操纵稳定性试验bd
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；
汽车性能与使用5-汽车操纵稳定性
5.3操纵稳定性试验
• 5.3.1路试 • （1）转向轻便性试验：10km/h蛇行（双纽线）
试验：测试转向盘最大转矩、转向盘最大作用 力、转向盘作用功。 • （2）稳态转向特性试验： （1）固定转向盘转 角，等速圆周行驶划圆试验）：车速、转向盘 转角，车身横摆角速度 • （2）固定侧向加速度，测定转向盘转角、车 速、车身横摆角速度。定转向盘转角
5.1.4汽车稳态转向特性
• 同样的前轮转角，弹性车轮 由于侧偏特性，其转向半径 与刚性车轮转向半径有差别。 汽车表现出的不同的转向特 性，称为汽车稳态转向特性
，，则则2
，称汽车具有中性转向特性；
R R ，称汽车具有不足转向特性：
，称汽车具有过多0 转向特性；
1 2
• 5.2.4车轮定位 • （1）主销后倾 • （2）主销后倾 • （3）车轮侧偏回正力矩 • 轮胎发生侧偏时会产生作用于轮胎绕轴的回正力矩，是圆周行驶时使转向车
轮恢复到直线行驶位置的主要恢复力矩。 • （4）前轮回转半径为负值
5.2汽车操纵稳定性的影响因素
• 5.2.5电子控制系统 • （1）电控助力转向 • （2）四轮转向： • 同相转向； • 逆相转向 • （3）稳定控制系统 • （4）巡航控制系统
为使汽车具有合理的转向特性
• 总体布置设计中应注意重心的位置，使用中也应 注意重心的位置
• 轮胎的结构形式和气压对侧偏刚度都有较大的影 响，子午线轮胎比斜交轮胎的侧偏刚度大（不允 许不同类型的轮胎装在同一台汽车上）。
• 轮胎的充气压力越大其侧偏刚度也越大。故相对 某种车型而言，以上各方面应合理匹配，以确保 汽车的不足转向性，使乏有良好的操纵稳定性。
R R0
1 2
R R0
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。
操稳介绍
6)车辆动态测试仪
为使操纵稳定性试验仪器便于在汽车上安装及简化线路连接，将适合地面车辆参数测 量的二自由度陀螺仪、三自由度陀螺仪、侧（纵）向加速度计组合在一起，就构成 了车辆动态测试仪。使用这种测试仪进行汽车操纵稳定性试验，可使试验前的准备 工作大大简化。试验时应将这种仪器装在汽车质心处。
右图是一辆仪器设备安装齐全的操纵稳定性试验车的示意图。
二、操纵稳定性道路试验 1、稳态回转试验（GB/T6323.6 1994) 2、蛇行试验（GB/T6323.1 1994） 3、转向回正性能试验(GB/T5323.4 1994) 4、转向轻便性试验(GB/T6323.5 1994) 5、瞬态响应试验
使用带修正装置的三自由度陀螺仪时，试验前可以利用修 正装置把陀螺仪自转轴自动修正到地垂线位置，试验时断 开修正装置电路，以避免修正装置发出错误信号（例如由 离心力引起的）。但试验时间不能太长，通常可允许数分 钟，否则，将会由于其他原因引起自转轴产生漂移而导致 测量误差。
3)侧（纵）向加速度计
侧（纵）向加速度计用以测定汽车作曲线行驶时的侧向 加速ay和纵向加速度ax，最大量程可选用±15m/s2。侧 （纵）向加速计应安装在汽车质心C处，初步估计，可认 为加速度计安装偏差引起的测量误差沿质心坐标轴（X轴 平行地面，与汽车纵轴线和前进方向一致；Y轴平行地面 指向左方；Z轴指向上方）三个方向的最大值可达 0.2g／m。 为使加速度计安装引起的测量误差不大于 1％，则加速度计安装与质心的偏差沿三个坐标轴方向均 应控制在1～2cm范围以内。
操纵稳定性试验标准介绍
所谓操纵稳定性，即表示是否能按驾驶员的意图控制汽车。操纵稳定性好的汽车， 必须满足下列要求：
a),可在山区等迂回弯路上得心应手地进行操纵， b),能十分有把握地避开障碍物， c),在高速公路上行驶时，突然受侧向强风吹袭也安然自如。
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。
第七章 汽车操纵稳定性试验
2. 定转弯半径法
（1）侧向加速度ay的确定。 （2）根据记录的转向盘转角θ及侧向加速度ay ，求出 θ—ay曲线。在数据处理时，为了计算及阅读方便， 各变量不严格按坐标系规定，左转右转均取为正。最 大总质量和轻载两种状态可绘于同一图上。 （3）根据记录的车箱侧倾角φ及侧向加速度ay求出θ— ay曲线。
50
大于4.0
70
汽车以最低稳定车速行驶，调整转向盘转角，使汽 车能沿圆弧行驶。在进入圆弧路径并达到稳定状态后， 开始记录并保持油门和转向盘位置在3s内不动（允许转 向盘转角在±10°范围内调整），之后停止记录。汽车 通过试验路径时，如撞倒标桩，则试验无效。 增加车速，但侧向加速度增量每次不大于0.5m/s2 （在所测数据急剧变化的区段，增量可更小一些）。重 复上述试验，直至做到侧向加速度达到6.5m/s2或受发动 机功率限制，或汽车出现不稳定状态时的最大侧向加速 度为止。 试验按向左及向右转两个方向进行，可以先左转 （或右转），从低速至高速，然后再进行另—方向试验， 亦可以在某一车速下向左、向右两个方向均进行试验后 再增加车速。
5.以车速v1、v2、v3、„„ v10在标桩间蛇行穿行，同时 记录汽车通过有效标桩区的时间、转向盘转角、汽车横 摆角速度及车身侧倾角。 试验以每一个车速各进行一次，共十次（撞倒标桩的 次数不计在内）。
三、试验数据的处理
1.蛇行车速 汽车蛇行通过有效标桩区间直线距离的平均车速，则 称为蛇行车速。 2.平均转向盘转角 3.平均横摆角速度 4.平均车身侧倾角 5.试验结果的表达 将试验结果整理成表的形式，并绘出如下关系图： （1）汽车横 （3）车身侧倾角与车速的关系图。
3. 空气力学特性对汽车操纵稳定性的影响
行驶中汽车所受的外力，除了地面的作用力外就是 空气的作用力。可分为迎面阻力、升力与侧向推力及由 这些力形成的纵倾力矩、侧倾力矩和横摆力矩，这些力 和力矩通过两种途径影响着汽车的操纵稳定性。 一种是直接途径，即空气的侧向推力与空气的横摆 力矩作用于汽车车身上，使汽车的受力状态发生变化， 而使前后轮的侧向力发生变化，或使汽车侧向加速度及 横摆角速度发生变化；另一种是间接途径，即由各种空 气作用力的作用，使各车轮的负荷发生变化，从而改变 了轮胎的侧偏特性。空气的这些作用力的大小大致与空 气对汽车的相对速度的平方成正比。
第十七讲汽车操纵稳定性试验
侧倾刚度
方法：车身固定，保持左右轮负荷之和恒定的条件下， 使左右轮交互上下移动，由左右轮负荷变化算出侧倾扭矩， 由左右轮位移求得侧倾角，两者之比为侧倾刚度。 车轮定位──测定车轮外倾角、前束、主销后倾角、 轮距等 方法：使用专门的车轮定位仪。 车轮定位参数影响转向特性、越线响应特性、直线行驶 特性（自动回正）和方向盘操纵力。
2.
转弯性能试验
a．稳态横摆响应试验（稳态圆周行驶试验）
目的:主要用于定量测定不足转向、中性转向或过多 转向。 测量参数: 横摆角速度；横向加速度；纵向车速；方 向盘转角（与力矩） ；侧倾角；质心侧偏角。 试验方法：
• 圆周半径恒定，分级提高车速，作匀速圆周行驶DIN/ISO4138， • 方向盘转角恒定，分级提高车速作匀速行驶，显然R会改变。 • 横向加速度恒定，分级提高车速，作匀速行驶，调整方向盘转 角ESV。
评价方法：
汽车横摆角速度随时间变化曲线应落在规定的区域内； 松开方向盘2秒后，80Km/h时 4 ° /s ， 0 。 40Km/h时，
同济大学汽车实验室
操纵稳定性道路试验
同济大学汽车实验室
操纵稳定性道路试验
同济大学汽车实验室
操纵稳定性道路试验
4．转向操纵力试验
a．静态转向操纵力试验 反映停车、入库时的操纵力情况 b．低速转向操纵力试验 用双纽线进行转向轻便性试验 c. 蛇形穿杆试验
2. 惯性矩测定 方法：用两根钢丝绳将汽 车吊起，测定其回转摆动 周期T,算出惯性矩。具体 如下 围绕z轴的惯性矩
T 2 r1 r2W Jz 4 2 h
T2 h 围绕x轴的惯性矩 J x ( 4 2 g ) hW
T2 h 围绕y轴的惯性矩 J y ( 2 ) hW g 4
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。
《GB2020重型汽车操纵稳定性试验通用条件》编制说明
重型汽车操纵稳定性试验通用条件编制说明1工作简况1.1背景道路车辆的操作稳定性行为是车辆主动安全中的重要部分。
由于在驾驶员、车辆、环境之间相互作用并且该三者之间存在独特的个体复杂性，因此，对车辆操作稳定性行为的评价存在一定困难。
试验测试条件对测试结果有相当大的影响，仅在具有相同测试工况下的测试结果才具有可比性。
在ISO 15037-2-2002标准中，对重型汽车操纵稳定性试验测试通用条件有明确的规定，可供汽车企业参考。
目前我国还没有统一的关于车辆动力学试验的一般试验条件，各企业和研究机构多参考国外标准制定企业标准，导致各企业和研究机构使用标准不一致，影响企业和研究机构在相互交流时不能统一试验条件，对国内汽车操纵稳定性试验发展不利。
通过此次标准制定能够填补国内空白，为国内汽车研发公司在该领域的研究提供标准试验条件，促进行业发展。
1.2前期研究及任务来源吉林大学汽车仿真与控制国家重点实验室长期从事汽车操纵稳定性测试与分析，完成了30余款车的操纵稳定性试验测试，积累了丰富的经验和数据。
本次联合国内多家汽车企业，共同制定适合我国国情的重型汽车操纵稳定性试验通用条件，将是可行的。
依据2015年5月29日，全国汽车标准化技术委员会车辆动力学分技术委员会的会议决议，对ISO 15037-2：2002标准进行研究，并进行国标转换。
全国汽车标准化技术委员会向全标委立项，获得标准编制项目(项目编号20162470-T-339)，本项目按照立项要求进行编制，制定的标准将主要规定重型汽车操纵稳定性试验的测试变量、试验装备以及数据处理方法、环境要求等，主要解决重型汽车操纵稳定性试验的测试条件的一致性问题。
1.3主要工作过程《重型汽操纵稳定性试验通用条件》修订工作由工信部组织开展，并于2015年正式启动，吉林大学汽车仿真与控制国家重点实验室作为牵头起草单位与中国汽车技术中心有限公司共同成立标准起草工作组按工信部的要求完成相关研究任务。
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。
汽车操纵稳定性测试实验课件
•汽车操纵稳定性测试实验
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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)。
•汽车操纵稳定性测试实验
•汽车操纵稳定性测试实验
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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 ：
(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。
•汽车操纵稳定性测试实验
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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。
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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
④ 平均车身侧倾角为
i
1 44 j1源自ij车身侧倾角变化过程•汽车操纵稳定性测试实验
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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
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
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(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。
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•
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，
汽车操纵稳定性道路试验测试方法分析研究
汽车操纵稳定性道路实验测试方法研究汽车道路实验是在规则路面输入和典型驾驶输入下对汽车的动力性、制动性、主动安全性和操作稳定性等性能的不解体实车进行测试。
汽车道路实验检测技术是推动汽车技术进步的一种极为重要的力法，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，随着汽车工业的发展其作用和地位不断提高。
因此，如何通过有效的实验方法和检测系统来检测、评价汽车的性能具有重要的意义。
目前，关于汽车道路实验的研究主要可分为两个方向：一是根据汽车道路实验的特点，在提高道路实验的可靠性、测试方法、测试精度等方面做文章，因此催生出了一大批相关的新型传感器和测试方法。
二是道路模拟实验技术的发展，在实验室进行道路模拟实验，可以排除气候等因素的影响，大大地缩短实验周期和节约资金，并且实验的可控性好，实验结果的重复性强、精度高，便于对比，可以提高汽车测试效率，具有重要的工程应用价值。
本文着重对前者的技术发展状况做一个梳理。
位移、轨迹、速度、加速度和平面运动角速度等是汽车运动性能的主要描述参数，汽车的各种动力性能实验、制动性能实验和操纵稳定性能实验主要是通过对以上参数的时问特性进行测量和分析，以达到性能评价的目的。
由于汽车道路实验涉及的内容比较多，这里主要以操纵稳定性为例，结合汽车稳定性控制系统(vehicle stability control system，简称VSC>对汽车位置姿态测量技术、车轮力测量技术和为解决客观评价引入的汽车道路实验转向机器人技术的国内外研究进展进行阐述。
汽车道路实验特点及测试系统架构汽车道路实验测试系统为车载,而实验法规要求对汽车进行充分激励才能完成有效测试,故对测试系统的可靠性要求很高。
传感器等的安装不能要求改变原车的结构,对传感器的安装位置、体积、质量等提出了更高的要求。
另外,汽车信号属于低频信号(通常在25 Hz以下>,且由于是短时测量,大多数变量对采样频率、测量精度等要求不高,但各信号采样需有较好的同步性。
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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测量参数
转向盘转角脉冲输入试验
试验方法（依据GB/T 6323—2014）
转向盘转角/（。）
0.3~0.5 三角脉冲输入波形图
t/s
转向盘转角脉冲输入试验
评价指标
• 汽车横摆角速度的幅频特性 • 汽车横摆角速度的相频特性
转向盘转角阶跃输入试验
概述
转向盘转角脉冲输入只是一种理论上的概念，实际量能够达到的效果是三角波输 入而非脉冲，由此得到的汽车横摆角速度的幅频特性和相频特性并不能完整的表 达转向系统的特性，为此我们使用转向盘转角阶跃输入。
评价指标
转向盘转角阶跃输入试验的评价显然 应依据记录的横摆角速度与侧向加速 度阶跃响应试验曲线，计算出表征阶 跃响应曲线的特征量；响应时间、超 调量及总方差。
Hanks
测试仪器
• • • • • • • • • • 转向盘力矩、转向盘转角测 量仪 汽车操纵稳定性测量仪 车速仪 多通道数据采集系统 前进速度 转向盘转角 侧向加速度 横摆角速度 汽车侧偏角 车身侧倾角
测量参数
转向盘转角阶跃输入试验
（依据GB/T 6323—2014） 试验方法
转向盘转角阶跃输入试验
转向盘转角脉冲输入试验
概述
汽车在行驶过程中，有时需要紧急避让突如其来的障碍，其操作方法是 突然向左或向右将方向盘转过一定角度，在极短的时间内迅速将转向盘 拉回原直线位置。汽车在如此状态下也应能安全行驶。
测试仪器
• • • •
• • • •
车速仪 转向盘力矩、转向盘转角测量仪 汽车操纵稳定性测量仪 多通道数据采集系统
转向轻便性 试验
蛇行试验
稳态回转试验
转向回正性能 转向盘转角脉 冲输入试验 转向盘转角阶 跃输入试验
试验场地及试验要求
（依据GB/T 6323—2014）
• 试验场地应为干燥、平坦而清洁的，用水泥混凝土或沥青铺装的路面，任意方向的坡 度不应大于2%，对于转向盘中心区操纵稳定性试验，坡度应不大于1%。风速应不大于 5m/s， • 大气温度在0~40摄氏度范国内。 • 试验场地及环境的数据记入附录
测试仪器
• • • • 车速仪 转向盘力矩、转向盘转角测量仪 汽车操纵稳定性测量仪 多通道数据采集系统
测量参数
• 前进速度 • 横摆角速度 • 侧向加速度
转向回正性能试验
试验方法（参考GB/T 6323--2014）
转向回正性能试验
评价指标
汽车转向回正性能的影响因 素除前面提及的回正能力的 强弱外，还有回正的快慢。 其评价指标有超调量、稳定 时间、残留横摆角速度及横 摆角速度的自然频率。
汽车性能试验之
操纵稳定性试验
车辆1205 第三组
汽车操纵稳定性介绍
操纵性：指汽车能够确切地响应驾
驶员转向指令的能力；
汽车转 向操纵 性能
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。
汽车行 驶稳定 性
汽车操 纵稳定 性
两者很难截然分开，稳定性的好坏可 直接影响操纵性的好坏，反之亦然， 因此，把两者统称为操纵稳定性。 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。
我们第三组主要讲解
• 转向回正性能试验 • 转向盘转角脉冲输入试验 • 转向盘转角阶跃输入试验
转向回正性能试验
概述
为了减轻驾驶员的疲劳，汽车驶离弯道后，应能自动回复到原 来的直行状态、汽车的这种性能正好使其具有维持直行的能力， 是汽车行驶稳定性的重要保证：汽车回正能力过强，会带来转向 轮摆振。汽车回正能力的大小随车速的上升而增大。为此，要了 解汽车的转向回正性能，需测试汽车高速和低速的回正能力。
国际上汽车操纵稳定性试验
• 国际上汽车操纵稳定性试验尚无统一标准
• 评价方法分为 主观评价 和 客观评价 两种 • 国际上颇具影响力的汽车公司都很注重 主观评价 的结果 • 更有甚者将主观评价作为投放市场的依据
中国汽车操纵稳定性试验标准
操纵性 操纵稳定性 试验标准 行驶稳定性 试验标准 试验标准