汽車(chē)操縱穩(wěn)定性測(cè)試實(shí)驗(yàn)1實(shí)驗(yàn)教學(xué)系列課件-汽車(chē)操縱穩(wěn)定性測(cè)試實(shí)驗(yàn) 汽車(chē)操縱穩(wěn)定性測(cè)試實(shí)驗(yàn)2本節(jié)主要內(nèi)容：簡(jiǎn)介汽車(chē)操縱穩(wěn)定性能方面理論知識(shí)，操縱穩(wěn)定性能試驗(yàn)?zāi)康暮鸵螅饕獌x器設(shè)備及其工作原理，實(shí)驗(yàn)步驟。重點(diǎn)：基礎(chǔ)理論、試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理汽車(chē)操縱穩(wěn)定性測(cè)試實(shí)驗(yàn)3一、理論基礎(chǔ)1、操縱穩(wěn)定性定義：汽車(chē)的操縱穩(wěn)定性是指在駕駛者不感到過(guò)分緊張、疲勞的情況下，汽車(chē)能夠遵循駕駛者通過(guò)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)及轉(zhuǎn)向車(chē)輪給定的行駛方向，且當(dāng)遇到外界干擾時(shí)，汽車(chē)能抵抗干擾而保持穩(wěn)定行駛的能力。評(píng)價(jià)方法：操縱性可用汽車(chē)實(shí)際運(yùn)動(dòng)參量和駕駛員要求的運(yùn)動(dòng)參量之間的接近程度和漸進(jìn)過(guò)程時(shí)間的長(zhǎng)短來(lái)評(píng)價(jià)。 操穩(wěn)性測(cè)試汽車(chē)操縱穩(wěn)定性測(cè)試實(shí)驗(yàn)4一、理論基礎(chǔ)1、操縱穩(wěn)定性定義：操穩(wěn)性好的表現(xiàn)：(1) 根據(jù)道路、地形和交通情況的限制，汽車(chē)能夠正確地按駕駛員通過(guò)操縱機(jī)構(gòu)所給定的方向行駛。(2) 汽車(chē)在行駛過(guò)程中具有抵抗力圖改變其行駛方向的各種干擾，并保持穩(wěn)定性的適當(dāng)能力。差的表現(xiàn)：速度達(dá)到一定值時(shí)發(fā)“飄”，轉(zhuǎn)向遲鈍，過(guò)多轉(zhuǎn)向，喪失路感等方面。操穩(wěn)性測(cè)試汽車(chē)操縱穩(wěn)定性測(cè)試實(shí)驗(yàn)5一、理論基礎(chǔ)2汽車(chē)操縱穩(wěn)定性的基本內(nèi)容 ：(1) 方向盤(pán)角階躍輸入下進(jìn)入的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)表征汽車(chē)操縱穩(wěn)定性的轉(zhuǎn)向盤(pán)角位移輸入的時(shí)域響應(yīng)。 (2) 橫擺角速度頻率響應(yīng)特性在轉(zhuǎn)向盤(pán)正弦輸入下，頻率由0時(shí)，汽車(chē)橫擺角速度與轉(zhuǎn)向盤(pán)角的振幅比及相位差的變化曲線圖形。(3) 回正性一種轉(zhuǎn)向盤(pán)輸入下的時(shí)域響應(yīng)。(4) 轉(zhuǎn)向半徑評(píng)價(jià)汽車(chē)機(jī)動(dòng)靈活性的物理參量。 操穩(wěn)性測(cè)試汽車(chē)操縱穩(wěn)定性測(cè)試實(shí)驗(yàn)6一、理論基礎(chǔ)2汽車(chē)操縱穩(wěn)定性的基本內(nèi)容 ：(5) 轉(zhuǎn)向輕便性它是評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)向盤(pán)輕便程度的特性。(6) 直線行駛性它反映了汽車(chē)在直線行駛時(shí)在外界側(cè)向干擾輸入下的時(shí)域響應(yīng)。(7) 典型行駛工況性能它是指汽車(chē)通過(guò)某種模擬典型駕駛操作的通道的性能。 (8) 極限行駛能力它是指汽車(chē)處在正常行駛與異常危險(xiǎn)運(yùn)動(dòng)之間的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的特性，表明了汽車(chē)安全的極限性能。 操穩(wěn)性測(cè)試汽車(chē)操縱穩(wěn)定性測(cè)試實(shí)驗(yàn)7一、理論基礎(chǔ)3 穩(wěn)態(tài)響應(yīng)與瞬態(tài)響應(yīng) 1) 系統(tǒng)輸入給轉(zhuǎn)向盤(pán)一個(gè)角位移輸入，稱(chēng)為角位移輸入；給轉(zhuǎn)向盤(pán)一個(gè)力矩輸入，稱(chēng)為力矩輸入。 2) 輸入種類(lèi) 有階躍輸入、正弦輸入、脈沖輸入3種。操穩(wěn)性測(cè)試汽車(chē)操縱穩(wěn)定性測(cè)試實(shí)驗(yàn)8一、理論基礎(chǔ)3 穩(wěn)態(tài)響應(yīng)與瞬態(tài)響應(yīng) 3) 時(shí)域響應(yīng)(1) 穩(wěn)態(tài)響應(yīng)：系統(tǒng)輸入為周期性或恒定性的，輸出也是周期性或恒定性的，輸入和輸出之間相對(duì)穩(wěn)定。(2) 瞬態(tài)響應(yīng)：從轉(zhuǎn)向至穩(wěn)態(tài)響應(yīng)的中間過(guò)程，即系統(tǒng)輸入為周期性或恒定性而輸出不是周期性或恒定性，兩者不保持相對(duì)穩(wěn)定。 操穩(wěn)性測(cè)試汽車(chē)操縱穩(wěn)定性測(cè)試實(shí)驗(yàn)9一、理論基礎(chǔ)3 穩(wěn)態(tài)響應(yīng)與瞬態(tài)響應(yīng) 4) 穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向特性不足轉(zhuǎn)向、中性轉(zhuǎn)向、過(guò)多轉(zhuǎn)向。操縱穩(wěn)定性良好的汽車(chē)應(yīng)具有適度的不足轉(zhuǎn)向特性，一般的汽車(chē)不應(yīng)該具有過(guò)多轉(zhuǎn)向的特性。操穩(wěn)性測(cè)試 不足轉(zhuǎn)向 不足轉(zhuǎn)向 中性轉(zhuǎn)向 中性轉(zhuǎn)向 過(guò)多轉(zhuǎn)向 過(guò)多轉(zhuǎn)向 不變 不變 汽車(chē)的三種穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向特性 汽車(chē)的三種穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向特性 不足轉(zhuǎn)向 不足轉(zhuǎn)向 中性轉(zhuǎn)向 中性轉(zhuǎn)向 過(guò)多轉(zhuǎn)向 過(guò)多轉(zhuǎn)向 不變 不變 汽車(chē)的三種穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向特性 汽車(chē)的三種穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向特性 汽車(chē)操縱穩(wěn)定性測(cè)試實(shí)驗(yàn)10一、理論基礎(chǔ)4操縱穩(wěn)定性的評(píng)價(jià)與試驗(yàn)方法 主觀評(píng)價(jià)方法：讓試驗(yàn)評(píng)價(jià)人員根據(jù)試驗(yàn)時(shí)自己的感覺(jué)來(lái)進(jìn)行評(píng)價(jià)，即感覺(jué)評(píng)價(jià)?？陀^評(píng)價(jià)方法：通過(guò)儀器測(cè)出表征性能的物理量如橫擺角速度、側(cè)向加速度、側(cè)傾角及轉(zhuǎn)向力來(lái)評(píng)價(jià)汽車(chē)操縱穩(wěn)定性，可用室內(nèi)臺(tái)架試驗(yàn)，測(cè)定并評(píng)價(jià)有關(guān)操縱穩(wěn)定的性質(zhì)，也可通過(guò)道路試驗(yàn)，計(jì)測(cè)汽車(chē)轉(zhuǎn)彎和越線行駛的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。 操穩(wěn)性測(cè)試汽車(chē)操縱穩(wěn)定性測(cè)試實(shí)驗(yàn)11二、實(shí)驗(yàn)?zāi)康募耙?(1) 了解汽車(chē)操縱穩(wěn)定性的含義及包含內(nèi)容。(2) 測(cè)定橫擺角加速度、側(cè)向加速度、側(cè)傾角和轉(zhuǎn)向力或力矩等評(píng)價(jià)參數(shù)。(3) 了解通過(guò)蛇行試驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)汽車(chē)隨動(dòng)性、收斂性、方向操縱輕便性、事故可避性等。(4) 熟悉實(shí)驗(yàn)步驟及各相關(guān)儀器的使用方法。三、實(shí)驗(yàn)所用的主要儀器和設(shè)備 汽車(chē)操縱穩(wěn)定性測(cè)試儀 操穩(wěn)性測(cè)試汽車(chē)操縱穩(wěn)定性測(cè)試實(shí)驗(yàn)12四、實(shí)驗(yàn)設(shè)備的工作原理 汽車(chē)操縱穩(wěn)定性測(cè)試儀組成：帶水準(zhǔn)儀傳感器垂直陀螺儀顯控器電源電纜連接電纜遮光罩操穩(wěn)性測(cè)試汽車(chē)操縱穩(wěn)定性測(cè)試實(shí)驗(yàn)13五、實(shí)驗(yàn)方法和步驟 1場(chǎng)地布置在試驗(yàn)場(chǎng)地上按下圖（圖1.37）的形式布置樁標(biāo)10根，樁標(biāo)間距符合表1-7的規(guī)定。 操穩(wěn)性測(cè)試五、實(shí)驗(yàn)方法和步驟 2試驗(yàn)基準(zhǔn)車(chē)速操穩(wěn)性測(cè)試車(chē) 型標(biāo)樁間距/m基準(zhǔn)車(chē)速/(km/h)轎車(chē)、小型客車(chē)及最大總質(zhì)量2.5 t的載貨汽車(chē)3065最大總質(zhì)量2.5 t而6 t的載貨汽車(chē)及中型客車(chē)50最大總質(zhì)量6 t而15 t的貨車(chē)及大型客車(chē)5060最大總質(zhì)量15 t的載貨汽車(chē)及客車(chē)50汽車(chē)操縱穩(wěn)定性測(cè)試實(shí)驗(yàn)15五、實(shí)驗(yàn)方法和步驟 3測(cè)試儀器安裝（略）4實(shí)驗(yàn)步驟(1) 實(shí)驗(yàn)汽車(chē)以近似基準(zhǔn)車(chē)速1/2穩(wěn)定車(chē)速直線行駛，在進(jìn)入試驗(yàn)區(qū)段之前，記錄各測(cè)量變量的零線。 (2) 蛇行進(jìn)入試驗(yàn)路段，同時(shí)記錄各測(cè)量變量的時(shí)間歷程曲線（圖1.38、圖1.39、圖1.40）及汽車(chē)通過(guò)有效標(biāo)樁區(qū)的時(shí)間。操穩(wěn)性測(cè)試汽車(chē)操縱穩(wěn)定性測(cè)試實(shí)驗(yàn)16五、實(shí)驗(yàn)方法和步驟 4實(shí)驗(yàn)步驟(3) 試驗(yàn)按自行規(guī)定的車(chē)速間隔，從高到低，每1個(gè)車(chē)速各進(jìn)行1次，共10次(撞倒標(biāo)樁的次數(shù)不計(jì)在內(nèi))。(4) 準(zhǔn)確記錄試驗(yàn)的各項(xiàng)有效數(shù)據(jù)。(5) 處理試驗(yàn)數(shù)據(jù)，并擬合畫(huà)出平均橫擺角速度與車(chē)速的關(guān)系圖，平均轉(zhuǎn)向盤(pán)角與車(chē)速的關(guān)系圖，平均車(chē)身側(cè)傾角與車(chē)速的關(guān)系圖和平均側(cè)向加速度與車(chē)速的關(guān)系圖。 操穩(wěn)性測(cè)試汽車(chē)操縱穩(wěn)定性測(cè)試實(shí)驗(yàn)174實(shí)驗(yàn)步驟(5) 處理試驗(yàn)數(shù)據(jù) 蛇行車(chē)速為式中，ua為第i次試驗(yàn)的蛇行速度(km/h)；L為標(biāo)樁間距離(m)；N為有效標(biāo)樁區(qū)起始至終了標(biāo)樁數(shù)， N=6；為第i次試驗(yàn)通過(guò)有效標(biāo)樁區(qū)的時(shí)間(s)。 五、實(shí)驗(yàn)方法和步驟 操穩(wěn)性測(cè)試iatNLu/ ) 1(6 . 3汽車(chē)操縱穩(wěn)定性測(cè)試實(shí)驗(yàn)184實(shí)驗(yàn)步驟(5) 處理試驗(yàn)數(shù)據(jù) 平均轉(zhuǎn)向盤(pán)角為 五、實(shí)驗(yàn)方法和步驟 操穩(wěn)性測(cè)試414ijji轉(zhuǎn)向盤(pán)轉(zhuǎn)角變化過(guò)程 汽車(chē)操縱穩(wěn)定性測(cè)試實(shí)驗(yàn)194實(shí)驗(yàn)步驟(5) 處理試驗(yàn)數(shù)據(jù) 平均橫擺角速度為 五、實(shí)驗(yàn)方法和步驟 操穩(wěn)性測(cè)試橫擺角速度變化過(guò)程4114iijjrr汽車(chē)操縱穩(wěn)定性測(cè)試實(shí)驗(yàn)204實(shí)驗(yàn)步驟(5) 處理試驗(yàn)數(shù)據(jù) 平均車(chē)身側(cè)傾角為五、實(shí)驗(yàn)方法和步驟 操穩(wěn)性測(cè)試車(chē)身側(cè)傾角變化過(guò)程4114iijj汽車(chē)操縱穩(wěn)定性測(cè)試實(shí)驗(yàn)214實(shí)驗(yàn)步驟(5) 處理試驗(yàn)數(shù)據(jù) 平均側(cè)向加速度為 五、實(shí)驗(yàn)方法和步驟 操穩(wěn)性測(cè)試sincosyyag汽車(chē)操縱穩(wěn)定性測(cè)試實(shí)驗(yàn)22七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告的基本內(nèi)容和要求(1) 實(shí)驗(yàn)過(guò)程的詳細(xì)記錄。(2) 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄和數(shù)據(jù)處理。(3) 在坐標(biāo)紙上準(zhǔn)確畫(huà)出各擬合曲線，并分析汽車(chē)的操縱穩(wěn)定性。六、質(zhì)量評(píng)定（略） 操穩(wěn)性測(cè)試