基于虚拟样机试验技术对汽车操纵稳定性评价指标的分析

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2、大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不包含任何他人创作的、已公开发表或者没有公开发表的作品的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。繇彳哆堂吵2伊多年弓。月侈日第1章引言1．1汽车操纵稳定性的研究与评价综述随着社会的发展和汽车技术的进步，交通运输业呈现出车辆高速化、驾驶人员非职业化和汽车密集化的趋势。与此同时，交通事故剧增使交通安全成为一个受到广泛关注的社会问题，有效地抑制事故的

3、发生具有十分重要意义。为此，汽车必须具有良好的主动安全性n3。汽车的操纵稳定性是影响其主动安全性的主要性能之一，因此，如何评价和设计汽车的操纵稳定性、获得良好的汽车主动安全性一直是关于汽车的重要课题。目前，对操纵稳定性的研究和评价主要从以下几个方面进行ⅢD1：①通过试验(包括道路试验和虚拟试验)测量开环和闭环条件下汽车的主要运动量，研究汽车及人一车闭环系统的特性，并对此进行研究和评价；②通过试验中驾驶员的主观感觉，对汽车的特性进行研究和评价；⑨通过汽车动力学模型和人一车闭环系统模型，从理论上来研究和评价汽车的操纵稳定性。1．1．1汽车操纵稳定性的研究和评价方法对汽车操纵稳

4、定性的评价有两种不同的研究方法：开环方法和闭环方法。开环方法是将汽车操纵稳定性作为汽车自身的固有性能，它仅仅由汽车的结构和性能参数来决定，不包括驾驶员特性。这种方法是把汽车本身看作一个控制系统，如图1．1所示[I]，按照对控制系统稳定性、稳态品质和瞬态响应特性的一般要求束分析和研究汽车的运动特性。型叫汽车吟I．．．．．．．．．．．．．．．．一J图1．1汽车开环系统汽车的性能是通过人的操纵来实现的，因而，汽车的操纵稳定性与驾驶员特性是紧密相关的，为了更全面透彻地研究和评价汽车的操纵稳定性，就应该综合考虑到驾驶员特性与汽车特性的配合问题，如图1．2所示⋯。即把汽车作为第l章引

5、言驾驶员一汽车闭环系统的被控环节，根据对整个闭环系统特性的分析和综合，来对汽车的操纵稳定性进行研究和评价，这种方法称为闭环方法。r—倒Ⅷl压丽一图1．2人一车}Ij环系统汽车操纵稳定性评价的另～类方法是客观评价法和主观评价法。客观评价法能用于开、闭环系统，而主观评价法只能用于闭环系统。所谓客观评价就是通过实车试验，测试一些与操纵稳定性有关的汽车运动量，再与相应的标准比较而进行的评价。主观评价则是驾驶员根据任务要求操纵汽车时，依据对操纵动作难易程度的感觉来评价汽车操纵稳定性。显然，客观评价是一种定量评价，若评价指标能够确定的话，则无需进行主观评价，但由于汽车的操纵稳定性受多

6、种因素影响，其客观定量评价指标很难确定⋯，因此主观评价在汽车操纵稳定性的评价中一直占重要地位。上面介绍了作为研究和评价方法的两个方面，汽车操纵稳定性研究和评价还有其它一些分类方法，如按汽车操纵稳定性定义可分为指令反应评价和扰动反应评价：按汽车各部分的力学特性是否在线性范围内可分为线性区内评价和非线性区内评价；按驾驶员操纵输入可分为力输入反应评价和角输入反应评价；按汽车的运动是否达到平衡状态可分为稳态评价和动态评价。目前为止，国内外已开发了与上述评价方法相对应的各种试验方法。按汽车的主要行驶状况，将常用测试方法列于表1．1H1。1．1．2汽车操纵稳定性的客观测量评价客观测量

7、评价是在实车试验的基础上进行的，主要包括ESV(实验安全车)和iso(国际标准化组织)两种评价方法。1．1．2．1ESV的汽车操纵稳定性评价方法系统地整理操纵稳定性评价基准的设想最初是在1969年发表的美国实验安全车(ESV，后来发展成为研究安全车，ResearchSafetyVehicle，RSV)的操纵稳定性研究中提出的。ESV是以安全性为研究目标，除了提出被动安全性要表2第1章引言1．1目前所用测试方法闭环开环系统测试项目系统转向盘同定转向盘自由预先设定转向盘转角直线行驶一轨迹保持住●×微曲率弯道行驶特性●×直弯道撒手脚