Y12_060201_DC_01_汽車操控性評(píng)價(jià)指標(biāo)—圖文稿1 汽車操縱穩(wěn)定性現(xiàn)行國(guó)標(biāo)評(píng)價(jià)指標(biāo)

1、汽車操縱穩(wěn)定性現(xiàn)行國(guó)標(biāo)評(píng)價(jià)指標(biāo)目前, 汽車操縱穩(wěn)定性評(píng)價(jià)執(zhí)行的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)是QC/T 4801999 汽車操縱穩(wěn)定性指標(biāo)限值與評(píng)價(jià)方法,依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)可進(jìn)行穩(wěn)態(tài)回轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)向回正性、轉(zhuǎn)向輕便性、轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角階躍輸入瞬態(tài)響應(yīng)、轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角脈沖輸入瞬態(tài)響應(yīng)和蛇行等共 6 項(xiàng)試驗(yàn)評(píng)價(jià),這些項(xiàng)目的評(píng)價(jià)基本上包括了有關(guān)汽車操縱穩(wěn)定性方面的內(nèi)容, 其評(píng)價(jià)方法及評(píng)分方法基本合理,至于指標(biāo)限值要求是否合理在此不作評(píng)論。下面具體分析汽車操縱穩(wěn)定性現(xiàn)行評(píng)價(jià)指標(biāo)的物理意義及內(nèi)容。 一、穩(wěn)態(tài)回轉(zhuǎn)穩(wěn)態(tài)回轉(zhuǎn)試驗(yàn)包括中性轉(zhuǎn)向點(diǎn)側(cè)向加速度值an、不足轉(zhuǎn)向度 u 和車身側(cè)傾度 k3個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)。汽車的轉(zhuǎn)彎特性如圖 1 所示,固定轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角隨車速的

2、不斷加大( 即側(cè)向加速度不斷增大), 汽車的轉(zhuǎn)彎特性有時(shí)也會(huì)發(fā)生變化, an的物理意義是在加速過(guò)程中汽車由不足轉(zhuǎn)向變?yōu)檫^(guò)度轉(zhuǎn)向時(shí) (即中性轉(zhuǎn)向點(diǎn))對(duì)應(yīng)的側(cè)向加速度值。an值越大說(shuō)明轉(zhuǎn)向過(guò)程中汽車的操縱及安全穩(wěn)定性越好, 轉(zhuǎn)向翻車的可能性越小；an值越小則說(shuō)明汽車會(huì)過(guò)快地出現(xiàn)過(guò)度轉(zhuǎn)向而導(dǎo)致翻車。u 是對(duì)汽車不足轉(zhuǎn)向“量”大小的評(píng)價(jià),如圖 1 中, 不足轉(zhuǎn)向 2的“量”比不足轉(zhuǎn)向 1 的“量”大, 雖然汽車都應(yīng)具有不足轉(zhuǎn)向特性(過(guò)度轉(zhuǎn)向是導(dǎo)致翻車的原因之一),但不足轉(zhuǎn)向的“量”并非越大越好。雖然不足轉(zhuǎn)向“量”越大時(shí)轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性越好,但轉(zhuǎn)向的側(cè)向力減弱,對(duì)操縱性不利；越小則在轉(zhuǎn)向時(shí)汽車會(huì)較早進(jìn)入不穩(wěn)定

3、性狀態(tài)。k指的是轉(zhuǎn)向過(guò)程中車身的傾斜程度,k越大汽車越不安全, 傾斜過(guò)大將直接導(dǎo)致車輛失控。圖1 汽車轉(zhuǎn)彎特性示意 二、轉(zhuǎn)向回正性轉(zhuǎn)向回正性的評(píng)價(jià)指標(biāo)是松開轉(zhuǎn)向盤 3s 時(shí)的殘留橫擺角速度絕對(duì)值r 和橫擺角速度總方差Et。r 越小說(shuō)明汽車轉(zhuǎn)向后自動(dòng)回正保持直線行駛的能力越好,Et越小說(shuō)明松開轉(zhuǎn)向盤后自動(dòng)回正越迅速。典型的轉(zhuǎn)向回正性r曲線如圖 2 所示。圖2 轉(zhuǎn)向回正性r曲線 三、轉(zhuǎn)向輕便性轉(zhuǎn)向輕便性的評(píng)價(jià)指標(biāo)為繞“8”字行駛的最大操舵力和平均操舵力,按照現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的評(píng)分方法和評(píng)價(jià)方法, 操舵力應(yīng)越小越輕便,但太小后可能會(huì)出現(xiàn)操縱無(wú)手感的缺陷。 四、轉(zhuǎn)向角轉(zhuǎn)角階躍輸入瞬態(tài)響應(yīng)轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角階躍輸入瞬態(tài)

4、響應(yīng)試驗(yàn)的評(píng)價(jià)指標(biāo)是側(cè)向加速度為 2 m/s2時(shí)汽車橫擺角速度的響應(yīng)時(shí)間tr,評(píng)價(jià)的是汽車轉(zhuǎn)向的反應(yīng)靈敏度和整車隨轉(zhuǎn)向盤的隨動(dòng)性,響應(yīng)時(shí)間越小說(shuō)明轉(zhuǎn)向靈敏度及整車隨動(dòng)性好。 五、轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角脈沖輸入瞬態(tài)響應(yīng)轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角脈沖輸入瞬態(tài)響應(yīng)試驗(yàn)評(píng)價(jià)的是汽車受到外來(lái)因素干擾時(shí)的反應(yīng),評(píng)價(jià)指標(biāo)為諧振頻率fp、諧振峰水平 D 和相位滯后角。該項(xiàng)試驗(yàn)把整車看作一個(gè)系統(tǒng),當(dāng)受到外來(lái)因素干擾時(shí),系統(tǒng)的fp越高、D 和越小則說(shuō)明整車所受到的影響越小,抗干擾能力越強(qiáng)。圖 3所示為轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角脈沖輸入時(shí)汽車的增益曲線及相位曲線。增益曲線表明的是輸出信號(hào)( 橫擺角速度 r) 和輸入信號(hào)( 轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角)的比值Gr(Gr=r/)

5、 隨輸入信號(hào)頻率的變化關(guān)系,比值最大點(diǎn)對(duì)應(yīng)的頻率為諧振頻率；相位曲線表明輸出信號(hào)相對(duì)于輸入信號(hào)的相位滯后角r隨輸入信號(hào)頻率的變化關(guān)系。圖3 轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角脈沖輸入增益曲線和相位曲線以上 5 個(gè)試驗(yàn)項(xiàng)目基本包括了汽車的轉(zhuǎn)彎特性及轉(zhuǎn)向過(guò)程的安全穩(wěn)定性、自動(dòng)回正保持直線行駛的能力、轉(zhuǎn)向的輕便性、操縱的靈敏度及隨動(dòng)性和外來(lái)因素對(duì)整車操縱穩(wěn)定性影響大小等有關(guān)汽車操縱穩(wěn)定性方面的內(nèi)容。而第6項(xiàng)蛇行繞樁試驗(yàn)更趨向于對(duì)汽車操縱穩(wěn)定性的綜合評(píng)價(jià)考核,按照現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)其評(píng)價(jià)指標(biāo)是平均橫擺角速度峰值 r 和平均轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角峰值。表 1為國(guó)內(nèi)某品牌轎車依據(jù)現(xiàn)行國(guó)標(biāo)的操縱穩(wěn)定性評(píng)分及評(píng)價(jià)結(jié)果。表 1 中數(shù)據(jù)顯示,該樣車的轉(zhuǎn)向回正

6、性和轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角階躍輸入瞬態(tài)響應(yīng)兩項(xiàng)的評(píng)分值較低,說(shuō)明其自動(dòng)回正保持直線行駛的能力、轉(zhuǎn)向靈敏度及隨動(dòng)性較差。表1 國(guó)內(nèi)某品牌轎車操縱穩(wěn)定性評(píng)分及評(píng)價(jià)結(jié)果試驗(yàn)項(xiàng)目評(píng)價(jià)指標(biāo)試驗(yàn)結(jié)果單項(xiàng)評(píng)分項(xiàng)目評(píng)分綜合評(píng)分左轉(zhuǎn)右轉(zhuǎn)左轉(zhuǎn)右轉(zhuǎn)穩(wěn)態(tài)回轉(zhuǎn)an/ms-2無(wú)無(wú)10010094.877.0u/() (ms-2)-10.0990.15484.593.1k/() (ms-2)-10.4860.536100100轉(zhuǎn)向回正r/rads-10.0820.0126.486.447.1Et/s0.3920.27487.8103.4轉(zhuǎn)向輕便性Fs/N9.5100100Fm/N28.6100蛇行r/rads-10.26486.491.0/()46.1100