CN109799097B - 一种汽车平顺性测量方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种汽车平顺性测量方法和装置，平顺性测量方法包括以下步骤：将配重块在汽车座椅上配重；当汽车以测试车速行驶时，监测汽车的振动量，并获取汽车轮胎的轮胎胎压、车速、相对风速和瞬时海拔高度；根据相对风速和车速计算环境风速，根据海拔高度计算道路坡度；将汽车的轮胎胎压、环境风速和道路坡度分别与各自对应的预设值比较，当轮胎胎压、环境风速和道路坡度中至少一个与各自对应的预设值不符合时停止试验；当轮胎胎压、环境风速和道路坡度均符合各自对应的预设值时，根据汽车的车速和对应的振动量评价平顺性。上述方法能准确测试汽车平顺性，减小因测试不准确对汽车性能评价的影响。

Description

一种汽车平顺性测量方法和装置

技术领域

本发明涉及汽车试验技术领域，特别涉及一种汽车平顺性测量方法和装置。

背景技术

随着汽车行业的发展，对汽车的性能要求也越来越高，在汽车的开发过程中，需要对汽车行驶时的平顺性进行测试，以保证汽车行驶时的舒适性，汽车平顺性测试过程中，测试环境常出现变化，由于测试条件的限制或测试方法的不合适，常导致获取的测试数据不准确，偏差大，致使汽车的平顺性测试结果不准确，给汽车的性能评价带来影响。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种汽车平顺性测量方法，用于解决汽车平顺性测试结果不准确的问题。

本发明还提供一种汽车平顺性测量装置。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

第一方面，根据本发明实施例的汽车平顺性测量方法，包括以下步骤：

步骤S1，将配重块固定在汽车驾驶员座椅上进行配重；

步骤S2，当汽车在测试道路上以测试车速行驶时，监测汽车的振动量，并获取汽车轮胎的轮胎胎压、汽车的车速、汽车的相对风速和汽车的瞬时海拔高度；

步骤S3，根据所述相对风速和所述车速计算环境风速，根据测得的所述海拔高度计算道路坡度；

步骤S4，将汽车的所述轮胎胎压、所述环境风速和所述道路坡度分别与各自对应的预设值进行比较，当所述轮胎胎压、所述环境风速和所述道路坡度中至少一个与各自对应的预设值不符合时停止试验；

步骤S5，当所述轮胎胎压、所述环境风速和所述道路坡度均符合各自对应的预设值时，根据汽车的车速和汽车对应的振动量评价汽车的行驶平顺性。

进一步地，所述汽车的振动量包括以下至少之一：汽车驾驶员座椅坐面上方中心位置的振动量，驾驶员座椅前方的汽车底板的振动量，驾驶员座椅靠背前方中心位置的振动量。

进一步地，在步骤S3中，用汽车行驶过程中的相对风速减去同时刻的汽车的车速获得所述环境风速。

进一步地，在步骤S3中，计算单位时间内的海拔高度变化量,用所述海拔高度变化量与汽车行驶距离之比获取所述道路坡度。

进一步地，在步骤S2中，获取第一时刻汽车的第一海拔高度，获取第二时刻汽车的第二海拔高度；在步骤S3中，取所述第一海拔高度与所述第二海拔高度之差的绝对值作为所述海拔高度变化量，通过CAN线信号获取汽车的车速并将所述单位时间与所述车速的乘积作为所述汽车行驶距离。

第二方面，根据本发明实施例的汽车平顺性测量装置，包括：

胎压传感器，用于检测汽车行驶过程中的汽车轮胎的轮胎胎压；

振动测量仪，用于监测汽车的振动量；

风速仪，用于检测汽车行驶过程中的相对风速；

海拔仪，用于检测汽车行驶过程中的瞬时海拔高度；

控制器，用于根据所述相对风速和汽车的车速计算环境风速，根据测得的所述海拔高度计算道路坡度；

所述控制器还用于将汽车的所述轮胎胎压、所述环境风速和所述道路坡度分别与各自对应的预设值进行比较，当所述轮胎胎压、所述环境风速和所述道路坡度中至少一个与各自对应的预设值不符合时停止试验；当所述轮胎胎压、所述环境风速和所述道路坡度均符合各自对应的预设值时，根据汽车的车速和汽车对应的振动量评价汽车的行驶平顺性。

进一步地，所述振动测量仪包括第一振动测量仪、第二振动测量仪和第三振动测量仪，所述第一振动测量仪用于安装在座椅坐面上方的中心位置且位于配重块的下方；所述第二振动测量仪用于安装在驾驶员座椅前方的汽车底板上；所述第三振动测量仪用于安装在座椅靠背前方的中心位置。

进一步地，所述控制器用于利用汽车行驶过程中的所述相对风速减去同时刻的汽车的车速获得所述环境风速。

进一步地，所述控制器用于根据所述海拔高度获取单位时间内的海拔高度变化量，根据单位时间内汽车的海拔高度变化量与汽车行驶距离之比获取所述道路坡度。

进一步地，所述控制器用于获取第一时刻汽车的第一海拔高度，获取第二时刻汽车的第二海拔高度，取所述第一海拔高度与所述第二海拔高度之差的绝对值作为所述海拔高度变化量，通过CAN线信号获取汽车的车速并将所述单位时间与所述车速的乘积作为所述汽车行驶距离。

本发明的上述技术方案至少具有如下有益效果之一：

在本发明的汽车平顺性测量方法中，在驾驶员座椅上进行标准配重；当汽车在测试道路上行驶时监测汽车的振动量并获取汽车轮胎的轮胎胎压、汽车的车速、汽车的相对风速和汽车的瞬时海拔高度；根据相对风速和车速计算环境风速，根据测得的海拔高度计算道路坡度；将汽车的轮胎胎压、环境风速和道路坡度分别与各自对应的预设值进行比较，当轮胎胎压、环境风速和道路坡度中至少一个与各自对应的预设值不符合时停止试验；当轮胎胎压、环境风速和道路坡度均符合各自对应的预设值时，根据汽车的车速和汽车对应的振动量评价汽车的行驶平顺性，通过上述方法能够准确获取测试数据，使得汽车平顺性的测试结果更加准确，减小因平顺性测试不准确对汽车性能评价的影响。

附图说明

图1为本发明实施例的汽车平顺性测量方法的一个流程示意图；

图2为本发明实施例的汽车平顺性测量方法中调节车速的示意图；

图3为本发明实施例的汽车平顺性测量方法的一个过程示意图；

图4为本发明实施例的汽车平顺性测量装置的连接示意图。

附图标记：

胎压传感器10；

振动测量仪20；第一振动测量仪21；

第二振动测量仪22；第三振动测量仪23；

风速仪30；

海拔仪40；

控制器50。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面首先结合附图具体描述根据本发明实施例的汽车平顺性测量方法。

如图1至图3所示，根据本发明实施例的汽车平顺性测量方法，包括以下步骤：

步骤S1，将配重块固定在汽车驾驶员座椅上进行配重；

在步骤S1中，可以首先根据中国成年男人平均体重和汽车驾驶员座椅的形状制作配重块，配重块的重量可以和中国成年男人平均体重一致，也可以适量地增加或减小配重块的重量，以用于测试不同体重驾驶员驾驶汽车时汽车的平顺性，配重块重量可以为65kg(模拟驾驶员重量)，配重块的形状可以根据座椅的形状尺寸进行制作，也可以根据人体模型形状来制作配重块的形状，将配重块固定在汽车驾驶员座椅上进行标准配重，配重块的横断面同于汽车驾驶员座椅坐面形状，重心尽可能低，牢固固定在汽车驾驶员座椅上，以便于模拟驾驶员驾驶汽车时的情形，提高汽车平顺性测试结果的准确性。

步骤S2，当汽车在测试道路上以测试车速行驶时，监测汽车的振动量，并获取汽车轮胎的轮胎胎压、汽车的车速、汽车的相对风速和汽车的瞬时海拔高度；

在步骤S2中，可以通过方向盘固定装置来固定方向盘以使得汽车能够在测试道路上按照设定的方向行驶，测试前，方向盘固定装置在放松状态，汽车行驶到测试路段时设定试验速度，可以将方向盘固定装置转换到夹紧状态，以夹紧汽车的方向盘，保证汽车行驶方向不变，检测车速并调节车速在测试速度，如图2所示，可以通过调节汽车节气门的开度来调节汽车的车速，比如，汽车速度小于设定的测试车速时，可以增大节气门的开度以使汽车速度提高，汽车速度大于设定的测试车速时，可以减小节气门的开度以使汽车速度降低，在汽车的速度达到设定测试速度后，可以采集有关测试数据，同时监测汽车的振动量。实际过程中，可以通过振动测量仪来测量汽车的振动量，可以获取汽车轮胎的轮胎胎压、汽车的车速、汽车的相对风速和汽车的瞬时海拔高度，其中，可以通过胎压传感器来测量汽车的轮胎胎压，可以通过测速传感器来测量汽车的车速，也可以通过CAN线信号获取汽车的车速；汽车在行驶过程中，可以通过风速仪来测量汽车的相对风速，汽车静止时风速仪测量出的是实际的环境风速，汽车行驶时风速仪测量出的是汽车的车速与实际风速的叠加出的风速，也即是相对风速，比如，汽车静止时风速为3m/s,汽车的行驶速度为40m/s，汽车行驶方向和风的方向相同，此时，风速仪测出的相对风速为37m/s；汽车行驶过程中，可以通过海拔仪来测量和记录汽车的瞬时海拔高度，也即是某一时刻的海拔高度。

步骤S3，根据相对风速和车速计算环境风速，根据测得的海拔高度计算道路坡度；

在步骤S3中，可以通过相对风速和车速计算环境风速，比如，汽车行驶方向和风的方向相同，风速仪测出的相对风速为37m/s，汽车的行驶速度为40m/s，此时，计算出汽车的环境风速为3m/s；可以根据测得的海拔高度测量一段时间中海拔高度变化量，再计算此段时间中汽车行驶的距离，进而计算道路坡度。

步骤S4，将汽车的轮胎胎压、环境风速和道路坡度分别与各自对应的预设值进行比较，当轮胎胎压、环境风速和道路坡度中至少一个与各自对应的预设值不符合时停止试验，其中，按GBT4970-2209《汽车平顺性试验方法》规定，试验道路纵向坡度不能大于1％，道路坡度的预设值可以为小于或等于1％；试验时的环境风速不得大于5m/s，环境风速的预设值可以为小于或等于5m/s。

步骤S5，当轮胎胎压、环境风速和道路坡度均符合各自对应的预设值时，根据汽车的车速和汽车对应的振动量评价汽车的行驶平顺性。

也即是说，在实际测试过程中，如图3所示，汽车在测试道路上行驶时，测定汽车车轮的胎压、测试相对风速、车速、测试海拔高度并记录对应的时间，通过相对风速、车速计算环境风速，通过海拔高度、车速和记录的时间来计算道路坡度，并将车轮的胎压、环境风速与道路坡度分别与各自对应的预设值比较，当符合标准预设值时测量有效，可以用来评价汽车的行驶平顺性，当不符合时，测量无效，需要进行检查修正，并检查修正后进行再次测量。

在本发明的汽车平顺性测量方法中，通过对驾驶员座椅进行合理的配重，当汽车在测试道路上行驶时监测汽车的振动量并获取汽车轮胎的轮胎胎压、汽车的车速、汽车的相对风速和汽车的瞬时海拔高度，根据相对风速和车速计算环境风速，根据测得的海拔高度计算道路坡度，将汽车的轮胎胎压、环境风速和道路坡度分别与各自对应的预设值进行比较，当轮胎胎压、环境风速和道路坡度中至少一个与各自对应的预设值不符合时停止试验；当轮胎胎压、环境风速和道路坡度均符合各自对应的预设值时，根据汽车的车速和汽车对应的振动量评价汽车的行驶平顺性，通过上述方法能够准确获取测试数据，使得汽车平顺性的测试结果更加准确，减小因平顺性测试不准确对汽车性能评价的影响。

在本发明的一些实施例中，汽车的振动量可以包括以下至少之一：汽车驾驶员座椅坐面上方中心位置的振动量，驾驶员座椅前方的汽车底板的振动量，驾驶员座椅前方的汽车底板可以是驾驶员座椅前方30公分的汽车底板上(驾驶员脚部位置)，驾驶员座椅靠背前方中心位置的振动量，可以分别在汽车驾驶员座椅坐面上方中心位置、驾驶员座椅前方的汽车底板、驾驶员座椅靠背前方中心位置设置振动测量仪来测量相应的振动量，通过上述三个位置的振动量可以更准确地模拟驾驶员驾驶汽车时受到的振动量，使得测试过程更加接近实际，测试结果更加准确。

在本发明的另一些实施例中，在步骤S3中，可以用汽车行驶过程中的相对风速减去同时刻的汽车的车速获得环境风速。

根据一些实施例，在步骤S3中，计算单位时间内的海拔高度变化量,用海拔高度变化量与汽车行驶距离之比获取道路坡度，比如，单位时间可以为60s，计算60s内的海拔高度变化量，用60s内的海拔高度变化量与60s内的汽车行驶距离之比获取道路坡度。

在一些具体实施例中，在步骤S2中，获取第一时刻汽车的第一海拔高度，获取第二时刻汽车的第二海拔高度；在步骤S3中，取第一海拔高度与第二海拔高度之差的绝对值作为海拔高度变化量，可以通过CAN线信号获取汽车的车速并将单位时间与车速的乘积作为汽车行驶距离。

根据本发明的汽车平顺性测量方法，根据中国成年男人平均体重和汽车驾驶员座椅的形状在驾驶员座椅上进行配重；当汽车在测试道路上行驶时监测汽车的振动量并获取汽车轮胎的轮胎胎压、汽车的车速、汽车的相对风速和汽车的瞬时海拔高度；根据相对风速和车速计算环境风速，根据测得的海拔高度计算道路坡度；将汽车的轮胎胎压、环境风速和道路坡度分别与各自对应的预设值进行比较，当轮胎胎压、环境风速和道路坡度中至少一个与各自对应的预设值不符合时停止试验；当轮胎胎压、环境风速和道路坡度均符合各自对应的预设值时，根据汽车的车速和汽车对应的振动量评价汽车的行驶平顺性，通过上述方法能够准确获取测试数据，使得汽车平顺性的测试结果更加准确，减小因平顺性测试不准确对汽车性能评价的影响。

为了能够对汽车平顺性进行准确地评价，本发明还提供一种汽车平顺性测量装置。

如图4所示，根据本发明的汽车平顺性测量装置，包括：

胎压传感器10，用于检测汽车行驶过程中的汽车轮胎的轮胎胎压，胎压传感器10可以包括多个，可以在每个汽车轮胎上安装至少一个；

振动测量仪20，用于监测汽车的振动量，振动测量仪可以包括多个，多个振动测量仪可以分别测量不同位置的振动量；

风速仪30，用于检测汽车行驶过程中的相对风速；

海拔仪40，用于检测汽车行驶过程中的瞬时海拔高度；

控制器50，用于根据相对风速和汽车的车速计算环境风速，根据测得的海拔高度计算道路坡度；

控制器50还用于将汽车的轮胎胎压、环境风速和道路坡度分别与各自对应的预设值进行比较，当轮胎胎压、环境风速和道路坡度中至少一个与各自对应的预设值不符合时停止试验；当轮胎胎压、环境风速和道路坡度均符合各自对应的预设值时，根据汽车的车速和汽车对应的振动量评价汽车的行驶平顺性。

在一些优选实施例中，振动测量仪20可以包括第一振动测量仪21、第二振动测量仪22和第三振动测量仪23，第一振动测量仪21用于安装在座椅坐面上方的中心位置且位于配重块的下方，第一振动测量仪21可以用于测量座椅坐面上方的中心位置的振动量；第二振动测量仪22用于安装在驾驶员座椅前方的汽车底板上，驾驶员座椅前方的汽车底板可以是驾驶员座椅前方30公分的汽车底板上(驾驶员脚部位置)，第二振动测量仪22可以用于测量驾驶员座椅前方的汽车底板上的振动量；第三振动测量仪23用于安装在座椅靠背前方的中心位置，第三振动测量仪23可以用于测量座椅靠背前方的中心位置的振动量。

在一些具体实施例中，控制器50可以用于利用汽车行驶过程中的相对风速减去同时刻的汽车的车速获得环境风速。

在另一些具体实施例中，控制器50可以用于根据海拔高度获取单位时间内的海拔高度变化量，根据单位时间内汽车的海拔高度变化量与汽车行驶距离之比获取道路坡度。

在一些实施例的实施过程中，控制器50可以安装在汽车机舱内，可以在控制器50内安装或集成计时器，可以通过计时器来记录时间，控制器50用于获取第一时刻汽车的第一海拔高度，获取第二时刻汽车的第二海拔高度，取第一海拔高度与第二海拔高度之差的绝对值作为海拔高度变化量，通过CAN线信号获取汽车的车速并将单位时间与车速的乘积作为汽车行驶距离。

本发明的汽车平顺性测量装置与汽车平顺性测量方法对应一致，具体的使用过程可以参见上述的汽车平顺性测量方法，在此不再赘述，可以通过汽车平顺性测量装置来实现上时实施例中的汽车平顺性测量方法，使得上述方法能够准确获取测试数据，使得汽车平顺性的测试结果更加准确，减小因平顺性测试不准确对汽车性能评价的影响。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种汽车平顺性测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1，将配重块固定在汽车驾驶员座椅上进行配重；

步骤S2，当汽车在测试道路上以测试车速行驶时，监测汽车的振动量，并获取汽车轮胎的轮胎胎压、汽车的车速、汽车的相对风速和汽车的瞬时海拔高度；

步骤S3，根据所述相对风速和所述车速计算环境风速，根据测得的所述海拔高度计算道路坡度；

在步骤S3中，计算单位时间内的海拔高度变化量,用所述海拔高度变化量与汽车行驶距离之比获取所述道路坡度；

步骤S4，将汽车的所述轮胎胎压、所述环境风速和所述道路坡度分别与各自对应的预设值进行比较，当所述轮胎胎压、所述环境风速和所述道路坡度中至少一个与各自对应的预设值不符合时停止试验；

步骤S5，当所述轮胎胎压、所述环境风速和所述道路坡度均符合各自对应的预设值时，根据汽车的车速和汽车对应的振动量评价汽车的行驶平顺性。

2.根据权利要求1所述的汽车平顺性测量方法，其特征在于，所述汽车的振动量包括以下至少之一：汽车驾驶员座椅坐面上方中心位置的振动量，驾驶员座椅前方的汽车底板的振动量，驾驶员座椅靠背前方中心位置的振动量。

3.根据权利要求1所述的汽车平顺性测量方法，其特征在于，在步骤S3中，用汽车行驶过程中的相对风速减去同时刻的汽车的车速获得所述环境风速。

4.根据权利要求1所述的汽车平顺性测量方法，其特征在于，在步骤S2中，获取第一时刻汽车的第一海拔高度，获取第二时刻汽车的第二海拔高度；在步骤S3中，取所述第一海拔高度与所述第二海拔高度之差的绝对值作为所述海拔高度变化量，通过CAN线信号获取汽车的车速并将所述单位时间与所述车速的乘积作为所述汽车行驶距离。

5.一种汽车平顺性测量装置，其特征在于，包括：

胎压传感器，用于检测汽车行驶过程中的汽车轮胎的轮胎胎压；

振动测量仪，用于监测汽车的振动量；

风速仪，用于检测汽车行驶过程中的相对风速；

海拔仪，用于检测汽车行驶过程中的瞬时海拔高度；

控制器，用于根据所述相对风速和汽车的车速计算环境风速，根据测得的所述海拔高度计算道路坡度；所述控制器用于根据所述海拔高度获取单位时间内的海拔高度变化量，根据单位时间内汽车的海拔高度变化量与汽车行驶距离之比获取所述道路坡度；

所述控制器还用于将汽车的所述轮胎胎压、所述环境风速和所述道路坡度分别与各自对应的预设值进行比较，当所述轮胎胎压、所述环境风速和所述道路坡度中至少一个与各自对应的预设值不符合时停止试验；当所述轮胎胎压、所述环境风速和所述道路坡度均符合各自对应的预设值时，根据汽车的车速和汽车对应的振动量评价汽车的行驶平顺性。

6.根据权利要求5所述的汽车平顺性测量装置，其特征在于，所述振动测量仪包括第一振动测量仪、第二振动测量仪和第三振动测量仪，所述第一振动测量仪用于安装在座椅坐面上方的中心位置且位于配重块的下方；所述第二振动测量仪用于安装在驾驶员座椅前方的汽车底板上；所述第三振动测量仪用于安装在座椅靠背前方的中心位置。

7.根据权利要求5所述的汽车平顺性测量装置，其特征在于，所述控制器用于利用汽车行驶过程中的所述相对风速减去同时刻的汽车的车速获得所述环境风速。

8.根据权利要求5所述的汽车平顺性测量装置，其特征在于，所述控制器用于获取第一时刻汽车的第一海拔高度，获取第二时刻汽车的第二海拔高度，取所述第一海拔高度与所述第二海拔高度之差的绝对值作为所述海拔高度变化量，通过CAN线信号获取汽车的车速并将所述单位时间与所述车速的乘积作为所述汽车行驶距离。

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