一种汽车Catch-up的测试方法

摘要

本发明提供了一种汽车Catch-up的测试方法，属于汽车测试技术领域。它解决了目前没有专门对汽车Catch-up的问题。本汽车Catch-up的测试方法包括如下步骤：a、连接安装测试设备；b、将测试车辆放置在良好路面上，数据采集前，发动机怠速运行3～5分钟；c、控制发动机转速，试验员以不低于600°/s的速度转动转向力矩方向盘；d、在不同的发动机转速下，多次重复步骤c；e、计算得到catch-up最大力矩；f、发动机开启时，以45～65°/s匀速转动转向力矩方向盘，得到原地转向最大力矩；h、计算Catch-up系数，i、利用计算得到的Catch-up系数来评价Catch-up特性。本汽车Catch-up的测试方法可以得到汽车的Catch-up系数，来评价汽车的Catch-up，简单，易行，一致性高，且能够全面的反映汽车的Catch-up现象。

说明书

技术领域

本发明属于汽车测试技术领域，涉及一种汽车Catch-up的测 试方法。

背景技术

Catch-up是指汽车在行驶过程中，紧急操纵方向盘，转向力 矩出现突然增大的现象。对于液压转向助力来说，出现这种现象 的原因主要是助力泵流量不足，对于电动助力系统来说，会因电 机功率无法提供相应的功率而产生。当汽车在路面紧急避障，需 要急打方向盘，如果有catch-up现象，会导致转向力突然增大， 而出现无法按驾驶员意愿转向的情况，这种情况非常的危险，而 目前的转向测试试验，无论是国标，还是ISO标准，都没有对此 测试做出说明。而广大汽车生产商，也只有在主观评价中会对此 进行评价，无法进行量化，而且主观评价往往存在因人而异的现 象，无法全面的测量catch-up现象。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中对Catch-up缺乏准确评价 的问题，而提出了一种可直接计算出Catch-up系数，用来评价汽 车的Catch-up的测试方法。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种汽车 Catch-up的测试方法，利用一测试设备进行测试，所述的测试设 备包括转向力矩方向盘以及数据采集处理系统，所述的转向力矩 方向盘可向数据采集处理系统输出测量得到的转向力矩，其特征 在于，该测试方法包括如下步骤：

a、连接安装测试设备；

b、将测试车辆放置在良好路面上，数据采集前，发动机怠速 运行3～5分钟；怠速3到5分钟为了让转向系统进行正常工作状 态，提供稳定的转向助力；

c、控制发动机转速，试验员以不低于600°/s的速度转动转 向力矩方向盘，数据采集系统记录转向力矩方向盘的转角、转角 速度以及力矩时间历程；

d、在不同的发动机转速下，多次重复步骤c；

e、计算得到catch-up最大力矩；

f、发动机开启时，以45～65°/s匀速转动转向力矩方向盘， 以正中-左满舵-正中-右满舵-正中或是正中-右满舵-正中-左满 舵为一次试验过程，得到原地转向最大力矩；

h、计算Catch-up系数，计算公式为：Catch-up系数＝Catch-up 最大力矩/原地转向最大力矩；

i、利用计算得到的Catch-up系数来评价Catch-up特性。

在上述的一种汽车Catch-up的测试方法中，所述的步骤b 中，放置测试车辆的路面要求干燥平整，且路面摩擦系数不低于 0.7。

在上述的一种汽车Catch-up的测试方法中，所述的步骤b 中，发动机怠速运转后，试验员按照试验要求操作转向力矩方向 盘3～5次。用于熟悉试验操作。

在上述的一种汽车Catch-up的测试方法中，所述的步骤c 中，转向力矩方向盘的转角不超过180°。为了保证转角速度。

在上述的一种汽车Catch-up的测试方法中，所述的步骤d 中，分别在发动机正常怠速、发动机转速1500r/min、2000r/min、 2500r/min、3000r/min情况下进行测试，每个发动机转速下进行 三次试验。因为车辆不同转速、车速下catch-up特性不一致，为 了更好的得到汽车整体的catch-up特性，我们选取了正常怠速、 发动机转速1500r/min、2000r/min、2500r/min、3000r/min五种 工况。怠速主要考查汽车在起动、倒车时的catch-up特性、发动 机转速1500r/min、2000r/min、2500r/min、3000r/min分别用于 考查汽车中低速、中速、中高速、高速时的catch-up特性。

在上述的一种汽车Catch-up的测试方法中，所述的步骤e 中，用matlab对计算得到的Catch-up最大力矩数据进行滤波、 拟合。因为做试验时，汽车发动机的振动及外界的振动会对结果 产生影响，滤波和拟合的作用就是为了过频掉这些振动，得到我 们想要的试验结果。

在上述的一种汽车Catch-up的测试方法中，所述的步骤f 中，转动转向力矩方向盘的实验过程共进行两次。

与现有技术相比，本汽车Catch-up的测试方法可以得到汽车 的Catch-up系数，来评价汽车的Catch-up。经过大量试验及实 际设计过程验证，这种方法简单，易行，一致性高，且能够全面 的反映汽车的Catch-up现象。目前已经将此值作为汽车设计目标 之一。

附图说明

图1是实施例一步骤d中发动机转速在1500r/min右转时测 试得到的试验数据曲线图。

图2是实施例一步骤d中发动机转速在1500r/min左转时测 试得到的试验数据曲线图。

图3是实施例一步骤f中汽车原地转向第一次试验结果曲线 图。

图4是实施例一步骤f中汽车原地转向第二次试验结果曲线 图。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方 案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

本汽车Catch-up的测试方法，利用一测试设备进行测试，测 试设备包括转向力矩方向盘以及由显示屏和数据采集处理器所组 成的数据采集处理系统，转向力矩方向盘和显示屏均通过数据线 连接在数据采集处理器上。

实施例一

本实施例中的测试方法包括如下步骤：

a、连接安装测试设备；将汽车原方向盘卸下，装上转向力矩 方向盘，连接好数据线；

b、将测试车辆放置在干燥平整的路面上，路面摩擦系数不低 于0.7；数据采集前，发动机怠速运行3分钟，试验员按照试验 要求操作转向力矩方向盘3次，熟悉试验操作；

c、控制发动机转速，试验员以不低于600°/s的速度转动转 向力矩方向盘，转向力矩方向盘的转角不超过180°，数据采集 处理器记录转向力矩方向盘的转角、转角速度以及力矩时间历程；

d、分别在发动机正常怠速、发动机转速1500r/min、 2000r/min、2500r/min、3000r/min情况下，重复步骤c进行测 试，每个发动机转速下进行三次试验。

e、计算得到catch-up最大力矩，并用matlab对计算得到的 catch-up最大力矩数据进行滤波、拟合；

f、发动机开启时，以55°/s匀速转动转向力矩方向盘，以 正中-左满舵-正中-右满舵-正中或是正中-右满舵-正中-左满舵 为一次试验过程，共进行两次，得到原地转向最大力矩；

h、计算catch-up系数，计算公式为：Catch-up系数＝Catch-up 最大力矩/原地转向最大力矩；

i、将计算得到的Catch-up系数与以往车型的试验数据进行 对比，此值越小，则代表来评价Catch-up特性越优，根据经验总 结，在Catch-up系数小于6的时候，实车在主观评价时，基本不 存在Catch-up，如果Catch-up系数大于9，则需要对转向系统进 行重新设计，保证Catch-up系数在9以下。

因为车辆不同转速、车速下catch-up特性不一致，为了更好 的得到汽车整体的catch-up特性，我们选取了正常怠速、发动机 转速1500r/min、2000r/min、2500r/min、3000r/min五种工况。 用得到的这5个系数来共同评价整体的Catch-Up特性，这5个系 数越小，代表Catch-up特性越好。具体的评价方法主要是基于对 标车，和以前车型的试验数据，将试验车的Catch-up系数和以往 车型和对标车进行对比，如果小于对标车，则代表优于对标车。 怠速主要考查汽车在起动、倒车时的catch-up特性、发动机转速 1500r/min、2000r/min、2500r/min、3000r/min分别用于考查汽 车中低速、中速、中高速、高速时的catch-up特性。

如图1和图2所示，发动机转速为1500r/min时，力矩突变 的最大值为26.3，如图3和图4所示，两次试验数据曲线完全吻 合，原地转向最大力矩即为两次试验数据曲线所形成闭环的右上 角和左下角处，其数值为4.3，发动机1500r/min状态下的 catch-up系数＝(力矩突变的最大值为-原地转向最大力矩)/原地 转向最大力矩。

发动机1500r/min时的Catch-up系数＝(26.3-4.3) /4.3＝5.12。以此类推，计算出发动机另外几个转速下的Catch-up 系数，一同来考查汽车整体的catch-up特性。

实施例二

本实施例中的测试方法包括如下步骤：

a、连接安装测试设备；将汽车原方向盘卸下，装上转向力矩 方向盘，连接好数据线；

b、将测试车辆放置在干燥平整的路面上，路面摩擦系数不低 于0.7；数据采集前，发动机怠速运行5分钟，试验员按照试验 要求操作转向力矩方向盘5次，熟悉试验操作；

c、控制发动机转速，试验员以不低于600°/s的速度转动转 向力矩方向盘，转向力矩方向盘的转角不超过180°，数据采集 处理器记录转向力矩方向盘的转角、转角速度以及力矩时间历程；

d、分别在发动机正常怠速、发动机转速1500r/min、 2000r/min、2500r/min、3000r/min情况下，重复步骤c进行测 试，每个发动机转速下进行三次试验。

e、计算得到catch-up最大力矩，并用matlab对计算得到的 catch-up最大力矩数据进行滤波、拟合；

f、发动机开启时，以65°/s匀速转动转向力矩方向盘，以 正中-左满舵-正中-右满舵-正中或是正中-右满舵-正中-左满舵 为一次试验过程，共进行两次，得到原地转向最大力矩；

h、计算catch-up系数，计算公式为：Catch-up系数＝Catch-up 最大力矩/原地转向最大力矩；

i、利用计算得到的Catch-up系数来评价汽车整体的 Catch-up特性。

实施例三

本实施例中的测试方法包括如下步骤：

a、连接安装测试设备；将汽车原方向盘卸下，装上转向力矩 方向盘，连接好数据线；

b、将测试车辆放置在干燥平整的路面上，路面摩擦系数不低 于0.7；数据采集前，发动机怠速运行4分钟，试验员按照试验 要求操作转向力矩方向盘4次，熟悉试验操作；

c、控制发动机转速，试验员以不低于600°/s的速度转动转 向力矩方向盘，转向力矩方向盘的转角不超过180°，数据采集 处理器记录转向力矩方向盘的转角、转角速度以及力矩时间历程；

d、分别在发动机正常怠速、发动机转速1500r/min、 2000r/min、2500r/min、3000r/min情况下，重复步骤c进行测 试，每个发动机转速下进行三次试验；

e、计算得到catch-up最大力矩，并用matlab对计算得到的 catch-up最大力矩数据进行滤波、拟合；

f、发动机开启时，以45°/s匀速转动转向力矩方向盘，以 正中-左满舵-正中-右满舵-正中或是正中-右满舵-正中-左满舵 为一次试验过程，共进行两次，得到原地转向最大力矩；

h、计算catch-up系数，计算公式为：Catch-up系数＝Catch-up 最大力矩/原地转向最大力矩；

i、利用计算得到的Catch-up系数来评价汽车整体的 Catch-up特性。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说 明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例 做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离 本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。