汽车操纵稳定性试验设计(附件)
汽车的操纵稳定性是影响汽车主动安全性的主要因素之一，也是衡量现代汽车性能的主要参数之一。通过操纵稳定性各项指标测定，得出汽车是否符合设计要求。本文首先根据操纵稳定性的理论基础和国家标准设计试验方案，选择试验设备，搭建汽车操纵稳定性试验平台。利用平台进行蛇形试验、稳态回转试验、转向轻便性试验、转向回正性试验。对试验的数据进行分析，然后通过国家标准的相关公式对结论进行总结，得出汽车操纵稳定性的性能特点。关键词 汽车，操纵稳定性，试验，设计
目 录
1 绪论1
1.1 国内外研究现状1
2 研究的目的及主要内容2
2.1 研究的目的和意义2
2.2 研究的主要内容和方法3
2.3 汽车操纵稳定性的理论基础4
3 操纵稳定性试验仪器介绍9
3.1 车辆的选择10
3.2 仪器的相关介绍11
3.3 操纵稳定性试验仪器的选择11
3.4 测试过程中数据信号逻辑图12
3.5 仪器的连接和安装13
4 试验的设计 14
4.1 蛇行试验的设计15
4.2 稳态回转实验设计21
4.3 转向轻便性实验设计25
4.4 转向回正性试验设计29
结 论33
致谢34
参考文献 35
1 绪论
操纵性和稳定性一起构成了汽车的操纵稳定性，二者都对其有着重要的影响，二者之间也是互相影响的关系。汽车的操纵稳定性是指驾驶者自身机能正常和操作正常的前提下，汽车可以正确反映即按照驾驶人员传递给转向系统的方向行驶，并在驾驶的过程中，遇到突然地环境变化时，可以拥一定的抗性，而且还具有一直稳定行驶的特性[1]。
汽车操纵稳定性试验主要有两种方法，主观和客观的评价方法[2]。汽车操纵稳定性的主观评价一般是以大量针对驾驶者的调查数据为基础，以车辆驾驶车的直接感官来获取评价的参照信息，从而对操纵稳定性进行有关评价。操纵稳定性的客观评价法是指通过评价车辆的各项指标来完成的方法，直接通过做实车试验或仿真试验，然后通过汽车评价指标来判 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
定操纵稳定好坏。此外，随着国家道路和汽车的发展，车速也是越来越快，这就对汽车的操纵稳定行有了更为严格的需求也是面对的挑战。而且进行试验会使我们更加直观的发现汽车在现实生活中会发生的一些现象并且可能会更为真切的了解一些汽车的本质现象，对后面试验中存在问题的解答用着重要的效果。做实验，也是解决问题最为直接有效的途径。所以，采用合理的方法对汽车操纵稳定进行测试也是十分重要的。
1.1 国内外研究现状
1.1.1 国内的研究现状
随着技术的日益纯熟以及汽车的普及我国也是汽车大国之一。与此同时汽车的车速也是越来越快此时就需要提高汽车的操纵稳定性来保证行车过程中的的安全。我国为了统一操纵稳定性的试验方案标准，70年代国际标准化组织ISO TC/SC9汽车操纵稳定性委员会起草制定了相关的ISO标准,之后有在测试实践中对该标准又有了改进补充使之更加完善[6]。我国干扰你根据自身的条件以及国家现状并以国际标准为基准修订了《汽车操纵稳定性试验方法》的六项国家标准。之后随着自身技术的进步以及对其更加深入的研究我国对稳定性以及试验的测试和分析都有了长足的进步。现阶段主要依据GB/T 63232014来对汽车的操纵稳定性进行评价。将原标准规定的试验方法及新增的试验方法中的主体内容、适用范围、引用标准、仪器设备、实验条件等进行了统一的说明，并对仪器的误差进行了统一的规定，增加了方向盘中心区域操纵稳定性的试验方法[6]。
1.1.2 国外的研究现状
在20世纪以前国外对操纵稳定性的研究也是少之又少直到30年代人们才渐渐开始对其进行了细致的研究与分析，而且也取得了诸多的进步和成果。
在30年代初期英国、美国、法国首次对车辆的性能进行了分析。与此同时，人们也对轮胎的中的侧向力有了新的认识而且通用公司还提出了不足转向以及过多转向的初始概念。
1969年12月国际标准化组织第22技术委员会（陆地车辆委员会）ISO/TC22举行全体会议。会议对一些标准给出基本的介绍[4]：
（1）第一次会议上根据交通的实情提出了车闭路系统的急促移线行驶试验发法。
（2）稳态回转试验方法 在第二次会议上美国代表R.T.Bundorf提出了稳态回转试验方法的标准草案，他的试验方法和美国SAX XJ——266小轿车与轻型载重车方向控制试验的方法是一样的。此项试验主要是测量不足以及过度转向的特性和车厢侧倾角等参数的。主要采用了固定半径法、固定方向盘法、固定车速法、固定油门法这四种方法来对试验进行测量和结果的评价。会议上对此讨论了问题，认为这四种方法都是可行的但都认为固定半径法优点更多[4]。
瞬态响应试验 第四次会议上瑞典提出了从方向盘输入一个按照正弦变化的转角来测试汽车瞬态响应的特性。第五次会议上美国代表Bundorf提出了方向盘阶跃转角输入，英方也提出了方向盘随机转角输入从而来测定汽车瞬态响应的特征，最终得到了四种该试验的测量方法[4]。方向盘转角阶跃输入、方向盘转角正弦、方向盘转角随机输入以及方向盘转角其他波形输入这四种方法也是各自具有自己的优缺点随后并对这四种方法进行了简单的说明和讨论。
2 研究的目的及主要内容
2.1 研究的目的
通过上述国内以及国外汽车操纵稳定性的研究成果和发展情况，结合现有条件，在一些能得到的研究成果的基础之上，本课题将主要通过大量的试验以及对试验中参数的分析并且设计一套对汽车操纵稳定性试验方案。通过稳态回转试验来测定汽车的转向特性和车身侧倾特性。按照标准QC/T 4802014《汽车操纵稳定性指标限值及评价方法》稳态回转试验不合格的车辆其操纵稳定性的总评价为不合格。然后对转向盘转角阶跃输入试验，本试验是通过测定从转向盘转角阶跃输入开始到所侧变量达到新的稳态值为止的这段时间内汽车的瞬态响应过程，需要测量汽车的前进速度、转向盘转角、横摆角速度车身倾斜角、侧向加速度和汽车质心侧偏角。以及转向盘转角脉冲输入试验、转向回正性能试验以及在道路上行驶如蛇形行驶等对他们各自的实验数据进行分析制定出操纵稳定性试验方案的设计。
目 录
1 绪论1
1.1 国内外研究现状1
2 研究的目的及主要内容2
2.1 研究的目的和意义2
2.2 研究的主要内容和方法3
2.3 汽车操纵稳定性的理论基础4
3 操纵稳定性试验仪器介绍9
3.1 车辆的选择10
3.2 仪器的相关介绍11
3.3 操纵稳定性试验仪器的选择11
3.4 测试过程中数据信号逻辑图12
3.5 仪器的连接和安装13
4 试验的设计 14
4.1 蛇行试验的设计15
4.2 稳态回转实验设计21
4.3 转向轻便性实验设计25
4.4 转向回正性试验设计29
结 论33
致谢34
参考文献 35
1 绪论
操纵性和稳定性一起构成了汽车的操纵稳定性，二者都对其有着重要的影响，二者之间也是互相影响的关系。汽车的操纵稳定性是指驾驶者自身机能正常和操作正常的前提下，汽车可以正确反映即按照驾驶人员传递给转向系统的方向行驶，并在驾驶的过程中，遇到突然地环境变化时，可以拥一定的抗性，而且还具有一直稳定行驶的特性[1]。
汽车操纵稳定性试验主要有两种方法，主观和客观的评价方法[2]。汽车操纵稳定性的主观评价一般是以大量针对驾驶者的调查数据为基础，以车辆驾驶车的直接感官来获取评价的参照信息，从而对操纵稳定性进行有关评价。操纵稳定性的客观评价法是指通过评价车辆的各项指标来完成的方法，直接通过做实车试验或仿真试验，然后通过汽车评价指标来判 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
定操纵稳定好坏。此外，随着国家道路和汽车的发展，车速也是越来越快，这就对汽车的操纵稳定行有了更为严格的需求也是面对的挑战。而且进行试验会使我们更加直观的发现汽车在现实生活中会发生的一些现象并且可能会更为真切的了解一些汽车的本质现象，对后面试验中存在问题的解答用着重要的效果。做实验，也是解决问题最为直接有效的途径。所以，采用合理的方法对汽车操纵稳定进行测试也是十分重要的。
1.1 国内外研究现状
1.1.1 国内的研究现状
随着技术的日益纯熟以及汽车的普及我国也是汽车大国之一。与此同时汽车的车速也是越来越快此时就需要提高汽车的操纵稳定性来保证行车过程中的的安全。我国为了统一操纵稳定性的试验方案标准，70年代国际标准化组织ISO TC/SC9汽车操纵稳定性委员会起草制定了相关的ISO标准,之后有在测试实践中对该标准又有了改进补充使之更加完善[6]。我国干扰你根据自身的条件以及国家现状并以国际标准为基准修订了《汽车操纵稳定性试验方法》的六项国家标准。之后随着自身技术的进步以及对其更加深入的研究我国对稳定性以及试验的测试和分析都有了长足的进步。现阶段主要依据GB/T 63232014来对汽车的操纵稳定性进行评价。将原标准规定的试验方法及新增的试验方法中的主体内容、适用范围、引用标准、仪器设备、实验条件等进行了统一的说明，并对仪器的误差进行了统一的规定，增加了方向盘中心区域操纵稳定性的试验方法[6]。
1.1.2 国外的研究现状
在20世纪以前国外对操纵稳定性的研究也是少之又少直到30年代人们才渐渐开始对其进行了细致的研究与分析，而且也取得了诸多的进步和成果。
在30年代初期英国、美国、法国首次对车辆的性能进行了分析。与此同时，人们也对轮胎的中的侧向力有了新的认识而且通用公司还提出了不足转向以及过多转向的初始概念。
1969年12月国际标准化组织第22技术委员会（陆地车辆委员会）ISO/TC22举行全体会议。会议对一些标准给出基本的介绍[4]：
（1）第一次会议上根据交通的实情提出了车闭路系统的急促移线行驶试验发法。
（2）稳态回转试验方法 在第二次会议上美国代表R.T.Bundorf提出了稳态回转试验方法的标准草案，他的试验方法和美国SAX XJ——266小轿车与轻型载重车方向控制试验的方法是一样的。此项试验主要是测量不足以及过度转向的特性和车厢侧倾角等参数的。主要采用了固定半径法、固定方向盘法、固定车速法、固定油门法这四种方法来对试验进行测量和结果的评价。会议上对此讨论了问题，认为这四种方法都是可行的但都认为固定半径法优点更多[4]。
瞬态响应试验 第四次会议上瑞典提出了从方向盘输入一个按照正弦变化的转角来测试汽车瞬态响应的特性。第五次会议上美国代表Bundorf提出了方向盘阶跃转角输入，英方也提出了方向盘随机转角输入从而来测定汽车瞬态响应的特征，最终得到了四种该试验的测量方法[4]。方向盘转角阶跃输入、方向盘转角正弦、方向盘转角随机输入以及方向盘转角其他波形输入这四种方法也是各自具有自己的优缺点随后并对这四种方法进行了简单的说明和讨论。
2 研究的目的及主要内容
2.1 研究的目的
通过上述国内以及国外汽车操纵稳定性的研究成果和发展情况，结合现有条件，在一些能得到的研究成果的基础之上，本课题将主要通过大量的试验以及对试验中参数的分析并且设计一套对汽车操纵稳定性试验方案。通过稳态回转试验来测定汽车的转向特性和车身侧倾特性。按照标准QC/T 4802014《汽车操纵稳定性指标限值及评价方法》稳态回转试验不合格的车辆其操纵稳定性的总评价为不合格。然后对转向盘转角阶跃输入试验，本试验是通过测定从转向盘转角阶跃输入开始到所侧变量达到新的稳态值为止的这段时间内汽车的瞬态响应过程，需要测量汽车的前进速度、转向盘转角、横摆角速度车身倾斜角、侧向加速度和汽车质心侧偏角。以及转向盘转角脉冲输入试验、转向回正性能试验以及在道路上行驶如蛇形行驶等对他们各自的实验数据进行分析制定出操纵稳定性试验方案的设计。
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