一种评估车辆高速直线行驶稳定性的测试方法及系统技术方案

本发明专利技术公开的一种评估车辆高速直线行驶稳定性的测试方法及系统，将激光高度计传感器安装在车辆测试姿态下采集传感器端面与地面的高度数据，激光高度计传感器分布在车体前后左右方位，建立垂向稳定性采集硬件标准；通过设定固定行驶路线、一定速度匀速直线行驶规则采集一组高度数据，并通过均方根及平均值运算获得垂向运动数据H，进而作为评估整车高速直线行驶垂向稳定性的指标，为垂向稳定性评估奠定基础。

【技术实现步骤摘要】
一种评估车辆高速直线行驶稳定性的测试方法及系统
本专利技术涉及汽车稳定性测试，具体涉及评估车辆高速直线行驶稳定性的测试方法。
技术介绍
随着汽车工业的发展，汽车的普及率越来越高，消费者对汽车性能的要求越来越高，同时伴随高速道路通车里程逐步增加，高速工况在消费者驾驶过程中得占比也越来越高。汽车高速直线行驶稳定性是车辆在100km/h及以上的高速行驶中的重点关注性能，影响乘员特别是驾驶员的长途、高速驾乘感受。高速直线行驶稳定性涵盖多个维度，通常较关注车辆横向跑偏、摆动等，但随着研发的深入，垂向的起伏动作也成为影响直线行驶稳定性的重要关注点。经过大量高速直线行驶对比驾评，在车辆跑偏、摆动较接近的情况下，车辆垂向动作的大小能够明显影响乘员对车辆驾乘舒适性、稳定性评价，垂向动作大的车辆更容易使驾驶员感觉“发飘”、稳定性差、产生驾驶疲劳等。因此，在操纵稳定性开发中，有必要将垂向动作表现纳入控制，建立指标并进行测试，以结合CAE手段分析。目前汽车行业标准及各大主机厂的公开资料中，暂无对车辆高速直线稳定性的垂向动作控制的测试方法研究。
技术实现思路
本专利技术公开的一种评估车辆高速直线行驶稳定性的测试方法及系统，通过采集车辆行驶中垂向指标，表征多车辆对比评价过程中垂向性能，进而分析其对高速直线行驶稳定性的影响。本专利技术的一种评估车辆高速直线行驶稳定性的测试方法，包括，步骤1)在被试车辆的车身前后左右位置分别安装激光高度计传感器；连接激光高度计传感器与车载数据采集设备，确定一定数据采样频率。所述激光高度计传感器是被安装在车辆测试姿态下采集传感器端面与地面的垂向运动数据。步骤2)选取固定测试路段，固定单一车道，确定测试速度，明确数据采集起始点。步骤3)以一定速度Vk匀速直线行驶车辆，采集四个激光高度计传感器数据；每个激光高度计传感器对应采集j组垂向运动数据H(i,j)，其中i为激光高度计传感器序列号，j为每个激光高度计传感器对应的测试组序列号。步骤4)滤波处理采集到的垂向运动数据；将每个传感器对应的j组垂向运动数据合并处理计算为一个激光高度计传感器对应的垂向运动数据Hi；再将四个激光高度计传感器对应的垂向运动数据Hi合并处理计算为一个单一车型垂向运动数据H并作为评估整车高速直线行驶垂向稳定性的指标；单车垂向运动数据H越小则说明车辆稳定性越好。步骤5)重复步骤1)至步骤4)做完N辆车的测试。进一步，对每一辆车的每个速度工况下的测试重复做至少3次，取测试的平均值为测试结果。进一步，在进行步骤4)之后，还可以将速度Vk调整为另一速度值，重复步骤3)和步骤4)，然后再进行步骤5)。进一步地，在步骤1)中，所述车辆左右布置的激光高度计传感器相对于车辆纵向平面对称。进一步地，在步骤2)中，选取接近高速路面情况的平坦沥青路面作为固定测试路段；固定单一车道，保证重复测试轨迹一致；明确数据采集起始点，测试距离≥1000m。进一步地，在步骤3)中，速度Vk可选100km/h或120km/h，以Vk进行匀速直线行驶测试，采集四个激光高度计传感器数据；j组为3组；进一步地，在步骤4)中，滤波处理采集到的垂向运动数据，计算每个激光高度计传感器对应的第j组垂向运动数据H(i,j)的均方根值，再计算j组均方根值的平均值作为每个激光高度计对应的垂向运动数据Hi(i＝1,…,4)，将四个激光高度计传感器对应的垂向运动数据取平均值作为单车垂向运动数据H来评估整车高速直线行驶垂向稳定性。本专利技术进一步提供实现上述方法的评估车辆高速直线行驶稳定性的测试系统，其包括：参数设定模块，设定激光高度计传感器的数据采样频率，设定测试路段、车道和数据采集起始点。数据采集模块，在车辆以速度Vk匀速直线行驶时，通过激光高度计传感器采集数据，每个激光高度计传感器对应采集j组垂向运动数据H(i,j)，其中i为激光高度计传感器序列号，j为每个激光高度计传感器对应的测试组序列号。数据处理模块，滤波处理采集到的垂向运动数据，将每个传感器对应的j组垂向运动数据合并处理计算为一个激光高度计传感器对应的垂向运动数据Hi；再将所有激光高度计传感器对应的垂向运动数据Hi合并处理计算为一个单一车型垂向运动数据H并作为评估整车高速直线行驶垂向稳定性的指标。本专利技术的有益技术效果为：1)本专利技术将激光高度计传感器安装在车辆测试姿态下水平来采集传感器端面与地面的垂向运动数据，激光高度计传感器分布在车体前后左右方位，建立了垂向稳定性采集硬件标准，可以对直线行驶的车辆垂向上的起伏状态进行稳定性测试。2)本专利技术通过设定固定行驶路线、一定速度匀速直线行驶规则采集一组垂向运动数据，并通过均方根及平均值运算获得单车垂向运动数据H，进而作为评估整车高速直线行驶垂向稳定性的指标，为垂向稳定性评估奠定基础。附图说明图1是本专利技术传感器布置示意图；图2激光高度计传感器与车体及地面位置关系图；图3工作流程图；其中，1-激光高度计传感器，2-车载数据采集设备，3-被试车辆，4-激光光束。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作详细说明。如图1至图3所示，本专利技术公开的一种评估车辆高速直线行驶稳定性的测试方法及系统。该测试系统包括：参数设定模块，用于设定激光高度计传感器的数据采样频率，设定测试路段、车道和数据采集起始点。数据采集模块，在车辆以速度Vk匀速直线行驶时，通过激光高度计传感器采集数据，每个激光高度计传感器对应采集j组垂向运动数据H(i,j)，其中i为激光高度计传感器序列号，j为每个激光高度计传感器对应的测试组序列号。本专利技术中，在一个速度Vk下的j组垂向运动数据H(i,j)采集完后，要将速度Vk调整为另一数值，再进行下一轮数据采集，一般要调整至少3次。数据处理模块，滤波处理采集到的垂向运动数据，将每个传感器对应的j组垂向运动数据合并处理计算为一个激光高度计传感器对应的垂向运动数据Hi；再将所有激光高度计传感器对应的垂向运动数据Hi合并处理计算为一个单一车型垂向运动数据H并作为评估整车高速直线行驶垂向稳定性的指标。该测试方法如下：步骤1)将四个激光高度计传感器1分别装在被试车辆3的车身前后左右四个位置；激光高度计传感器被安装在车辆测试姿态下采集传感器端面与地面的垂向运动数据，保证激光高度计传感器的激光光束4垂直于地面，即在水平路面、车辆静止状态下将传感器数据清零，以使后续测得的数据转换为车身相对地面的垂向相对运动数据。连接激光高度计传感器1与车载数据采集设备2，采样频率大于100Hz。保证车辆左右布置的激光高度计传感器相对于车辆纵向平面对称。步骤2)选取接近高速路面情况的平坦沥青路面作为固定测试路段；固定单一车道，保证重复测试轨迹一致；明确数据采集起始点，测试距离≥1000m。步骤3)启动设备，在车辆测试姿态下对四个激光高度计传感器1的数据归零。以100本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种评估车辆高速直线行驶稳定性的测试方法，其特征在于：包括，/n步骤1）在被试车辆（3）的车身前后左右位置分别安装激光高度计传感器（1）；连接激光高度计传感器与车载数据采集设备（2），确定数据采样频率；/n步骤2）选取固定测试路段，固定单一车道，确定测试速度，明确数据采集起始点；/n步骤3）以速度V

【技术特征摘要】
1.一种评估车辆高速直线行驶稳定性的测试方法，其特征在于：包括，
步骤1）在被试车辆（3）的车身前后左右位置分别安装激光高度计传感器（1）；连接激光高度计传感器与车载数据采集设备（2），确定数据采样频率；
步骤2）选取固定测试路段，固定单一车道，确定测试速度，明确数据采集起始点；
步骤3）以速度Vk匀速直线行驶车辆，采集激光高度计传感器数据；每个激光高度计传感器对应采集j组垂向运动数据H(i,j)，其中i为激光高度计传感器序列号，j为每个激光高度计传感器对应的测试组序列号；
步骤4）滤波处理采集到的垂向运动数据；将每个传感器对应的j组垂向运动数据合并处理计算为一个激光高度计传感器对应的垂向运动数据Hi；再将所有激光高度计传感器对应的垂向运动数据Hi合并处理计算为一个单一车型垂向运动数据H并作为评估整车高速直线行驶垂向稳定性的指标；垂向运动数据H越小则说明车辆稳定性越好；
步骤5）重复步骤1）至步骤4）做完N辆车的测试。


2.如权利要求1所述的评估车辆高速直线行驶稳定性的测试方法，其特征在于：所述激光高度计传感器被安装在车辆测试姿态下采集传感器端面与地面的垂向距离数据。


3.如权利要求1或2所述的评估车辆高速直线行驶稳定性的测试方法，其特征在于：对每一辆车的每个速度工况下的测试重复做至少3次，取测试的平均值为测试结果。


4.如权利要求3所述的评估车辆高速直线行驶稳定性的测试方法，其特征在于：在进行步骤4）之后，还可以将速度Vk调整为另一速度值，重复步骤3）和步骤4），然后再进行步骤5）。


5.如权利要求3所述的评估车辆高速直线行驶稳定性的测试方法，其特征在于：
步骤1）中，所述车辆左右布置的激光高度计传感器相对于车辆纵向平面对称...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘晶，曾佳，马立发，
申请(专利权)人：重庆长安汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50