车辆制动稳定性试验
Military R&D customer
By Glacier Chen, EV industry application manager, Dewesoft China
尽管在过去几十年中汽车底盘的设计有所改进，但在某些情况下，驾驶员在刹车时仍可能遇到转向漂移，这时驾驶员必须使用校正转向扭矩以保持行驶路线。
一个参与军工研发的客户需要准确测量车辆的制动性能，具体来说就是如何准确测量制动中心线的偏移量。Dewesoft 提供了一个结合 GPS RTK 技术, 基于 Dewesoft x 刹车测试插件和Polygon插件的解决方案。
车辆直线制动，表现出一定程度方向上的不稳定，是因为没有真正的车辆是完全对称的。
按照现行车辆性能、操纵性和驾驶性的标准，即使是有轻微偏差也是不可接受的。如果驾驶员不纠正，车辆可能会偏航到路的某一侧，即所谓的刹车偏航。有很多原因可能会导致这个结果：
▶ 动力制动转向,
▶ 不对称质量分布
▶ 制动不平衡
汽车制动性能的评价指标有三个:
▶ 制动效率,
▶ 制动效率的恒定性
▶ 制动车辆的方向稳定性
汽车制动方向稳定性是指汽车在制动时不会偏航、滑移甚至丧失转向能力的性能。
除了记录制动距离、初始制动速度、减速度平均值(MFDD)等一般制动试验参数外，我们的客户还需要测量制动过程中的偏航角速度和制动中心线偏移量等。
利用陀螺仪可精确测量偏航速度。如何准确测量制动器中心线偏移量一直是用户关心的问题。
顾客
在设计阶段需要了解汽车制动时转向漂移的原因。本项目的客户是从事军用车辆研发的，需要一套能够准确测量军用车辆制动性能的设备。
在欧洲标准 ECE R13H 附录3制动试验和制动系统的性能中，1.2.7规定车辆不得偏离3.5米的试验道路。国家标准 GB7258-2017对制动车辆也有明确的要求，规定制动时不得偏离2.5米车道。
附件3第1.2.7段规定:
“速度超过15公里/小时，车轮不锁定，车辆不偏离3.5米宽的车道，不超过15 ° 的偏航角，没有不正常的振动，应获得规定的性能。”
因此，有必要同时测量车辆在制动过程中的制动效率和方向稳定性。
客户需要计算以下参数:
▶ 制动距离,
▶ 初始刹车速度,
▶ 平均减速度(MFDD),
▶ 制动中心线偏移等
制动器中心偏移量定义为从测试车辆地面质心投影点到车辆直线轨迹的垂直距离。如何预测车辆在制动过程中的直线轨迹是准确测量制动中心偏移量的关键。
测量的挑战
在 Dewesoft x 数据采集软件中，你可以使用刹车测试插件来进行刹车性能测试，使用 Polygon 插件来测量刹车车辆的中心线偏移。
然而，Polygon 插件只能测量制动时车辆末端位置和车辆前进延长线之间的距离。
由于车辆在制动前的直线行驶过程中，行驶角度会有轻微的波动，测量不准确。例如，在直线测量中，航向角可以波动到1.51 ° 。假设制动距离为45m，制动中心偏移量的测量误差为正弦(1.51 °/2) * 45 = 0.6 m，这显然是不精确的。
测量解决方案
结合客户的实际需求，我们提出基于 GPS RTK 技术的测试方案。
该系统由以下部分组成:
▶ DS-IMU2 with RTK
▶ RTK-RF-Modem
▶ DS-WIFI3
▶ DS-RTK-base
▶ Dewesoft x 数据采集软件
▶ Dewesoft X 刹车插件
▶ Dewesoft x Polygon 插件
在试验数据的计算方面，我们建议客户使用试验触发前一秒钟的航向角平均值作为预测航向角来计算直线行驶轨迹。因此，可以减少由航向角波动或行驶方向偏差引起的误差。
1)利用数学公式中的统计函数增加平均航向角计算通道。
2)在 Polygon 插件中设置虚拟车辆，以平均航向角作为航向角。
3)添加预测航向并使用触发锁定函数。
4)增加了计算车辆中心到预测航向线距离的通道。
这个值是制动中心线偏移计算使用平均航向角1秒之前的触发是预测的航向角。
总结
这个 Dewesoft 制动试验解决方案也可以推荐给从事汽车制动研究的客户。帮助他们从事汽车制动研究，提高汽车制动稳定性。
该解决方案已经为客户进行了演示，客户满意并准备采购。
与竞争对手的解决方案相比，Dewesoft 解决方案可以很好地满足客户的测试需求，灵活的参数设置和高精度的测试数据采集设备。