汽車(chē)操縱穩(wěn)定性的研究

1、汽車(chē)操縱穩(wěn)定性的研究馬濤鋒江蘇大學(xué)汽車(chē)與交通工程學(xué)院摘要疲勞的條件下且當(dāng)遭遇外界干擾時(shí)為此綜述了操穩(wěn)性研究和評(píng)價(jià)的歷史著重介紹了客觀測(cè)量評(píng)價(jià)人提出了操穩(wěn)性研究的發(fā)展趨勢(shì)交通運(yùn)輸工程綜述U463文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼1003188X(200503027802目前駕駛?cè)藛T非職業(yè)化和汽車(chē)密集化的趨勢(shì)交通事故劇增為此而汽車(chē)的操縱穩(wěn)定性是影響其主動(dòng)安全性的主要性能之一獲得良好的操穩(wěn)性對(duì)操穩(wěn)性的研究工作主要集中在3個(gè)方面汽車(chē)操穩(wěn)性的計(jì)算機(jī)仿真及控制1研究的歷史與現(xiàn)狀對(duì)汽車(chē)操穩(wěn)性的系統(tǒng)研究而利用2 自由度汽車(chē)模型對(duì)操穩(wěn)性的研究是從20世紀(jì)50年代開(kāi)始的運(yùn)動(dòng)方程式通過(guò)各種研究修正得越來(lái)越精密如輪胎的動(dòng)特性懸架特性因素常常

2、通過(guò)等效側(cè)偏剛度簡(jiǎn)化為2自由度系統(tǒng)進(jìn)行分析處理人們也提出自由度越來(lái)越多的動(dòng)力學(xué)模型汽車(chē)的運(yùn)動(dòng)性能在設(shè)計(jì)之初就可以詳細(xì)地預(yù)知目前主要是建立精確的多自由度數(shù)學(xué)模型研究各設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)操穩(wěn)性的影響力學(xué)模型逐漸由線性模型發(fā)展到非線性復(fù)合參數(shù)模型以多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)理論為基礎(chǔ)編寫(xiě)的大型通用軟件ADAMS可 達(dá)到上百個(gè)更全面地描述了汽車(chē)各個(gè)子系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)及相互耦合作用20世紀(jì)60年代以前基本上都是用開(kāi)環(huán)評(píng)價(jià)方法人們用系統(tǒng)工程學(xué)方法探索操縱性的評(píng)價(jià)方法利用駕駛員對(duì)汽車(chē)直線行駛性能進(jìn)行主觀評(píng)價(jià)從理論和實(shí)驗(yàn)兩個(gè)方面著手車(chē)輛90年代以來(lái)2研究和評(píng)價(jià)方法開(kāi)環(huán)研究是把汽車(chē)作為一個(gè)開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)求出汽車(chē)曲線行駛的時(shí)域響應(yīng)和頻率響應(yīng)

3、特性如圖1所示汽車(chē)閉環(huán)系統(tǒng)的被控環(huán)節(jié)對(duì)汽車(chē)的操穩(wěn)性進(jìn)行研究和評(píng)價(jià)該方法能更全面徹底地研究和評(píng)價(jià)汽車(chē)的操穩(wěn)性主觀評(píng)收稿日期馬濤 峰,男碩士 價(jià)然后與相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)比較進(jìn)行評(píng)價(jià)依據(jù)對(duì)操縱動(dòng)作難易程度的感覺(jué)來(lái)評(píng)價(jià)汽車(chē)操穩(wěn)性按操穩(wěn)性定義可分為指令反應(yīng)和擾動(dòng)反應(yīng)按駕駛員操縱輸入可分為力輸入反應(yīng)和角輸入反應(yīng)2.1客觀測(cè)量評(píng)價(jià)在實(shí)車(chē)試驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行ESV是以安全性為研究目標(biāo)確定以響應(yīng)參數(shù)作為評(píng)價(jià)汽車(chē)固有特性的指標(biāo)瞬態(tài)響應(yīng)特性側(cè)風(fēng)穩(wěn)定性及路面不平敏感性的安全允許范圍或限值(1穩(wěn)態(tài)圓周試驗(yàn)并由此確定汽車(chē)的穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向特性(2瞬態(tài)響應(yīng)試驗(yàn)需要用時(shí)域(3試驗(yàn)車(chē)它模擬汽車(chē)超車(chē)后為研究非穩(wěn)態(tài)行駛特性通過(guò)時(shí)間還記錄其它行駛動(dòng)態(tài)量

4、轉(zhuǎn)向盤(pán)力矩橫擺角速度航向角(4蛇行試驗(yàn)通常為 30m且至少設(shè)置7根標(biāo)桿可用行駛通過(guò)時(shí)間或閉環(huán)評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)角階躍試驗(yàn)正弦角輸入試驗(yàn)撒手穩(wěn)定性字形行駛試驗(yàn)風(fēng)撓反應(yīng)試驗(yàn)25名并盡可能地排除一些干擾因素為避免評(píng)價(jià)者利用技術(shù)知識(shí)彌補(bǔ)觀察的不足汽車(chē)操穩(wěn)性主觀評(píng)價(jià)的重要評(píng)價(jià)項(xiàng)目有直線行 駛特性側(cè)風(fēng)敏感性轉(zhuǎn)彎穩(wěn)定性固有轉(zhuǎn)向特性以及操縱負(fù)荷等還常常在多彎道路段上評(píng)價(jià)總的特性一類(lèi)是閉環(huán)系統(tǒng)的控制效果閉環(huán)系統(tǒng)控制效果通常用 汽車(chē)實(shí)際軌跡與目標(biāo)值偏差的大小表示體力作業(yè)負(fù)擔(dān)受駕駛氣氛危機(jī)感等精神方面的影響若采用動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置3人人們一直試圖在開(kāi)環(huán)內(nèi)解決汽車(chē)操穩(wěn)性的評(píng)價(jià)和研究問(wèn)題客觀評(píng)價(jià)指標(biāo)是在開(kāi)環(huán)條件下提出的這種感覺(jué)

5、不僅取決于汽車(chē)本身的特性對(duì)道路跟蹤的要求汽車(chē)操穩(wěn)性的研究和評(píng)價(jià)必須是包括駕駛員在內(nèi)的人路閉環(huán)系統(tǒng)操穩(wěn)性的研究和評(píng)價(jià)研究者們重新開(kāi)始了駕駛員行為特性的研究其中較具代表性的是MacAdam的最優(yōu)預(yù)瞄控制模型和郭孔輝教授提出的最優(yōu)預(yù)瞄加速度模型并且解決了主觀評(píng)價(jià)和客觀評(píng)價(jià)不一致的矛盾人車(chē)閉環(huán)系統(tǒng)的定量評(píng)價(jià)方面做了大量的研究工作適用于汽車(chē)非線性車(chē)閉環(huán)系統(tǒng)的綜合評(píng)價(jià)指標(biāo) 參考文獻(xiàn)車(chē)輛故障診斷學(xué)M.北京:北京理工大學(xué)出版社,2001.189-195.2羊拯民,張成寶.時(shí)序分析在車(chē)輛變速箱齒輪故障診斷中的應(yīng)用J.農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào),2000,(3:92-95.3鐘秉林,黃仁.機(jī)械故障診斷學(xué)M.北京:機(jī)械工業(yè)出版社

6、,1998.68-74電力情報(bào),1994,(4:23-27.6吳今培振動(dòng)測(cè)試與診斷,1999,(2:79This paper briefly introduces the development present situation and existing problem of fault diagnosis of vehicle transmission in and out of the country.At last, some trends and directions for future studies and applications of fault diagnosis of

7、vehicle transmission are discussed.Key words上接第279 頁(yè)人為感覺(jué)及環(huán)境條件等多種因素影響閉環(huán)系統(tǒng)中在考慮駕駛員負(fù)擔(dān)時(shí)再如臨界狀態(tài)操穩(wěn)性和駕駛員特性的研究等 整車(chē)參數(shù)和部件懸架特性的選擇對(duì)操穩(wěn)性的影響等汽車(chē)在接近側(cè)滑狀態(tài)下的運(yùn)動(dòng)特性與汽車(chē)的安全事故之間的關(guān)系如果以上問(wèn)題得以解決參考文獻(xiàn):1李軍,邢俊文,覃文潔,等.ADAMS實(shí)例教程M.北京:北京理工大學(xué)出版社,2002.1-18.2郭孔.汽車(chē)操縱動(dòng)力學(xué)M.長(zhǎng)春:吉林科學(xué)技術(shù)出版社,1991.1-42.3KenjiK.EvaluationandImprovementofVehicleRollBeha

8、viorJ.SAEPaper970093:25-35.4ISO/7975-1985,InternationalStandard.RoadVehicle-BrakinginaTurn-Open-LoopTestProcedure.S.5蔡世芳.汽車(chē)操縱穩(wěn)定性評(píng)價(jià)指標(biāo)和參數(shù)匹配的工程分析方法J.汽車(chē)工程,1985,7(3:24-28.6郭孔輝.人路閉環(huán)操縱系統(tǒng)主動(dòng)安全性的綜合評(píng)價(jià)與優(yōu)化設(shè)計(jì)J.汽車(chē)技術(shù),1993,(4:2225.7LincleW.SimulationandMeasurementofDriverVehicleHandlingPerformanceJ.SAE730489:30-33.8

9、BergmanW.CorrelationbetweenOpenandClosedLoopVehicleHandlingMeasurementsJ.SAEPaper80084.9郭孔輝.預(yù)瞄跟隨理論與人The importance of research of h andling and stability has been described in the paper.This paper describes the history, current situation and existing problems in the research and evaluation of handling and stability. The emphasis is placed on objective evaluation, subjective evaluation,