操纵稳定性试验系统方案

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-稳态回转试验一、试验目的1、了解稳态回转实验方法和数据处理过程。

2、加深理解车辆参数变化对车辆操作稳定性的影响。

二、试验内容1、行驶圆周为15米，试验车绕着圆周旋转，直到车速传感器对准地上标识，锁定方向盘。

2、第一圈以最低稳定速度行驶，记录数据。

3、记录不同车速下的7组数据。

4、改变前轮气压，再测一次。

三、试验对象、仪器、条件四、试验数据胎压：F—0.35Mpa R—0.26Mpa胎压：F —0.2Mpa R —0.26Mpa五、 数据处理1）计算转弯半径比Ri/R0与侧向加速度ay由2i s R π= ；22(/)y i iv s t a R R ==可得Ri 与ay 如下表：由上表可得到两次试验的侧向加速度与转弯半径比的关系曲线，如下：2）计算汽车前后轴侧偏角差值（δ1-δ2）与侧向加速度ay 关系表格，并绘制曲线。

已知轴距L=2800mm ，12036011()2i L R R δδπ-=-则可作前后轴侧偏角差值（δ1-δ2）与侧向加速度ay关系曲线，如下：六、试验比较分析1、转弯半径比比较由两组试验的结果可见，第二次试验，前胎胎压降低后，相同车速下，转弯半径比要大于第一次试验。

这说明胎压减小后，汽车侧偏加重，轮胎侧向刚度降低。

2、侧向加速度ay与转弯半径比Ri/R0的关系比较可得，随着转弯半径的上升，胎压低的那组试验侧向加速度的上升没有第一次试验快。

这就说明，在相同的侧向加速度下，第二组的侧偏角要比第一组大，这是由于胎压低导致轮胎侧向刚度降低导致的。

从两次试验可得随侧向加速度得增大，转弯半径比也随之增大，且二者转弯半径比相差越大。

这说明随着车速上升，胎压小的车侧偏程度上升快。

3、前后侧偏角之差δ1-δ2与侧向加速度ay的关系由图可得，胎压低时，曲线上翘程度大，相同侧向加速度下，第二次试验前后侧偏角之差大于第一次试验，也说明了胎压降低，轮胎侧偏刚度下降且下降快。

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。

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。