[发明专利]汽车操纵稳定性试验快速评价系统建立方法

摘要

本发明涉及一种汽车操纵稳定性试验快速评价系统建立方法，属于汽车试验领域。包括操纵稳定性试验数据库建立、特征物理量选择方法、试验数据预处理1方法、试验方案识别模型建立、试验数据预处理2方法、试验工况识别方法、试验有效性检验方法和试验评价。本发明不仅能以较高的效率和精度识别试验方案和工况，还能快速检验试验数据的有效性，计算试验评价指标，不仅为减少试验周期、降低试验成本、加快汽车开发进程提供技术支撑，同时提高试验评价结果的一致性和可信度。

主权项

1.一种汽车操纵稳定性试验快速评价系统建立方法，其特征在于，包括下列步骤：(一)、汽车操纵稳定性试验数据库建立，试验数据来源：CarSim仿真环境下18款车型的仿真试验数据和8款车型的实车场地试验数据，车型覆盖A级车到E级车；(二)、特征物理量选择方法；涉及的操纵稳定性试验方案包括GB/T6323‑2014和ISO国际标准中的蛇形试验、转向盘转角阶跃试验、转向盘转角脉冲试验、双移线试验、稳态回转试验、转向轻便性试验、单正弦试验、扫频试验、转弯制动试验、转弯中断动力试验、中心区‑穿行试验、中心区‑斜坡试验、转向释放开环试验、转向脉冲回正试验、原地转向试验；涉及的操纵稳定性试验方案特征物理量包括：蛇形试验的特征物理量是车辆侧向位置；转向盘转角脉冲试验的特征物理量是转向盘转角；转向盘转角阶跃试验的特征物理量是转向盘转角；双移线试验的特征物理量是车辆侧向位置；转向轻便性试验的特征物理量是车辆轨迹；稳态回转‑定半径的特征物理量是纵向车速和侧向加速度；稳态回转‑定转角的特征物理量是转向盘转角和纵向车速；稳态回转‑定车速的特征物理量是转向盘转角和纵向车速；单正弦试验的特征物理量是转向盘转角；扫频试验的特征物理量是转向盘转角；中心区‑穿行试验的特征物理量是转向盘转角；中心区‑斜坡试验的特征物理量是转向盘转角；转向释放开环试验的特征物理量是转向盘力矩；转向脉冲回正试验的特征物理量是转向盘力矩；转弯制动试验的特征物理量是转向盘转角和纵向车速；转弯中断动力试验的特征物理量是转向盘转角和纵向车速；原地转向试验的特征物理量是转向盘转角；(三)、试验数据预处理1方法，包括：A1.采用中值滤波方法剔除野值；A2.低通滤波；A3.坐标变换，实车试验数据的车辆轨迹信号是通过GPS导航定位技术测量得到的，车辆的位置信号是在GPS坐标系下表示，实际使用过程需要对车辆位置信息进行坐标变换；为将车辆位置信息转换到位置表示坐标系下，其中GPS采集的车辆位置信息需要经过三次坐标变换，GPS采集的经度、维度和高程信息表示在WGS‑84坐标系下，首先将GPS采集的经度、维度和高程信息转换到地心地固坐标系下；其次，将车辆位置在地心地固坐标系下的表示转换到当地水平坐标系下；最后，将车辆位置在当地水平坐标系下的表示转换到位置表示坐标系下；A4.数据插值，对有效数据段进行线性插值处理，考虑到数据精度和后续识别时间，选择200个插值点；A5.数据标准化，方法如下：x′ik＝(xik‑aver(xk))/(max(xk)‑min(xk))中，x′ik为标准化后的数据；xik为观察值；aver(xk)为观察值的平均值；min(xk)为观察值的最小值；max(xk)为观察值的最大值；(四)、试验方案识别模型建立，经试验数据预处理1后，同一试验方案的不同试验工况的特征物理量具有相同的量级和趋势，不同试验方案的特征物理量具有不同的趋势，建立试验方案识别模型；采用动态时间规整方法(DTW)和神经网络方法对试验方案进行识别，考虑到同一试验方案向左转向和向右转向试验数据的趋势相反，将其视为两种试验方案；(五)、试验数据预处理2方法，与步骤(三)试验数据预处理1中的方法相同；(六)、试验工况识别方法，根据试验方案识别的结果和经过试验数据预处理2处理后的车辆响应和驾驶员输入计算试验工况参数，然后将其归类为与之最接近的试验工况；(七)、试验有效性检验方法，首先根据试验工况识别结果和经过试验数据预处理1处理后的车辆响应和驾驶员输入计算GB/T6323‑2014或ISO标准中规定的试验参数，然后检验该参数是否在偏差范围内，如果在偏差范围内，则认为该试验有效；否则无效；(八)、试验评价，对于有效的试验，应根据ISO和GB/T6323‑2014标准中规定的评价指标计算方法快速计算评价指标对车辆的操纵稳定性进行评价，根据试验工况识别结果和经过试验数据预处理1处理后的车辆响应和驾驶员输入计算试验评价指标。