转向盘中间位置操纵稳定性试验评价指标分析

汽车操纵稳定性试验文档

Δt为采样时间间隔，s。 (5)汽车因素TB：汽车因素TB是汽车横摆角速度峰值响应时
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；

操纵稳定性评价指标

转向盘转角阶跃输入试验下的汽车操纵稳定性评价参数很多，这里仅用几个最常用的参数来评价汽车的操纵稳定性：
1) 横摆角速度的稳态值
0r (deg/ s )：汽车到达稳态回转时绕质心垂直轴转动的角速度。

2) 侧向加速度的稳态值
20( / )ya m s ：汽车到达稳态回转时指向汽车横轴方向的加速度。

3) 横摆角速度的峰值
maxr (deg/ s )：汽车在过渡过程中横摆角速度的最大值。

4) 侧向加速度的峰值
2max( / )ya m s ：汽车在过渡过程中侧向加速度的最大值。

5) 横摆角速度的响应时间
τ( s):转向盘阶跃输入后，横摆角速度第一次到达90%的稳态值时的时间。

汽车操纵稳定性分析与评价指标

35
重心[centre of gravity]
1、物体各部分所受重力的合力作用点。
2、规则而密度均匀物体的重心就是它的几何中心。
3、一个物体的各部分都要受到重力的作用。从效果上看，我们可以认为各部分受到的重力作用集中于一点，这一点叫做物体的重心。
4、物体的重心位置，质量均匀分布的物体，重心的位置只跟物体的形状有关。例如，均匀球体的重心在球心。
5、质量分布不均匀的物体，重心的位置除跟物体的形状有关外，还跟物体内质量的分布有关。载重汽车的重心随着装货多少和装载位置而变化。
汽车的操纵稳定性分析和评价指标
36
力矩 (torque)
➢ 物理学上指使物体转动的力乘以到转轴的距离。 ➢ 力对物体产生转动效应的量度 ➢ 力对物体产生转动作用的物理量。可分为力对轴
α
u
汽车的操纵稳定性分析和评价指标
12
3.FY－α曲线
FY k
k—侧偏刚度。
FY一定时希望侧偏角越小越好，所以 |k| 越大越好。
汽车的操纵稳定性分析和评价指标
13
二、轮胎结构、工作条件对侧偏特性的影响
轮胎的尺寸、型式和结构参数对侧偏刚度有显著影响。
大尺寸轮胎
大尺寸轮胎
子午线轮胎
侧偏刚度大
钢丝子午线轮胎
奔驰CLK跑车：前轮205/55R16，后轮225/50R16。
前205、后225的轮胎组合，使得前轮的侧偏刚度小于后轮，
有利于营造不足转向特性。
汽车的操纵稳定性分析和评价指标
52
四、转向操作轻便性
➢路试检测
等速圆周行驶，用转向力测试仪测试转向盘外缘的最大切向力不得大于150N。
➢原地检测

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。

对汽车操纵稳定性现行评价指标的分析与建议

蚓４蛇行试验不恿表２为国内两种外形尺寸和轴距稍有差别的
轿车进行蛇行试验时。按照现行标准进行评分及评价的结果。根据表２数据，如果只看ｒ和ｐ值大小及相对应的评分值．可得出的评价结果是１号样车的操纵稳定性比２号样车好，但感觉评价结果是２号样车要比１号样车好。正是由于外形尺寸和轴距的差异才导致量化评价和感觉评价的截然不同，所以
３．…一一样样车车ｌ２
图６操纵稳定性评价雷达效果图
６结束语
汽车是多种品质水平的矛盾体。为了提高整车的动力性而必然会损害到经济性，操纵稳定性品质的提高必然会受到行驶平顺性品质水平的牵制；在操纵稳定性方面不足转向度的加大会提高其转向稳定性，但同时会使转向力加大，导致转向轻便性品质水平的降低。同时，汽车也是多种品质水平的平衡体，需要最大限度地拓宽各种品质水平的平衡空间。为了达到这个目的。必须充分了解和科学分析各种性能品质水平及其影响因素。本文所阐述的目的是为了能够最大限度地拓宽该项品质水平的平衡空间，从而全面提高整车的品质水平。
图４为蛇行试验示意图。蛇行评价指标的峰值ｒ和口越小说明该车绕桩时的操纵性及安全稳定性越好。但这两个评价指标反映的不是纯操纵稳定性，其大小与整车的外形尺寸和轴距等有直接关系，外形尺寸越大、轴距越长，绕过同样桩距标桩所必需的ｒ值和目值越大（假定转向系统传动比相同），评价结果越差。因此，ｒ和秽只能在外形尺寸和轴距相同的两辆样车之间才具有可比性，才能进行量化评价。
ｋ／（ｏ）·（ｍ·ｓ’２）．１Ｏ．４８６０．５３６１００１００
转向回正
△ｒ／ｒａｄ·ｓ一１Ｅ．／ｓ
０．０８２０．０１２０．３９２０．２７４
６．４８７．８
８６．４１０３．４
４７．１

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。

中间位置转向试验和评价指标

中间位置转向操纵稳定性的参数灵敏度分析和改进中间位置指的是车辆高速行驶时在直线行使位置附近，方向盘转动范围不太大，转动速度缓慢，侧向加速度较小时的一个区域，这个操纵区域称为中间位置（on-center）。

统计结果显示，车辆在高速行驶时，驾驶员绝大多数操纵行为发生在方向盘转动范围不太大，侧向加速度较小的一个区域内，需要急打方向的紧急情况相对较少，在高速公路上尤其如此。

在评估车辆高速行驶的操纵性能时，中间位置的路感是一个非常重要的问题，汽车的很多高速操纵稳定性能指标，例如经常评价的车辆是否发飘的问题就需要在这个区域内进行评估。

另外，转向系统的非线性特性在转向过程中起着非常重要的作用，尤其是在中间位置。

因此，在研究路感各影响因素的同时，重点需要研究干摩擦、液压助力等非线性特性的影响。

评价采用的客观评价指标，主要是那些与主观性评价相关性好的中间位置操纵稳定性客观评价指标。

1 中间位置操纵稳定性的客观评价方法可以通过侧向加速度、方向盘力矩和方向盘转角三者之间的相互关系对整车的操稳进行评价。

方向盘力矩VS侧向加速度从图中提取出五个评价指标：1）方向盘力矩为0时的车辆侧向加速度方向盘力矩为0时的汽车侧向加速度表征了汽车的回正性能。

为了理解这个指标的意义，可以设想汽车在移线运动中方向盘最后要回到直线行驶的位置之前，若松开方向盘，车辆并不会回到直线行驶的位置而会“卡住”在某处。

显然，此时方向盘力矩为0，但汽车仍在做大半径的曲线运动，仍有一定的侧向加速度，此加速度越小表明汽车的回正性能越好。

2）侧向加速度为0g时的方向盘力矩侧向加速度为0g时的方向盘力矩主要反映转向系统的干摩擦。

3）侧向加速度为0g时方向盘力矩梯度侧向加速度为0g时的方向盘力矩梯度就是方向盘力矩随侧向加速度的变化率，表征了车辆在直线行驶时的“路感”，它主要受到主销几何参数和总传动比的影响。

在装有动力转向的车辆上，转向机阀中扭力杆的刚度、转阀的设计及转向系统摩擦都会对其产生影响。

操纵稳定性试验总结

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。

汽车操纵稳定性的基本内容及评价所用的物理参数

02
瞬态横摆响应曲线、
04
共振峰频率f、1Hz时的相位滞后角。
03
反应时间τ、衰减振动圆频率ω。
05
轮胎的侧偏特性
轮胎的坐标系
轮胎的侧偏现象和侧偏力—侧偏角曲线
轮胎的结构、工作条件对侧偏特性的影响
回正力矩—绕OZ轴的力矩轮胎的侧偏特性主要是指侧偏力、回正力矩与侧偏角间的关系。是研究操纵稳定性的基础。
不足转向：K>0，此时横摆角度增益比中性转向时小，是一条下弯的曲线。当横摆角速度增益最大时，称为特征车速，它是表征不足转向的一个参数。
稳态响应的三种类型
过多转向：K<0，此时横摆角速度增益比中性转向时大，是一条上弯的曲线。当横摆角速度增益趋于无穷大时，称为临界车速。
3）前轮角阶跃输入下的瞬态响应
客观评价法
方向盘阶跃输入下进入的稳态响应评价稳态横摆增益曲线、横摆角速度增益（又称为转向灵敏度）、稳定性因数K。让试验者根据自己的感觉进行评价，按规定的项目和评分方法进行评价。
主观评价法
汽车操纵稳定性的两种评价方法
01
02
03
04
05
方向盘阶跃输入下的瞬态响应评价
01
横摆角速度频率响应特性评价
弹性轮胎在侧性力作用时的运动状态
在曲线线性段：
侧偏特性曲线：描述侧偏力—侧偏角关系的曲线
轮胎的最大侧偏力取决于附着条件，即垂直载荷，轮胎花纹、材料、结构尺寸、充气压力，路面的材料、结构、潮湿程度以及车轮的外倾角等。
一般而言，最大侧偏力越大，汽车的极限性能越好。称为侧偏角，k称为侧偏刚度。
轮胎的结构、工作条件对侧偏特性的影响
上述二者的综合称为汽车的操纵稳定性。

任务3.1 汽车操纵稳定性能评价指标

任务总结评价
1、汽车操纵稳定性的定义及评价指标 2、汽车的转向特性 3、影响汽车操纵稳定性的因素
任务3.1汽车制动性能评价指标
内容
一、汽车操纵稳定性的定义及评价指标二、汽车的转向特性三、影响汽车操纵稳定性的因素
（一）、汽车操纵稳定性的定义及评价指标
汽车操纵稳定性，是指在驾驶员不感觉过分紧张、疲劳的条件下，汽车能按照驾驶员通过转向系及转向车轮给定的方向（直线或转弯）行驶；且当受到外界干扰（路不平、侧风、货物或乘客偏载）时，汽车能抵抗干扰而保持稳定行驶的性能。
1、汽车运动坐标
2、汽车低速行驶时的转向特性
3、汽车高速行驶时的转向特性
（三）影响汽车操纵稳定性的因素
1、前轮定位参数的影响前轮定位参数包括：前轮外倾角、主销内倾角、主销后倾角和前轮前束（前束角） 2、后悬架结构参数的影响 3、横向稳定杆的影响 4、轮胎的影响 5、前轴或车架变形的影响 6、悬架的影响 7、传动系的影响
Hale Waihona Puke （一）、汽车操纵稳定性的定义及评价指标
1、方向盘角阶跃输入法下的稳态响应，方向盘角阶跃输入法下瞬态响应 2、横摆角速度频率响应特性 3、转向盘中间位置操纵稳定性 4、回正性 5、转向半径 6、转向轻便性 7、直线行驶性、侧向风稳定性、路面不平度稳定性 8、典型行驶工况性能 9、极限行驶性能
（二）转向特性

汽车操纵稳定性内容、评价指标与检验方法

轮胎坐标系
轮胎的侧偏现象
因轮胎侧向弹性，车轮受侧向力的作用使轮心速度方向偏离车轮平面的现象。侧向力因转向、路面倾斜、风力等引起。转向引起的侧向力总是指向汽车内侧。侧偏角总是位于和侧偏力指向相反的一侧。
轮胎的侧偏现象
轮胎的侧偏特性
在侧偏角<5时，侧偏力和侧偏角成线性关系。这时，
式中，k称为侧偏刚度F（y N/rkad）。为曲线在=0处的斜率。
又有
1()
式中：为前轮转角（已知）；为前轮速度与x轴夹角(未知)。
又有
tg u1yvar var
u1x u u u
式中：u，v为汽车质心速度在x,y轴上的分量； u1x，v1y为前轮轮心速度在x,y轴上的分量为前轮速度与x轴夹角(现在已知)。
根据上式，有
1()u va ur -
同理，
2
v u
F YF Y F Y k k
外倾角对操稳性的影响
外倾角增大会影响最大地面侧向反力，降低极限侧向加速度，故高速汽车转弯时应使前外轮尽量垂直于地面。
轮胎特性参数的正负规定
（一）汽车模型的简化
*忽略转向系统的影响，直接以前轮转角为输入。 *不考虑振动、侧倾、俯仰运动，认为汽车只作平行
于地面的运动； *不考虑轮胎切向力、外倾角、空气阻力的影响； *忽略左右轮胎载荷变化引起的侧偏特性变化； *忽略轮胎回正力矩； *认为轮胎侧偏特性处于线性范围； *认为汽车沿x轴速度不变。
二自由度汽车模型
（三）力学分析
根据牛顿定律
Fx max m(u vr )
Fy may m(vur )
M z
Iz
r
式中：Fx ，Fy为作用在汽车质心上的外力合力在x、y 轴上的投影。

操纵稳定性试验方法-转向回正性能试验

中华人民国国家标准汽车操纵稳定性试验方法GB/T 6323.4—94转向回正性能试验代替GB6323.4—86Controllability and stabilityTest procedure for automobiles—Returnability test1 主题容与适用围本标准规定了汽车操纵稳定性试验方法中的转向回正性能试验方法。

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a．汽车前进速度；b．横摆角速度；c．侧向加速度。

3.2 试验仪器设备3.2.1试验仪器设备应符合GB/T 12534中3.5条规定。

3.2.2各测量用仪器，其测量围及最大误差满足表1的要求。

3.2.3包括传感器及记录仪器在的整个测量系统的频带宽度不小于3Hz。

3.2.4各种传感器按各自使用说明书进行安装。

表14 试验条件4.1 试验汽车4.1.1试验汽车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、悬架系统进行检查、调整和紧固，按规定进行润滑。

只有认定试验汽车已符合厂方规定的技术条件，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试验时若用新轮胎，试验前至少应经过200km正常行驶的磨合；若用旧轮胎，试验终了残留花纹高度不小于1.5mm。

轮胎气压应符合GB/T 12534中3.2条的规定。

4.1.3试验汽车在厂定最大总质量（驾驶员、试验员及测试仪器质量，计入总质量）状态下进行。

货车的装载物（推荐用砂袋）均匀分布于货箱；客车的装载物（推荐用砂袋）分布于座椅和地板上，其比例应符合GB/T 12534中表1的规定。

轴载质量必须符合厂方规定。

4.2 试验场地与环境a. 试验场地为干燥、平坦而清洁，用水泥混凝土哉沥青铺装的路面，任意方向的坡度不大于2%；b. 风速不大于5m/s；c. 大气温度在0～40℃围。

汽车的转向操纵稳定性检测

汽车的转向操纵稳定性检测
汽车转向操纵性的评价指标：
1．转向盘最大自由转动量、转向半径。 2．转向轻便性。 3．转向灵敏度：汽车横摆角速度与方向盘转角的比值。 4．转向回正能力：转向后自动回正能力。 5．直线行驶特性：自动维持直线行驶能力。 6．抗侧翻能力。
一、转向操纵性的一般要求
1、转向盘的最大自由转动量是指汽车转向轮保持直线行驶位置静止不动时，轻轻左右晃动转向盘测得的游动角。 A检验要求：最大设计车速大于或等于100km/h的汽车：20° 最大设计车速小于100km/h的汽车：30° B检验方法： 1)汽车保持直线向前状态,置于平坦干燥和清洁的硬质路面上； 2)将转向力-角仪安装在转向盘上； 3)转动转向盘至一侧有阻力止，再转至另一侧有阻力止，测出其最大自由转动量。
二、转向操纵轻便性（转向盘最大转向力）
1.路试检测 A检验要求：汽车空载在平坦、干燥和清洁的硬路面上以 10km/h的速度在5s之内沿螺旋线从直线行驶过渡到直径为 24m的圆周行驶，施加于转向盘外缘的最大切向力不得大
于150N（GB7258-2004规定为245N）。
B检验方法：1）将转向盘测力仪安装在转向盘上，检查轮胎气压应符合规定。2）从直线行驶过渡到直径为24m的圆周行驶，记录过渡时间和施加于转向盘外缘的最大切向力。
转向盘自由转动量检测仪：结构：刻度盘、指针、固定装置。原理：检测时，把刻度盘和指针分别固定在转向盘轴管和转向盘边缘上，轻轻向左（或向右）转动转向盘，使转向盘转到一侧刚好能带动转向轮又没有转动时，调整检测仪器的指针指向刻度盘的零度位置；然后向另一侧转动转向盘到刚好能带动转向轮又没有转动时止。此时读取指针指向刻度盘的角度值。
2、最小转弯直径
GB18565规定：车辆的最小转弯直径以前外轮轨迹中心线为基准测量，其值不得大于24m。最小转弯直径

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试验及评价

一般的极限侧向加速度取值区间为 0.60.9。
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转向盘转角,（）
线性区转向盘转角梯度
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对转向盘转角与侧向加速度关系曲线上侧向加速
度为 0.10.35 所对应的区间做线性拟合，其斜率为线
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性区转向盘转角梯度，亦表征了车辆不足转向特性，反
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映了汽车在通过弯道时驾驶员的转向操作量，适度的
争力中占据着核心地位。操纵稳定性又是底盘设计开不断地调整转向盘转角使试验车保持在预定圆周上，
发中重要、复杂的环节。操纵稳定性评价包含稳态评价直至汽车无法保持沿预定圆周行驶。记录转向盘转角、
与动态评价，实际的操纵稳定性问题都是动态问题，尤转向盘力矩、行驶车速、横摆角速度、侧向加速度、车身
其是驾驶员的主观感受，但合理的稳态特性是汽车具侧倾角等变量，亦可进行车轮矢量测量。对于最高车速
随着汽车普及率的提高，用户对汽车操纵稳定性情况，因固定车速法需较大面积的试验场地，故多采用
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的要求也越来越高。如果汽车的操纵稳定性较差，不仅固定转弯半径法。
会降低用户的驾驶体验，而且会增加发生交通事故的
固定转弯半径法是汽车以最低稳定车速沿预定的
风险，因此，汽车操纵稳定性在保障和提升汽车产品竞圆周（推荐半径为 100m）行驶，然后缓慢加速，过程中
围，如表 2所示。
表车身侧倾梯度设计范围表
车型运动型车普通乘用车皮卡货车
车身侧倾梯度 ($ $4 $5 -+-$
实例分析
（）/
味着能以较高的车速通过弯道，对行驶安全有利；高质
按照前文的试验方法及评价指标，对某 SUV车型

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。

汽车操纵稳定性的中间位置转向试验

汽车操纵稳定性的中间位置转向试验
王德平;侯国政;高树林
【期刊名称】《汽车技术》
【年(卷),期】2003(000)011
【摘要】操纵稳定性中间位置转向试验最初是由美国德尔福公司制定的,是汽车在高速行驶条件下操纵性和稳定性的重要评价方法.通过试验的原始数据可以绘制出转向盘转角与侧向加速度、转向盘力矩与侧向加速度、转向盘力矩与转向盘转角等多条特性曲线,以作为不同的评价指标.以CA1141载货汽车作为实例分析,发现该车转向干摩擦偏大,转向刚度偏低,高速行驶时的非线性路感不够理想.
【总页数】3页(P21-22,35)
【作者】王德平;侯国政;高树林
【作者单位】一汽集团公司技术中心;一汽集团公司技术中心;一汽集团公司技术中心
【正文语种】中文
【中图分类】U461.6
【相关文献】
1.中间位置转向试验与半挂牵引车操纵稳定性 [J], 王德平
2.转向盘中间位置操纵稳定性试验研究 [J], 许庆卫
3.分布式驱动电动汽车动力转向系统切换控制及其操纵稳定性试验 [J], 刘海妹;冯俊萍;倪彰
4.应用于汽车操纵稳定性试验的转向机器人控制器设计 [J], 朱长顺;赵永升;罗石;
杨钢;沈成
5.应用于汽车操纵稳定性试验的转向机器人控制器设计 [J], 朱长顺;赵永升;罗石;杨钢;沈成;
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