一种附着系数利用率测试方法、系统、设备及存储介质与流程

1.本发明涉及车辆检测领域，尤其涉及一种附着系数利用率测试方法、系统、设备及存储介质。


背景技术：

2.附着系数利用率ε(epsilon)是gb21670(5.6.4)及ece
‑
r13h等法规要求的重要的制动系统参数，主要考验制动系统对于地面提供的附着系数是否充分利用(法规要求ε≥75％)。
3.传统的测试方法是通过制动管路增加三通，或者通过esc模块，控制前轴与后轴单独进行制动，测量40km/h至20km/h的制动时间，用于计算制动强度，并最终用于地面附着系数的测定和计算，在前轴与后轴单独进行制动的过程中，要求驾驶员按照驾驶经验进行最优滑移率控制，车轮不能抱死，并保持恒定制动力。
4.但上述测试方法在实施过程中由于需要增加三通或通过esc模块进行单轴制动，其操作过程比较麻烦，导致效率较低，另一方面，该测试方法单轴制动过程中对驾驶员的操作依赖性大，故驾驶员的操作技能直接影响其测试结果的准确性及可靠性。


技术实现要素：

5.针对现有技术的上述问题，本发明的目的在于，提供一种附着系数利用率测试方法、系统、设备及存储介质，本发明的测试方法基于解耦制动系统的车辆控制系统进行控制逻辑创新，通过控制被测车辆的控制系统进行各车轮轴的单独制动，以获得最优制动时间，用于附着系数利用率的计算。具体包括如下步骤：
6.s1.建立与被测车辆控制系统的通讯；
7.s2.选取被测车辆的单个车轮轴作为单轴制动车轮轴并生成单轴制动控制指令，同时设定多个待测滑移率生成该单轴制动控制指令对应的多个目标滑移率；
8.s3.在车速提升至预设值时，逐次向所述车辆控制系统发送单轴制动控制指令和目标滑移率，分别获取所述车辆控制系统反馈的被测车辆基于所述单轴制动控制指令和多个目标滑移率分别制动的多个制动时间；
9.s4.基于所述多个制动时间，获取其中的最小值作为最优制动时间；
10.s5.返回s2逐一切换被测车辆的其它车轮轴作为单轴制动车轮轴，直到获得各车轮轴作为单轴制动车轮轴的最优制动时间；
11.s6.基于获得的各车轮轴单独制动的最优制动时间，获得附着系数利用率。
12.进一步地，步骤s3中获取多个制动时间的具体过程为：
13.基于车辆控制系统对制动过程轮速的检测，实时获取制动过程滑移率，通过所述制动过程滑移率与所述目标滑移率的偏差控制制动车轮轴的车轮轮缸压力，以保持所述车轮轴按所述多个目标滑移率分别进行制动；以及，
14.基于车辆控制系统对制动过程车速的检测和记录，分别获取被测车辆从第一预设
车速降至第二预设车速的制动时间。
15.作为优选地，所述通过所述制动过程滑移率与所述目标滑移率的偏差控制制动车轮轴的车轮轮缸压力，具体为：
16.当所述制动过程滑移率高于预设的所述目标滑移率的上限时，通过所述车辆控制系统控制减压单元对目标制动车轮轴的车轮缸压力进行调控；
17.当所述制动过程滑移率高于预设的所述目标滑移率的下限时，通过所述车辆控制系统控制增压单元对目标制动车轮轴的车轮缸压力进行调控。
18.作为优选地，步骤s2中所述的设定多个待测滑移率的具体方式为：在测试区间内以滑移率的最小值为初始值，按设定的梯度逐次增加直到遍历滑移率的测试区间。
19.第二方面，本发明进一步提供一种附着系数利用率的测试系统，所述系统包括：
20.通讯模块，用于与所述车辆控制系统建立指令传输和信息交互通信路径；
21.车轮轴切换模块，用于从被测车辆的车轮轴中逐一选取单个车轮轴作为单轴制动车轮轴；
22.单轴制动控制模块，用于向所述车辆控制系统发送单轴制动控制指令，以使其按设定的车轮轴进行单轴制动；
23.滑移率控制模块，用于向所述车辆控制系统逐一下发目标滑移率以使单轴制动车轮轴按设定的滑移率逐次进行制动；
24.制动时间分析模块，用于接收所述车辆控制系统记录并反馈的制动时间，并基于所述制动时间获取各车轮轴的最优制动时间；
25.附着系数利用率计算模块，用于接收所述制动时间分析模块反馈的最优制动时间，按照设定的计算规则得出附着系数利用率。
26.作为优选地，所述测试系统还包括显示操控模块，用于显示操控界面及测试过程中的过程参数和测试结果。
27.本发明的第三方面，提供一种电子设备，包括处理器和存储器；
28.所述存储器中存储有至少一条指令或至少一段程序的代码集；
29.所述的至少一条指令或至少一段程序的代码集由所述处理器加载并执行，用于实现上述的任一项所述的附着系数利用率的测试方法。
30.作为优选地，所述电子设备还包括显示器和输入装置，所述显示器用于显示所述测试方法涉及的过程参数及测试结果；所述输入装置为触摸输入装置或按键输入装置。
31.本发明的第四方面，提供一种存储介质，包括指令，当其在电子设备上运行时，使得电子设备执行上述的附着系数利用率的测试方法。
32.采用上述技术方案，本发明所述的一种附着系数利用率测试方法、系统、设备及存储介质具有如下有益效果：
33.1.本发明提供的一种附着系数利用率测试方法，利用解耦制动系统的制动主缸与助力缸解耦的特点，通过向其ecu控制系统发送控制指令实现单轴制动的控制，还通过其本身具有车轮轮速的处理与滑移率的计算能力获取最优制动时间，用于附着系数利用率的计算。
34.2.本发明提供的一种附着系数利用率测试系统，通过该系统可以执行附着系数利用率的自动化测试。
35.3.本发明提供的一种电子设备，装载附着系数利用率测试方法的相关指令或代码，可以用作附着系数利用率的测试设备。
附图说明
36.为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。
37.图1为本发明提供的一个实施例的一种附着系数利用率测试方法的逻辑示意图；
38.图2为本发明提供的一个实施例的通过上位机实现附着系数利用率测试方法的流程图；
39.图3为本发明提供的一个实施例的利用上位机测试系统进行附着系数利用率测试的应用架构图。
具体实施方式
40.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
41.需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、装置、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
42.实施例1
43.本实施例提供一种附着系数利用率的测试方法，如图1所示，本实施例提供一种附着系数利用率测试方法的逻辑示意图，具体过程为：
44.s1.建立与被测车辆控制系统的通讯；本发明的车辆控制系统指ecu控制系统；
45.s2.选取被测车辆的单个车轮轴作为单轴制动车轮轴并生成单轴制动控制指令，同时设定多个待测滑移率生成该单轴制动控制指令对应的多个目标滑移率；其中设定多个待测滑移率的具体方式为：在测试区间内以滑移率的最小值为初始值，按设定的梯度逐次增加直到遍历滑移率的测试区间。
46.s3.在车速提升至预设值时，逐次向所述ecu控制系统发送单轴制动控制指令和目标滑移率，分别获取所述ecu控制系统反馈的被测车辆基于所述单轴制动控制指令和多个目标滑移率分别制动的多个制动时间；特别地，获取多个制动时间的具体过程为：
47.基于ecu控制系统对制动过程轮速的检测，实时获取制动过程滑移率，通过所述制动过程滑移率与所述目标滑移率的偏差控制制动车轮轴的车轮轮缸压力，以保持所述车轮
轴按所述多个目标滑移率分别进行制动；以及，
48.基于ecu控制系统对制动过程车速的检测和记录，分别获取被测车辆从第一预设车速降至第二预设车速的制动时间。
49.在实施过程中，所述通过所述制动过程滑移率与所述目标滑移率的偏差控制制动车轮轴的车轮轮缸压力，具体为：
50.当所述制动过程滑移率高于预设的所述目标滑移率的上限时，通过所述ecu控制系统控制减压单元对目标制动车轮轴的车轮缸压力进行调控；
51.当所述制动过程滑移率高于预设的所述目标滑移率的下限时，通过所述ecu控制系统控制增压单元对目标制动车轮轴的车轮缸压力进行调控。
52.s4.基于所述多个制动时间，获取其中的最小值作为最优制动时间；
53.需要说明的是，获取最小值方式还可以设置为先获取所述多个制动时间中的最小值，以该最小值为基准点，选择介于最小值和1.05倍的最小值之间的三个测试值，取其算数平均值作为最优制动时间。本领域的技术人员可以基于测试情况选择其中一种方式获取该s4中的最小值作为最优制动时间。
54.在本发明的一个实施例中可以设置：滑移率的测试区间为10％～20％，按照1％的梯度逐次调整，获取11个待测滑移率(包括：10％，11％，12％...20％),对应生成该单轴制动控制指令对应的11个目标滑移率，在测试过程中，逐次将目标滑移率下发给被测车辆的ecu控制系统，ecu控制系统按目标滑移率控制解耦制动系统执行单轴，完成11次测试后，获得11个目标滑移率对应的11个制动时间并上传给测试系统；测试系统从11个制动时间中获取其中的最小值作为最优制动时间。
55.s5.返回步骤s2逐一切换被测车辆的其它车轮轴作为单轴制动车轮轴，直到获得各车轮轴作为单轴制动车轮轴的最优制动时间；
56.该步骤为循环测试过程，循环次数取决于被测车辆的车轮轴的数目，以具有前轴和后轴的被测车辆为例，在首次的s2中选取前轴作为单轴制动车轮轴，获取前轴的最优制动时间后，返回步骤s2时只需完成选取后轴作为单轴制动车轮轴的重复测试过程即可。若被测车辆还包括中轴或者更多的其他车轮轴，则需进行多次循环直至完成被测汽车各车轮轴作为单轴制动车轮轴的测试过程。
57.s6.基于获得的各车轮轴单独制动的最优制动时间，获得附着系数利用率。
58.需要说明的是，其具体的计算规则参照gb21670路面附着系数利用率的计算过程设置，对装配1、2类防抱制动系统的被测车辆可以按照如下参数及计算关系设定计算规则：
59.为了更清楚的描述，本实施例中最优制动时间用t
m
表示，在前轴单轴制动时，制动时间分析模块获取的是前轴的最优制动时间t
m
；相应地，在后轴单轴制动时，制动时间分析模块获取后轴的最优制动时间t
m
。
60.计算前轴和后轴的制动强度，通过前轴最优制动时间t
m
和后轴最优制动时间t
m
分别获得前轴和后轴的制动强度：
[0061][0062]
根据测得的制动强度和非制动车轮的滚动阻力计算制动力机动态轴荷，以后轴驱动的两轴车为例：
[0063]
前轴制动时，
[0064]
f
f
＝z
m
×
p
×
g
‑
0.015 f2[0065]
前轴动态轴荷：
[0066][0067]
后轴制动时，
[0068]
fr＝z
m
×
p
×
g
‑
0.010 f1[0069]
后轴动态轴荷：
[0070][0071]
其中，z
al
计算最大制动强度：以55km/h的初速度制动，测定速度从45km/h下将至15km/h的时间，制动过程中，保证防抱制动系统全循环。取三次试验的平均值t
m
通过下式获得：
[0072][0073]
分别计算前、后轴的附着系数和整车附着系数，k值应圆整到千分位：
[0074]
前轴附着系数：
[0075][0076]
后轴附着系数
[0077][0078]
对装配1、2类防抱制动系统的被测车辆，
[0079][0080]
附着系数利用率：
[0081][0082]
其中，p＝车重，g＝重力加速度，f1＝前轴重，f2＝后轴重，h＝车辆的重心高度，e＝车辆的轴距。
[0083]
特别地，附着系数利用率计算模块的计算规则并不限于此处列出的装配1、2类防抱制动系统的规则，还可以是参照gb21670路面附着系数利用率的规定设置的其他类防抱制动系统的计算规则。
[0084]
特别地，最大制动强度z
al
可以是提前测试获得的数据，并预存到上位机的附着系数利用率计算模块，也可以在本实施例的上位机基础上，通过调整制动速度的范围测试获
得。
[0085]
实施例2
[0086]
本实施例提供一个上位机测试系统的实施例，该上位机测试系统通过执行实施例1的方法完成被测车辆的附着系数利用率的测试，本实施例的上位机测试系统，能够基于解耦制动系统的ecu控制系统实现附着系数利用率的自动测试。如下详细说明该上位机测试系统实施该测试方法并完成被测车辆附着系数利用率的具体方式：
[0087]
图3提供了一个实施例的利用本发明的上位机测试系统进行附着系数利用率测试的应用架构图，图中示出了一个实施例的本发明的上位机测试系统和被测车辆的相关模块，其中，
[0088]
被测车辆配备解耦的制动系统，ecu控制系统能够对解耦制动系统进行控制以执行制动过程，该解耦的制动系统具有制动主缸与助力缸解耦的特点，可以单独通过助力缸进行主动线性增压，并实现四个车轮单独控制；同时ecu控制系统还具有对车轮轮速的处理与滑移率的计算能力。
[0089]
上位机测试系统包括通讯模块、车轮轴切换模块、单轴制动控制模块、滑移率控制模块、制动时间分析模块和附着系数利用率计算模块。为了更好的说明本实施例的测试系统和测试方法，结合图2示出的一个实施例的通过上位机实现附着系数利用率测试方法的流程图具体说明：
[0090]
开始测试时，上位机测试系统通过通讯模块与被测车辆的ecu控制系统建立通信路径，本实施例中提供的通讯方式为uds通信，通讯模块与ecu控制系统建立uds通讯连接，用于与被测车辆的ecu控制系统建立指令传输和信息交互。
[0091]
通过车轮轴切换模块选择制动车轮轴生成单轴制动控制指令并对应生成多个目标滑移率。
[0092]
在车速提升至预定车速时，通过单轴制动控制模块向被测车辆的ecu控制系统下发单轴制动控制指令，同时通过滑移率控制模块向被测车辆的ecu控制系统下发目标滑移率。
[0093]
被测车辆的ecu控制系统接收所述单轴制动控制指令通过控制解耦制动系统实现被测车辆按目标滑移率进行单轴制动。具体为通过ecu控制系统对制动过程轮速的检测，时时获取制动过程滑移率，通过所述制动过程滑移率与所述目标滑移率的偏差控制制动车轮轴的车轮轮缸压力，以保持所述车轮轴按所述目标滑移率进行制动。为了实现这个目的，一种可行的方式为：当检测到所述制动过程滑移率高于预设的所述目标滑移率的上限时，通过所述ecu控制系统控制减压单元对目标制动车轮轴的车轮缸压力进行调控；当所述制动过程滑移率高于预设的所述目标滑移率的下限时，通过所述ecu控制系统控制增压单元对目标制动车轮轴的车轮缸压力进行调控。
[0094]
特别地，被测车辆的ecu控制系统在前轴制动过程中同时获取制动时间，并将其获取的制动时间反馈给制动时间分析模块。其实施过程为ecu控制系统能够对制动过程的车速进行检测，记录并反馈被测车辆从第一预设车速降至第二预设车速的制动时间，所述的第一预设车速为40km/h，所述第二预设车速为20km/h。
[0095]
制动时间分析模块，接收所述ecu控制系统记录并反馈的制动时间，并基于所述制动时间获取各车轮轴的最优制动时间。
[0096]
附着系数利用率计算模块，用于接收所述制动时间分析模块反馈的最优制动时间，按照设定的计算规则得出附着系数利用率。
[0097]
通过上述的上位机控制系统可以分别获取前轴最优制动时间、前轴附着系数、后轴最优制动时间、后轴附着系数以及整车附着系数，再结合最大制动强度z
al
的测试数据最终计算得到附着系数利用率ε(epsilon)。
[0098]
实施例3
[0099]
本发明的实施例3在实施例1的基础上进一步提供一种电子设备，包括处理器和存储器；所述存储器中存储有至少一条指令或至少一段程序的代码集；所述的至少一条指令或至少一段程序的代码集由所述处理器加载并执行，用于实施例1所述的测试方法。
[0100]
在一个可选实施例中，还包括显示器和输入装置，所述显示器用于显示所述测试方法涉及的过程参数及测试结果，所述输入装置为触摸输入装置或按键输入装置。
[0101]
本实施例的电子设备可以通过uds通讯协议与被测车辆建立通讯，测试人员通过本实施例的电子设备实施附着系数利用率的测试。
[0102]
实施例4
[0103]
本发明的实施例4提供一种存储介质，包括指令，当其在电子设备上运行时，使得电子设备执行实施例1中所述的一种附着系数利用率的测试方法。
[0104]
由于所述指令能够用于计算附着系数利用率，由此该存储介质在电子设备上运行时能够进行附着系数利用率的计算。
[0105]
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
[0106]
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。