中间位置操纵稳定性的客观评价方法.ppt

中间位置操纵稳定性的客观评价方法比亚迪汽车*技术整理一、前言中间位置指的是车辆高速行驶时在直线行使位置附近,方向盘转动范围不太大,转动速度缓慢,侧向加速度较小时的一个区域,这个操纵区域称为中间位置(on-center)统计结果显示,车辆在高速行驶时,驾驶员绝大多数操纵行为发生在方向盘转动范围不太大,侧向加速度较小的一个区域内,需要急打方向的紧急情况相对较少,在高速公路上尤其如此。在评估车辆高速行驶的操纵性能时,中间位置的路感是一个非常重要的问题,汽车的很多高速操纵稳定性能指标,例如经常评价的车辆是否发飘的问题就需要在这个区域内进行评估。另外,转向系统的非线性特性在转向过程中起着非常重要的作用,尤其是在中间位置。因此,在研究路感各影响因素的同时,重点需要研究干摩擦、液压助力等非线性特性的影响。评价采用的客观评价指标,主要是那些与主观性评价相关性好的中间位置操纵稳定性客观评价指标。 可以通过侧向加速度、方向盘力矩和方向盘转角三者之间的相互关系对整车的操稳进行评价。*技术整理1、方向盘力矩VS侧向加速度从图中提取出五个评价指标: 1)方向盘力矩为0时的车辆侧向加速度 方向盘力矩为0时的汽车侧向加速度表征了汽车的回正性能。为了理解这个指标意义,可以设想汽车在移线运动中方向盘最后要回到直线行驶的位置之前,若松开方向盘,车辆并不会回到直线行驶的位置而会“卡住”在某处。显然,此时方向盘力矩为0,但汽车仍在做大半径的曲线运动,仍有一定的侧向加速度,此加速度越小表明汽车的回正性能越好。*技术整理2)侧向加速度为0g时的方向盘力矩 侧向加速度为0g时的方向盘力矩主要反映转向系统的干摩擦。 3)侧向加速度为0g时方向盘力矩梯度 侧向加速度为0g时的方向盘力矩梯度就是方向盘力矩随侧向加速度的变化率,表征了车辆在直线行驶时的“路感”,它主要受到主销几何参数和总传动比的影响。在装有动力转向的车辆上,转向机阀中扭力杆的刚度、转阀的设计及转向系统摩擦都会对其产生影响。 4) 。 5) ,反映的是车辆驶离直线行驶位置时的“路感”。,因此路感比机械转向差。*技术整理技术整理*2、方向盘转角VS侧向加速度从图中提取的评价指标:转向灵敏度、最小转向灵敏度和转向迟滞。 1)转向灵敏度  。单位g/°。 2)最小转向灵敏度 图上侧向加速度0g-,其值的倒数为最小转向灵敏度,,主要原因在于非线性的转向柔性,在中间位置转向系比较高的转向柔性和横摆冲击会减小最小转向灵敏度。*技术整理3)转向灵敏度比 转向灵敏度与最小转向灵敏度的比值。,因此可以将二转向灵敏度进行比较,可以排除由转向柔性对系统分析的干扰,通用公司后来定义此比值为“线性度”。此项指标也可作为车辆易于驾驶程度的评价指标,线性度越高,说明车辆响应变化率与输入变化率的比例化程度越高,车辆也就越容易驾驶,这一点对新司机而言尤显重要。 4)转向迟滞 。*技术整理其他评价指标  郭孔辉在此基础上提出的三个新评价指标: 平均转向灵敏度: 将整个中心区操纵性实验数据进行线性回归,其直线斜率的倒数除以100定义为平均转向灵敏度。,因为驾驶员对车辆感觉有滞后,特别对新手来说对细微处不能很好的感觉,更多感觉到的是中心区平均灵敏度,因此,用此指标能反映大多数司机的情况。 平均灵敏度方差: 定义实验数据与回归后支线的方差为平均灵敏度方差,由于静摩擦、转向系统柔性等原因造成了非线性,因此,此项指标也是对总体非线性程度的评价。方差越小,说明这些影响非线性的因素越小,反之越大。,则郭孔辉的这两个指标是对整个中心转向区的综合评价。 线性回归的相关系数: 定义为灵敏度线性化系数评价指标,越接近1越好,这与线性度指标类似。*技术整理3、方向盘力矩对方向盘转角 有两个评价参数由方向盘力矩对转角特性关系图中导出,它们是0度转角时方向盘力矩及0度转角时方向盘力矩梯度,即常提到的转向的“刚度”,这个术语可能来自于此参数的单位(如:每单位角位移变化引起的力矩变化)。然而,这个参数并不是通常意义上的转向系统刚度。这些特性更接近需要精确控制操作(如闭环控制)的“感觉”,