GBT汽车操纵稳定性试验方法转向轻便性试验

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。

中华人民共和国汽车行业标准 QC/T 480一1999汽车操纵稳定性指标限值与评价方法代替GB／T 13047一91 Criterion thresholds and evaluation of controllabilityand stability for automobiles1 主题内容与适用范围本标准规定了汽车操纵稳定性指标限值与评价方法。

本标准适用于在公路、城市道路上行驶的汽车，非公路上行驶的汽车可参照执行。

2 稳态回转试验，定义为前、后桥侧偏角差与侧向加速度关2．3 中性转向点的侧向加速度值an系曲线上，斜率为零处的侧向加速度值。

在所试的侧向加速度值范围内，未出现中性转向点时，a值用最小二乘法按无常数项的三次多项式拟合曲线进行推算。

n2．3．1 中性转向点的侧向加速度值a的评价计分值，按式（1）计算：n2．4 不足转向度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（纵坐标值除以横坐标值）计算。

评价计分值按式（2）计算。

2．6 稳态回转试验的综合评价计分值，按式（4）计算：3 转向回正性能试验3．1 本项试验，按松开转向盘（方向盘）3s时的残留横摆角速度绝对值△r及横摆角速度总方差Er两项指标进行评价计分。

3．3 低速回正性试验与高速回正性试验的残留横摆角速度绝对值Δr的评价计分值，均按式（5）计算：3．4 低速回正性试验与高速回正性试验的横摆角速度总方差Er的评价计分值，均按式（6）计算:3．4．1 当NE大于100时,按100分计。

3．5 转向回正性能试验的综合评价计分值4 转向轻便性试验5 转向瞬态响应试验（转向盘转角阶跃输入）5．1 本项试验，按侧向加速度值为2m／s2时的汽车横摆角速度响应时间T进行评价计分。

5．2 最大总质量小于或等于6t的汽车，汽车横摆角速度响应时间T的下限值T60与上限值T，见表4。

1005．3 最大总质量大于6t的汽车，本项试验不进行评价计分。

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。

轻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 15037-1-2006标准中，对轻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轻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 15037-1：2006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轻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，主要解决轻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《轻型汽车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。

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。

操纵稳定性试验方法-转向回正性能试验中华人民共和国国家标准汽车操纵稳定性试验方法GB/T6323.4—94转向回正性能试验代替GB6323.4—86Controllability and stabilityTest procedure for automobiles—Returnability test1 主题内容与适用范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，其测量范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内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1测量变量测量范围测量仪器的最大误差汽车前进速度0~50m/s ±0.5m/s转向盘转角±1080°±10°横摆角速度±50°/s ±1.0(°)/s 侧向加速度±9.8m/s2±0.15m/s24 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。

《汽车平顺性和操作稳定性》实验报告学院（系）汽车学院专业车辆工程（汽车）学生姓名同小车学号******同济大学汽车学院实验室2014年11 月1.转向轻便性实验实验目的驾驶员通过操纵方向盘来控制汽车的行驶方向，操纵方向盘过重，会增加驾驶员的劳动强度，驾驶员容易疲劳；操纵方向盘过轻，驾驶员会失去路感，难以控制汽车的形式方向。

操纵方向盘的轻重，是评价汽车操纵稳定性的基本条件之一。

转向轻便性实验的目的在于通过测量驾驶员操纵方向盘力的大小，与其他实验仪器评价汽车操纵稳定性的好处。

实验仪器设备参量方向盘转矩方向盘转角车速仪器测力方向盘测力方向盘GPS测速仪实验条件试验车：依维柯实验场地与环境于圆形试车场，实验时按照桩桶圈出的双扭线，以10Km/h的车速行驶。

双扭线的极坐标方程见下，形状如下图实验当天天气晴好，无风，气温20度***在ψ=0 时，双扭线顶点处的曲率半径最小，相应数值为Rmin=1/3d ，双扭线的最小曲率半径应按照实验汽车的最小转弯半径乘以1,1 倍，并圆整到比此乘积大的一个整数来确定。

试验中记录转向盘转交及转向盘转矩，并按双扭线路经过每一周整理出转向盘转矩转向盘转矩曲线。

通常以转向盘最大转矩，转向盘最大作用力以及转向盘作用功等来评价转向轻便性。

转向轻便型实验数据记录转向盘转向盘转向盘转向盘转向盘作转向盘转向盘平均车速最大作最大作右转最左转最用功平均摩平均摩(Km/h) 用力矩用力大转角大转角擦力矩擦力（J )(N ·m) (N) (°) (°) (N ·m) (N)第一周 6.49 31.6 274 -277 44.71 0.094 0.46 9.99 第二周7.16 34.9 281 -284 47.72 0.095 0.46 10.03 第三周 6.35 30.9 283 -289 45.43 0.092 0.45 10.09 均值 6.67 32.5 279.3 -283 45.96 0.094 0.46 10.04 方向盘转角-转矩曲线2.蛇形试验实验目的本项试验是包括车辆- 驾驶员-环境在内的闭路试验的一种，用来综合评价汽车行驶的稳定性及乘坐的舒适性，与其他操纵试验项目一起，共同评价汽车的操纵稳定性。

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一、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五、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 1.05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2.5m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。

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。

一、概述汽车操纵稳定性是高速汽车安全行驶的一个主要性能。

被称之为“高速车辆的生命线”，课题组依据合同书的要求，将汽车作为开路控制系统，依据国家GB/T 6323—1994《汽车操纵稳定性试验方法》，求出改进后汽车整车曲线行驶的时域响应和频域响应，根据试验结果，评价车辆的操纵稳定性能。

二、试验条件1．试验车辆装载质量试验车辆按使用说明书规定，装备齐全，为最大总质量状态。

装载物为砂桶，均布于货箱内。

2．试验仪器设备3．试验场地及试验气象条件3．1试验场地试验在交通部公路试验场进行。

试验场地路面状况如下：1.稳态回转2. 转向回正（低速）3.蛇形试验4.转向轻便性试验三、试验依据标准GB/T 12534—1990 《汽车道路试验方法通则》GB/T 6323.1—1994 《汽车操纵稳定性试验方法蛇形试验》GB/T 6323.2—1994 《汽车操纵稳定性试验方法转向瞬态响应试验（转向盘转角阶跃输入）》GB/T 6323.3—1994 《汽车操纵稳定性试验方法转向瞬态响应试验（转向盘转角脉冲输入）》GB/T 6323.4—1994 《汽车操纵稳定性试验方法转向回正性能试验》GB/T 6323.5—1994 《汽车操纵稳定性试验方法转向轻便性试验》GB/T 6323.6—1994 《汽车操纵稳定性试验方法稳态回转试验》QC/T 480—1999 《汽车操纵稳定性指标限值与评价方法》四、试验结果1．蛇形试验结果见表1、表2、图5~图17蛇形试验标桩距离为30m, 标桩布置位置见图9，基准车速65km。

表2 蛇形试验----主要性能参数试验结果50607080901001103035404550556065707580车 速(km/h)转向盘转角（º）图5 平均转向盘转角峰值与车速的关系0246810121416182022243035404550556065707580车 速(km/h)横摆角速度（º/s ）图6 平均横摆角速度峰值与车速的关系012345673035404550556065707580车 速(km/h)侧向加速度（m /s 2)图7 平均侧向加速度与车速的关系01234563035404550556065707580车 速(km/h)车身侧倾角( º )图8 平均车身侧倾角与车速的关系图9 蛇形试验标桩布置图图10 蛇形试验时间历程 (V=60 km/h) TA ：横摆角速度 TB ：方向盘转角。