汽車操縱穩(wěn)定性試驗解析

1、汽車操縱穩(wěn)定性試驗解析！汽車的操穩(wěn)性不僅影響到汽車駕駛的操縱方面，而且也是決定汽車安全行駛的一個主要性能；為了保證安全行駛，汽車的操穩(wěn)性受到汽車設計者很大的重視，成為現(xiàn)代汽車的重要使用性能之一，如何試驗并評價汽車的操穩(wěn)性顯得極其重要。汽車操控穩(wěn)定性分為兩個方面：1、操控性 :指汽車能夠確切的響應駕駛員轉(zhuǎn)向指令的能力； 2、穩(wěn)定性 :指汽車受到外界擾動（路面擾動或陣風擾動）后恢復原來運動狀態(tài)的能力。一、常用試驗儀器1、陀螺儀：用于汽車運動狀態(tài)下測動態(tài)參數(shù)，如汽車行進方位角，汽車橫擺角速度，車身側(cè)傾角及縱傾角等；2、光束水準車輪定位儀：測車輪外傾角，主銷內(nèi)傾角，主銷外傾角，車輪前束，車輪最大轉(zhuǎn)角及

2、轉(zhuǎn)角差；3、車輛動態(tài)測試儀：測汽車橫擺角速度，車身側(cè)傾角及縱傾角，汽車橫向加速度與縱向加速度等運動參數(shù)；4、力矩及轉(zhuǎn)角儀：測轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角或力矩；5、五輪儀和磁帶機等。二、試驗分類三、穩(wěn)態(tài)回轉(zhuǎn)試驗1 試驗步驟1、在試驗場上，用明顯的顏色畫出半徑為15m 或 20m 的圓周； 2、接通儀器電源，使之加熱到正常工作溫度；3、試驗開始前，汽車應以側(cè)向加速度為3m/s2 的相應車速沿畫定的供參考圓周行駛 500m 以使輪胎升溫。 4、以最低穩(wěn)定速度沿所畫圓周行駛，待安裝于汽車縱向?qū)ΨQ面上的車速傳感器在半圈內(nèi)都能對準地面所畫的圓周時，固定轉(zhuǎn)向盤不動，停車并開始記錄，記下各變量的零線，然后，汽車起步，緩緩連續(xù)

3、而均勻地加速（縱向加速度不超過0·25m/s2），直至汽車的側(cè)向加速度達到6· 5m/s2 為止，記錄整個過程。5、試驗按向左轉(zhuǎn)和右轉(zhuǎn)兩個方向進行，每個方向試驗三次。每次試驗開始時車身應處于正中央。2 評價條件1、中性轉(zhuǎn)向點側(cè)向加速度值An ：前后橋側(cè)偏角之差與側(cè)向加速度關系曲線上斜率為零的點的側(cè)向加速度值，越大越好； 2、不足轉(zhuǎn)向度：按前后橋側(cè)偏角之差與側(cè)向加速度關系曲線上側(cè)向加速度2m/s2 點的平均值計算，越小越好；3、車廂側(cè)傾度K ：按車廂側(cè)傾角與側(cè)向加速度關系曲線上側(cè)向加速度 2m/s2 點的平均斜率計算，越小越好。轉(zhuǎn)向特性曲線圖四、轉(zhuǎn)向回正試驗01 試驗步驟一）

4、低速回正性能試驗：1、在試驗場地上用明顯的顏色畫出半徑為15m 的圓周。 2、試驗前試驗汽車沿半徑為15m 的圓周、以側(cè)向加速度達3m/ s 2 的相應車速，行駛 500m，使輪胎升溫。 3、接通儀器電源，使其達到正常工作溫度。 4、試驗汽車直線行駛，記錄各測量變量零線，然供參考后調(diào)整轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角，使汽車沿半徑為15± 1m的圓周行駛，調(diào)整車速，使側(cè)向加速度達到4± 0.2m s 2, 固定轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角，穩(wěn)定車速并開始記錄，待3s 后，駕駛員突然松開轉(zhuǎn)向盤并做一標記（建議用一微動開關和一個訊號通道同時記錄） ， 至少記錄松手后 4s的汽車運動過程。記錄時間內(nèi)油門開度保持不變。

5、5、對于側(cè)向加速度達不到4± 0.2m/ s 2的汽車，按試驗汽車所能達到的最高側(cè)向加速度進行試驗，應在試驗報告中加以說明。試驗按向左轉(zhuǎn)與向右轉(zhuǎn)兩個方向進行，每個方向三次。二）高速回正性能試驗： 1、對于最高車速超過 100km h 的汽車，要進行本項試驗。 2、試驗車速按被試汽車最高車速的 70并四舍五入為 10 的整數(shù)倍。 3、接通儀器電源，使其達到正常的工作溫度。 4、試驗汽車沿試驗路段以試驗車速直線行駛，記錄各測量變量的零線。隨后駕駛員轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤使側(cè)向加速度達到 2±0.2m s2，待穩(wěn)定并開始記錄后，駕駛員突然松開轉(zhuǎn)向盤并做一標記 （建議用一微動開關和一個訊號通道

6、同時記錄） ，至少記錄松手后 4s 內(nèi)的汽車運動過程。記錄時間內(nèi)油門開度保持不變。 5、試驗按向左轉(zhuǎn)與向右轉(zhuǎn)兩個方向進行，每個方向三次。02 評價條件 1、本項試驗，按松開轉(zhuǎn)向盤( 方向盤)3s 時的殘留橫擺角速度絕對值 r 及橫擺角速度總方差Er，兩項指標進行評價計分。供參考2、兩個值都是越小越好。要求快速能恢復到穩(wěn)態(tài)值，而且橫擺角速度不能有太大的跳動。五、轉(zhuǎn)向輕便性試驗01 試驗步驟 1、按雙紐線路線圖的規(guī)定，畫好雙紐線路徑并放置好標樁。 2、接通儀器電源，使之預熱到正常工作溫度。3、試驗前駕駛員可操縱汽車沿雙紐線路徑行駛?cè)舾芍?，熟悉路徑和相應操作。隨后，使汽車沿雙紐線中點“0”處的切線方

7、向作直線滑行，并停車于“0”點處，停車后注意觀察車輪是否處于直行位置，否則應轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤進行調(diào)整。然后雙手松開轉(zhuǎn)向盤，記錄轉(zhuǎn)向盤中間位置和作用力矩的零線。4、試驗時，駕駛員操縱轉(zhuǎn)向盤， 使汽車以10± 2km/h的車速沿雙紐線路徑行駛，待車速穩(wěn)定后，開始記錄轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角和作用力矩，并記錄行駛車速作為監(jiān)督參數(shù)。汽車沿雙紐線繞行一周至記錄起始位置，即完成一次試驗，全部試驗應進行三次。在測量記錄過程中，駕駛員應保持車速穩(wěn)定和平穩(wěn)地轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤，不應同時松開雙手，并且在行駛中不準撞倒標樁。02 評價條件本項試驗按轉(zhuǎn)向盤平均操舵力Fs、與轉(zhuǎn)向盤最大操舵力Fm 。兩項指標進行評價計分。兩個數(shù)值越小越好

8、！六、轉(zhuǎn)向瞬態(tài)響應（階躍輸入）01 試驗步驟 1、試驗車速按被試汽車最高車速的70并四舍五入為10 的整數(shù)倍確定。2、試驗前，以試驗車速行駛10km，使輪胎升溫。3、接通儀器電源，使之達到正常工作供參考溫度。在停車狀態(tài)下記錄車速零線。4、試驗中轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角的預選位置（輸入角），按穩(wěn)態(tài)側(cè)向加速度值1-3 m/ s2 確定，從側(cè)向加速度為1m/s2 做起，每間隔0.5 m/ s2 進行一次試驗。 5、汽車以試驗車速直線行駛，先按輸入方向輕輕靠緊轉(zhuǎn)向盤，消除轉(zhuǎn)向盤自由行程并開始記錄各測量變量的零線，經(jīng)過 0.2-0.5s，以盡快的速度（起躍時間不大于0.2s 或起躍速度不低于200°/s 轉(zhuǎn)

9、動轉(zhuǎn)向盤， 使其達到預先選好的位置并固定數(shù)秒鐘（待所測變量過渡到新穩(wěn)態(tài)值），停止記錄。記錄過程中保持車速不變。6、試驗按向左轉(zhuǎn)與向右轉(zhuǎn)兩個方向進行。可以兩個方向交替進行，也可以連續(xù)進行一個方向，然后再進行另一個方向。02 評價條件本項試驗，按側(cè)向加速度值為2 m/ s2 時的汽車橫擺角速度響應時間T 進行評價計分。該值越小越好！七、轉(zhuǎn)向瞬態(tài)響應（脈沖輸入）01 試驗步驟 1、試驗車速按試驗汽車最高車速70并四舍五入為 10 的整數(shù)倍。 2、試驗前以試驗車速行駛10km ，使輪胎升溫。 3、接通儀器電源，使之達到正常工作溫度。4、汽車以試驗車速直線行駛， 使其橫擺角速度為0±0.5 （

10、°） s。作一標記，記下轉(zhuǎn)向盤中間位置（直線行駛位置）。然后給轉(zhuǎn)向盤一個三角脈沖轉(zhuǎn)角輸入（見下圖）。試驗時向左（或向右） 轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤， 并迅速轉(zhuǎn)回原處 （允許及時修正）保持不動，記錄全部過程，直至汽車回復到直線行駛位置。供參考轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角輸入脈寬為0.3 0.5s ，其最大轉(zhuǎn)角應使本試驗過渡過程中最大側(cè)向加速度為4 m/ s 2。轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤時應盡量使其轉(zhuǎn)角的超調(diào)量達到最小。記錄時間內(nèi)，保持油門開度不變。 5、試驗至少按左、右方向轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤（轉(zhuǎn)角脈沖輸入）各三次。每次輸入的時間間隔不得少于5s。02 評價條件本項試驗按諧振頻率f 、諧振峰水平D 和相位滯后角a 三項指標，進行評價計分。F

11、 越大越好，D 越小越好，相位滯后角越小越好。八、蛇行試驗01 汽車類型 02 試驗步驟 1、在試驗場地上按上圖及表的規(guī)定，布置標樁 10 根。 2、接通儀器電源，使之預熱到正常工作溫度。 3、試驗駕駛員應具有較豐富的駕駛經(jīng)驗。在正式實驗前，按下圖所示路線，練習五個往返。 4、試驗汽車以近似基準車速二分之一的穩(wěn)定車速直線行駛，在進入試驗區(qū)段之前， 記錄各測量變量的零線， 然后蛇行通過試驗路段，同時記錄各測量變量的時間歷程曲線及通過有效標樁區(qū)的時間。 5、提高車速（車速間隔自行選擇），重復6.4 條的過程，共進行10 次（撞倒標樁的次數(shù)不計在內(nèi)）。最高車速不超過80km/h 。03 評價條件 1

12、、本項試驗，按基準車速下的平均橫擺角速度峰值r 與平均轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角峰值0 進行評價計分。兩個值都是越小越好！2、評價時，橫擺角速度峰值比方向盤轉(zhuǎn)角供參考的加權(quán)重。九、中間位置轉(zhuǎn)向試驗01 試驗步驟 1、本項試驗為在平直道路上進行的開環(huán)試驗，試驗的初始狀態(tài)為等速直線行駛，試驗標準車速為100km/h ，也可以以100km/h 車速為基準，提高或降低試驗車速（車速間隔為20km/h ）；2、本項試驗要求轉(zhuǎn)向盤輸入為振蕩型轉(zhuǎn)角輸入，首選輸入形式為正弦波，也可以采用其它輸入（如三角形波輸入） 。轉(zhuǎn)向盤輸入頻率的基準值為0.2Hz ，頻率偏差不應超過±10%。輸入轉(zhuǎn)角的幅值應足以使車輛的側(cè)向加速

13、度峰值達到基準值，允許的峰值偏差為±10% 。為獲取側(cè)向加速度1m/s2 時良好的試驗數(shù)據(jù)，并保證車輛及其子系統(tǒng)運行范圍超出遲滯區(qū)，側(cè)向加速度峰值的基準值就2 m/s2。當然也可以采用較小的值或不超過4 m/s2的其它值。02 評價條件可以通過側(cè)向加速度、方向盤力矩和方向盤轉(zhuǎn)角的相互關系對整車的操穩(wěn)進行評價。十、操縱穩(wěn)定性試驗標準1、GB/T 6323.1 1994汽車操縱穩(wěn)定性試驗方法蛇行試驗2、GB/T 6323.2 1994汽車操縱穩(wěn)定性試驗方法轉(zhuǎn)向瞬態(tài)響應試驗 (轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角階躍輸入)3、GB/T 6323.3 1994 汽車操縱穩(wěn)定性試驗方法轉(zhuǎn)向瞬態(tài)響應試驗(轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角脈沖輸入)4、 GB/T 6323.41994 汽車操縱穩(wěn)定性試驗方法轉(zhuǎn)向回正性能試驗5、GB/T 6323.5 1994 汽車操縱穩(wěn)定性供參考試驗方法轉(zhuǎn)向輕便性試驗6、GB/T 6323.61994 汽車操縱穩(wěn)定性試驗方法穩(wěn)態(tài)回轉(zhuǎn)試驗7、GB/T 6323.12汽車操縱穩(wěn)定性試驗方法轉(zhuǎn)向盤中間位置操縱穩(wěn)定性試驗8、QC/T480-1999 汽車操縱穩(wěn)定性指標限值與評價方