汽车操纵稳定性测试实验
GBT汽车操纵稳定性试验方法转向轻便性试验
GBT汽车操纵稳定性试验方法转向轻便性试验汽车操纵稳固性试验方法GB ／T 6323.5—94转向轻便性试验代替 GB 6323.5—86Controllability and stability test procedure forautomobiles—Steering efforts test procedure1 主题内容与适用范畴本标准规定了汽车操纵稳固性试验方法中的转向轻便性试验方法。
本标准适用于轿车、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。
3 测量变量和仪器设备3．1 测量变量a．转向盘作用力矩；b．转向盘转角；c．汽车前进车速；d．转向盘直径。
3．2 试验仪器设备3．2．1 测量仪器设备按GB／T 12534中 3.2 条规定，其试验仪器设备测量范围及误差应满足表1要求。
3．2．2 各种传感器按各自使用说明书安装。
3．2．3 标明试验路径的标桩16个。
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，试验前测定车轮定位参数，对转向系、悬架系进行检查，按规定进行调整紧固和润滑。
只有认定试验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A（补充件）中。
4．1．2 试验汽车若用新轮胎，试验前至少应通过200km正常行驶的磨合；若用旧轮胎，试验终了其残留花纹高度不小于1.5mm。
轮胎气压应符合GB／T 12534中 3.2 条规定执行。
4．1．3 试验汽车的转向盘中间位置的自由行程，应符合各类型汽车的通用技术条件的规定，如该类型汽车的通用技术条件无明确限值规定，则其自由行程应不大于±10°。
4．1．4 试验汽车为厂定最大总质量状态，乘员和装载（举荐用砂袋）的分布应符合GB／T 12534中3.1.3表1规定。
4．2 试验场地与环境4．2．1 试验场地应是干燥，平坦清洁的水泥混凝土或沥青铺装路面，任意方向上的坡度不大于2％。
第二节传动系性能试验-第五章汽车操纵稳定性试验(.pdf
二、操纵稳定性道路试验 1、稳态回转试验 2、蛇行试验 3、转向回正性能试验 4、转向轻便性试验 5、瞬态响应试验
稳态回转试验
1、试验的基本原理和意义
¾汽车在车速V行驶时，驾驶员以一个固定的转向盘输入，汽车产生转向运 动。根据汽车本身的固有转向特性（由汽车结构参数决定），其后若干时 间一般会出现两种现象：一种是汽车出现不稳定现象，发生激转（或称甩 尾）；另—种是转向进入稳定状态，即汽车绕某定点转动且角速度不变， 这种现象称汽车进入稳态转向。前一种情况汽车的转向特性称过多转向； 后一种情况汽车的转向特性理论上有两种：—种称中性转向，另一种称不 足转向。
蛇行试验
1、试验的目的和意义
蛇行试验属于驾驶员——汽车——外界环境组合而成的闭路系统性能 试验方法之一。这种试验方法可反映出此闭路系统进行急剧的转向能力， 同时可反映出在此种急剧转向情况下乘员的舒适性和安全性。
蛇行试验
2、引用标准 ①GB／T 12534 汽车道路试验方法通则 ②GB 3730.1 汽车和挂车的术语和定义 车辆类型 ③GB 3730.2 汽车和挂车的术语和定义 车辆质量 ④GB／T 12549 汽车操纵稳定性术语及其定义
稳态回转试验
具体试验方法：
⑴仪器设备：第五车轮、车辆动态测试仪、操纵稳定性现场数据处理系统
⑵试验步骤：
①在试验场地上，用明显颜色画出半径为15m或20m的圆周。
②试验开始之前，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。
③驾驶员操纵汽车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(第五轮仪)在半圈内都能对准地面所画圆周时，固定 转向盘不动，然后缓缓连续而均匀地加速（纵向加速度不超0.25m/s2）， 直至汽车的侧向加速度达到6.5m/s2（或车速不能再升高而出现甩尾、或轮 胎发出尖叫声）为止。记录整个过程。
汽车操纵稳定性验之稳态回转实验
汽车操纵稳定性验之稳态回转实验————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：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 s2.3 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。
GBT汽车操纵稳定性试验方法稳态回转试验
GBT汽车操纵稳定性试验方法稳态回转试验汽车操纵稳固性试验方法GB／T 6323.6—94稳态回转试验代替GB 6323.6—86Controllbility and stability test procedure forautomobiles—Steady static circular test procedure1 主题内容与适用范畴本标准规定了汽车操纵稳固性试验方法中的稳态回转试验方法。
本标准采纳固定转向盘转角连续加速的方法进行试验。
也可采纳附录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汽车操纵稳固性指标限值与评判方法GB／T 12549汽车操纵稳固性术语及其定义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 期望测量变量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，其测量范畴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，轮胎至少应通过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。
汽车操纵稳定性主观评价试验方法和术语
汽车操纵稳定性主观评价试验方法和术语解释力的建立试验路面：平直路面。
驾驶方式：车速在20km/h到最高车速80%间变换，从中间位置开始向左或向右转动方向盘，侧向加速度不超过0.4g。
评价内容：转向力开始建立的感觉以及随车速的变化。
驻车/低速转向力试验路面：沥青或水泥路面。
驾驶方式：停车，发动机启动，均匀的转动方向盘至左右极限位置，手刹松开；低速转向车速10km/h左右。
评价内容：转向力的大小及是否存在周期或非周期性的波动。
力的水平试验路面：中等半径的沥青或水泥弯道。
驾驶方式：以不同的车速通过同一个弯道，弯道中保持方向盘转角不变。
评价内容：转向力的大小及随通过车速的变化。
转向力线性试验路面：平直路面。
驾驶方式：分别以40km/h、80km/h、120km/h的速度行驶，向左或向右转动方向盘，侧向加速度不超过0.6g。
评价内容：转向力的变化是否是逐渐增长的，不应有突然的变大或变小情况。
回正能力试验路面：平直路面。
驾驶方式：车速在20km/h到最高车速80%间变换，向左或向右转动方向盘，达到中高侧向加速度。
评价内容：方向盘回到中间位置的表现，不应过快或过慢，超调量应小且振荡应快速衰减。
KICK BACK试验路面：中等半径沥青或水泥弯道，弯道中有碎石或小坑等。
驾驶方式：在弯道内加速使侧向加速度增大到中高g。
评价内容：中高g下方向盘是否有回敲的感觉，以及回敲感的强烈程度。
中间位置力感觉试验路面：平直路面。
驾驶方式：分别以40km/h、80km/h、120km/h的速度行驶，左右转动方向盘，转角不超过±10°。
评价内容：中间位置的转向力感觉。
转向间隙试验路面：平直路面驾驶方式：分别以40km/h、80km/h、120km/h的速度行驶，以小角度左右转动方向盘。
评价内容：感觉中间位置左右无响应的角度范围，此范围应越小越好。
直线行驶能力试验路面：平直路面。
驾驶方式：分别以40km/h、80km/h、120km/h的速度沿直线行驶，松开方向盘，并进行加速和制动，观察车辆是否跑偏。
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。
汽车操纵稳定性试验方法
汽车操纵稳定性试验方法
汽车操纵稳定性试验是评价汽车在不同路况和操纵动作下的稳定性表现的重要方法。
其试验方法通常包括以下步骤：
1. 直线行驶稳定性试验：车辆沿着直线道路行驶，测试车辆的稳定性和方向盘的响应能力。
可以通过急刹车、急加速等方式来测试车辆的行驶稳定性。
2. 曲线行驶稳定性试验：车辆在不同曲线路段上进行转向试验，测试车辆的侧倾角、侧向加速度以及转向的稳定性。
3. 紧急转向稳定性试验：车辆在高速行驶中进行急转向试验，测试车辆的操纵响应速度和稳定性。
4. 突变路面稳定性试验：在不同路面条件下，如湿滑路面或不平整路面上进行操纵试验，测试车辆的抓地力和稳定性。
通过以上试验方法，可以评估汽车在操纵过程中的稳定性表现，为汽车制造商和消费者提供有关汽车操纵性能的重要参考信息。
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。
汽车稳定实验报告总结(3篇)
第1篇一、实验背景随着我国经济的快速发展和汽车产业的日益壮大，汽车在人们生活中的地位越来越重要。
然而，汽车在行驶过程中，受到各种因素的影响，如路面状况、车辆性能等，可能导致车辆出现不稳定现象，给驾驶者和乘客带来安全隐患。
为了提高汽车的安全性能，降低交通事故的发生率，汽车稳定性实验成为汽车研发和检测的重要环节。
本实验旨在通过对汽车稳定性进行测试和分析，为汽车设计和改进提供理论依据。
二、实验目的1. 了解汽车稳定性实验的基本原理和方法；2. 掌握汽车稳定性测试设备的使用技巧；3. 分析汽车稳定性测试结果，为汽车设计和改进提供参考；4. 培养实验者的实际操作能力和数据分析能力。
三、实验内容1. 实验设备：汽车稳定性测试台、测速仪、转向角传感器、测力计、数据采集器等；2. 实验方法：采用实车实验和仿真实验相结合的方式，对汽车稳定性进行测试和分析；3. 实验步骤：（1）搭建实验平台，将汽车稳定性测试台、测速仪、转向角传感器、测力计等设备安装到位；（2）调整实验参数，如车速、转向角等，使实验条件符合测试要求；（3）进行实车实验，记录实验数据；（4）将实验数据输入计算机，进行数据处理和分析；（5）根据实验结果，对汽车稳定性进行评价和改进。
四、实验结果与分析1. 实验结果：（1）稳定性因数：通过实验，计算出汽车的稳定性因数，判断汽车在行驶过程中的稳定性；（2）特征车速：根据实验数据，确定汽车在特定路面条件下的特征车速；（3）稳态横摆角速度：分析汽车在转向过程中的横摆角速度，评估汽车的操纵稳定性；（4）侧向加速度：测量汽车在侧向力作用下的加速度，判断汽车在侧向力作用下的稳定性。
2. 分析与讨论：（1）稳定性因数与特征车速：稳定性因数越高，汽车在行驶过程中的稳定性越好；特征车速越高，汽车在高速行驶时的稳定性越差。
因此，在汽车设计和改进过程中，应注重提高稳定性因数，降低特征车速；（2）稳态横摆角速度：稳态横摆角速度越小，汽车在转向过程中的稳定性越好。
GM汽车操纵稳定性的评价
4、On-center Handling Test
• Minimum steering sensitivity 即斜率
• steering sensitivity at 0.1 g
• ratio of minimum steering sensitivity to steering sensitivity at 0.1g quantifies steering system compliant feel
汽车操纵稳定性的评价
• GM的试验介绍(试验结果) • 2、Frequency Response
Test 评价指标：
• lateral accelaration bandwidth
• The average value: 0.97Hz • 范围：0.66~1.32Hz
汽车操纵稳定性的评价
• GM的试验介绍(试验结果) • 2、Frequency Response
• 均值：3.2°/g
• 范围：0.7~7.0 °/g
汽车操纵稳定性的评价
• GM的试验介绍(试验结果)
• 1、Control Response Test 评价指标：
• 侧向加速度响应时间 (lateral acc.response time(sec)) ：它是从方向盘 转角的50％开始到侧向加 速度达到90％止所需时间。 是按a=0.3g以线性外推计 算的。
• 转向力矩线性度（非 中间位置的路感）
• 0g扭矩梯度 • 0.1扭矩梯度 • manual steering • 均值：89% • 范围：30～129%
4、On-center Handling Test
4、On-center Handling Test
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，
任务3.2汽车操纵稳定性试验方法
（3） 高速回正试验 对于最高车速超过100km/h的汽车，要进行高速回正 性试验。高速回正试验车速按试验车的最高车速的70 ％确定，并圆整到80km/h、100 km/h或120km/h 的车速进行试验。 试验时，汽车以上述规定的试验车速在试验路段直线行 驶，稳定车速，驾驶员转动转向盘使侧向加速度达到 2±0.2 m/s2，待稳定3s并开始记录后．驾驶员突然 松开转向盘，至少记录松手后4s内汽车的运动过程。 记录时间内油门位置应保持不变。低速、高速回正试验 应向右转与向左转各3次。。
（三）转向瞬态响应试验
1、试验作用 汽车转向瞬态响应试验的目的是测定车辆的瞬态 转向特性，即用来评价汽车的动态特性。瞬态转 向特性是指汽车在受到外界扰动下，达到稳定状 态前所表现出的特性，通常用时域响应特性和频 域响应特性来描述。汽车转向瞬态响应试验有转 向盘角阶跃输入试验和转向盘转角脉冲输入试验 两种，其中前者用于测定瞬态响应的时域响应特 性，后者用于测定频域响应特性。
任务3.2汽车操纵稳定性试验方法
内容
一、汽车稳态回转试验 二、蛇形试验 三、转向瞬态响应试验 四、转向回正试验 五、转向轻便性试验
（一）、汽车稳态回转试验
1、试验作用
具有过多转向特性的汽车有失去汽车操纵稳定性的危险， 汽车可能发生激转而侧滑或翻车。具有过强的不足转向特 性的汽车，也会使汽车难以控制。一般也不应使汽车具有 中性转向特性，因为在汽车使用条件变化时，中性转向汽 车可能转变为过多转向特性。
（二）蛇形试验
1、试验作用 蛇形试验是一项包括车辆—驾驶员—环境在内 的闭环试验。这种试验在—定的程度上表现出 汽车转向运动的综合性能。 这种试验测定汽 车蛇形行驶的能力，用来综合评价汽车行驶的 稳定性和乘坐的舒适性。此种试验适用于轿车、 客车、载货汽车及越野汽车。
汽车操纵稳定性验之稳态回转实验
汽车操纵稳定性验之稳态回转实验作者: 日期: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（i 2）以及转向半径的比R/R o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，误差不得超过土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5%2.3大气温度在0 40C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2o3. 实验开始前，汽车以侧向加速度为3少〔2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sw0 ；测定车速U0以及横摆角速度r0 o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sw0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0.25% ），直至汽车的侧向加速度达到6.5%2 （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值，根据瞬时的u与r值，按公式R u r，3y u r求出相应的R与a y值，根据数据画出RR0 a y曲线1 12. 根据求得半径R换算出前、后轮侧偏角之差! 2 57.3L — -。
新能源汽车试验学 第七章 操纵稳定性试验
LOGO 转向盘测力仪
一 试验设备
LOGO
惯性传感器
驾驶机器人
二 测量设备
LOGO
四轮定位仪
轴荷仪
静侧翻试验台
三 数据采集软件
LOGO
•设置数据采集系统的参数，对各个通道进行配置 •控制数据采集开始和结束 •实时显示各通道物理量的值 •将各个通道的物理量以数据文件的形式保存在存储 设备（硬盘或存储卡）中
五 试验场地
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•操稳道路试验一般车速较高，转弯半径较大，因此需要比较大的场 地
•通常在汽车试验场的直线性能跑道和操稳广场上进行，也可以在铺 装条件较好的飞机跑道上进行
•操稳场地条件比较好的几个试验场，例如： •通用广德试验场 •正新轮胎试验场 •重庆长安汽车试验场 •中汽中心盐城汽车试验场
15
±50 N·m ±100 N·m
±50 /s 0~50 m/s ±10 m/s
±15
±15
±15 m/s2
测量仪器的最大误差 ±2（转角≤180） ±4（转角>180） ±1 N·m ±3 N·m ±0.5 /s ±0.3 m/s ±0.4 m/s
±0.15
±0.5
±0.15 m/s2
一 试验设备
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第一节 概述
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•人-车开环系统 •人-车闭环系统
常用仪器 设备
第二节 常用仪器设备
图 整车操纵要求
测量变量
转向盘转角
转向盘力矩
汽车横摆角速度 汽车纵向速度 汽车横向速度 车身侧倾/俯仰
角 汽车质心侧偏角
汽车纵向/侧 向加速度
测量范围
±360
•有些软件可以对数据进行一些简单的预处理和计算 •例如：Dewesoft（左图）、VBOXTools（右图）
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
汽车操纵稳定性检测
路况条件
道路类型
不同类型的道路如柏油路、水泥路、土路等对车 辆操纵稳定性有不同的影响。
道路坡度
道路坡度会使车辆产生额外的分力，影响操纵稳 定性。
道路曲线
道路曲线会使车辆产生离心力，影响操纵稳定性 。
05
汽车操纵稳定性提升措施
车辆性能改进
优化悬挂系统
悬挂系统对车辆的操纵稳定性有着重要影响。通过改进悬挂系统 的设计和参数，可以提高车辆的操纵稳定性和乘坐舒适性。
汽车操纵稳定性检测
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目录
• 汽车操纵稳定性检测概述 • 汽车操纵稳定性检测系统 • 汽车操纵稳定性检测实验 • 汽车操纵稳定性影响因素 • 汽车操纵稳定性提升措施 • 汽车操纵稳定性检测案例分析
01
汽车操纵稳定性检测概述
定义与重要性
定义
汽车操纵稳定性检测是指对汽车在行驶过程中，驾驶员按照预定目标和路线进行 操纵的能力进行评估和测试。
03
汽车操纵稳定性ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ测实验
实验准备与步骤
实验目的
检测汽车的操纵稳定性，确保车辆在行驶过程中具有良好的操控性能和安全性。
实验设备
测试仪器、测试软件、车辆等。
实验准备与步骤
实验步骤 1. 准备实验场地，确保路面平坦、无障碍物，并按照要求设置测试区域。
2. 对测试仪器进行校准，确保测试数据的准确性。
重要性
汽车操纵稳定性是影响行车安全的重要因素，不良的操纵稳定性可能导致交通事 故的发生。通过对汽车操纵稳定性的检测，可以评估车辆的安全性能，为驾驶员 提供可靠的驾驶依据，同时为车辆的维修和改进提供数据支持。
检测目的和意义
目的
汽车操纵稳定性检测的目的是评估车辆在行驶过程中的操控性能，判断车辆在 高速行驶、紧急变道、转向等情况下是否稳定可靠，以保障行车安全。
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操稳性测试
一、理论基础
2．汽车操纵稳定性的基本内容 ：
(5) 转向轻便性 它是评价转向盘轻便程度的特性。 (6) 直线行驶性 它反映了汽车在直线行驶时在外界侧向干扰输入下的时 域响应。 (7) 典型行驶工况性能 它是指汽车通过某种模拟典型驾驶操作的通道的性能。 (8) 极限行驶能力 它是指汽车处在正常行驶与异常危险运动之间的运动状 态下的特性，表明了汽车安全的极限性能。
操稳性测试
一、理论基础
1、操纵稳定性定义： 操稳性好的表现：
(1) 根据道路、地形和交通情况的限制，汽车能 够正确地按驾驶员通过操纵机构所给定的方向 行驶。 (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，并保持稳定性的适当能力。
差的表现：速度达到一定值时发“飘”，
转向迟钝，过多转向，丧失路感等方面。
二、实验目的及要求
(1) 了解汽车操纵稳定性的含义及包含内容。 (2) 测定横摆角加速度、侧向加速度、侧倾角和 转向力或力矩等评价参数。 (3) 了解通过蛇行试验来检验汽车随动性、收敛 性、方向操纵轻便性、事故可避性等。 (4) 熟悉实验步骤及各相关仪器的使用方法。
三、实验所用的主要仪器和设备
汽车操纵稳定性测试仪
④ 平均车身侧倾角为
1 4 i ij 4 j1
车身侧倾角变化过程
操稳性测试
五、实验方法和步骤
4．实验步骤
(5) 处理试验数据
⑤ 平均侧向加速度为
ay g sin y cos
操稳性测试
六、质量评定（略） 七、实验报告的基本内容和要求
(1) 实验过程的详细记录。 (2) 实验数据的记录和数据处理。 (3) 在坐标纸上准确画出各拟合曲线，并分析汽车 的操纵稳定性。
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。
操稳性测试
操稳性测试
五、实验方法和步骤
4．实验步骤
(5) 处理试验数据 ① 蛇行车速为
ua 3.6L( N 1) / ti
式中，ua为第i次试验的蛇行速度(km/h)；L为标桩间距离 (m)；N为有效标桩区起始至终了标桩数， N=6；为第i 次试验通过有效标桩区的时间(s)。
操稳性测试
五、实验方法和步骤
轿车、小型客车及最大总质量≤2.5 t的载 货汽车 最大总质量＞2.5 t而≤6 t的载货汽车及中 型客车 最大总质量＞6 t而≤15 t的货车及大型客车 最大总质量＞15 t的载货汽车及客车 标桩间 距/m 基准车速 /(km/h ) 65 30 50 60 50
50
操稳性测试
五、实验方法和步骤
操稳性测试
一、理论基础
3． 稳态响应与瞬态响 应
中性转向 4) 稳态转向特性 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。 不足转向 δ 不变 过多转向
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
(3) 试验按自行规定的车速间隔，从高到低，每1 个车速各进行1次，共10次(撞倒标桩的次数不 计在内)。 (4) 准确记录试验的各项有效数据。 (5) 处理试验数据，并拟合画出平均横摆角速度 与车速的关系图，平均转向盘角与车速的关系 图，平均车身侧倾角与车速的关系图和平均侧 向加速度与车速的关系图。
操稳性测试
四、实验设备的工作原理
汽车操纵稳定性测试仪组成：
带水准仪传感器 垂直陀螺仪 显控器 电源电缆 连接电缆 遮光罩
操稳性测试
五、实验方法和步骤
1．场地布置 在试验场地上按下图（图1.37）的形式布 置桩标10根，桩标间距符合表1-7的规定。
操稳性测试
五、实验方法和步骤
2．试验基准车速
车 型
4．实验步骤
(5) 处理试验数据 ② 平均转向盘角为
i
ij j 144源自转向盘转角变化过程操稳性测试
五、实验方法和步骤
4．实验步骤
(5) 处理试验数据
③ 平均横摆角速度为
1 4 ri rij 4 j 1
横摆角速度变化过程
操稳性测试
五、实验方法和步骤
4．实验步骤
(5) 处理试验数据
3．测试仪器安装（略） 4．实验步骤
(1) 实验汽车以近似基准车速1/2稳定车速直线行驶， 在进入试验区段之前，记录各测量变量的零线。 (2) 蛇行进入试验路段，同时记录各测量变量的时 间历程曲线（图1.38、图1.39、图1.40）及汽车 通过有效标桩区的时间。
操稳性测试
五、实验方法和步骤
4．实验步骤
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 xua
脉冲
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。 (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。
实验教学系列课件
----汽车操纵稳定性测试实验
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
1、操纵稳定性定义：汽车的操纵稳定性是指在 驾驶者不感到过分紧张、疲劳的情况下，汽 车能够遵循驾驶者通过转向系统及转向车轮 给定的行驶方向，且当遇到外界干扰时，汽 车能抵抗干扰而保持稳定行驶的能力。 评价方法：操纵性可用汽车实际运动参量和 驾驶员要求的运动参量之间的接近程度和渐 进过程时间的长短来评价。
操稳性测试
一、理论基础
2．汽车操纵稳定性的基本内容 ：
(1) 方向盘角阶跃输入下进入的稳态响应 表征汽车操纵稳定性的转向盘角位移输入的时域响应。 (2) 横摆角速度频率响应特性 在转向盘正弦输入下，频率由0～∞时，汽车横摆角速度 与转向盘角的振幅比及相位差的变化曲线图形。 (3) 回正性 一种转向盘输入下的时域响应。 (4) 转向半径 评价汽车机动灵活性的物理参量。