汽车操纵稳定性、动力性、制动性试验方法国内外标准对比

汽车操纵稳定性、动力性、制动性试验方法国内外标准对比

摘要: 针对我国汽车发展现状,汽车操纵稳定性、动力性、制动性试验日趋重要。作者从制动性、动力性、操纵稳定性三个方面,结合具体试验项目,对比分析了我国国家标准与国际标准的异同之处,指出我国汽车发展的现状和不足。

关键词:汽车;操纵稳定性;试验方法;标准;制动性；动力性

随着汽车技术的进步,交通运输业呈现出车辆高速化、驾驶员非职业化和汽车密集化的趋势。交通事故的剧增要求汽车必须具有良好的主动安全性以有效地抑制交通事故的发生。汽车的操纵性是影响其主动安全性的主要性能之一。另外,随着我国道路建设的发展(如高速公路,一级公路的不断增加等) ,对车辆的行驶速度有了更高的要求,因此,对汽车的操纵稳定性也提出了更高的要求。而汽车试验有助于我们深入了解汽车在实际使用中各种现象的本质及其规律,有助于探讨解

决存在的问题以及验证解决问题的效果和程度,是推动汽车技术进步的一种极为重要的方法,也是保证产品性能、提高产品质量和市场竞争力的重要手段。因此,如何通过有效的试验方法来检测、评价汽车的操纵稳定性具有重要的意义。

为了制定统一的汽车操纵稳定性试验方法标准,70 年代国际标准化组织ISO TC/ SC9 汽车操纵稳定性委员会起草制定了相关的ISO 标准,随后又根据实际的需要对其中的标准进行了修订。我国从本国国情出发、参照国际标准,在1986 年制定了《汽车操纵稳定性试验方法》的6 项国家标准GB 6323-86,之后又制定相应的《汽车操纵稳定性指标限值与评价方法》GB/ T13047-91。随着对汽车操纵稳定性的进一步研究和分析以及汽车检测技术的发展,我国对汽车操纵稳定性的试验方法和评价方法标准也进行了修订和完善,现阶段主要依据GB/ T 6323-1994 和QC/ T 480-1999 来进行汽车操纵稳定性的试验与评价。我们从开环和闭环两个方面,对汽车操纵稳定性的国家标准与国际标准进行分析比较。

1 开环试验方法

汽车操纵稳定性作为汽车自身的性能,是一种不包括驾驶员特性的汽车性能。开环试验方法是把汽车本身看作一个控制系统,按照对控制系统、稳态品质和瞬态响应特性的一般要求,分析和研究汽车的运动特性。研究汽车本身特性的开环系统只采用客观评价法,即在实车试验中,通过测试仪器测出表征车辆性能的物理量(如:横摆加速度、侧向加速度、侧倾角等)来评价汽车的操纵稳定性。开环试验包括稳态圆周试验、瞬态响应试验、转向回正性能试验、转向轻便性试验等多项试验,其中以稳态圆周试验和瞬态响应试验最为典型。

1.1 稳态圆周试验

稳态圆周试验主要目的是测试车辆的稳态回转特性。汽车的稳态回转特性在汽车的方向控制中具有重要意义,因为在实际操纵中汽车需要有适度的不足转向,过度转向或过大的不足转向都将使汽车难于控制。目前,关于此方面的国际标准和我国国家标准有: ISO 4138 :1996 和GB/ T6323. 6-1994。ISO 采用定转弯半径法,GB 采用固定转向盘连续加速法。两标准在具体试验条件和测量变量上存在着差异,如

表1和表2所示:

表1 稳态回转试验路径半径对比表

表2 稳态回转试验测量变量对比表

从表1可以看出国际上采用标准试验半径100m 的试验路径, 大半径的试验路径在处理后续数据时可以减小相对误差,能更好的的反映车辆的实际性能。由于受到汽车试验场地的限制, 我国的试验路径半径远远小于国际标准, 一般取15m或20m。

表2中列出了两种标准在测量变量上的差异。GB/ T 6323.6-1994 中, 汽车横摆角速度, 汽车前进车速, 车身侧倾角是必须测量的变量。而ISO 把方向盘转角和汽车纵向加速度作为必须测量的变量。由于测量变量的差异, 最终的数据处理结果也不同。GB 要求绘出被测试车辆的转弯半径比特性曲线,前后轴侧偏角差值特性曲线, 车厢侧倾角特性曲线。ISO要求绘出方向盘转角特性曲线, 侧偏角特性曲线, 车身侧倾角特性曲线, 方向盘力矩特性曲线。

ISO和GB测量变量和特征变量不同, 反映了两标准从不同的方面表征了汽车作

为一个动力学系统在转向输入下是否稳定的特性。ISO把方向盘转角作为必须测量变量、方向盘力矩作为推荐测量变量, 可见ISO更注重从系统输入的整体角度去考虑汽车的特性, 反之, GB 是从系统输出的角度去考虑的。GB 所有的特性曲线都是以侧向加速度为横坐标的, 而且QC/ T 480-1999 评价标准中也是以侧向加速度为基础的, 而GB只规定侧向加速度变量为希望测量变量, 当侧向加速度没有被直接测量时用前进车速与横摆加速度的乘积表示。这是由于我国加速度计测试的侧向加速度往往很难达到令人满意的精度, 在测试小加速度或测试汽车瞬态过程很难得到可靠的结果。因此我国采用车速乘以横摆角速度的方法, 此法也存在一些问题, 作者认为从算法和公式上不能根本上解决问题,最主要的问题在于侧向加速度传感器技术的提高和改进。

ISO试验结果处理部分包括A、B 两个附件。附件A 记录试验车辆、试验条件、试验人员的具体信息, 以便用于不同车辆和试验条件的对比试验。试验结果曲线记录在附录B 中,GB 把ISO 中附录B 的内容合并到前面的试验部分, 并增加了变量记录表格, 从定性和定量两方面来处理试验结果。GB 以增补的形式把ISO 4138∶82 的试验规程补充在附录A 中。目前ISO 4138 ∶1996 早已取代了ISO4138 ∶82 , 这部分内容GB 应作及时的修订, 以满足汽车技术发展的要求。

1.2 瞬态响应试验

瞬态响应试验的主要目的是测定汽车的瞬态响应特征。用时域、频域的特征值和特征函数两方面来表示, 它是评价汽车操纵性的重要准则。国际标准ISO 7401 ∶2003 中瞬态响应试验方法按转向盘输入方式的不同分为4 种: 1) 阶跃输入;2) 单正弦波输入; 3) 随机输入; 4) 三角脉冲输入。作为操纵输入, 在时域里有阶跃输入和单正弦波输入两种, 主要评价指标有: 横摆角速度响应时间、横摆角速度峰值响应时间、侧向加速度响应时间、侧向加速度峰值时间、侧向加速度超调量等。在频域中有阶跃、脉冲、随机三种操纵输入。随机输入的优点是手工转向, 只需较小的场地, 测量可在一般的道路上进行。脉冲输入和随机输入之间有较好的相关性。阶跃输入则可涉及从线性区至非线性区的很广领域, 与主观评价也容易建立对应关系, 它还是系统动力学中重要的测试函数, 因此阶跃试验应用最广。

我国关于瞬态响应试验的试验标准有:转向盘转角阶跃输入GB/ T 6323. 2-1994 和转向盘转角脉冲输入GB/ T 6323. 3-1994。其内容和ISO 7401 :2003 中方法1) 阶跃输入和4) 脉冲输入相似。表3 列出了GB 和ISO 中测量变量范围或误差限值有

差异的项目,表4是两个标准评价差异对比表。

表3 瞬态响应试验测量变量范围及误差对比表

从表3 中可以看出ISO 中转向盘的测量范围在±180°之间,GB 在±360°之间,而且ISO 中规定的误差限值是GB 的二分之一,侧向加速度ISO 测量范围- 15m/ s2～ + 15m/ s2 比GB 大,但误差极限和GB 相同,这从一个侧面反映了我国在试验仪器精度上和国际水平存在着不小的差距。

表4 瞬态响应特征评价参数对比表

表4 中列出的瞬态响应特性评价参数的主要差异表现在:ISO 采用稳态横摆角速度增益 ,而GB 采用横摆角速度总方差。从数学公式角度来看,稳态横摆角速度增益表征的是试验汽车横摆角速度稳态值与转向盘转角输入终值之比,反映了输出和输入之间的比例关系。GB采用的横摆角速度总方差,反映的是整个试验过程中转向盘转角与其终值之比与横摆角速度与其稳态值之差平方时间累加的结果,具有很好的动态跟随性,也更全面的反映了试验的瞬态和稳态整个过程。

另外,在试验速度上还存在差异。试验速度应为正常工况

车速,我国取车辆最高车速的70 %四舍五入成10 的整数倍,ISO 的标准试验车速为100 km/ h (也可采用其他有意义的车速) 。

1.3 转弯制动试验

从大量的交通事故分析可知,许多事故的发生是由于汽车在弯道刹车制动方面出现问题而造成的。汽车的弯道制动性能研究是一个具有实际意义价值的研究方向,目前我国在这方面还没有相应的国家标准,而早在90 年代ISO 就制定了此类标准。ISO 7975 ∶1996 是关于汽车转弯制动试验方法的国际标准,汽车在稳态圆周试验( ISO 4138) 所示的路径上以侧向加速度为αy = 2m/ s2 达到稳定驾驶状态,固定方向盘快速制动。随后以Δαy ≤1m/ s2 的增量增加侧向加速度,直到汽车至少一个车轮抱死为止。标准中需要测量的特征值多达14 个,如表5 所示:

表5 ISO 7975 ∶1996 中测试变量和评价特征量表

表5 中评价特征量11) tn 时刻侧向加速度与初始稳态侧向加速度之比是转向操纵性能最主要的性能指标,而6) 实际横摆角速度时间与参考横摆角速度时间之差和9) 初始路径半径与tn 时刻汽车参考点半径之差是评价汽车摆振行为的重要指标。

2 闭环试验方法

汽车的性能最终还是要通过人的操纵来实现的,因此,为了更全面地研究和评价汽车的操纵稳定性,就应考虑驾驶员特性与汽车特性的配合问题。把汽车作为驾驶员- 汽车闭环系统的被控环节,根据整个系统特性的分析和综合,对汽车的操纵稳定性进行研究和评价,此方法称为闭环方法。闭环系统试验的评价同时采用了客观评价和驾驶员的主观评价。我国和ISO 组织均制定了闭环控制的试验方法及相应

的评价标准。

国际标准ISO 3888-1 ∶1999 急促双移线试验和ISO 3888-2 ∶2002 急促躲避障碍试验是综合测定驾驶员- 汽车操纵稳定性的闭环试验。该项试验用于测定与交通事故有关的闭环行驶特性。它模拟了汽车超车后,并随之很快返回正确车道上的情景。在ISO 3888-1 ∶1999 中规定试验路径全长125 m ,分为6 段,各段路宽不同,在路的两边设有锥状标桩,如图1 和表6 所示。试验时汽车以80 ±3 km/ h 的车速驶入试验路段1 ,也可以以其它的速度进入车道,但是这个数据应该记录在试验报告里。本试验除以通过通道时间t 作为评价标准外,各个国家根据各自不同的试验条件还会加入转向盘转角、转向盘力矩、横摆角速度等行驶动态量来作为评价标准,但其主要还是以驾驶员的主观评价为标准。该试验应组织多名技术熟练的驾驶员进行,以消除驾驶员之间的差异。ISO 3888-2 ∶2002 试验路径和ISO3888-1 ∶1999 相似,全长61 m分为5 段,各段路宽也不相同。汽车以最高档位保证发动机处于最小转速2 000 r/ min 驶入路段1 ,距起点2 m之后松开油门踏板,让它处于释放位置。为了保证此试验的可重复性,汽车在路段1 末端的速度要被记录在试验报告中的。此试验没有定量的评价标准,主要靠驾驶员的主观评价。

I

表6 ISO 388821 ∶1999 路径尺寸(单位:米)

国家标准GB/ T 6323. 1-1994 蛇行试验是一种二次换道试验的改型,这种试验方法可反映出车辆进行急剧转向的能力,同时也可反映出在此种急剧转向情况下乘员的舒适性和安全性。试验中标杆以相等的距离排成一直线,设置10 根标杆。汽车以近似基准车速的二分之一稳定车速驶入试验路段(最高车速不超过80 km/ h) 来回地通过测试段而不触及标杆。此试验除了驾驶员的主观评价标准外,还以蛇行车速、平均转向盘转角、平均横摆角速度、平均车身侧倾角、平均侧向加速度作为客观评价标准。此试验具有一定的危险性,要求驾驶员驾驶熟练有较高的技巧,必要时采取一定的防护措施。

3 结论

通过上述对国际标准和我国国家标准有关汽车操纵稳定性试验方法及相应评价标准的对比,可以得出以下结论:

3.1

目前,我国汽车操纵稳定性的试验标准主要依据的是1994 年修订的GB/ T 6323-1994 ,它距今已有10 年之久,已经不能满足随着我国道路条件改善,汽车平均行车速度大幅度提高对汽车操纵稳定性提出的更高要求, 应做及时的

3.2

与国际标准相比,我国国家标准在汽车转弯制动方面还是一片空白,建议相关部门及早制定出相关标准,以适应汽车在不同行驶工况下的性能要求。

3.3

国际标准与我国国家标准在研究汽车操纵稳定性开环试验方法和客观评价标准上逐渐成熟,而在闭环系统的主观评价标准上还处于初级研究阶段,还需进一步探索并制定相关标准。

3.4

介绍的ISO 7401 :2003 ( E) 中相关传感器测量范围和误差的数据可为其相应仪器的开发和汽车操纵稳定性试验研究者选购仪器提供参考。

汽车操纵稳定性

关键词：汽车操纵稳定性 1、蔡世芳(1985). "汽车操纵稳定性评价指标和参数匹配的工程分析方法." 汽车工程7(3): 21-29. 本文提出一种工程分析方法,并利用此方法研究评价指标和参数匹配规律。全文主要内容有四部份: (1)工程分析方法的数学模型; (2)评价指标的工程计算方法; (8)评价指标的相关分析和主要评价指标的推荐。(4)操纵稳定性参数匹配的基本规律。 2、岑少起, 潘筱, et al. (2006). "ADAMS 在汽车操纵稳定性仿真中的应用研究." 郑州大学学报: 工学版27(003): 55-58. 运用ADAMS软件建立了C型车多自由度整车多体动力学仿真模型，详细分析了前悬架系统、后钢板弹簧系统和轮胎模型，同时提出了一种建立钢板弹簧多体模型的新方法——中性面法，并对不同方向盘转角及改变整车质心位置下的操纵稳定性进行了动力学仿真．经过与实际车型性能比较，该模型与分析结果是准确、可靠的，可应用于汽车平顺性研究中． 3、陈克, 王工, et al. (2005). "基于ADAMS 的汽车操纵稳定性虚拟试验演示系统开发." 沈阳理工大学学报24(001): 59-61. 利用ADAMS动力学软件建立了整车多刚体系统模型．分别考虑车型、悬架、轮胎、车速等不同因素对整车操纵稳定性的影响，进行整车操纵稳定性6个性能试验的仿真分析．利用获取的动力学分析数据、仿真动画，实现汽车操纵稳定性虚拟试验演示系统． 4、陈黎卿, 王启瑞, et al. (2005). "基于ADAMS 的双横臂扭杆独立悬架操纵稳定性分析." 合肥工业大学学报: 自然科学版28(004): 341-345. 悬架的主要性能参数在悬架运动过程中的变化规律是影响悬架性能的主要因素。文章采用ADAMS软件建立了某商务车独立悬架的数学模型和仿真模型，分析了该悬架对操纵稳定性的影响，以及悬架主要性能参数的变化规律，为悬架设计奠定了基础。与传统的设计方法相比，这种方法提高了精度和效率。 5、邓亚东, 余路, et al. (2005). "ADAMS 在汽车操纵稳定性仿真分析中的运用." 武汉大学学报: 工学版38(002): 95-98. 利用ADAMS软件建立了某轿车的操纵动力学多体仿真模型，详细考虑了前后悬架系统、转向系统、轮胎以及各种连接件中的弹性衬套的影响，分析了汽车在方向盘转角阶跃输入时的转向特性．通过对不同车速、不同载荷下的仿真计算，得出汽车转向特性在这些条件下的不同表现，揭示了汽车转向特性与车速、载荷和轮胎的内在关系，为汽车操纵稳定性分析提供了参考． 6、董涵(2003). 侧风环境下高速汽车稳定性研究与分析[D], 长沙: 湖南大学. 随着汽车车速的不断提高，汽车侧风稳定性的研究日益重要。由于实车试验风险大、场地设备要求高，而使用计算机仿真则可以极大的的缩短产品开发周期。因而进行高速汽车侧风稳定性计算机仿真研究具有现实意义。在车辆动力学研究过程中，汽车数学模型的精确与否始终是一个关键问题。随着计算机技术的长足进步，以及多体系统动力学这一学科的成熟，汽车模型的自由度越来越多，仿真结果越来越精确。本文首先整理了汽车操纵稳定性的各项评价指标，根据汽车高速运动时的受力分析，使用非线性轮胎模型，建立了侧风环境下汽车运动十八自由度数学模型并进行了直线行驶运动仿真。

汽车操纵稳定性研究方法探讨

汽车操纵稳定性研究方法探讨

汽车操纵稳定性研究方法探讨 1 操纵稳定性的研究历史和概况研究 对汽车操稳性的系统研究, 早在20 世纪3O 年代就已经开始。对车辆控制的重视导致对悬架和转向机构的运动学研究。1925 年平顺性理论初步形成规模。同年, Broulheit 在文章中首次提出侧偏和侧偏角的概念【Broulheit, 1925】。1931 年, Becker、Fromm 和Maruhn 在发表的文章中分析了轮胎在转向系振动中起的作用, 进一步研究了轮胎特性【Becker,1931】。对轮胎的研究使进一步分析车辆稳定性成为可能。 20 世纪50 年代, 建立简单的汽车动力学模型,研究人员开始从事汽车动力学性能仿真, 分析汽车操纵稳定性。19 世纪50 年代中期所作的研究工作为建立汽车数学模型打下基础。对轮胎的基本了解使建立相对精确的轮胎数学模型成为可能。 20 世纪60 年代, 开始从控制理论和振动理论出发, 采用开环系统瞬态响应、系统特性分析和系统稳定性理论设计汽车的总成系统。但是, 应用开环系统分析方法, 仅用于分析汽车的方向稳定性条件, 因为当时不知道如何评价汽车的开环特性和瞬态特性, 很难直接在车辆设计中应用。 到20 世纪70 年代, 安全实验车（ ESV）研究计划实施, 促使人们去研究之中实用方法, 用来设计汽车的动力学性能。这个阶段, 各国主要采用系统工程学方法探索汽车动力学性能评价方法。依据大量实验和理论分析, 形成了以驾驶员主观评价为主, 客观评价指标限制为辅的一整套主观评价设计方法。 20 世纪70 年代车辆动力学仿真模型变得更加复杂和真实。这主要归功于计算机技术的发展。以前的仿真工作都在模拟计算机上进行, 它能解决实时动力学问题, 但其致命缺点是不能解决非线性问题。由于数字计算机逐步取代了模拟计算机和混合计算机, 因而必须建立完全数字化的车辆动力学模型。考虑到计算机的费用及计算速度, 建立有效的计算机模型是必要的。 近年来, 随着多体动力学的诞生和发展, 汽车建模方法出现了新的改变。由于

汽车操纵稳定性验之稳态回转实验

汽车操纵稳定性实验之稳态回转实验 实验目的：测定汽车对转向盘转角输入达到稳定行驶状态时汽车的稳态横摆响应 学会用前、后侧偏角绝对值之差12()αα-以及转向半径的比0R R 来判别汽车的稳态响应 实验仪器：垂直陀螺仪（VG400CD-100）实验车 汽车速度采集器 实验条件： 1. 实验汽车 1.1 实验车是按厂方规定装备齐全的汽车，实验前，应测定车轮定位参数， 对转向系、悬架系进行检查，并按规定进行调整、紧固和润滑。 1.2 实验时若用新轮胎，轮胎至少应经过200km 正常行驶磨合；若是旧胎， 实验结束时，残留花纹高度应小于1.5mm 。实验过程中，轮胎充气压力 应符合该车技术条件规定，误差不得超过±10kPa 。 2.实验场地 2.1 实验场地应为干燥、平坦且清洁的水泥或沥青路面，任意方向的坡度不大于2% 2.2 实验时风速应不大于5m s 2.3 大气温度在040-℃之间 实验方法： 1. 在实验场地上，画出半径为15m 的圆周1。 2. 接通仪器连线并开机预热至工作温度2。 3. 实验开始前，汽车以侧向加速度为23m s 的相应车速沿画定的圆周行驶 500m 以使轮胎升温。 4. 驾驶员操纵汽车以最低稳定车速沿所画圆周行驶，此时转向盘得转角为 sw 0δ；测定车速0u 以及横摆角速度0r ω。由于车速很低，离心力很小， 轮胎侧偏角忽略不计。保持转向盘转角sw 0δ不变条件下，令汽车缓慢连 续而均匀的加速（纵向加速度不得超过20.25m s ），直至汽车的侧向加速度达到26.5m s （或受发动机功率限制而所能达到的最大侧向加速度、或汽车出现不稳状态）为止。纪录整个过程。 5. 实验按向左转和向右转两个方向进行，每个方向实验三次。每次实验开 始时车身应处于正中位置。 实验数据处理： 1. 连续测量车速u 与横摆角速度r ω值，根据瞬时的u 与r ω值，按公式 ,y r r u R a u ωω==求出相应的R 与y a 值，根据数据画出0y R R a -曲线

汽车操纵稳定性

第5章汽车的操纵稳定性 学习目标 通过本章的学习，应掌握汽车行驶的纵向和横向稳定性条件；掌握车辆坐标系的有关术语，了解影响侧偏特性的因素，掌握轮胎回正力矩与侧偏特性的关系；熟练掌握汽车的稳态转向特性及其影响因素；了解汽车转向轮的振动和操纵稳定性的道路试验内容。 汽车在其行驶过程中，会碰到各种复杂的情况，有时沿直线行驶，有时沿曲线行驶。在出现意外情况时，驾驶员还要作出紧急的转向操作，以求避免事故。此外，汽车还要经受来自地面不平、坡道、大风等各种外部因素的干扰。一辆操纵性能良好的汽车必须具备以下的能力： （1）根据道路、地形和交通情况的限制，汽车能够正确地遵循驾驶员通过操纵机构所给定的方向行驶的能力——汽车的操纵性。 （2）汽车在行驶过程中具有抵抗力图改变其行驶方向的各种干扰，并保持稳定行驶的能力——汽车的稳定性。 操纵性和稳定性有紧密的关系：操纵性差，导致汽车侧滑、倾覆，汽车的稳定性就破坏了。如稳定性差，则会失去操纵性，因此，通常将两者统称为汽车的操纵稳定性。 汽车的操纵稳定性，是汽车的主要使用性能之一，随着汽车平均速度的提高，操纵稳定性显得越来越重要。它不仅影响着汽车的行驶安全，而且与运输生产率与驾驶员的疲劳强度有关。 节汽车行驶的纵向和横向稳定性 5.1.1 汽车行驶的纵向稳定性 汽车在纵向坡道上行驶，例如等速上坡，随着道路坡度增大，前轮的地面法向反作用力不断减小。当道路坡度大到一定程度时，前轮的地面法向反作用力为零。在这样的坡度下，汽车将失去操纵性，并可能产生纵向翻倒。汽车上坡时，坡度阻力随坡度的增大而增加，在坡度大到一定程度时，为克服坡度阻力所需的驱动力超过附着力时，驱动轮将滑转。这两种情况均使汽车的行驶稳定性遭到破坏。 图汽车上坡时的受力图 图为汽车上坡时的受力图，如汽车在硬路面上以较低的速度上坡，空气阻力 w F可以忽略不计，由于剩余驱动力用于等速爬坡，即汽车的加速阻力0 = j F，加速阻力矩0 = j M，而车轮的滚动阻力矩 f M的数值相对来说比较小，可不计入。 分别对前轮着地点及后轮着地点取力矩，经整理后可得 ? ? ? ?? ? ? = + - = - - sin cos sin cos 2 1 L G h aG Z L G h bG Z g g α α α α （） 当前轮的径向反作用力0 1 = Z时，即汽车上陡坡时发生绕后轴翻车的情况，由式可得

汽车操纵稳定性实验指导书

汽车操纵稳定性实验指导书 课程编号： 课程名称： 实验一汽车转向轻便性实验 实验目的 汽车的转向轻便性和操纵稳定性是现代汽车重要的使用性能，通过对实验了解和掌握测试系统的安装调试、基本实验方法并学会数据处理和运用理论知识对汽车操纵稳定性研究、评价。以培养学生解决实际工程问题的能力。 二、实验的主要内容 了解测试系统的组成和测试原理，汽车转向轻便性实验的数据的实时采集和处理。测定汽车在低速大转角时的转向轻便性，与操纵稳定性其他试验项目一起，共同评价汽车的操纵稳定性。 采集测量变量及参数 方向盘转角； 方向盘力矩； 方向盘直径。 三、实验设备和工具 1．测量仪器 汽车方向盘转角——力矩传感器 汽车操纵稳定性数据采集和分析仪 2．实验车辆 小型客车一辆 3．标明试验路径的标桩16个。 四、实验原理 测定汽车在道路上进行转向行驶时，驾驶员作用在方向盘上的力矩和方向盘转角的变化关系评价汽车的转向操纵性能 验方法和步骤 1．实验准备 试验场地应为干燥、平坦而清洁的水泥或柏油路面。任意方向上的坡度不大于2％。在试验场地上，用明显颜色画出双纽线路径（图1），双纽线轨迹的极坐标方程为： 为：轨迹上任意点的曲率半径R

°时，双纽线顶点的曲率半径为最小值，即=0Ψ 当． 双纫线的最小曲率半径（m）应按试验汽车的最小转弯半径（m）乘以倍，并圆整到比此乘积大的一个整数来确定。并据此画出双纽线，在双纽线最宽处、顶点和中点（即结点）的路径两侧共放置16个标桩（图1）。标桩与试验路径中心线的距离，按汽车的轴距确：定，当试验汽车轴距大于时，为车宽一半加50cm，当试验汽车轴距小于或等于2m时，为车宽一半加30cm。 图1 双纽线路径示意图 2．试验方法 2．1接通仪器电源，使之预热到正常工作温度。 2．2汽车以低速直线滑行，驾驶员松开方向盘，停车后，记录方向盘中间位置及方向盘力矩零线。 2．3驾驶员操纵方向盘使汽车沿双纽线路径行驶。车速为10土1km／h。待车速稳定后，开始记录方向盘转角及力矩，并记录（或显示）车速作为监督参数，直到汽车绕双纽线行驶满三周。 3．数据处理 3．1根据记录的方向盘转角及方向盘力矩，按双纽线路径每一周整理成图2所示的M—θ曲线，并计算以下参数： 3．1．1方向盘最大力矩，用下式计算： 式中：Mmax——方向盘最大力矩，N·m； 3．1．2方向盘最大作用力，用下式计算：

同济汽车操纵稳定性实验报告新终审稿)

同济汽车操纵稳定性实 验报告新 文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-

《汽车平顺性和操作稳定性》实验报告 学院（系）汽车学院 专业车辆工程（汽车） 学生姓名同小车学号 000001 同济大学汽车学院实验室 2014年11月 1.转向轻便性实验 实验目的 驾驶员通过操纵方向盘来控制汽车的行驶方向，操纵方向盘过重，会增加驾驶员的劳动强度，驾驶员容易疲劳；操纵方向盘过轻，驾驶员会失去路感，难以控制汽车的形式方向。操纵方向盘的轻重，是评价汽车操纵稳定性的基本条件之一。转向轻便性实验的目的在于通过测量驾驶员操纵方向盘力的大小，与其他实验仪器评价汽车操纵稳定性的好处。 实验仪器设备 实验条件 试验车：依维柯 实验场地与环境 于圆形试车场，实验时按照桩桶圈出的双扭线，以10Km/h的车速行驶。双扭线的极坐标方程见下，形状如下图 实验当天天气晴好，无风，气温20度

在ψ=0时，双扭线顶点处的曲率半径最小，相应数值为Rmin=1/3d，双扭线的最小曲率半径应按照实验汽车的最小转弯半径乘以1,1倍，并圆整到比此乘积大的一个整数来确定。试验中记录转向盘转交及转向盘转矩，并按双扭线路经过每一周整理出转向盘转矩转向盘转矩曲线。通常以转向盘最大转矩，转向盘最大作用力以及转向盘作用功等来评价转向轻便性。 转向轻便型实验数据记录 方向盘转角-转矩曲线 2. 蛇形试验 实验目的 本项试验是包括车辆-驾驶员-环境在内的闭路试验的一种，用来综合评价汽车行驶的稳定性及乘坐的舒适性，与其他操纵试验项目一起，共同评价汽车的操纵稳定性。也可以用来考核汽车在接近侧滑或侧翻工况下的操纵性能，在若干汽车操纵稳定性对比试验时，作为主观评价的一种感性试验。 实验原理 将试验车辆以不同车速行驶于规定的蛇形试验中，通过实验仪器可以得到行驶时的车速，方向盘转角，横摆角速度，车身侧倾角。 试验方法遵照GB/T 6323.1-94汽车操纵稳定性试验方法蛇形试验

汽车理论课后习题答案 第五章 汽车的操纵稳定性

第 五 章 5．1一轿车(每个)前轮胎的侧偏刚度为-50176N ／rad 、外倾刚度为-7665N ／rad 。若轿车向左转弯，将使两前轮均产生正的外倾角，其大小为40。设侧偏刚度与外倾刚度均不受左、右轮载荷转移的影响．试求由外倾角引起的前轮侧偏角。 答： 由题意：F Y =k α+k γγ=0 故由外倾角引起的前轮侧偏角： α=- k γγ/k=-7665?4/-50176=0.6110 5．2 6450轻型客车在试验中发现过多转向和中性转向现象，工程师们在前悬架上加装前横向稳定杆以提高前悬架的侧倾角刚度，结果汽车的转向特性变为不足转向。试分析其理论根据(要求有必要的公式和曲线)。 答： 稳定性系数：??? ? ??-=122k b k a L m K 1k 、2k 变化， 原来K ≤0,现在K>0,即变为不足转向。 5．3汽车的稳态响应有哪几种类型?表征稳态响应的具体参数有哪些?它们彼此之间的关系如何(要求有必要的公式和曲线)？ 答： 汽车稳态响应有三种类型 ：中性转向、不足转向、过多转向。 几个表征稳态转向的参数： 1．前后轮侧偏角绝对值之差(α1-α2); 2. 转向半径的比R/R 0;

3．静态储备系数S.M. 彼此之间的关系见参考书公式（5-13）（5-16）（5-17）。 5．4举出三种表示汽车稳态转向特性的方法，并说明汽车重心前后位置和内、外轮负荷转移如何影响稳态转向特性？ 答：方法： 1.α1-α2 >0时为不足转向，α1-α2 =0时 为中性转向，α1-α2 <0时为过多转向； 2. R/R0>1时为不足转向，R/R0=1时为中性转向， R/R0<1时为过多转向； 3 .S.M.>0时为不足转向，S.M.=0时为中性转向， S.M.<0时为过多转向。 汽车重心前后位置和内、外轮负荷转移使得汽车质心至前后轴距离a、b发生变化，K也发生变化。 5．5汽车转弯时车轮行驶阻力是否与直线行驶时一样？ 答：否，因转弯时车轮受到的侧偏力，轮胎产生侧偏现象，行驶阻力不一样。 5．6主销内倾角和后倾角的功能有何不同? 答：主销外倾角可以产生回正力矩，保证汽车直线行驶；主销内倾角除产生回正力矩外，还有使得转向轻便的功能。 5．7横向稳定杆起什么作用?为什么有的车装在前恳架，有的装在后悬架，有的前后都装？ 答：横向稳定杆用以提高悬架的侧倾角刚度。

汽车操纵稳定性研究方法探讨

汽车操纵稳定性研究方法探讨 刘进伟1，徐达1，吴志新2 1.武汉理工大学汽车学院车辆工程系，湖北武汉 430070 2.天津清源电动车辆有限公司，天津 300457 liujinweixiaodao@https://www.wendangku.net/doc/8013002614.html, 摘要：本文综述了操稳性研究和评价的历史、现状和存在的问题，着重介绍了客观评价、主观评价、人一车闭环系统综合评价等几种评价方法，以及基于汽车一驾驶员一环境(道路)闭环系统、模糊逻辑控等几种研究方法。提出了操稳性研究的发展趋势，这对全面了解汽车操纵稳定性问题具有指导和借鉴的作用。 关键词：操纵稳定性，历史，研究方法，评价，发展趋势 1操纵稳定性的研究历史和概况 对汽车操稳性的系统研究，早在20世纪3O年代就已经开始。对车辆控制的重视导致对悬架和转向机构的运动学研究。1925 年平顺性理论初步形成规模。同年，Broulheit 在文章中首次提出侧偏和侧偏角的概念【Broulheit, 1925】。1931 年，Becker、Fromm 和 Maruhn 在发表的文章中分析了轮胎在转向系振动中起的作用，进一步研究了轮胎特性【Becker,1931】。对轮胎的研究使进一步分析车辆稳定性成为可能[1]。 20世纪50年代，建立简单的汽车动力学模型，研究人员开始从事汽车动力学性能仿真，分析汽车操纵稳定性。19 世纪 50 年代中期所作的研究工作为建立汽车数学模型打下基础。对轮胎的基本了解使建立相对精确的轮胎数学模型成为可能。 20世纪60年代，开始从控制理论和振动理论出发，采用开环系统瞬态响应、系统特性分析和系统稳定性理论设计汽车的总成系统[2]。但是，应用开环系统分析方法，仅用于分析汽车的方向稳定性条件，因为当时不知道如何评价汽车的开环特性和瞬态特性，很难直接在车辆设计中应用。 到20世纪70年代，安全实验车（ESV）研究计划实施，促使人们去研究之中实用方法，用来设计汽车的动力学性能。这个阶段，各国主要采用系统工程学方法探索汽车动力学性能评价方法。依据大量实验和理论分析，形成了以驾驶员主观评价为主，客观评价指标限制为辅的一整套主观评价设计方法[2]。20 世纪70年代车辆动力学仿真模型变得更加复杂和真实。这主要归功于计算机技术的发展。以前的仿真工作都在模拟计算机上进行，它能解决实时动力学问题，但其致命缺点是不能解决非线性问题。由于数字计算机逐步取代了模拟计算机和混合计算机，因而必须建立完全数字化的车辆动力学模型。考虑到计算机的费用及计算速度，建立有效的计算机模型是必要的。 - 1 -

汽车操纵稳定性仿真

实验4 汽车操纵稳定性仿真 一．实验目的 1.了解和掌握汽车操作稳定性实验条件、试验规程、数据实验方法以及实验仪器设备。 2.熟悉掌握Adams/Car软件的应用并能实际操作完成汽车操控性仿真的全过程。 二．实验器材 Adams软件、计算机一台 三．实验结果与分析 1.定转弯半径仿真 汽车在行驶过程中，由于路面的侧向倾斜，侧向风或者曲线行驶时的离心力等的作用，车轮中心沿车轴方向产生一个侧向力F。因为车轮是有弹性的，所以，在侧向力F 未达到车轮与地面间的最大摩擦力时，侧向力 F 使轮胎产生变形，使车轮倾斜，导致车轮行驶方向偏离预定的行驶路线。这种现象，就称为汽车轮胎的侧偏现象。汽车轮胎的中心线，在侧向力F 的作用下，与车轮平面错开了一定距离，而且有一个倾斜角，这个倾斜角，就叫做汽车轮胎的侧偏角。 侧偏最常见于汽车转弯。汽车转弯时，前后轮都会产生侧偏角。如果前后轮侧偏角相等，则汽车实际转弯半径等于方向盘转角对应的转弯半径，称为“中性转向”；如果前轮侧偏比后轮大，汽车实际转弯半径大于方向盘转角对应的转弯半径，称为“不足转向”；如果后轮侧偏比前轮大，汽车实际转弯半径小于方向盘转角对应的转弯半径，称为“过度转向”。 在设置转弯半径28m，车辆以10km/h的初速度加速到120km/h时，汽车行驶到最后阶段失去控制，脱离预先设计好的圆形轨道。其行驶轨迹如下图所示;

图1 从图中我们可以看出，汽车在行驶大概一圈的时候冲出轨道，且距离圆心随着时间增长越来越远。这是由于随着速度的不断增加，汽车所受到的侧向力不断变大，当地面的摩擦力不足以平衡侧向力时，汽车便会失去控制。从图中可以看出，在汽车达到120km/h时候汽车已经偏原来的轨道很大一段距离。 在这实验的基础上，改了一下数据，设置转弯半径20m，出事加速度0.1m/s^2最终加速度为4m/s^2，得到了以下曲线： 图2 图3 从图中，我们可以得到，汽车在设定好的轨道中良好运行，没有冲出跑道。再上一个控制速度的实验中，所得到的最终加速度的大小大概为 5.5g，而控制加速度的实验中，所得到的最终加速度大小为0.4g，明显小于前者，因此猜想，当汽车的加速度比较大时，汽车比较容易冲出跑道 为了证实以上猜想，设定转弯半径20m，初始加速度0.01g，最终加速度5g，得到以下实验曲线：

汽车操纵稳定性试验解析

汽车操纵稳定性试验解析！ 汽车的操稳性不仅影响到汽车驾驶的操纵方面，而且也是决定汽车安全行驶的一个主要性能；为了保证安全行驶，汽车的操稳性受到汽车设计者很大的重视，成为现代汽车的重要使用性能之一，如何试验并评价汽车的操稳性显得极其重要。汽车操控稳定性分为两个方面：1、操控性: 指汽车能够确切的响应驾驶员转向指令的能力；2、稳定性:指汽车受到外界扰动（路面扰动或阵风扰动）后恢复原来运动状态的能力。一、常用试验仪器 1、陀螺仪：用于汽车运动状态下测动态参数，如汽车行进方位角，汽车横摆角速度，车身侧倾角及纵倾角等； 2、光束水准车轮定位仪：测车轮外倾角，主销内倾角，主销外倾角，车轮前束，车轮最大转角及转角差； 3、车辆动态测试仪：测汽车横摆角速度，车身侧倾角及纵倾角，汽车横向加速度与纵向加速度等运动参数； 4、力矩及转角仪：测转向盘转角或力矩； 5、五轮仪和磁带机等。二、试验分类三、稳态回转试验 01试验步骤 1、在试验场上，用明显的颜色画出半径为15m或20m的圆周； 2、接通仪器电源，使之加热到正常工作温度； 3、试验开始前，汽车应以侧向加速度为3m/s2的相应车速沿画定的

圆周行驶500m以使轮胎升温。4、以最低稳定速度沿所画圆周行驶，待安装于汽车纵向对称面上的车速传感器在半圈内都能对准地面所画的圆周时，固定转向盘不动，停车并开始记录，记下各变量的零线，然后，汽车起步，缓缓连续而均匀地加速（纵向加速度不超过0·25m/s2），直至汽车的侧向加速度达到6·5m/s2为止，记录整个过程。5、试验按向左转和右转两个方向进行，每个方向试验三次。每次试验开始时车身应处于正中央。 02评价条件 1、中性转向点侧向加速度值An：前后桥侧偏角之差与侧向加速度关系曲线上斜率为零的点的侧向加速度值，越大越好； 2、不足转向度：按前后桥侧偏角之差与侧向加速度关系曲线上侧向加速度2m/s2点的平均值计算，越小越好； 3、车厢侧倾度K：按车厢侧倾角与侧向加速度关系曲线上侧向加速度2m/s2点的平均斜率计算，越小越好。 转向特性曲线图四、转向回正试验 01试验步骤一）低速回正性能试验：1、在试验场地上用明显的颜色画出半径为15m的圆周。2、试验前试验汽车沿半径为15m的圆周、以侧向加速度达3m/ s 2 的相应车速，行 驶500m，使轮胎升温。3、接通仪器电源，使其达到正常工作温度。4、试验汽车直线行驶，记录各测量变量零线，然

同济汽车操纵稳定性实验报告新

《汽车平顺性和操作稳定性》实验报告 学院（系）汽车学院 专业车辆工程（汽车） 学生姓名同小车学号 000001 同济大学汽车学院实验室 2014年11月 1.转向轻便性实验

实验目的 驾驶员通过操纵方向盘来控制汽车的行驶方向，操纵方向盘过重，会增加驾驶员的劳动强度，驾驶员容易疲劳；操纵方向盘过轻，驾驶员会失去路感，难以控制汽车的形式方向。操纵方向盘的轻重，是评价汽车操纵稳定性的基本条件之一。转向轻便性实验的目的在于通过测量驾驶员操纵方向盘力的大小，与其他实验仪器评价汽车操纵稳定性的好处。 实验仪器设备 实验条件 试验车：依维柯 实验场地与环境 于圆形试车场，实验时按照桩桶圈出的双扭线，以10Km/h的车速行驶。双扭线的极坐标方程见下，形状如下图 实验当天天气晴好，无风，气温20度 在ψ=0时，双扭线顶点处的曲率半径最小，相应数值为Rmin=1/3d，双扭线的最小曲率半径应按照实验汽车的最小转弯半径乘以1,1倍，并圆整到比此乘积大的一个整数来确定。 试验中记录转向盘转交及转向盘转矩，并按双扭线路经过每一周整理出转向盘转矩转向盘转矩曲线。通常以转向盘最大转矩，转向盘最大作用力以及转向盘作用功等来评价转向轻便性。 转向轻便型实验数据记录

方向盘转角-转矩曲线 2. 蛇形试验 实验目的 本项试验是包括车辆-驾驶员-环境在内的闭路试验的一种，用来综合评价汽车行驶的稳定性及乘坐的舒适性，与其他操纵试验项目一起，共同评价汽车的操纵稳定性。也可以用来考核汽车在接近侧滑或侧翻工况下的操纵性能，在若干汽车操纵稳定性对比试验时，作为主观评价的一种感性试验。 实验原理 将试验车辆以不同车速行驶于规定的蛇形试验中，通过实验仪器可以得到行驶时的车速，方向盘转角，横摆角速度，车身侧倾角。 试验方法遵照GB/T 6323.1-94汽车操纵稳定性试验方法 蛇形试验

汽车操控稳定性研究

汽车操控稳定性研究 一(车辆车身各部件对车辆操纵稳定性影响的研究 1. 电动助力转向系统对汽车操控稳定性的影响 在电动助力转向系统中引入横摆角速度反馈传感器 ,建立了包含电动助力转向系统的人 -车系统数学模型 ;经模拟仿真分析 ,表明该模型在 EPS中引入横摆角 速度负反馈可以显著改善前轮角阶跃输入下车辆的横摆角速度的瞬态响应 ;并且EPS助力矩响应曲线上升平稳缓慢 ,有利于汽车在低附着系数路面高速转向行驶时的操纵 ,从而提高汽车的行驶安全性。 1.1. 横摆角速度反馈 当汽车的运动进入失稳状态时 ,驾驶员很容易做出过度转向的车辆 ,可在 EPS 中引入一个负反馈 ,以降低系统的助力矩 ,削弱驾驶员快速改变前轮转向角的能力。 1.2. 仿真结果及结论 对于不引入反馈的系统 ,瞬态响应曲线的振荡幅度很大 ,收敛较慢 ,稳定性较差。引入反馈后 ,系统的超调量显著降低 ,并很快的趋于稳态值 ,但反应时间较前者增长。引入反馈后 (实线表示 )系统在横摆角速度出现剧烈振荡的阶段 ( t < 1 s)提供远小于常规系统 (虚线表示 )的助力矩。这样转向系能提供给驾驶员更多的“路感”,同时也使转向系变得较“迟钝”,削弱了驾驶员快速控制前轮转向的能力[ 6 ] ,防止因驾驶员 (错误的 )快速转向操纵而导致的系统不稳定。另外 ,带有反馈的系统提供的助力矩曲线很平滑 ,而不带反馈的系统却出现了一定的波动。抑制助力矩的波动不仅有利于保持车辆的稳定性 ,也有利于延长助力电机的寿命。 因此在 EPS引入横摆角速度反馈可以减少前轮阶跃输入车辆的横摆角速度瞬态响应的时间 ,显著降低超调量 ,可明显改善车辆的行驶稳定性 ,但会增长反应时间。为 EPS引入横摆角速度反馈后 , EPS系统的助力矩上升较慢 ,但增长平稳 ,

第5章_汽车的操纵稳定性 (2)

第5章汽车的操纵稳定性 1. 何谓汽车的操纵稳定性？其性能如何在时域和频域中进行评价？具体说明有几种型式可 以判定和表征汽车的稳态转向特性？ 2. 解释下列名词和概念侧偏现象侧偏刚度回正力矩转向灵敏度特征车速临界车速 中性转向点侧向力变形转向系数侧向力变形外倾系数转向盘力特性静态储备系数S.M. 轮胎拖距 3. 举出三种表示汽车稳态转向特性的方法，并说明汽车重心前后位置和内、外轮负荷转移 如何影响稳态转向特性？ 4. 汽车的稳态响应由哪几种类型？表征稳态响应的具体参数由哪些？它们彼此之间的关系 如何（要求有必要的公式和曲线）。 5. 汽车转弯时车轮行驶阻力是否与直线行驶时一样？ 6. 主销内倾角和后倾角的功能有何不同？ 7. 横向稳定杆起什么作用？为什么有的车装在前悬架，有的车装在后悬架，有的前后都装？ 8. 某种汽车的质心位置、轴距和前后轮胎的型号已定。按照二自由度操纵稳定性模型，其 稳态转向特性为过多转向，请找出5种改善其转向特性的方法。 9. 汽车空载和满载是否具有相同的操纵稳定性？ 10. 试用有关计算公式说明汽车质心位置对主要描述和评价汽车操纵稳定性、稳态响应指标 的影响。 11. 为什么有些小轿车后轮也没有设计有安装前束角和外倾角？ 12. 转向盘力特性与哪些因素有关，试分析之。 13. 地面作用于轮胎的切向反力是如何控制转向特性的？ 14. 汽车的三种稳态转向特性是什么？我们希望汽车一般具有什么性质的转向特性？为什 么？有几种型式可以判定或表征汽车的稳态转向特性？具体说明。 15. 画出弹性轮胎侧偏角和回正力矩特性曲线，分析其变化规律的原因。 16. 轮胎产生侧偏的条件是什么？侧偏的结果又是什么？试分析侧倾时垂直载荷在左、右车 轮上重新分配对汽车操纵稳定性的稳态响应有什么影响？ 17. 试述外倾角对车轮侧偏特性的影响。 18. 汽车表征稳态响应的参数有哪几个？分别加以说明。 19. 汽车重心位置变化对汽车稳态特性有何影响？ 20. 用何参数来评价汽车前轮角阶跃输入下的瞬态特性？试加以说明。 21. 车厢侧倾力矩由哪几种力矩构成？写出各力矩计算公式。 22. 试述等效单横臂悬架的概念。 23. 什么是线刚度？如何计算单横臂独立悬架的线刚度？ 24. 试述汽车瞬态响应的稳定条件。 25. 转向时汽车左右轮的垂直载荷变化对车轮侧偏特性有何影响？ 26. 汽车在前轴增加一横向稳定杆后不足转向量有何变化？为什么？ 27. 非独立悬架汽车车厢侧倾力矩由哪两种力矩组成？写出其计算公式。

汽车道路可靠性试验规范(2013[1].03.20)

Q/LFQ 力帆实业（集团）股份有限公司企业标准 Q/LFQ G0010—2013 汽车道路可靠性试验 （试行） 2013-03-23发布2013-03-23实施

前言 本文件是以符合国家及行业标准为前提,针对本公司在新产品研发过程中对整车、总成、零部件开发认可试验而制定的。本规范由范围、规范性引用文件、术语、内容等部分组成。 本文件按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。 本文件由重庆力帆（实业）集团股份有限公司汽车研究院提出。 本文件由重庆力帆（实业）集团股份有限公司汽车研究院负责起草。 本文件由重庆力帆（实业）集团股份有限公司汽车研究院负责归口。 本文件起草人：尤启明 本文件批准人：关锋金 本文件所代替标准的历次发布情况为：首次发布

汽车道路可靠性试验 1 范围 本文件规定了质量考核及认可工作中道路整车性能、可靠性、零部件搭载行驶试验条件、试验程序、行使规范、试验记录、试验行驶里程和路面分配及可靠性评价。 本文件适用于公司所研发的汽车整车、总成零部件的质量考核及认可工作。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB 1495-2002 汽车加速行驶车外噪声限值及测量方法 GB/T 4970-2009 汽车平顺性试验方法 GB/T 6323.1-1994 汽车操纵稳定性试验方法蛇行试验 GB/T 6323.2-1994 汽车操纵稳定性试验方法转向瞬态响应试验 GB/T 6323.3-1994 汽车操纵稳定性试验方法转向瞬态响应试验 GB/T 6323.4-1994 汽车操纵稳定性试验方法转向回正性能试验 GB/T 6323.5-1994 汽车操纵稳定性试验方法转向轻便性试验 GB/T 6323.6-1994 汽车操纵稳定性试验方法稳态回转试验 GB 7258-2012 机动车运行安全技术条件 GB/T 12534-1990 汽车道路试验通则 GB/T 12536-1990 汽车滑行试验方法 GB/T 12539-1990 汽车爬陡坡试验方法 GB/T 12543-2009 汽车加速性能试验方法 GB/T 12544-1990 汽车最高车速试验方法 GB/T 12545.1-2008 汽车燃料消耗试验方法第1部分：乘用车燃料消耗试验方法 GB/T 12547-2009 汽车最低稳定车速试验方法 GB/T 12548-1990 汽车速度表、里程表检验校正方法 GB/T 12673-1990 汽车主要尺寸测量方法 GB/T 12674-1990 汽车质量（重量）参数测定方法 GB 12676-1999 汽车制动系统结构、性能和试验方法 GB/T 12677-1990 汽车技术状况行驶检查方法 GB/T 12678-1990 汽车可靠性行驶试验方法 GB 18352.3-2005 轻型汽车污染物排放限值及测量方法（中国III、IV阶段） GB/T 18697-2002 声学汽车车内噪声测量方法 GB 1495-2002汽车加速行驶车外噪声限值及测量方法 QC/T 34-1992 汽车故障模式分类 QC/T 900-1997 汽车整车产品质量检验评定方法

基于Simulink的车辆两自由度操纵稳定性模型

基于Simulink的车辆两自由度操纵稳定性模型汽车操纵稳定性是汽车高速安全行驶的生命线，是汽车主动安全性的重要因素之一；汽车操纵稳定性一直汽车整车性能研究领域的重要课题。本文采用MATLAB仿真建立了汽车二自由度动力学模型，通过仿真分析了不同车速、不同质量和不同侧偏刚度对汽车操纵稳定性的影响。研究表明，降低汽车行驶速度，增加前后轮侧偏刚度和减小汽车质量可以减小质心侧偏角，使固有圆频率增加降低行驶车速还可以使阻尼比增加，超调量及稳定时间减少。 车辆操纵稳定性评价主要有客观评价和主观评价俩种方法。客观评价是通过标准实验得到汽车状态量，再计算汽车操纵稳定性的评价指标，这可通过实车实验和模拟仿真完成，在车辆开发初期可通过车辆动力仿真进行车辆操纵稳定性研究。 1．二自由度汽车模型 为了便于掌握操纵稳定性的基本特性，对汽车简化为线性二自 由度的汽车模型，忽略转向系统的 影响，直接一前轮转角作为输入； 忽略悬架的作用，认为汽车车厢只 作用于地面的平面运动。

2．运动学分析 分析时，令车辆坐标系原点与汽车质心重合。首先确定汽车质心的（绝对）加速度在车辆坐标系中的分量。 确定汽车质心的（绝对）加速度在车辆坐标系的分量B和B。Ox 与Oy 为车辆坐标系的纵轴与横轴。质心速度1与t 时刻在Ox 轴上的分量为u ，在Oy 轴上的分量为v 。 2.1 沿Ox 轴速度分量的变化为： 由于汽车转向行驶时伴有平移和转动，在t+△t 时刻，车辆坐标系中质心速度的大小与方向均发生变化，而车辆坐标系中的纵轴和横轴亦发生变化，所以沿x 轴速度分量变化为： ()cos ()sin cos cos sin sin u u u v v u u u v v θθ θθθθ+??--+??=?+??---??

GBT6323694汽车操纵稳定性试验方法稳态回转试验

中华人民共和国国家标准 汽车操纵稳定性试验方法GB／T 6323.6—94 稳态回转试验代替GB 6323.6—86 Controllbility and stability test procedure for automobiles—Steady static circular test procedure 1 主题内容与适用范围 本标准规定了汽车操纵稳定性试验方法中的稳态回转试验方法。 本标准采用固定转向盘转角连续加速的方法进行试验。也可采用附录A（补充件）所规定的试验方法。 本标准适用于二轴的轿车、客车、货车及越野汽车，其他类型汽车可参照执行。 2 引用标准 GB／T 12534汽车道路试验方法通则 GB／T 13047汽车操纵稳定性指标限值与评价方法 GB／T 12549汽车操纵稳定性术语及其定义 3 测量变量和仪器设备 3．1 测量变量 3．1．1 必须测量变量 a．汽车横摆角速度； b．汽车前进车速； c．车身侧倾角。 3．1．2 希望测量变量 a．汽车重心侧偏角； b．汽车纵向加速度； c．汽车侧向加速度。

3．2 仪器、设备 3．2．1 试验仪器应符合GB／T 12534中3.5条的规定，其测量范围及最大误差应满足表1要求。 3．2．2 包括传感器及记录仪器在内的整个测量系统，频带宽度不小于3Hz。 3．2．3 试验所用传感器应按各自使用说明书安装。陀螺仪的安装应接近车辆重心位置，垂直陀螺轴线与车辆Z轴线重合或平行。 4 试验条件 4．1 试验汽车 4．1．1 试验汽车应是按厂方规定装备齐全的汽车，试验前，应测定车轮定位参数，对转向系、悬架系进行检查，并按规定进行调整、紧固和润滑。只有认定汽车已符合厂方规定的技术条件时，方可进行试验。测定及检查的有关参数的数值记入附录B（补充件）中。 4．1．2 试验时若用新轮胎，轮胎至少应经过200km正常行驶的磨合，若用旧轮胎，试验终了，残留花纹的高度应不小于1.5mm。轮胎气压应符合GB／T 12534中3.2条的规定。 4．1．3 试验汽车为厂定最大总质量状态（驾驶员、试验员及测试仪器的质量，计入总质量）和轻载状态；乘员和装载物（推荐用沙袋）的分布应符合GB／T 12534中3.1.2、3.1.3条的规定。轴载质量必须符合厂方规定。 注：轻载状态是指除驾驶员、试验员及仪器外，没有其他加载物的状态。对于承载能力小的汽车，如果轻载质量已超过最大总质量的70％，则不必进行轻载状态的试验。 4．2 试验场地与环境 a．试验场地应为干燥、平坦且清洁的水泥或沥青路面，任意方向的坡度不大于2％； b．试验时风速应不大于5m/s；

同济汽车操纵稳定性实验报告新

同济汽车操纵稳定性实验 报告新 Prepared on 22 November 2020

《汽车平顺性和操作稳定性》实验报告学院（系）汽车学院 专业车辆工程（汽车） 学生姓名同小车学号 000001 同济大学汽车学院实验室 2014年11月 1.转向轻便性实验 实验目的 驾驶员通过操纵方向盘来控制汽车的行驶方向，操纵方向盘过重，会增加驾驶员的劳动强度，驾驶员容易疲劳；操纵方向盘过轻，驾驶员会失去路感，难以控制汽车的形式方向。操纵方向盘的轻重，是评价汽车操纵稳定性的基本条件之一。转向轻便性实验的目的在于通过测量驾驶员操纵方向盘力的大小，与其他实验仪器评价汽车操纵稳定性的好处。 实验仪器设备 实验条件 试验车：依维柯 实验场地与环境 于圆形试车场，实验时按照桩桶圈出的双扭线，以10Km/h的车速行驶。双扭线的极坐标方程见下，形状如下图

实验当天天气晴好，无风，气温20度 在ψ=0时，双扭线顶点处的曲率半径最小，相应数值为Rmin=1/3d，双扭线的最小曲率半径应按照实验汽车的最小转弯半径乘以1,1倍，并圆整到比此乘积大的一个整数来确定。 试验中记录转向盘转交及转向盘转矩，并按双扭线路经过每一周整理出转向盘转矩转向盘转矩曲线。通常以转向盘最大转矩，转向盘最大作用力以及转向盘作用功等来评价转向轻便性。 转向轻便型实验数据记录 方向盘转角-转矩曲线 2. 蛇形试验 实验目的 本项试验是包括车辆-驾驶员-环境在内的闭路试验的一种，用来综合评价汽车行驶的稳定性及乘坐的舒适性，与其他操纵试验项目一起，共同评价汽车的操纵稳定性。也可以用来考核汽车在接近侧滑或侧翻工况下的操纵性能，在若干汽车操纵稳定性对比试验时，作为主观评价的一种感性试验。