车辆的制动性能的计算方法和装置(发明专利)

专利号:CN201310532287.8

申请人:长城汽车股份有限公司

  • 公开号:CN103544358A
  • 申请日期:20131031
  • 公开日期:20140129
专利名称: 车辆的制动性能的计算方法和装置
专利名称(英文): Method and device for calculating brake performance of vehicle
专利号: CN201310532287.8 申请时间: 20131031
公开号: CN103544358A 公开时间: 20140129
申请人: 长城汽车股份有限公司
申请地址: 071000 河北省保定市朝阳南大街2266号
发明人: 张东珉; 赵永坡; 葛建勇; 王天培
分类号: G06F17/50 主分类号: G06F17/50
代理机构: 北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙) 11201 代理人: 张大威
摘要: 本发明提出一种车辆的制动性能的计算方法和装置,其中该方法包括:创建参数文件;根据车辆的制动系统模型读取参数文件,并根据参数文件初始化制动系统模型;运行制动系统模型以获取制动系统的结构参数,并验证结构参数是否合法;如果合法,则根据车辆的整车模型读取参数文件,并根据参数文件和结构参数初始化整车模型;运行整车模型以获取车辆的制动性能数据。本发明实施例的车辆的制动性能的计算方法,通过设置统一的参数文件对制动系统开发的不同阶段中的模型进行初始化,并在开发的每个阶段输出报告供后续的开发使用,实现了开发各阶段的数据共享,提高了数据的重复利用率,从而大大提高了工作效率。
摘要(英文): The invention provides a method and a device for calculating the brake performance of a vehicle. The method comprises the steps of creating parameter files; reading the parameter files according to a brake system model of the vehicle and initializing the brake system model according to the parameter files; operating the brake system model to obtain structural parameters of a brake system and verifying whether the structural parameters are legal; reading the parameter files according to a whole vehicle model and initializing the whole vehicle model according to the parameter files and the structural parameters if the structural parameters are legal; operating the whole vehicle model to obtain brake performance data of the vehicle. By adopting the method for calculating the brake performance of the vehicle and setting unified parameter files, models developed by the brake system at different stages are initialized, reports are output at each development stage and used for follow-up development, data share of the development stages is achieved, the repeated utilization rate of data is improved, and accordingly the working efficiency is greatly improved.
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一种车辆的制动性能的计算方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、创建参数文件;S2、根据车辆的制动系统模型读取所述参数文件,并根据所述参数文件初始化所述制动系统模型;S3、运行所述制动系统模型以获取所述制动系统的结构参数,并验证所述结构参数是否合法;S4、如果合法,则根据车辆的整车模型读取所述参数文件,并根据所述参数文件和所述结构参数初始化所述整车模型;以及S5、运行所述整车模型以获取所述车辆的制动性能数据。

1.一种车辆的制动性能的计算方法,其特征在于,包括以下步骤: S1、创建参数文件; S2、根据车辆的制动系统模型读取所述参数文件,并根据所述参数文件初始化所 述制动系统模型; S3、运行所述制动系统模型以获取所述制动系统的结构参数,并验证所述结构参 数是否合法; S4、如果合法,则根据车辆的整车模型读取所述参数文件,并根据所述参数文件 和所述结构参数初始化所述整车模型;以及 S5、运行所述整车模型以获取所述车辆的制动性能数据。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据验证结果生成第一报告文件, 并根据所述制动性能数据生成第二报告文件。

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,在所述步骤S5之后还包括: S6、根据所述制动性能数据对所述制动系统模型进行优化,并根据优化结果生成 第三报告文件。

4.根据权利要求2或3所述的方法,其特征在于,所述第一报告文件、所述第二 报告文件或所述第三报告文件按照以下步骤生成: 设置预设模板的报告文件,并在所述报告文件中设置参数标识,以根据所述参数 标识将对应的参数写入所述报告文件。

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述结构参数包括制动力分配曲线、 利用附着系数曲线、制动效率曲线、动态驻车制动曲线、制动力分配系数、同步附着 系数和轮缸压力中的一种或多种,所述制动性能数据包括踏板力及制动力曲线、主缸 及轮缸压力曲线、车辆速度及加速度曲线中的一种或多种。

6.一种车辆的制动性能的计算装置,其特征在于,包括: 参数创建模块,用于创建参数文件; 制动系统模型初始化模块,用于根据车辆的制动系统模型读取所述参数文件,并 根据所述参数文件初始化所述制动系统模型; 结构参数获取模块,用于运行所述制动系统模型以获取所述制动系统的结构参数, 并验证所述结构参数是否合法; 整车模型初始化模块,用于在验证所述结构参数合法时,根据车辆的整车模型读 取所述参数文件,并根据所述参数文件和所述结构参数初始化所述整车模型;以及 制动性能数据获取模块,用于运行所述整车模型以获取所述车辆的制动性能数据。

7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,还包括: 第一报告生成模块,用于根据验证结果生成第一报告文件; 第二报告生成模块,用于根据所述制动性能数据生成第二报告文件。

8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,还包括: 优化模块,用于根据所述制动性能数据对所述制动系统模型进行优化; 第三报告生成模块,用于根据优化结果生成第三报告文件。

9.根据权利要求7或8所述的方法,其特征在于,所述第一报告生成模块、所述 第二报告生成模块或所述第三报告生成模块还用于, 设置预设模板的报告文件,并在所述报告文件中设置参数标识,以根据所述参数 标识将对应的参数写入所述报告文件。

10.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述结构参数包括制动力分配曲 线、利用附着系数曲线、制动效率曲线、动态驻车制动曲线、制动力分配系数、同步 附着系数和轮缸压力中的一种或多种,所述制动性能数据包括踏板力及制动力曲线、 主缸及轮缸压力曲线、车辆速度及加速度曲线中的一种或多种。

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一种车辆的制动性能的计算方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、创建参数文件;S2、根据车辆的制动系统模型读取所述参数文件,并根据所述参数文件初始化所述制动系统模型;S3、运行所述制动系统模型以获取所述制动系统的结构参数,并验证所述结构参数是否合法;S4、如果合法,则根据车辆的整车模型读取所述参数文件,并根据所述参数文件和所述结构参数初始化所述整车模型;以及S5、运行所述整车模型以获取所述车辆的制动性能数据。
原文:

1.一种车辆的制动性能的计算方法,其特征在于,包括以下步骤: S1、创建参数文件; S2、根据车辆的制动系统模型读取所述参数文件,并根据所述参数文件初始化所 述制动系统模型; S3、运行所述制动系统模型以获取所述制动系统的结构参数,并验证所述结构参 数是否合法; S4、如果合法,则根据车辆的整车模型读取所述参数文件,并根据所述参数文件 和所述结构参数初始化所述整车模型;以及 S5、运行所述整车模型以获取所述车辆的制动性能数据。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据验证结果生成第一报告文件, 并根据所述制动性能数据生成第二报告文件。

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,在所述步骤S5之后还包括: S6、根据所述制动性能数据对所述制动系统模型进行优化,并根据优化结果生成 第三报告文件。

4.根据权利要求2或3所述的方法,其特征在于,所述第一报告文件、所述第二 报告文件或所述第三报告文件按照以下步骤生成: 设置预设模板的报告文件,并在所述报告文件中设置参数标识,以根据所述参数 标识将对应的参数写入所述报告文件。

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述结构参数包括制动力分配曲线、 利用附着系数曲线、制动效率曲线、动态驻车制动曲线、制动力分配系数、同步附着 系数和轮缸压力中的一种或多种,所述制动性能数据包括踏板力及制动力曲线、主缸 及轮缸压力曲线、车辆速度及加速度曲线中的一种或多种。

6.一种车辆的制动性能的计算装置,其特征在于,包括: 参数创建模块,用于创建参数文件; 制动系统模型初始化模块,用于根据车辆的制动系统模型读取所述参数文件,并 根据所述参数文件初始化所述制动系统模型; 结构参数获取模块,用于运行所述制动系统模型以获取所述制动系统的结构参数, 并验证所述结构参数是否合法; 整车模型初始化模块,用于在验证所述结构参数合法时,根据车辆的整车模型读 取所述参数文件,并根据所述参数文件和所述结构参数初始化所述整车模型;以及 制动性能数据获取模块,用于运行所述整车模型以获取所述车辆的制动性能数据。

7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,还包括: 第一报告生成模块,用于根据验证结果生成第一报告文件; 第二报告生成模块,用于根据所述制动性能数据生成第二报告文件。

8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,还包括: 优化模块,用于根据所述制动性能数据对所述制动系统模型进行优化; 第三报告生成模块,用于根据优化结果生成第三报告文件。

9.根据权利要求7或8所述的方法,其特征在于,所述第一报告生成模块、所述 第二报告生成模块或所述第三报告生成模块还用于, 设置预设模板的报告文件,并在所述报告文件中设置参数标识,以根据所述参数 标识将对应的参数写入所述报告文件。

10.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述结构参数包括制动力分配曲 线、利用附着系数曲线、制动效率曲线、动态驻车制动曲线、制动力分配系数、同步 附着系数和轮缸压力中的一种或多种,所述制动性能数据包括踏板力及制动力曲线、 主缸及轮缸压力曲线、车辆速度及加速度曲线中的一种或多种。

翻译:
车辆的制动性能的计算方法和装置

技术领域

本发明涉及车辆技术领域,特别涉及一种车辆的制动性能的计算方法和装置。

背景技术

车辆的制动系统是用于使行驶中的车辆减速或停车、使下坡行驶的车辆的车速保 持稳定、以及使已停驶的车辆在原地(包括在斜坡上)驻留不动的系统。由此产生的制 动性能是车辆的基本性能之一,其好坏直接关系到车辆的安全,车辆的制动性能同时 也是ABS(Anti-locked Braking System,防锁死刹车系统)、ESP(Electronic Stability  Program,汽车电子稳定控制系统)等底盘电控技术的基础,其重要性不言而喻。

车辆的制动系统的设计工作一般分为两个部分;首先是制动系统的结构参数设计, 其中一个最重的方面是确定汽车前、后轴的制动力分配;其次是车辆的制动性能预估。 这两项工作常常交叉进行。目前,在制动系统的设计中,主要采用两种方式:一是手 工设计,二是借助计算机工具进行设计。

其中,在手工的设计中,所涉及到的计算工作都是手工进行的。主要存在以下问 题:(1)由于车辆的制动系统结构复杂,零部件数目较多,对于不同的车型,其零部 件的结构和布置也会各不相同,所涉及的计算方法也有差异,计算量非常大;(2)在 通过手工进行计算的过程中,为了获得比较满意的制动性能,通常需要经过多次调整 修改、多次试算,从而找到比较合适的设计方案,然后,根据设计方案进行样车制动 试验,试验结束后判断其主要参数和性能是否满足设计方案的要求,因此,效率低, 过程复杂。

而在借助计算机工具进行设计中,进行制动系统的结构参数设计时,需要借助特 定商业软件,如AMESim(Advanced Modeling Environment For Simulation Of  Engineering Systems,工程系统仿真高级建模环境)软件,先进行复杂的制动系统建 模过程,再进行制动性能计算;在进行制动系统的特性参数的计算时,需要借助其他 商业软件,如CarSim(CarSim是由美国Mechanical Simulation公司开发的专门针 对车辆动力学的仿真软件)软件,先进行复杂的制动系统建模过程,再进行相关性能 的计算。主要存在以下问题:在制动系统开发的不同阶段,需借助不同的商业软件计 算不同的参数。同时,在每次的计算过程中,需单独重复性的进行模型搭建工作,且 各软件之间数据无法共享,数据的重复利用率低。

发明内容

本发明的目的旨在至少从一定程度上解决上述的技术缺陷。

为此,本发明的第一个目的在于提出一种车辆的制动性能的计算方法,该方法通 过设置统一的参数文件对制动系统开发的不同阶段中的模型进行初始化,并在开发的 每个阶段输出报告供后续的开发使用,实现了开发各阶段的数据共享,提高了数据的 重复利用率,从而大大提高了工作效率。

本发明的第二个目的在于提出一种车辆的制动性能的计算装置。

为达到上述目的,本发明第一方面实施例提出的车辆的制动性能的计算方法,包 括以下步骤:创建参数文件;根据车辆的制动系统模型读取所述参数文件,并根据所 述参数文件初始化所述制动系统模型;运行所述制动系统模型以获取所述制动系统的 结构参数,并验证所述结构参数是否合法;如果合法,则根据车辆的整车模型读取所 述参数文件,并根据所述参数文件和所述结构参数初始化所述整车模型;运行所述整 车模型以获取所述车辆的制动性能数据。

本发明实施例的车辆的制动性能的计算方法,通过设置统一的参数文件对制动系 统开发的不同阶段中的模型进行初始化,并在开发的每个阶段输出报告供后续的开发 使用,实现了开发各阶段的数据共享,提高了数据的重复利用率,从而大大提高了工 作效率。

在本发明的一个实施例中,根据验证结果生成第一报告文件,并根据所述制动性 能数据生成第二报告文件。

在本发明的一个实施例中,在所述步骤S5之后还包括:S6、根据所述制动性能数 据对所述制动系统模型进行优化,并根据优化结果生成第三报告文件。

在本发明的一个实施例中,所述第一报告文件、所述第二报告文件或所述第三报 告文件按照以下步骤生成:设置预设模板的报告文件,并在所述报告文件中设置参数 标识,以根据所述参数标识将对应的参数写入所述报告文件。

在本发明的一个实施例中,所述结构参数包括制动力分配曲线、利用附着系数曲 线、制动效率曲线、动态驻车制动曲线、制动力分配系数、同步附着系数和轮缸压力 中的一种或多种,所述制动性能数据包括踏板力及制动力曲线、主缸及轮缸压力曲线、 车辆速度及加速度曲线中的一种或多种。

为达到上述目的,本发明第二方面实施例提出的车辆的制动性能的计算装置,包 括:参数创建模块,用于创建参数文件;制动系统模型初始化模块,用于根据车辆的 制动系统模型读取所述参数文件,并根据所述参数文件初始化所述制动系统模型;结 构参数获取模块,用于运行所述制动系统模型以获取所述制动系统的结构参数,并验 证所述结构参数是否合法;整车模型初始化模块,用于在验证所述结构参数合法时, 根据车辆的整车模型读取所述参数文件,并根据所述参数文件和所述结构参数初始化 所述整车模型;以及制动性能数据获取模块,用于运行所述整车模型以获取所述车辆 的制动性能数据。

本发明实施例的车辆的制动性能的计算装置,通过设置统一的参数文件对制动系 统开发的不同阶段中的模型进行初始化,并在开发的每个阶段输出报告供后续的开发 使用,实现了开发各阶段的数据共享,提高了数据的重复利用率,从而大大提高了工 作效率。

在本发明的一个实施例中,还包括:第一报告生成模块,用于根据验证结果生成 第一报告文件;第二报告生成模块,用于根据所述制动性能数据生成第二报告文件。

在本发明的一个实施例中,还包括:优化模块,用于根据所述制动性能数据对所 述制动系统模型进行优化;第三报告生成模块,用于根据优化结果生成第三报告文件。

在本发明的一个实施例中,所述第一报告生成模块、所述第二报告生成模块或所 述第三报告生成模块还用于,设置预设模板的报告文件,并在所述报告文件中设置参 数标识,以根据所述参数标识将对应的参数写入所述报告文件。

在本发明的一个实施例中,所述结构参数包括制动力分配曲线、利用附着系数曲 线、制动效率曲线、动态驻车制动曲线、制动力分配系数、同步附着系数和轮缸压力 中的一种或多种,所述制动性能数据包括踏板力及制动力曲线、主缸及轮缸压力曲线、 车辆速度及加速度曲线中的一种或多种。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变 得明显,或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明 显和容易理解,其中:

图1是根据本发明一个实施例的车辆的制动性能的计算方法的流程图;

图2是根据本发明一个实施例的参数文件示意图;

图3是根据本发明一个实施例的车辆的制动性能的计算装置的结构示意图;

图4(1)是根据本发明一个实施例的交互界面示意图;

图4(2)是根据本发明一个实施例的交互界面示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终 相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参 考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能解释为对本发明的限制。

下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简 化本发明的公开,下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然,它们仅仅为示例, 并且目的不在于限制本发明。此外,本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。 这种重复是为了简化和清楚的目的,其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的 关系。此外,本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子,但是本领域普通技术人 员可以意识到其他工艺的可应用于性和/或其他材料的使用。另外,以下描述的第一特 征在第二特征之“上”的结构可以包括第一和第二特征形成为直接接触的实施例,也可 以包括另外的特征形成在第一和第二特征之间的实施例,这样第一和第二特征可能不 是直接接触。

在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有规定和限定,术语“安装”、“相连”、 “连接”应做广义理解,例如,可以是机械连接或电连接,也可以是两个元件内部的连 通,可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,对于本领域的普通技术人员而 言,可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

参照下面的描述和附图,将清楚本发明的实施例的这些和其他方面。在这些描述 和附图中,具体公开了本发明的实施例中的一些特定实施方式,来表示实施本发明的 实施例的原理的一些方式,但是应当理解,本发明的实施例的范围不受此限制。相反, 本发明的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和 等同物。

为了解决在制动系统开发的不同阶段存在的模型断层以及数据的重复利用率低的 问题,本发明提出一种车辆的制动性能的计算方法和装置。

下面参照附图来描述根据本发明实施例的车辆的制动性能的计算方法和装置。

图1是根据本发明一个实施例的车辆的制动性能的计算方法的流程图。

如图1所示,车辆的制动性能的计算方法包括以下步骤:

步骤S101,创建参数文件。

具体地,参数文件中可以包括车辆的制动系统参数、整车参数、悬架参数、转向 参数或者车辆的其它参数。例如,如图2所示,参数文件由EXCEL(微软公司的办公软 件Microsoft office的组件之一)文件格式保存,参数文件的内容包括仿真所需要的 整车参数、制动系统参数,图2所示的参数文件只是用来举例,在此,不对参数文件 中包含的参数种类进行限制。

其中,创建参数文件是实现车辆的制动系统整体分析最基础的一步。后续不同的 制动系统模型都将使用该参数文件进行初始化。创建统一的参数文件,易于实现公司 所有车辆的车型的数据库管理,并对新车型的开发提供重要的参考依据。

步骤S102,根据车辆的制动系统模型读取参数文件,并根据参数文件初始化制动 系统模型。

制动系统模型参数的初始化是实现制动系统整体分析较为关键的一步。在制动系 统设计前期,具体地,可以由应用程序读取参数文件,例如由MATLAB(美国MathWorks 公司出品的商业数学软件,用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高 级技术计算语言和交互式环境,主要包括MATLAB和Simulink两大部分)读取参数文 件,并根据具体的设计需求将参数文件中所需要的参数保存至内存空间,即通过直接 共享参数的方式初始化制动系统模型。

步骤S103,运行制动系统模型以获取制动系统的结构参数,并验证结构参数是否 合法。

具体地,运行制动系统模型并通过应用程序(例如,MATLAB)获取制动系统的结 构参数。在本发明的一个实施例中,结构参数可以包括制动力分配曲线、利用附着系 数曲线、制动效率曲线、动态驻车制动曲线、制动力分配系数、同步附着系数和轮缸 压力中的一种或多种。根据实际设计需要,结构参数还可以是其它参数,在此不对结 构参数的种类进行限制。此外,在制动系统设计前期,除了获取制动系统的结构参数, 还可以进行静态驻坡的校核。

在本发明的一个实施例中,在制动系统设计前期还需要确定结构参数是否满足法 规要求,其中,国家标准GB12676-1999《汽车制动系统结构、性能和试验方法》以及 GB7258-1997《机动车运行安全技术条件》中对制动系统结构和性能做出了严格规定。 即获取制动系统的结构参数之后,验证结构参数是否合法,并根据验证结果生成第一 报告文件,即法规满足性验证报告。

步骤S104,如果合法,则根据车辆的整车模型读取参数文件,并根据参数文件和 结构参数初始化整车模型。

在本发明的一个实施例中,如果结构参数满足法规要求,则进入制动系统的中期 设计阶段。在制动系统设计中期,整车模型的状态已趋于接近样车,此阶段应结合其 他系统如悬架系统、转向系统等考察制动系统在整车系统中的性能表现。在此阶段, 可以直接利用制动系统的前期设计生成的制动系统模型及结构参数,进行分析计算以 得到制动系统特性参数(制动性能数据)。

具体地,在制动系统的中期设计阶段,首先要对整车模型进行初始化。下面举例 说明整车模型的初始化过程,例如使用CarSim软件可以获得车辆的整车模型,然后通 过文件读写命令,修改RunX_all.par文件(RunX_all.par文件是CarSim软件仿真分 析的参数定义文件,可以进行模型参数的定义及仿真工况的定义)直接进行整车模型 的初始化。

步骤S105,运行整车模型以获取车辆的制动性能数据。

具体地,为了考察制动系统在整车系统中的性能表现,需要运行整车模型以获取 车辆的制动性能数据。在本发明的一个实施例中,制动性能数据包括踏板力及制动力 曲线、主缸及轮缸压力曲线、车辆速度及加速度曲线中的一种或多种。例如,可以使 用CarSim软件获取制动性能数据,并将制动性能数据保存为MAT格式的文件,以用于 后续制动系统设计的后期对制动模型的优化及分析。此外,根据实际设计需要,制动 性能数据还可以是其它参数,在此不对制动性能数据的种类进行限制。

在本发明的一个实施例中,根据制动性能数据生成第二报告文件,即制动模型分 析及试验相关性报告。

步骤S106,根据制动性能数据对制动系统模型进行优化,并根据优化结果生成第 三报告文件。

具体地,可以使用优化分析器对制动系统模型进行优化,即将MAT格式的制动性 能数据提供至优化分析器,运行优化分析器以对制动系统模型进行多目标优化。举例 来讲,优化分析器可以是ISight(是由美国Engineious公司出品的过程集成、优化设 计和稳健性设计的软件)、OPTIMUS(一款过程集成与优化设计平台)或者其它可进行 优化分析的应用程序。模型优化分析是制动系统整体设计升华的一步。传统制动系统 设计仅限于对客观测试结果进行验证,证明制动模型建立的准确性。而本发明的实施 例中加入优化分析功能,可进行正向制动系统设计开发,在满足车辆性能的基础上, 提高车辆品质,进而提高车辆产品的竞争力。

此外,在车辆的制动系统的设计开发工作中,需要多个部门的协作,因此,在开 发的不同阶段,各部门内部及不同部门之间需要有标准格式的输出文件。具体地,在 本发明的一个实施例中,第一报告文件、第二报告文件或第三报告文件按照以下步骤 生成:设置预设模板的报告文件,并在报告文件中设置参数标识,以根据参数标识将 对应的参数写入报告文件。更具体地,首先设置预设模板的报告文件,在预设模板的 报告文件中将需要写入参数的位置用参数标识标记,例如,如果最终报告文件需要输 出“制动距离为___米”,则在预设模板的报告文件中用参数标识(如distance)在需 写入参数的位置进行标记,如“制动距离为distance米”,那么获取参数的数值(例 如50)后,使用查找应用程序在报告文件中查找到参数标识“distance”,使用替换 命令将“distance”替换为“50”。通过这种方法,大大方便了报告文件的修改、更 新,节省了工作人员的时间,提高了工作效率。

本发明实施例的车辆的制动性能的计算方法,通过设置统一的参数文件对制动系 统开发的不同阶段中的模型进行初始化,并在开发的每个阶段输出报告供后续的开发 使用,实现了开发各阶段的数据共享,提高了数据的重复利用率,从而大大提高了工 作效率。

图3是根据本发明一个实施例的车辆的制动性能的计算装置的结构示意图。

如图3所示,车辆的制动性能的计算装置包括:参数创建模块100、制动系统模型 初始化模块200、结构参数获取模块300、整车模型初始化模块400、制动性能数据获 取模块500、第一报告生成模块600、第二报告生成模块700、优化模块800和第三报 告生成模块900。

其中,参数创建模块100,用于创建参数文件。

具体地,参数文件中可以包括车辆的制动系统参数、整车参数、悬架参数、转向 参数或者车辆的其它参数。例如,如图2所示,参数文件由EXCEL文件格式保存,参 数文件的内容包括仿真所需要的整车参数、制动系统参数,图2所示的参数文件只是 用来举例,在此,不对参数文件中包含的参数种类进行限制。

其中,创建参数文件是实现车辆的制动系统整体分析最基础的一步。后续不同的 制动系统模型都将使用该参数文件进行初始化。创建统一的参数文件,易于实现公司 所有车辆的车型的数据库管理,并对新车型的开发提供重要的参考依据。

制动系统模型初始化模块200,用于根据车辆的制动系统模型读取参数文件,并根 据参数文件初始化制动系统模型。

制动系统模型参数的初始化是实现制动系统整体分析较为关键的一步。在制动系 统设计前期,具体地,可以由应用程序(例如,MATLAB)读取参数文件,并根据具体 的设计需求将参数文件中所需要的参数保存至内存空间,即通过直接共享参数的方式 初始化制动系统模型。

结构参数获取模块300,用于运行制动系统模型以获取制动系统的结构参数,并验 证结构参数是否合法。

具体地,运行制动系统模型并通过应用程序(例如,MATLAB)获取制动系统的结 构参数。在本发明的一个实施例中,结构参数可以包括制动力分配曲线、利用附着系 数曲线、制动效率曲线、动态驻车制动曲线、制动力分配系数、同步附着系数和轮缸 压力中的一种或多种。根据实际设计需要,结构参数还可以是其它参数,在此不对结 构参数的种类进行限制。此外,在制动系统设计前期,除了获取制动系统的结构参数, 还可以进行静态驻坡的校核。

在本发明的一个实施例中,在制动系统设计前期还需要确定结构参数是否满足法 规要求,其中,国家标准GB12676-1999《汽车制动系统结构、性能和试验方法》以及 GB7258-1997《机动车运行安全技术条件》中对制动系统结构和性能做出了严格规定。 即获取制动系统的结构参数之后,验证结构参数是否合法。

整车模型初始化模块400,用于在验证结构参数合法时,根据车辆的整车模型读取 参数文件,并根据参数文件和结构参数初始化整车模型。

在本发明的一个实施例中,如果结构参数满足法规要求,则进入制动系统的中期 设计阶段。在制动系统设计中期,整车模型的状态已趋于接近样车,此阶段应结合其 他系统如悬架系统、转向系统等考察制动系统在整车系统中的性能表现。在此阶段, 可以直接利用制动系统的前期设计生成的制动系统模型及结构参数,进行分析计算以 得到制动系统特性参数(制动性能数据)。

具体地,在制动系统的中期设计阶段,首先要对整车模型进行初始化。下面举例 说明整车模型的初始化过程,例如使用CarSim软件可以获得车辆的整车模型,然后通 过文件读写命令,修改RunX_all.par文件直接进行整车模型的初始化。

制动性能数据获取模块500,用于运行整车模型以获取车辆的制动性能数据。

具体地,为了考察制动系统在整车系统中的性能表现,需要运行整车模型以获取 车辆的制动性能数据。在本发明的一个实施例中,制动性能数据包括踏板力及制动力 曲线、主缸及轮缸压力曲线、车辆速度及加速度曲线中的一种或多种。例如,可以使 用CarSim软件获取制动性能数据,并将制动性能数据保存为MAT格式的文件,以用于 后续制动系统设计的后期对制动模型的优化及分析。此外,根据实际设计需要,制动 性能数据还可以是其它参数,在此不对制动性能数据的种类进行限制。

第一报告生成模块600,用于根据验证结果生成第一报告文件。

在车辆的制动系统的设计开发工作中,需要多个部门的协作,因此,在开发的不 同阶段,各部门内部及不同部门之间需要有标准格式的输出文件。

具体地,在获取制动系统的结构参数之后,需要验证结构参数是否合法,第一报 告生成模块600根据验证结果生成第一报告文件,即法规满足性验证报告。

第二报告生成模块700,用于根据制动性能数据生成第二报告文件。

具体地,在获取车辆的制动性能数据之后,第二报告生成模块700根据制动性能 数据生成第二报告文件,即制动模型分析及试验相关性报告。

优化模块800,用于根据制动性能数据对制动系统模型进行优化。

具体地,可以使用优化分析器对制动系统模型进行优化,即将MAT格式的制动性 能数据提供至优化分析器,运行优化分析器以对制动系统模型进行多目标优化。举例 来讲,优化分析器可以是ISight、OPTIMUS或者其它可进行优化分析的应用程序。模 型优化分析是制动系统整体设计升华的一步。传统制动系统设计仅限于对客观测试结 果进行验证,证明制动模型建立的准确性。而本发明的实施例中加入优化分析功能, 可进行正向制动系统设计开发,在满足车辆性能的基础上,提高车辆品质,进而提高 车辆产品的竞争力。

第三报告生成模块900,用于并根据优化结果生成第三报告文件。

具体地,对制动系统模型进行优化之后,第三报告生成模块900根据优化结果生 成第三报告文件,即制动系统优化分析报告。

在本发明的一个实施例中,第一报告生成模块600、第二报告生成模块700或第三 报告生成模块800还用于:设置预设模板的报告文件,并在报告文件中设置参数标识, 以根据参数标识将对应的参数写入报告文件。

具体地,首先设置预设模板的报告文件,在预设模板的报告文件中将需要写入参 数的位置用参数标识标记,例如,如果最终报告文件需要输出“制动距离为___米”, 则在预设模板的报告文件中用参数标识(如distance)在需写入参数的位置进行标记, 如“制动距离为distance米”,那么获取参数的数值(例如50)后,使用查找应用程 序在报告文件中查找到参数标识“distance”,使用替换命令将“distance”替换为 “50”。通过这种方法,大大方便了报告文件的修改、更新,节省了工作人员的时间, 提高了工作效率。

本发明实施例的车辆的制动性能的计算装置,通过设置统一的参数文件对制动系 统开发的不同阶段中的模型进行初始化,并在开发的每个阶段输出报告供后续的开发 使用,实现了开发各阶段的数据共享,提高了数据的重复利用率,从而大大提高了工 作效率。

在本发明的一个实施例中,为了方便工作人员的使用和操作,可以使用应用程序 (如MATLAB)生成可视化的交互界面以引导用户操作,例如,如图4(1)、图4(2) 所示。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为,表示包括 一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段 或部分,并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现,其中可以不按所示出或 讨论的顺序,包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序,来执行功能, 这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤,例如,可以被认为是用 于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表,可以具体实现在任何计算机可读介质中, 以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可 以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用,或结合这些指令执 行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言,"计算机可读介质"可以是任何可以包含、 存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系 统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包 括以下:具有一个或多个布线的电连接部(电子装置),便携式计算机盘盒(磁装置), 随机存取存储器(RAM),只读存储器(ROM),可擦除可编辑只读存储器(EPROM 或闪速存储器),光纤装置,以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外,计算机 可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质,因为可以例如通 过对纸或其他介质进行光学扫描,接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行 处理来以电子方式获得所述程序,然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解,本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上 述实施方式中,多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行 的软件或固件来实现。例如,如果用硬件来实现,和在另一实施方式中一样,可用本 领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现:具有用于对数据信号实现逻辑 功能的逻辑门电路的离散逻辑电路,具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路,可 编程门阵列(PGA),现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤 是可以通过程序来指令相关的硬件完成,所述的程序可以存储于一种计算机可读存储 介质中,该程序在执行时,包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中,也可以 是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成 的模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成 的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,也可以存储 在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器,磁盘或光盘等。

在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示 例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或 者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意 性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者 特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以 理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、 替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。

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