汽車操穩(wěn)性實驗報告

1、汽車操穩(wěn)性實驗?zāi)夸?TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark0 o Current Document 汽車操穩(wěn)性實驗 1 HYPERLINK l bookmark4 o Current Document 實驗?zāi)康?2 HYPERLINK l bookmark6 o Current Document 實驗條件 2 HYPERLINK l bookmark8 o Current Document 試驗儀器設(shè)備 2 HYPERLINK l bookmark10 o Current Document 試驗內(nèi)容 3 HYPERLINK l bookmark12 o Curre

2、nt Document 試驗數(shù)據(jù) 3 HYPERLINK l bookmark14 o Current Document 數(shù)據(jù)處理 4 HYPERLINK l bookmark28 o Current Document 實驗總結(jié) 8.實驗?zāi)康牧私馄嚪€(wěn)態(tài)回轉(zhuǎn)試驗方法和數(shù)據(jù)處理過程。加深理解車輛參數(shù)變化對車輛操作穩(wěn)定性的影響。.實驗條件試驗汽車：應(yīng)是按廠方規(guī)定裝備齊全的汽車，試驗前，應(yīng)測定車輪定位參數(shù)，對轉(zhuǎn) 向系、懸架系進(jìn)行檢查，并按規(guī)定進(jìn)行調(diào)整緊固和潤滑。只有認(rèn)定汽車已符合廠方規(guī)定 的技術(shù)條件時，方可進(jìn)行試驗。輪胎：試驗時若用新輪胎，輪胎至少應(yīng)經(jīng)過200km 正常行駛的磨合，若用舊輪胎， 試驗

3、終了時，殘留花紋的高度應(yīng)不小于 1.6mm 。輪胎氣壓應(yīng)符合 GB/T12534 中的 3.2條的規(guī)定。載質(zhì)量：試驗汽車應(yīng)為廠定最大總質(zhì)量狀態(tài)（駕駛員、試驗員及儀器的質(zhì)量，計入總質(zhì)量）和輕載狀態(tài)；乘員和裝載物（推薦用沙袋）的分布應(yīng)符合 GB/T 12534 的規(guī) 定。軸載質(zhì)量必須符合廠方規(guī)定。注：輕載狀態(tài)是指除駕駛員、試驗員及儀器外，沒有其它加載物的狀態(tài)。對于承載能力小的汽車，如果輕載質(zhì)量已經(jīng)超過最大總質(zhì)量的70% ,則不必進(jìn)行輕載狀態(tài)的試驗。試驗場地與環(huán)境：試驗場地應(yīng)為干燥平坦且清潔的水泥或瀝青路面，任意方向的坡 度不大于2% ;試驗時的風(fēng)速應(yīng)不大于5m/s ;大氣溫度在0-40度之間。.試

4、驗儀器設(shè)備光學(xué)車速儀、秒表、樁桶光學(xué)車速儀：測速范圍0.5-200km/h,配合二次儀表使用，可輸出TTL脈沖和模 擬信號，脈沖信號的標(biāo)尺為：10mm/P 。.試驗內(nèi)容1）在試驗場地上，用明顯顏色畫出半徑為 15米的圓周。試驗開始前，汽車應(yīng)以側(cè) 向加速度為3的相應(yīng)車速沿畫定的圓周行駛 500米以使輪胎升溫。駕駛員操縱汽車以 最低穩(wěn)定速度沿所畫圓周行駛，待安裝于汽車縱向?qū)ΨQ平面上的車速傳感器能對準(zhǔn)地面 所畫圓周時，固定方向盤不動。然后汽車以最低速度，勻速行使一周,記下行使距離和 時間。然后提高車速，重復(fù)以上過程，至少測量六組數(shù)據(jù)。（在車速較高時可記錄連續(xù) 行駛兩圈的時間和距離）2）改變輪胎氣壓重

5、復(fù)以上試驗.試驗數(shù)據(jù)實驗車狀態(tài)：軸品E ( mm )2750試驗車型號LZW6472ABY發(fā)動機(jī)號底盤號（VIN ）LZWADAGAXFB405239出廠日期03/03/01整備質(zhì)量（kg）2335裝載質(zhì)量（kg ）75kg*6 人檔位數(shù)目五檔使用燃料92#汽油里程表數(shù)2420km試驗地點沙河機(jī)場拖機(jī)道換擋轉(zhuǎn)速（r/min ）生產(chǎn)廠家上汽通用路面狀況水泥切縫路試驗載荷（kg ）325 (65*5 )輪胎氣壓（kPa）輪胎型號195/55R16 91HXLGiticomfort228天氣略氣溫略風(fēng)速(m/s )略風(fēng)向略一大氣壓力（kPa ）略試驗日期2018.5.171 丁 P行駛距離(m )時

6、間(s)ABC185.449.5349.6549.59286.826.9626.8526.94389.119.2919.0919.13490.915.4114.7514.96594.612.512.5212.546201.723.0923.2523.24輪胎氣壓(kPa) ： F380R 260 kpa輪胎氣壓（kPa） : F 200 R 260 kpaJ 丁 p行駛距離(m )時間(s)ABC187.151.5650.9151.09288.426.6326.4026.28389.719.6919.4019.42491.715.6914.8914.63596.412.7612.9112.81

7、6208.622.7223.2022.80軸品E ( mm )2750.數(shù)據(jù)處理1)計算轉(zhuǎn)彎半徑比Ri/R0與側(cè)向加速度ay 每組實驗的第一次實驗車速極低，轉(zhuǎn)向半徑可以視作 R0,而一定車速下的轉(zhuǎn)向半徑R 二一，其中s是行駛距離，n是行駛?cè)?shù)。本次實驗中，最后一組測量是 2圈，其2 n2余都是1圈。側(cè)向加速度ay , u是平均車速R組序號行駛距離(m)平均時間(s)平均速度(m/s)轉(zhuǎn)向半徑R轉(zhuǎn)彎半徑比ay185.449.591.72213.5921.0000.218286.826.923.22513.8151.0160.753389.119.174.64814.1811.0431.52349

8、0.915.046.04414.4671.0642.525594.612.527.55615.0561.1083.7926201.723.198.69616.0511.1814.712第二組 序號行駛距離(m)平均時間(s)平均速度(m/s)轉(zhuǎn)向半徑R轉(zhuǎn)彎半徑 比ay187.151.1871.70213.8621.0000.209288.426.4373.34414.0691.0150.795389.719.5034.59914.2761.0301.482491.715.0706.08514.5941.0532.537596.412.8277.51615.3431.1073.6826208.6

9、22.9079.10716.6001.1974.996平均速度與ay關(guān)系6.0005.0004.0003.0002.0001.0000.0000.0001.0002.0003.0004.0005.0006.0007.0008.0009.00010.000平均速度（m/s）-一胎壓380 - J 胎壓200平均速度與轉(zhuǎn)彎半徑比關(guān)系胎壓 380kpa1一胎壓 200kpa可以看到，隨著車速增大，轉(zhuǎn)彎半徑和側(cè)向加速度都增大。速度增加后，轉(zhuǎn)彎半徑比均大于1,轉(zhuǎn)彎半徑比1 Ku2, K 0,說明汽車具有不足轉(zhuǎn)向特性。 R0前輪胎壓由380KPa減小到200KPa時，兩條曲線變化規(guī)律不是很明顯。由于兩組試

10、驗車上同學(xué)不同，在體重和胎壓的雙重作用下，輪胎的側(cè)偏剛度變化并不明顯。理論上若前輪側(cè)偏剛度的絕對值k1減小，穩(wěn)定性因數(shù)K 2 -增大，轉(zhuǎn)彎半徑比 L2 k2 k1Ku2中斜率k增大，反之若前輪側(cè)偏剛度的絕對值 ki增大，則轉(zhuǎn)彎半徑比Ku2中斜率k減小。R/R0與P2擬合（第一組）R/RgP2擬合（第二組）1.2001.2501.150y = 0.0023x + 0.9891R2 = 0.97371.1001.0501.0000.950 10.00020.00040.00060.00080.0000.9501.2001.1501.1001.0501.000020406080100輪胎胎壓對側(cè)偏特

11、性的影響：胎壓大，側(cè)偏剛度絕對值大，但胎壓太大側(cè)偏剛度基本載荷對側(cè)偏特性的影響：載荷大，側(cè)偏剛度絕對值大，但不是線性關(guān)系。所以，前輪胎壓增大時，前輪的側(cè)偏剛度 k1絕對值增大（k1為負(fù)數(shù)），因而穩(wěn)定性因數(shù)K減小，R- ay曲線斜率也減小，但共同作用時，上述圖中斜率基本相同。?由下圖可見，隨著側(cè)向加速度增加，轉(zhuǎn)向半徑比增大，并且當(dāng)側(cè)向加速度大于3時,曲線的斜率明顯增大。這是因為到了輪胎側(cè)偏特性的非線性區(qū)，K值發(fā)生了變化。ay與轉(zhuǎn)彎半徑比關(guān)系1.250比徑半彎轉(zhuǎn)0.9500.0001.2001.1501.1001.0501.0001.0002.0003.0004.000ay(m/sA2 )5.00

12、06.000 200Kpa 380kpa2）計算汽車前后軸側(cè)偏角差值12與側(cè)向加速度ay關(guān)系表格，繪制曲線。對于兩軸汽車，可根據(jù)Ri/R0ay曲線上各點的轉(zhuǎn)彎半徑Ri求出（12）ay曲線:360 - 11、12L(二)式中,2R0 Ri12是前后軸側(cè)偏角差值，單位是。；L為汽車軸距，本實驗車L=2.75m。利用上述公式計算得到:組 序號ay前后軸 側(cè)偏角 差值10.2180.00020.7530.18731.5230.48142.5250.70153.7921.12764.7121.776第二組 序號ay前后軸 側(cè)偏角 差值10.2090.00020.7950.16731.4820.32942

13、.5370.57053.6821.09764.9961.874理論上應(yīng)有：12 ayKL,但是，與上面分析相似，胎壓和載荷均發(fā)生變化時,輪胎側(cè)偏剛度變化不明顯，兩條曲線產(chǎn)生交錯另一方面，可以看到，當(dāng)側(cè)向加速度大于 3時，兩條曲線的斜率明顯增大。這說明側(cè)向加速度ay與前后軸側(cè)偏角差值關(guān)系5.0006.0002.0001.800值差角偏側(cè)軸后前1.6001.4001.2001.0000.8000.6000.4000.2000.0000.0001.0002.0003.0004.000側(cè)向加速度ay (m/sA2 ) 380kpa 200kpa此時，轉(zhuǎn)向半徑比已經(jīng)進(jìn)入了非線性區(qū)，這是由于輪胎的側(cè)偏特性的非線性引起的，這也就是為什么這個實驗要求在0.4g以下測定的原因。7.實驗總結(jié)汽車的操縱穩(wěn)定性是指在駕駛者不感到過分緊張、疲勞的條件下，汽車能遵循駕駛 者通過轉(zhuǎn)向系及轉(zhuǎn)向車輪給定的方向行駛，且當(dāng)遭遇外界干擾時，汽車能抵抗干擾而保 持穩(wěn)定行駛的能力。本次實驗又一次體會了真車實驗的感覺， 通過測試轉(zhuǎn)向半徑比R/R0與前后輪轉(zhuǎn)向 角之差？ - ?這兩個參數(shù)來表征汽車的穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向特性。 但是由于兩次人員體重，以及測 試手段精度不高的問題，胎壓對于側(cè)偏剛度的影響體現(xiàn)并不明顯，但這次實驗也使我認(rèn) 識到，對于一般轎車來說，具備適當(dāng)?shù)牟蛔戕D(zhuǎn)向特性是必要的，因為過多轉(zhuǎn)向的汽車有 失穩(wěn)的可能；也不應(yīng)該是中