[發明專利]一種穩車速下的瞬態油門變工況駕駛性指標識別算法

在審

• 申請號: 201710332862.8
• 申請日: 2017-05-10
• 公開（公告）號: CN107239038A
• 公開（公告）日: 2017-10-10
• 發明（設計）人: 劉海江;黃偉
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: G05B13/04
• 分類號: G05B13/04
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司31200
• 代理人: 張磊

技術領域

本發明涉及瞬態油門變工況駕駛性評價指標的識別和評分方法。

背景技術

高效節能技術的應用使得汽車的駕駛品質降低。采取主觀評價方式評價汽車性能存在成本高，重復性差等問題，嚴重影響了整車的標定周期。為了克服主觀評價方法存在的缺點，分析了駕駛性評價內容的特點，將主觀評價系統改進成客觀評價系統。

實現客觀評估的前提是如何從大量的汽車性能參數中快速的獲取評價指標以及將評價指標和評價值之間建立合理的數學關系，因此解決這一問題是實現客觀評價的前提。

發明內容

基于此，有必要解決從大量汽車性能參數獲取評價指標的問題和評價指標和評分關系問題，提供一種能夠為后續客觀評價提供客觀評價指標的指標識別方法。

上述目的通過下述技術方案實現：

本發明提出的一種穩車速下的瞬態油門變工況駕駛性指標識別算法，具體步驟如下：

(1)建立穩態車速下的瞬態油門變工況測試規范，通過信號采集設備采集油門開度、加速度、車度、時間、發動機轉速和檔位信息等汽車性能參數，具體為通過傳感器信號采集設備對穩態車速下的低速小油門、低速中油門和低速高油門三種狀況進行測試，所述測試為汽車以某一穩定車速行駛一段時間后，瞬間踩下油門踏板，獲取汽車在瞬變過程中能夠表征動態變化的汽車性能參數；所述傳感器信號采集設備包括CRIO-9012控制器、NI-9215數據采集儀、NI- 9862數據采集儀，CRIO-9012控制器通過NI-9215模擬信號采集模塊和NI-9862數字信號采集模塊獲取傳感器信號；通過NI-9215數據采集儀得到油門開度的汽車性能參數，通過NI-9862數據采集儀得到加速度、發動機轉速、車速、時間和檔位的汽車性能參數；

(2)離散化判斷，獲取最小工況單元的片段；

將步驟(1)NI-9215數據采集儀得到油門開度的數據，以及NI- 9862數據采集儀得到加速度、發動機轉速、車速、時間和檔位的數據融合在一起，根據先驗知識，通過判斷車速穩定狀態的車速值和油門開度被觸發并保持在某一定值為最小工況片段的開始位置，油門開度從某一定值變化到0開度為最小工況片段的結束位置，最終得到最小工況片段；

(3)通過特征值的判別，獲取穩態車速下瞬態油門的所有評價指標值；

在步驟(2)獲得的完成識別穩定車速和油門開度的獲取最小工況片段的基礎上，查找加速度達到0.05g時刻、加速度達到峰值的95％時刻、踏板執行到目標值時刻、加速度達到的最大值、踏板開始觸發時刻、加速度達到峰值時刻、油門踏板開始觸發時刻發動機轉速值、加速度達到峰值時刻發動機轉速值、踏板開始觸發時刻的開度值、踏板達到目標時刻的油門開度值、加速度波峰值和加速度波谷值，將所有查找的數據作為特征值屬性集，通過對特征值屬性集中所有特征值進行計算，以此來獲取穩態車速下瞬態油門的所有評價指標，所述評價指標包括加速度變化率、加速度峰值、響應時間、響應延遲、轉速變化量、踏板變化率和反沖和高頻振蕩；

(4)根據步驟(3)得到的所有評價指標值，建立評價指標值和評價指標評分的數學關系模型；其中：加速度變化率、加速度峰值、轉速變化量和踏板變化率屬于正向指標，評價指標評分隨著評價指標值的增大而增大；響應時間、響應延遲、反沖、高頻振蕩屬于負向指標，評價指標評分隨著指標值的增大而減小。

本發明中，步驟(2)穩態車速下瞬態油門的最小工況單元的片段滿足的條件為：

(1)穩定的目標車速的時間大于10s；

(2)瞬間踩下油門的時間小于0.1s；

(3)油門踏板踩到目標后要持續5s以上或至峰值加速度；

(4)制動踏板和手剎在工況執行期間完全松開；

(5)車在試驗階段處于正向行駛狀態；

(6)檔位模式自動檔。

本發明路中，步驟(3)穩態車速下瞬態油門在判別最小工況單元的基礎上特征值的判別條件為：

(1)油門踏板被觸發后第一次加速度達到0.05g時刻；

(2)油門踏板被觸發后第一次達到95％的最大加速度達到峰值時刻；

(3)油門踏板執行到目標油門值時刻和對應目標值；

(4)最小工況單元的片段內加速度達到的最大值時刻和對應最大值；

(5)油門踏板開始觸發時刻和對應初始值；

(6)最小工況單元的片段內發動機轉速值的最大值和最小值；

(7)加速度達到最大值后的加速度波峰值和加速度波谷值。