多轴车辆操纵稳定性试验
汽车操纵稳定性试验文档
间与汽车质心侧偏角的乘积。汽车质心侧偏角可由瞬态回转试验
求得。
• 2．评价指标
•
在我国《汽车操纵稳定性试验方法》标准中规定了7项评价
指标，由于测量方法的不完善及个别指标在某些汽车上不存在等 原因，故在《汽车操纵稳定性指标极限值与评价方法》标准中仅
• 2．评价指标 •
我国转向回正试验的评价指标是横摆角速度总方差及残留横
摆角速度。
• 转向轻便性试验
•
转向轻便性试验用来测定操舵力的大小，常见的操舵力试验 有低速大转向角试验、中转速小转向角试验、高速转弯操舵力试
图11.14 回正试验几种过程曲线
• • •
(2)稳定时间：稳定时间由松开转向盘的时刻起，至汽车横摆 角速度到新稳态时为止转向盘输入； (3)残留横摆角速度：汽车横摆角速度新稳态值与零线之差即
为残留横摆角速度；
(4)自然频率：由于系统是多自由度的，横摆角速度并不是一 个严格的等圆周运动，相邻振幅的比值也不等于常数(图11.15)。
•
随着车速的不断提高，汽车操纵稳定性对汽车行车安全性的
影响越来越大，成为汽车的重要性能之一。操纵稳定性不好的汽 车可表现为“高速发飘”、“响应迟钝”、“丧失路感”和“丧
失控制”等。
•
我国《汽车操纵稳定性试验方法》标准和《汽车操纵稳定性
指标限值与评价方法》中规定汽车操纵稳定性试验包括：稳态回
转试验、转向瞬态响应试验、转向瞬态转向试验、转向回正性试 验、转向轻便性试验、蛇形试验等。 • 常用的汽车操纵稳定性试验仪器有： 、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；
多轴车辆操纵稳定性研究
目次多轴车辆操纵稳定性研究（摘要链接） (3)重型汽车多挡变速器操纵控制系统改进设计（摘要链接） (4)面向双状态无级变速器的（摘要链接） (5)AMESim-Simulink联合仿真平台研究（摘要链接） (5)多脉冲点火天然气发动机的初步研究（摘要链接） (6)由动力总成引起的车内噪声的统计能量分析与控制（摘要链接） (7)汽车侧倾稳定主动控制系统的仿真研究（摘要链接） (8)基于数据统计的整车发动机功率匹配选型研究（摘要链接） (9)多智能体理论在车辆底盘集成控制中的应用（摘要链接） (10)单十字轴万向节不等速速比详解互证（摘要链接） (11)宽带氧传感器用于发动机失火检测的研究（摘要链接） (12)基于虚拟仪器架构的交流测功机控制器开发（摘要链接） (13)汽油机进气道及缸内流动试验研究与数值模拟（摘要链接） (14)自封式安全轮胎与普通轮胎装车对比道路试验（摘要链接） (15)基于改进爬山法的白车身生产线焊点规划方法（摘要链接） (16)汽车制动钳体车夹具的三维设计与运动学仿真（摘要链接） (17)多轴车辆操纵稳定性研究朱学斌1, 2 高峰1（1．北京航空航天大学;2．北京航天发射技术研究所）【摘要】采用基于综合曲率误差的预瞄PID驾驶员模型对HTF 6轴车辆的稳态回转、车道变换和转弯制动3种典型操纵稳定性试验工况进行了仿真分析，对多轴车辆不同设计参数对整车操纵稳定性的影响进行了对比分析。
结果表明，标准配置的1500×600轮胎可以综合平衡整车操纵稳定性；采用根据车速控制后桥转向模式的电控转向系统可同时满足多轴车辆几何通过性和高速侧倾稳定性的要求；车辆质心高度增加100mm对仿真计算结果无明显影响。
主题词：多轴车辆操纵稳定性仿真评价标准中图分类号：U461.6 文献标识码：A文章编号：1000－3703（2008）08－0001－05Study on the Multi-axle Vehicle Handling StabilityZhu Xuebin1,2, Gao Feng1（1.Beijing University of Aeronautics and Astronautics; 2.Beijing Institute of Launch VehicleTechnology）【Abstract】Based on composite curvature error, stable turning, lane change and turning brake of handling simulation of HTF six-axle vehicle are carried out using a PID driver model, the influence of different design parameters of multi-axle vehicle on the complete vehicle handling are analyzed. It is summarized that tire mechanical character, steering configuration and CG will affect the complete vehicle handling.Key words:Multi-axle Vehicle, Handling Stability, Simulation, Evaluation Standard重型汽车多挡变速器操纵控制系统改进设计刘建（山西大同齿轮集团有限责任公司）【摘要】介绍了DC12J150T型多挡变速器基本结构，并针对用户所反馈的其电控操纵控制系统故障率高问题进行了分析，发现电控操纵控制系统中国产电器元件质量不稳定，出现失效故障频次高。
车载测试中的车辆稳定性与操控性测试
车载测试中的车辆稳定性与操控性测试随着汽车技术的不断发展，对车辆的稳定性和操控性的要求也越来越高。
特别是对于车载测试而言，车辆的稳定性和操控性测试是保证车辆安全性能的重要环节。
本文将深入探讨车载测试中的车辆稳定性和操控性测试的相关内容。
一、车辆稳定性测试车辆稳定性是指车辆在不同路况下保持平衡、抗侧倾和抗滚翻的能力。
车辆稳定性测试的目的是评估车辆在各种工况下的稳定性表现，包括直线行驶稳定性、高速切换稳定性和急转弯稳定性等。
1. 直线行驶稳定性测试直线行驶稳定性测试是通过模拟车辆直线行驶时的实际工况来评估车辆的稳定性能。
测试中，需要测量车辆的侧倾角、横摆角和纵向加速度等参数，以评估车辆在高速直线行驶时的稳定性。
2. 高速切换稳定性测试高速切换稳定性测试是模拟车辆在高速行驶中进行躲避障碍物等复杂动作时的实际工况。
测试中，需要测量车辆的横摆角、转向响应时间和侧倾角等参数，以评估车辆在高速切换过程中的稳定性表现。
3. 急转弯稳定性测试急转弯稳定性测试是模拟车辆进行急转弯时的实际工况。
测试中，需要测量车辆的车身侧倾、横摆角和轮胎抓地力等参数，以评估车辆在急转弯时的稳定性能。
二、车辆操控性测试车辆操控性是指车辆响应驾驶员操纵指令并实现预期动作的能力。
车辆操控性测试的目的是评估车辆在各种操纵动作下的表现，包括转向响应、制动性能和加速性能等。
1. 转向响应测试转向响应测试是评估车辆在驾驶员操纵转向时的灵敏度和稳定性。
测试中，需要测量车辆的转向角度和转向力等参数，以评估车辆在转向过程中的响应表现。
2. 制动性能测试制动性能测试是评估车辆在紧急制动时的稳定性和制动效果。
测试中，需要测量车辆的制动距离、停车稳定性和刹车时间等参数，以评估车辆在制动过程中的表现。
3. 加速性能测试加速性能测试是评估车辆在不同速度下的加速能力和稳定性。
测试中，需要测量车辆的加速时间、加速度和动力输出等参数，以评估车辆在加速过程中的操控性能。
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。
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：轨迹上任意点的曲率半径R为：当Ψ=0°时，双纽线顶点的曲率半径为最小值，即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。
汽车操纵稳定性试验解析汇报
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。
多轴轮式车辆操纵稳定性试验研究
第 ５期
湖
北
理
工
学
院
学
报
Ｖｏ １ ． ２ ９ Ｎ ｏ ． ５ Ｏ ｃ ｔ ． ２ ０ １ ３
２ ０ １ ３年 １ ０月
Ｊ Ｏ Ｕ ＶＥ Ｒ Ｓ Ｉ ＴＹ
ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． ２ ０ ９ ５— ４ ５ ６ ５ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ５ ． ０ ０ ２
多轴 轮 式 车辆操纵 稳定 性试 验研 究
邢俊 文 ， 蒲宏 武 ， 李 炯 ， 张传 清 ， 鲍立群
（ 装 甲兵 工程学院 机 械工 程系 ， 北京 １ ０ ０ ０ ７ ２ ） 摘 要 ： 汽车操纵稳定性试验和评价方法不能完全适用于多轴车辆 ， 制定和完善多轴车辆的操纵稳定性
试验方法具有现实意义 。针对某前 四轮转向四轴车辆 ， 制定了操纵稳定性试验方案 ， 进行 了定半径稳态 回转试验 、 蛇行试验和转向盘转角脉冲输入试验 ， 对该车稳态与瞬态转向特性进行了评价 ， 为多轴车辆操 纵稳定性试验与评价的科学化与规范化奠定了基础。
ｍａ ｄ ｅ， ｔ ｈ ｅ ｇ ｉ ｖ ｅ ｎ ｒ ａ ｄ ｉ ｕ ｓ ｓ ｔ ｅ ａ ｄ ｙ—ｓ ｔ ａ ｔ ｅ ｃ ｉ ｒ ｃ ｕ ｌ ａ ｒ ｔ ｅ ｓ ｔ ， ｐ ｙ ｌ ｏ ｎ ｃ ｏ ｕ ｒ ｓ ｅ ｓ ｌ ｌｏ ａ ｍ ｔ ｅ ｓ ｔ ａ ｎ ｄ ｓ ｔ ｅ ｅ ｉｎ ｒ ｇ ｗｈ ｅ ｅ ｌ ｎｇ ａ ｌ ｅ ｐ ｕ ｌ ｓ ｅ ｉ ｎ ｐ ｕ ｔ
ＭＩ ｌ ｌ ｔ ｉ —ａ ｘ ｌ ｅ Ⅵ， ｌ ｌ ｅ ｅ ｌ ｅ ｄ Ｖｅ ｈ ｉ ｃ ｌ ｅ ｓ
Ｊ ｕ ｎ ｗ ｅ ｎ， Ｐ ｕ Ｈｏ ｎ ｇ ｗｕ ， Ｌ ｉ ０ ， Ｚ ｈ ａ ｎ ｇ Ｃ ｈ ｕ ａ ｎ ｑ ｉ ｎ ｇ， Ｂ ａ ｏ Ｌ ｉ ｑ ｕ ｎ
多轴车辆操纵稳定性试验_王云超
多轴车辆操纵稳定性试验 王云超 高秀华, 邵明亮(集美大学机械工程学院 厦门,361021) (吉林大学机械科学与工程学院 长春,130022)摘要 大型多轴转向车辆的操纵稳定性试验方法尚在探讨阶段,而汽车操纵稳定性试验方法无法适用多轴转向车辆,建立和完善针对大型多轴转向车辆的操纵稳定性试验方法具有重要意义。
在现有汽车操纵稳定性试验方法的基础上,针对某六轴转向车辆的操纵稳定性做了探讨性的试验研究,进行了该车的稳态回转试验、蛇形试验和转向轻便性试验,并制定了相应的试验方法,为多轴转向车辆操纵稳定性试验方法的制定奠定了基础。
关键词 车辆工程 多轴转向机构 操纵稳定性 试验研究中图分类号 T H213.6 1 问题的提出目前,关于多轴转向车辆的操纵稳定性的评价和测试标准还没有明确的规定,相关的测试也少之甚少。
关于多轴转向车辆讨论最多的还是转向系统的优化,多轴车辆操纵稳定性的研究也只是局限于理论和仿真分析阶段[1-6]。
大型多轴转向车辆和汽车在结构尺寸、转向形式、行驶速度、整车质量和重心高度等方面具有较大的差别,因此目前的汽车操纵稳定性的评价和测试标准无法完全适用于多轴转向车辆。
本文针对该问题,以某六轴大型工程车辆为研究对象,对其操纵稳定性进行探索性试验研究。
参照《汽车操纵稳定性试验方法》,针对六轴车辆的特点,选择了稳态回转试验、蛇形试验和转向轻便性试验3种典型试验对车辆进行了试验研究。
样车主要状态参数如表1所示,主要检验仪器设备参数如表2所示,为多轴转向车辆的操纵稳定性评价和测试标准的制定提供一定的试验参考。
2 稳态回转试验2.1 稳态回转试验工况 稳态回转试验采用直径为50m圆周进行试验。
驾驶员操纵车辆以最低稳定速度沿所画圆周行驶,待安装于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圆周时,固定转向盘不动,停车并开始记录,记下车速、横摆角速度、车身侧倾角、重心侧偏角、纵向加速度和侧向加速度的零线,然后车辆起步,缓缓连续而均匀地加速,直至车辆出现不稳定状态为止。
汽车操纵稳定性主观评价试验方法
文献综述
文献综述
在已有的文献中，对于汽车操纵稳定性的主观评价主要采用问卷调查、模糊评价等方法，这些方法虽 然在一定程度上可以反映汽车的操纵稳定性，但是存在评价结果不够客观、评价标准不统一等问题。
研究现状
目前，国内外对于汽车操纵稳定性的主观评价研究主要集中在建立客观评价体系、制定评价标准等方 面，但是这些研究还存在着一定的不足之处，需要进一步完善和发展。
结果评估
根据主观评价标准和数据处理结果，对车辆的操纵稳定性进行 评价。
建议反馈
根据评估结果，提出针对性的改进建议，为车辆设计和性能优 化提供参考。
03
试验方法的应用
车辆选择与准备
车辆选择
应选择具有代表性的汽车，包括不同品牌、型号、配置和性能的车辆，以确保试验结果的广泛适用性 。
车辆准备
进行试验前，应对车辆进行详细检查和预处理，确保其处于正常工作状态，并安装必要的仪器和设备 ，如GPS定位仪、速度传感器等。
中的表现进行评估。
结论总结果，对车辆的操纵稳定性进行总结， 指出其优点和不足之处，并提出相应的改进建议。
要点二
建议提出
针对车辆操纵稳定性的不足之处，提出具体的改进方案 和建议，包括优化车辆结构设计、调整悬挂系统参数、 改进驾驶辅助系统等，以提高车辆的操纵稳定性和驾驶 安全性。
《汽车操纵稳定性主观评价 试验方法》
2023-10-29
目录
• 引言 • 主观评价试验方法 • 试验方法的应用 • 试验结果分析 • 结论与展望
01
引言
背景介绍
汽车工业的发展
随着汽车技术的不断进步，对于汽车的操纵稳定性要求也越 来越高，因此需要一种主观评价试验方法来评估汽车的操纵 稳定性。
汽车操纵稳定性道路试验测试方法研究
汽车操纵稳定性道路试验测试方法研究汽车操纵稳定性是指车辆在行驶过程中保持平稳、可控的能力。
这是一个非常重要的指标，直接影响车辆的安全性能和驾驶舒适性。
为了评估和测试车辆的操纵稳定性，需要进行道路试验。
本文将研究汽车操纵稳定性道路试验测试方法。
在进行道路试验时，一般采用以下几种测试方法。
首先是曲线行驶测试。
这项测试是通过在特定的道路上，让车辆以一定的速度行驶，进行曲线转弯。
测试时需要记录车辆横向加速度、方向盘转角等参数。
曲线行驶测试可以评估车辆在转弯时的操控稳定性和抓地力。
其次是蛇形行驶测试。
这项测试是让车辆在连续的左右变道中行驶。
测试时需要记录车辆的姿态变化、横向加速度等参数。
蛇形行驶测试可以评估车辆的侧倾稳定性和方向盘的响应能力。
第三是紧急避障测试。
这项测试是模拟紧急情况下的避让障碍物动作。
测试时需要记录车辆的刹车距离、避障动作的稳定性等参数。
紧急避障测试可以评估车辆的刹车性能和操控的可靠性。
最后是稳定性控制系统测试。
现代汽车普遍配备了稳定性控制系统，用于提高车辆的操纵稳定性。
测试时可以模拟车辆在不同路面条件或动态情况下的行驶，评估稳定性控制系统的效果。
在进行道路试验测试时，需要注意以下事项。
首先是确保测试道路的光滑度和平面度。
道路的几何形状会影响到车辆的操控稳定性，因此应选择平整度较高的道路进行测试。
其次是选择合适的测试速度。
测试速度应当符合实际的行驶条件，同时注意遵守交通规则和安全要求。
第三是对测试数据进行准确记录和分析。
记录准确的测试数据是评估车辆操纵稳定性的基础，对于数据的处理和分析可以通过计算机辅助模拟或专业软件进行。
最后是综合考虑试验结果。
道路试验只是评估车辆操纵稳定性的一种方法，还应结合其他测试方法和虚拟仿真数据，综合考虑综合性能和实际使用情况。
总之，汽车操纵稳定性道路试验测试方法的研究是评估车辆操纵性能和安全性能的重要内容。
通过合理选择测试方法和准确记录数据，可以为汽车制造商和消费者提供有关车辆操纵稳定性的参考信息，促进汽车行业的发展。
第四章操纵稳定性试验
第四章 操纵稳定性试验第一节 概 述一、试验的基本原理汽车的操纵稳定性，指的是汽车在高速行驶下，接受驾驶员的控制能力及行驶方向稳定性。
进行汽车操纵稳定性研究时，是把汽车看作一个动力学系统（由质量、弹簧、阻尼二者构成），以便进行理论分析和试验研究。
其研究内容通常又称之为汽车横向动力学。
对汽车进行操纵稳定性研究，首先是研究转向输入下汽车的运动特性。
此时，是把汽车看成为一个多自由度动力系统。
在数学模型中，转向系根据研究的需要，又可看成单一自由度系统和二自由度（以上）系统两种情况。
研究转向盘位移输入下汽车的运动特性时，转向系通常看成为单一自由度，此时的转向输入又称之为固定控制输入。
属于这一类输入的试验方法有转向盘转角阶跃、脉冲、正弦输入等项目的试验。
研究转向盘力输入下汽车的运动特性时，转向系应看成至少二自由度，此时转向盘的位移是输出量，所以这种输入又叫做自由控制输入。
为这类研究设计的试验项目有转向盘力脉冲、转向盘回正能力试验等。
上述转向输入都是给定—个特定的与驾驶员操作特性无关的输入，然后观察汽车的输出（运动特性，或称力的响应）。
通过类似的数学模型，还可以进行其他外界环境影响的输入，例如横向风、路面凸起等方面的影响。
这一类分析和试验，又称为汽车开路系统研究（如图4-1-1a ）所示）。
数十年来，世界各国这方面的研究工作者做了大量工作、到现在无论是数学模型的建立或是试验方法和设备的研制，均已取得了巨大的成果，或者说已经非常成熟。
特别是有一些试验方法已由国际标准化组织（ISO ）作为正式标准颁布执行，例如ISO4138《稳态回转试验》ISO7410《横向瞬态响应试验》等。
a ）b ）图4-1-1 驾驶员—汽车控制系统a ）开路系统；b ）闭路系统由于人—机工程研究的发展，20世纪60年代后期，汽车方面的科研工作者就提出了“驾驶员—汽车—外界环境”的闭路系统研究课题，这无论从理论上还是试验方法上，比起开路系统研究来说，难度上都有很大的增加。
操纵稳定性、平顺性、通过性试验
上一页 下一页 返回
操纵稳定性、平顺性、通过性试验
(四) 汽车回正能力试验 汽车回正能力试验要在平坦的场地上进行。令汽车沿半径为
15 m的圆周行驶，调整车速使侧向加速度达4m/s２，然后 突然松开转向盘，在回正力矩作用下，前轮将要回复到直线 行 摆驶 角。 速记 度录ωr这，个整过理程出的ω时r-t间曲t线、。车速u、转向盘转角δsw和横 对于最高车速超过100km/h的汽车，还要进行高速回正性 能试验，试验车速为最高车速的70%。令汽车以试验车速 直线行驶，随后驾驶员转动转向盘使侧向加速度达到2 m/s2，然后突然松开转向盘作回正试验。 回正试验是表征和测定汽车自曲线回复到直线行驶的过渡过 程，是测定自由操纵力输入的基本性能试验。回正能力是汽 车操纵稳定性的一个重要方面，一辆没有回正能力的汽车， 或基本上回不到正中(即有较大一点的残余横摆角速度)，或 回正过程中行驶方向往复摆动的汽车，驾驶员和乘客都是不 满意的。
试验中记录转向盘转角及转向盘转矩，并按双纽线路径每一周 整理出如图5-5-2所示的转向盘转矩-转向盘转角曲线。通常以 转向盘最大转矩、转向盘最大作用力及转向盘作用功等来评价 转向轻便性。
上一页 下一页 返回
操纵稳定性、平顺性、通过性试验
(二) 稳态转向特性试验
稳态转向特性试验的目的是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。我国主要采用定转向 盘转角试验法。
上一页 下一页 返回
操纵稳定性、平顺性、通过性试验
(五) 转向盘角脉冲试验 通常以汽车横摆角速度频率特性来表征汽车的动特性。因此，
频率特性的测量成为一个重要的试验。这个试验要确定给转 向盘正弦角位移输入时，输出(汽车横摆角速度)与输入的振 幅比与相位差。通过直接给转向盘正弦角位移输入来测量汽 车的频率特性是很困难的，因为一方面准确的正弦输入难以 做到，而且要在几个固定车速下给转向盘以不同频率的正弦 输入也是很费时间的。所以，经常是用转向盘角位移脉冲试 验来确定汽车的频率特性。进行这种试验时，给等速行驶的 汽车-转向盘角位移脉冲输入，记录下输入的角脉冲与输出的 汽车横摆角速度，参看图5-5-4。通过求得输入、输出的富 氏变换，便可确定频率特性。
操纵稳定性试验方法_稳态回转试验
操纵稳定性试验方法_稳态回转试验操纵稳定性试验是航空器进行试验和验证的重要环节之一，稳态回转试验是其中一种常用的方法。
稳态回转试验通过在不同载荷和飞行状态下对航空器进行特定的操纵动作，评估其在各种条件下的稳定性。
本文将介绍稳态回转试验的方法和步骤，并探讨一些相关的技术和注意事项。
稳态回转试验一般包括下面几个步骤：1.设计试验方案：首先，需要制定一个详细的试验方案，在试验方案中明确试验的目标、试验的载荷和飞行状态范围，以及试验的时间和空间约束等。
2.指定操纵动作：根据试验方案，需要指定试验中的操纵动作，包括方向舵、升降舵、副翼等控制面的操纵角度和操纵方式。
这些操纵动作应该可以覆盖试验中的各种载荷和飞行状态。
3.进行试飞：在试验前，需要进行试飞来验证航空器的飞行性能和操纵能力。
试飞应该覆盖试验中的各种载荷和飞行状态，以确保航空器具备进行稳态回转试验的基本条件。
4.进行试验：在试验中，根据试验方案和指定的操纵动作，对航空器进行特定的操纵动作，观察和记录其响应和稳定性特性。
试验中应该保持试验方案中规定的载荷和飞行状态范围，并注意记录试验过程中的各项参数和数据。
5.数据分析和评估：在试验结束后，需要对试验数据进行分析和评估，以获得航空器在不同载荷和飞行状态下的稳定性性能。
数据分析可以采用数学模型、图表和计算机模拟等方法，以获得试验结果的定量和定性分析。
在进行稳态回转试验时1.试验设备和环境：要确保试验设备和环境的稳定性和准确性，包括操纵系统的可靠性和精度、试验平台（如试飞机或试验架）的性能和稳定性、试验场地和大气条件的适宜性等。
试验设备和环境的不稳定性和误差会影响试验结果的准确性和可靠性。
2.试验安全和风险控制：在进行试验时，要注意试验的安全性和风险控制。
试验人员应该严格遵守相关的安全规定和操作规程，并保证试验过程中的安全和风险控制措施的有效性。
3.数据处理和结果解释：试验数据的处理和结果的解释应该依据科学的方法和原则。
汽车操纵稳定性试验。朱清源解读
图11.14 回正试验几种过程曲线
• • •
(2)稳定时间：稳定时间由松开转向盘的时刻起，至汽车横摆 角速度到新稳态时为止转向盘输入； (3)残留横摆角速度：汽车横摆角速度新稳态值与零线之差即
为残留横摆角速度；
(4)自然频率：由于系统是多自由度的，横摆角速度并不是一 个严格的等圆周运动，相邻振幅的比值也不等于常数(图11.15)。
• 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
• 4）力矩及转角仪：测转向盘转角或力矩；
• 5）五轮仪、磁带机等。
• 稳态回转试验
• 1）试验目的：测定汽车的稳态转向特性及车身侧倾特性； • 2）试验方法：定转向盘转角连续加速法和定转弯半径法。
•
•
1．定转向盘转角连续加速法
为了试验有可比性，消除了初始圆周半径对稳态回转试验的
向盘上的力为一定值，当驾驶员松开转向盘的一瞬间，作用于转
向盘上的力由定值突然变为零。因此，实质上本试验也是转向盘 力阶跃输入的瞬态响应试验，在一定程度上还能反映汽车“路感 ”的好坏。
1．试验数据处理
在汽车转向回正试验中，汽车横摆角速度过渡过程曲线大致有 如图11.14所示的几种情况，其中曲线l、2为发散型，不进行数据处 理；曲线3～7为收敛型，进行数据处理。 • (1)时间坐标原点：由于惯性 作用，驾驶员松手后转向盘 不可能马上转动，因此，开 始一段显现出圆角形状(图 11.14中的AB)，以往是将松 手前的一段直线与松手后的 直线部分进行曲线拟合的(图 11.14中的虚线部分)，其交点 即为时间原点，但这样误差 较大，现改为：在微动开关 时间历程曲线上，以松开转 向盘时微动开关所做的标记 为时间坐标的原点。
驾驶员突然转动方向盘到一定的角度，再立即转回到原来位置，
汽车操纵稳定性测试实验
操稳性测试
一、理论基础
3． 稳态响应与瞬态响应
1) 系统输入
给转向盘一个角位移输入，称为角位移输入；给 转向盘一个力矩输入，称为力矩输入。
2) 输入种类
有阶跃输入、正弦输入、脉冲输入3种。
阶跃
正弦
脉冲
xua
t
选
t
t
操稳性测试
一、理论基础
3． 稳态响应与瞬态响应
3) 时域响应
(1) 稳态响应：系统输入为周期性或恒定性的， 输出也是周期性或恒定性的，输入和输出之 间相对稳定。
不足转向 过多转向
δ 不变
汽车的三种 稳态转向特性
操稳性测试
一、理论基础
4．操纵稳定性的评价与试验方法
主观评价方法：让试验评价人员根据试验时自己 的感觉来进行评价，即感觉评价。
客观评价方法：通过仪器测出表征性能的物理量 如横摆角速度、侧向加速度、侧倾角及转向力来 评价汽车操纵稳定性，可用室内台架试验，测定 并评价有关操纵稳定的性质，也可通过道路试验， 计测汽车转弯和越线行驶的运动状态。
(2) 瞬态响应：从转向至稳态响应的中间过程， 即系统输入为周期性或恒定性而输出不是周 期性或恒定性，两者不保持相对稳定。
操稳性测试
一、理论基础
3． 稳态响应与瞬态响 应
4) 稳态转向特性
中性转向
不足转向、中性转向、过 多转向。
操纵稳定性良好的汽车应
具有适度的不足转向特性， 一般的汽车不应该具有过 多转向的特性。
本节主要内容：
简介汽车操纵稳定性能方面理论知识，操纵稳定 性能试验目的和要求，主要仪器设备及其工作原 理，实验步骤。
重点：基础理论、试验数据处理
操稳性测试
一、理论基础
汽车操纵稳定性-稳态回转实验
汽车操纵稳定性-稳态回转试验一、试验目的1、了解稳态回转实验方法和数据处理过程。
2、加深理解车辆参数变化对车辆操作稳定性的影响。
二、试验内容1、行驶圆周为15米，试验车绕着圆周旋转，直到车速传感器对准地上标识，锁定方向盘。
2、第一圈以最低稳定速度行驶，记录数据。
3、记录不同车速下的7组数据。
4、改变前轮气压，再测一次。
三、试验对象、仪器、条件四、试验数据胎压：F—0.35Mpa R—0.26Mpa胎压：F —0.2Mpa R —0.26Mpa五、 数据处理1）计算转弯半径比Ri/R0与侧向加速度ay由2i s R π= ；22(/)y i iv s t a R R ==可得Ri 与ay 如下表：由上表可得到两次试验的侧向加速度与转弯半径比的关系曲线，如下：2）计算汽车前后轴侧偏角差值（δ1-δ2）与侧向加速度ay 关系表格，并绘制曲线。
已知轴距L=2800mm ，12036011()2i L R R δδπ-=-则可作前后轴侧偏角差值（δ1-δ2）与侧向加速度ay关系曲线，如下：六、试验比较分析1、转弯半径比比较由两组试验的结果可见，第二次试验，前胎胎压降低后，相同车速下，转弯半径比要大于第一次试验。
这说明胎压减小后，汽车侧偏加重，轮胎侧向刚度降低。
2、侧向加速度ay与转弯半径比Ri/R0的关系比较可得，随着转弯半径的上升，胎压低的那组试验侧向加速度的上升没有第一次试验快。
这就说明，在相同的侧向加速度下，第二组的侧偏角要比第一组大，这是由于胎压低导致轮胎侧向刚度降低导致的。
从两次试验可得随侧向加速度得增大，转弯半径比也随之增大，且二者转弯半径比相差越大。
这说明随着车速上升，胎压小的车侧偏程度上升快。
3、前后侧偏角之差δ1-δ2与侧向加速度ay的关系由图可得，胎压低时，曲线上翘程度大，相同侧向加速度下，第二次试验前后侧偏角之差大于第一次试验，也说明了胎压降低，轮胎侧偏刚度下降且下降快。
汽车操纵稳定性稳态回转试验
3、Crossbow VG700AB 垂直陀螺仪
在操作稳定性试验中，陀螺仪是进行参数测量的核心仪器 之一。陀螺仪是利用高速回转体的动量矩敏感壳体相对惯性空 间绕正交于自转轴的一个或二个轴的角运动检查装置。利用其 他原理制成的角运动检测装置起同样功能的也称陀螺仪。 目前有一类专门用于车辆动态测量惯性测量单元，其代表铲平 有crossbow VG700AB垂直陀螺仪等，该装置集成了第三代高性 能光钎陀螺和最新的MEMS技术，可以测量三个方向的角度、角 速度和加速度。
Crossbow VG700AB 垂直陀螺仪
1、LC-7700 车速仪
LC-7700是利用GPS原理的车速仪，能高精度测量车辆速度 和行驶距离。100Hz的实时测量，适合从低速试验到加减速试 验的广范围试验类型。并且带有速度的模拟电压信号输出和 距离的脉冲信号输出，能和各种仪器连接。小型轻量的设计 便于在车辆上的放置。测量车速及时间，GPS车速仪不受路面 状况的影响，高速刷新，具有脉冲输出延迟，结构紧凑，方 便在汽车中的放置，外部显示器和遥控器，具有校正的跟踪 体系，在操纵稳定性试验中经常使用。
2、转向盘参数测试仪
测量转向盘的力矩、转角和力。转向盘参数测试仪通常称 为测力方向盘，测试时套装在汽车的转向盘上，不影响对原车 辆转向盘的操作。本仪器可以测量方向盘的自由转角、原地转 向力、方向盘转矩/操纵力、转角和其他静态、动态参数，并具 有RS232接口，可与计算机和其他检测设备一起构成灵活的智能 化检测系统。 仪器整机电路设计采用微处理器作为测试数据处 理单元，高亮度数码管作为测试数据显示器件，具有测试数据 精确、显示直观、性能稳定等特点；并可选配无线传输模块， 可方便地与其他计算机进行无线数据通讯；仪器外型美观、使 用方便；测试结果既可由显示屏直接显示输出也可通过RS232接 口发往计算机由主控计算机处理输出，整个过程连接灵活，操 作使用方便。
操纵稳定性试验总结
1 . 稳态回转试验测量的量：横摆角速度AngleRateDown，前进车速speed 侧倾角Angroll 汽车重心的侧偏角纵向的加速度侧向加速度试验方法：半径为15或20米的圆，缓慢而均匀的加速，直至侧向加速度达到6.5m/s2.记录整个过程，左右方向各三次。
实验开始时车身处于正中位置。
考核指标：转弯半径比特性、前后轴侧偏角差值特性、侧倾角特性（侧倾角大小）。
不足转向度U：U按前、后桥侧偏角差值与侧向加速度关系曲线上侧向加速度值为2m／s2处的平均斜率的一半计算。
车身侧倾刚度：拟合A y—（α1-α2）曲线，微分，取侧向加速等于2时的值。
.2. 转向轻便性：测量的量：转向盘作用力矩Torque、转向盘转角angel、前进车速speedforward、转向盘半径。
试验方法：驾驶员操纵转向盘，以10km/h的车速匀速沿双纽线绕8字行驶，车速稳定后开始记录方向盘转角和力矩。
汽车沿双纽线绕行一周为一次，全部试验进行三次。
考核指标：转向盘的最大作用力、力矩；转向盘（左、右）的最大转角、转向盘作用功、转向盘平均摩擦力、力矩；3. 转向回正性能测量的量：前进车速speedforward、横摆角速度AngrateDown（yaw）、侧向加速度Accellateral 试验方法：一定要使用转向盘转角开关，触发switch低速回正性能试验：在半径15米的圆上，调整车速使侧向加速度达到4m/s2，误差0.2m/s2；稳定车速开始记录，三秒后突然松开方向盘，至少记录松开后4S的汽车运动过程。
高速回正性能试验：驾驶车速为最高车速的70%，侧向加速度为2m/s2.其他同上。
试验左转、右转各三次考核指标：稳定时间、残留横摆角速度、横摆角速度超调量、横摆角速度自然频率、相对阻尼系数、横摆角速度总方差。
评分标准：按松开转向盘后3S时的残留横摆角速度绝对值Δr及横摆角速度总方差Er两项指标进行评价。
4. 脉冲测量的量：汽车前进车速speedforward、转向盘转角Angle、侧向加速度Accellateral、横摆角速度AngRatedown试验方法：以100km/h的车速直线行驶使其横摆角速度为0，然后给转向盘一个三角脉冲输入，试验时向左（或向右）转动转向盘，并迅速转会原处保持不动，记录全部过程，直至汽车回到直线行驶位置。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
辆 ， 立 和 完 善 针 对 大 型 多 轴 转 向车 辆 的操 纵 稳 定 性 试 验 方 法具 有 重 要 意 义 。在 现 有 汽 车 操 纵 稳 定 性 试 验 方 法 的 建
基 础 上 ， 对 某 六 轴 转 向 车 辆 的操 纵 稳 定 性 做 了探 讨 性 的试 验 研 究 ， 行 了该 车 的 稳 态 回转 试 验 、 形 试 验 和 转 向 针 进 蛇
态 为止 。
表 １ 样 车 主 要 状 态 参 数
和 测试 标 准 还 没有 明确 的规 定 ， 关 的 测 试也 少 之 相 甚少 。关 于多轴 转 向车 辆 讨论最 多 的还 是转 向系统 的 优化 ， 多轴 车 辆 操 纵 稳定 性 的研 究 也 只是 局 限 于
理论 和 仿真 分 析 阶段［ ］ 大 型多轴 转 向车辆 和 汽 车 １。
小 为初始 转弯 半径 的 ０ ９ 倍 ； ．４ 右转 时 ， 车速增 大 ， 随 转弯 半径 也逐 渐减 小 ， 高速 时 ， 最 转弯半 径 最 大减小
王 云 超
（ 美大学 机械工程学院 集 厦 门 ， ６０ １ ３１２ ）
高秀 华 ， 邵 明亮
（ 林 大 学 机 械 科 学 与 工 程 学 院 长 春 ，３ ０ ２ 吉 ｌ０２ ）
摘 要 大 型 多 轴 转 向车 辆 的操 纵 稳 定 性 试 验 方 法 尚 在 探 讨 阶 段 ， 汽 车 操 纵 稳 定 性 试 验 方 法 无 法 适 用 多 轴 转 向 车 而
１１ ８５ ． １ ．８５ １
ｌ１ ９ ．
五轴 轴 荷 ／ ｔ
六轴 轴荷／ ｔ
最小转弯半径 ／ ｍ
１ ９ １．
１２ ．５
最高车速／ｋ ・ ） （ｉ ｈ ｎ
８Ｏ
＋
江 苏 省 科 技 成 果转 化 专 项 基 金 资 助 项 目 （ 号 ： Ａ２ ０ ０ ８ ； 建 省 青 年 创 新 基 金 资 助 项 目 （ 号 ：Ｏ ＯＯ １ ８ ； 门 编 Ｂ ０ ７３）福 编 ２ＬＪ５１）厦 市 重 点 产 学 研 资 助 项 目 （ 号 ：０ ９ ９ ６ ０ ４ 编 ２ ０ ０ １０ ０ ） 收稿 日期 ：０ ００ —０ 修 改 稿 收 到 Ｅ期 ：０ ０１ 一０ ２ １— ６１ ； １ ２ １一０ ｉ
２５ １ ８
《 车操 纵稳 定 性试 验 方法 》针 对六 轴 车辆 的 特点 ， 汽 ，
选择 了稳态 回转 试 验 、 蛇形 试验 和转 向轻便 性 试验 ３ 种典 型 试验 对 车辆 进行 了试验 研究 。样 车 主要 状态 参 数如 表 １所 示 ， 要 检 验 仪 器 设 备 参 数 如表 ２所 主
参 数 长 ×宽 ×高 ／ ｍ
轮距 ／ ｍ
测 试 结 果
１ ６．１ ３× ３× ４ ２ ．５９
１ ２轴 距 ／ ～ ｍ ３ ４轴 距 ／ ～ ｍ ４ ５轴 距 ／ ～ ｍ
５ ６轴 距 ／ ～ ｍ
２． ７５
１． ６５
１． ６５
前悬 ／ ｍ
后悬 ／ ｍ
２． ２５ ３ １． ８９
轴轴荷 ／ ｔ 三轴 轴 荷 ／ ｔ
四轴 轴 荷 ／ ｔ
二轴 轴荷／ ｔ
２ 稳 态 回转 试 验
２ １ 稳 态 回转 试验 工 况 ． 稳态 回转试 验 采用 直 径为 ５ １ ０Ｉ 圆周进 行 试验 。 Ｔ 驾驶 员 操 纵 车辆 以最 低 稳 定 速 度 沿所 画 圆周 行 驶 ，
待 安装 于 车纵 向对 称 面上 的车 速传 感 器 在半 圈 内都
１ 问题 的 提 出
目前 ， 于 多 轴 转 向车辆 的操 纵 稳 定性 的评 价 关
能对 准地 面所 画 圆周 时 ， 固定 转 向盘不 动 ， 车并 开 停 始 记 录 ， 下 车速 、 摆角 速度 、 记 横 车身侧 倾 角 、 心 侧 重 偏 角 、 向加 速度 和侧 向加 速 度 的零线 ， 纵 然后 车辆 起 步 ， 缓连 续 而均 匀地 加速 ， 至 车辆 出 现不稳 定状 缓 直
在结 构 尺寸 、 向形 式 、 驶 速 度 、 车 质 量 和重 心 转 行 整 高 度等 方 面 具 有较 大 的差 别 ， 因此 目前 的 汽 车操 纵 稳定 性 的评 价 和测 试标 准无 法 完全 适用 于 多轴 转 向 车辆 。 本 文 针 对 该 问题 ， 以某 六轴 大型 工 程 车 辆 为研 究对 象 ， 其操 纵稳 定性 进 行探 索性 试 验研 究 。 照 对 参
轻 便 性 试 验 ， 制 定 了 相 应 的试 验 方 法 ， 多 轴 转 向 车 辆 操 纵 稳 定 性试 验 方 法 的制 定 奠 定 了 基 础 。 并 为
关 键 词 车 辆 工 程 中 图分 类 号 多 轴 转 向 机 构 操 纵 稳 定 性 试 验 研 究
ＴＨ２ ３ ６ １ ．
振
表 ２ 主 要 检 验 仪 器 设 备 参 数
动 、测
试
与
诊
断
第 ３ 卷 ｌ
２ ３ 稳 态 回转试验 结 果分析 ．
稳态 回转 试 验表 明样 车存 在 一 定 的 转 向过 度 ， 而且 右转 大 于左转 ， 图 １ 示 。左 转 时 ， 如 所 随车 速增
大 ， 弯半 径 逐 渐减 小 ， 高 速 时 ， 辆 转 弯 半径 减 转 最 车
第３ １卷第 ４期
２ １ 年 ８月 ０１
振 动 、 试 与诊 断 测
Ｊ ｕ ｎ ｌｏ ｂ ａ ｉｎ． ｅ ｓ ｒ ｍｅ ｔ＆ Ｄｉｇ ｏ ｉ ｏ ｒ ａ ｆＶｉ ｒ ｔｏ Ｍ ａ ｕ ｅ ｎ ａ ｎ ｓｓ
Ｖｏ ． １ ＮＯ ４ １３ ．
Ａ ｕｇ． ２０１ １
多轴 车 辆 操 纵 稳 定 性 试 验
示 ， 多 轴转 向车 辆 的操 纵稳 定 性 评 价 和 测 试 标准 为
接近角／。 （）
离去角／。 （） 最 小 离地 间 隙 ／ ｍ
转向盘直径／ ｍ 整备 质量／ ｔ
一
Ｏ． ８ ２７ ０． ４８
７１ １ ７５ １． ｌ１ ７５ ．
的制 定 提供 一定 的试验 参 考 。