基于主客观综合赋权法的制动踏板感觉评价

doi:10.19562/j.chinasae.qcgc.2021.05.008

摘要/Abstract

摘要：

制动踏板感觉直接影响到制动安全性和驾驶舒适性，为准确可靠地描述汽车的制动踏板感觉，本文中提出了一种基于主客观综合赋权法的制动踏板感觉评价方法。首先通过实车试验获得各项评价指标的主观评分和客观测试数据；接着构建制动踏板感觉分层结构模型，并基于三角模糊层次分析法得到主观权重，基于熵值法得到客观权重，之后基于主客观综合赋权法得到综合权重；最后引用模糊综合评价理论得到试验车踏板感觉评价得分与隶属度等级，并与制动感觉指数评价方法对比来验证评价结果的有效性。结果表明：本文中提出的基于主客观综合赋权法的制动踏板感觉评价体系确立了统一的试验工况和主观评分标准，可以把主观评分和客观数据有机结合，实现无量纲标准化的制动踏板感觉评价结果表达。

关键词: 车辆工程, 制动踏板感觉评价, 主客观综合赋权, 三角模糊层次分析法, 熵值法

Abstract:

The brake pedal feeling directly affects braking safety and driving comfort. In order to accurately and reliably describe the brake pedal feeling of the vehicle， this paper proposes a brake pedal feel evaluation method based on the subjective and objective comprehensive weighting method. Firstly， the subjective scores and objective test data of each evaluation index are obtained through real?vehicle experiments. Then， the hierarchical structure model of brake pedal feeling is built， and the subjective weight is obtained based on the triangular fuzzy analytic hierarchy process， the objective weight is obtained based on the entropy method， and the comprehensive weight is obtained based on the subjective and objective comprehensive weighting method. Finally， the fuzzy comprehensive evaluation theory is used to obtain the pedal feeling evaluation score and the membership grade of the test car， and the effectiveness of the evaluation results is verified by comparing with the brake feeling index evaluation method. The results show that the brake pedal feeling evaluation system based on the subjective and objective comprehensive weighting method proposed in this paper establishes a unified test condition and subjective scoring standard， which integrates subjective scoring and objective data to achieve a dimensionless and standardized expression of brake pedal feeling evaluation results.

Key words: vehicle engineering, evaluation of brake pedal feeling, subjective and objective comprehensive weighting approach, triangular fuzzy analytic hierarchy process, entropy method

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图/表 14

表 1

表 2

图 1

图 2

图 3

表 3

表 4

表 5

表 6

表 7

1、2级指标层元素相对权重"

指标

权重向量

W

λ m a x

1级指标

W Z = 0.27,0.31,0.13,0.12,0.17

5.30

0.067

踏板力

2级指标

W A 1 = 0.36,0.13,0.13,0.38

4.01

0.004

踏板行程2级指标

W A 2 = 0.68,0.32

2.00

表 7

表 8

图 4

表 9

制动踏板感觉指数[18]"

评价指标	权重/%	目标值	计算方法
踏板预置力 (B₁)	7	13 N	超过目标每4.45 N，减1.25%
制动初始点踏板力 (B₂)	7	27 N	超过目标每4.45 N，减1.25%
正常制动至0.5g时的踏板 (B₃)	12	80 N	超过目标每4.45 N，减1.25%
满载最大制动减速度时踏板力 (B₄)	25	245 $×$ MaxDecel+7/3 N	超过目标每17.8 N，减1.25%
制动初始点踏板行程 (B₅)	25	23 mm	超过目标每2.25 mm，减2.5%
正常制动至0.5g时的踏板行程 (B₆)	12	30 mm	超过目标每5 mm，减1.25%；不足目标每2.5 mm，1.25%
踏板力线性指数 (B₈)	12	0.85~1.05	不足或超过目标每0.025，减1.25%

表 9

表 10

参考文献 18

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评价内容	评分标准
踏板力	偏轻或偏重 1 得分 10 适中
踏板行程	偏短或偏长 1 得分 10 适中
助力器跳跃值	偏小或偏大 1 得分 10 适中
踏板力线性指数	无线性 1 得分 10 线性
制动响应时间	慢 1 得分 10 快
评价等级	很差	差	一般	良好	出色
分值区间	[0,3)	[3,4.5)	[4.5,6.5)	[6.5,8.5)	[8.5,10]
评价等级加权值	1.5	3.75	5.5	7.5	9.25

序号	评价指标	#1	#2	#3	#4	#5	#6	#7	#8	#9	#10	#11	#12
1	踏板预置力（B₁）	7	7	9	8	8	7	9	8	7	9	7	8
2	初始制动时对应的踏板力（B₂）	7	8	8	8	8	7	9	8	8	9	8	8
3	中等制动强度对应的踏板力（B₃）	7	6	8	8	8	6	9	6	8	8	8	8
4	满载最大制动减速度时踏板力（B₄）	8	7	7	8	8	6	8	6	8	8	8	7
5	初始制动时对应的踏板行程（B₅）	8	6	8	9	7	7	9	9	9	9	7	7
6	中等制动强度对应的踏板行程（B₆）	8	7	8	8	8	7	9	8	8	8	7	8
7	助力器跳跃值（B₇）	7	7	7	8	8	7	9	8	8	8	7	7
8	踏板力线性指数（B₈）	6	6	8	9	9	7	8	8	8	7	8	8
9	制动响应时间（B₉）	8	7	9	9	9	8	9	9	9	9	9	9

Z	A₁	A₂	A₃	A₄	A₅
A₁	1	0.75	1.83	3	2.17
A₂	1.33	1	2	3	2
A₃	0.55	0.5	1	0.55	1.17
A₄	0.33	0.33	1.83	1	0.33
A₅	0.46	0.5	0.85	3	1

评价指标	B₁	B₂	B₃	B₄	B₅	B₆	B₇	B₈	B₉
主观权重	0.10	0.04	0.04	0.10	0.21	0.10	0.13	0.11	0.17
客观权重	0.13	0.14	0.18	0.12	0.11	0.10	0.07	0.01	0.14
综合权重	0.11	0.08	0.11	0.11	0.16	0.10	0.11	0.06	0.16

指标	B₁	B₂	B₃	B₄	B₅	B₆	B₇	B₈	B₉	总BFI值
参数值	24.6	34.3	95.4	119.1	24.6	46		0.74
BFI值	3.7	4.9	7.7	25.0	23.2	8.0		6.5		79.0