汽车操纵稳定性试验。朱清源共33页文档
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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。
侧倾角测试标准试验评价:操稳试验评价1.目的2.试验准备3.测量仪器4.测试阶段5.评估6.分析7.操控性8.驾驶性9.评估表1.目的在主观评估中,驾驶员不仅是车辆系统中的控制单元,也同时作为测量仪器对车辆性能特性进行主观感受及评估。
该方法不仅将驾驶特性测试及具体驾驶性能测试结合,而且将驾驶特性与驾驶安全性联系在一起。
然而因为该方法不是基于客观测量,其再现性和准确性存在局限。
2. 评估前工作2.1 准备定义评估主题2.2 试验条件根据测试跑道,路面情况和车辆载荷2.3 测试时期和评估的持续时间2.4 明确评估区间(例如其他车辆作为对比对象,竞争对手的车型等)2.5 必要的话,试验驾驶员可以澄清车辆问题3.测量设备3.1 标定速度表精确度:± 1 km/h。
3.2 测量表4.测试阶段测试阶段随计划而定。
5.评估5.1 根据评级系统进行评估5.1.1 根据评估方法,也可以应用隐蔽评级,例如:如果可能的话,无偏差评级。
5.1.2 通过两人进行评估。
6.分析6.1 平均值=试验结果6.2 通过使用足够数量的评估结果确定不规则值7.操控性描述7.1 总体安全性感受测试车辆的整体性依据驾驶安全性进行评估。
可操作性,合理布置及控制组件的功能性也同样需要评估(驾驶员的工作区)。
7.1.1 评估评估等级包括所有单独标准,例如起动性能,直线驾驶,回转性能,转向性能和制动性能。
被评估且结果过度高于或低于标准的个体标准不应被忽视或过于重视,取决于加重,例如频数及密度-考虑到安全性时评估总体安全性感受时。
7.1.2 车辆状况为达到真实的评估结果,以下参数应在评估项目进行前进行检查:规定轮胎气压,公差界限内的几何数值。
发布的底盘设备。
7.1.3 注释原则上操控性测试应在接近其他车辆的试验场跑道。
7.2 启动性能起动性能评估应包含以下方面的内容:起动下坐,车轮跳动,起动振动,牵引力,方向稳定性和方向盘反馈。
7.2.1 评估评估结果=起动标准的平均值7.2.2 行使条件正常起步和节气门全开-从静止开始加速,不同载荷情况,正向/逆向驾驶,干燥/潮湿/光滑路面。
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。