汽车操纵稳定性的客观定量评价指标

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1、汽车操纵稳定性的客观定量评价指标宗长富　郭孔辉摘　要：通过对汽车操纵稳定性的理论分析，提出了汽车操纵稳定性的客观定量评价指标；利用吉林工业大学的开发型驾驶模拟器(ADSL驾驶模拟器)验证了评价指标与驾驶员主观评价的相关性，相关系数达到0.99以上。结果表明，本文提出的客观定量评价指标是合理、可信的。关键词：汽车；操纵稳定性；客观评价中图分类号：U461.6　　文献标识码：A文章编号：1002-378X(2000)01-0001-06ObjectiveEvaluationIndexforHandlingand

2、StabilityofVehicleZONGChang-fu,GUOKong-hui(NationalKeyLabofAutomobileDynamicsSimulation,JilinUniversityofTechnology,Changchun130025,China)Abstract：Anobjectiveevaluationmethodandobjectiveindexforhandlingandstabilityofvehiclehasbeenputforwardbyusingtheoretic

3、alanalysis.Theconsistenceoftheclosed-loopobjectiveevaluationindexwithsubjectiveevaluationhasbeentestifiedbyusingADSLdrivingsimulator.Keywordsvehicle;handlingandstability;objectiveevaluation　　汽车操纵稳定性(以下简称汽车操稳性)是影响汽车主动安全性的重要因素之一。由于受研究目的、驾驶任务、人为感觉及环境条件等多种因素的影

4、响，使得对汽车操稳性的研究和评价变得错综复杂。虽然关于汽车操稳性方面的报道很多，并提出了不同复杂程度的数学模型、评价指标、实验方法及实验手段，但迄今为止还没有找出公认的客观定量评价操稳性的最佳方法。由于以往对汽车操稳性的客观评价指标是在开环条件下提出的，而主观评价是驾驶员按照一定的跟随要求操纵汽车时对操纵动作难易程度的感觉，这种感觉不仅取决于汽车本身的特性，还取决于人的行业特性、对道路跟踪的要求，因此客观评价与主观评价所得出的结论不一致，甚至相互抵触。所以，汽车操稳性评价必须是包括驾驶员在内的驾驶员-汽车-

5、环境闭环系统的评价。：1　汽车操纵稳定性的闭环客观评价方法　　在汽车操稳性闭环评价中，闭环试验一般选取汽车的一些典型行驶工况，包括移线试验(单移线和双移线)、蛇行试验、线路保持试验(包括侧风和路面干扰)、越障试验及避让试验等[sup]［1］[/sup]。由于这些典型行驶工况是从汽车实际行驶中选取的(如超车、避让等)，评价比较接近于实际交通情况。这种评价方法又称为任务性能(TaskPerformance)评价。汽车操纵性包含人、车的相互作用，任务性能恰是人-车系统意义上的性能，因此，以此为基础的评价更为合理、

6、可信。　　用任务性能方法作为闭环评价试验时，客观评价指标选用哪些汽车响应参数，以及采用哪种形式仍没有解决。本文提出三个综合(即：多个试验的综合、多个汽车响应参数的综合、整个试验路段上的综合)作为汽车操稳性的客观定量评价指标。1.1　多个试验的综合　　任务性能的全面评价J[sub]T[/sub]是由移线、蛇行、线路保持、越障及避让等个别任务评价指标J[sub]n[/sub]决定的，即J[sub]T[/sub]=∑β[sub]n[/sub]J[sub]n　[/sub](1)式中β[sub]n[/sub]是与车辆

7、特性有关的参数，由车辆的种类决定。1.2　多个汽车响应参数的综合　　式(1)中的J[sub]n[/sub]应是包含车辆各响应参数和驾驶员操作负担在内的综合评价指标，即J[sub]n[/sub]=∑q[sub]i[/sub]J[sub]i　[/sub](2)式中q[sub]i[/sub]为单项评价指标的权系数，由标准化门槛值决定；J[sub]i[/sub]为各单项评价指标。1.3　整个试验路段上的综合　　式(2)中的J[sub]i[/sub]采用吉林工业大学郭孔辉教授提出的总方差评价方法[sup]［2］[/s

8、up]，总方差的定义是　(3)式中x[sub]0[/sub],y[sub]0[/sub]分别是输入x(t)和输出y(t)的稳态值。　　如果能够确定各单项评价指标J[sub]i[/sub]、权系数β[sub]n[/sub]和q[sub]i[/sub]，就可以全面综合评价人-车闭环系统的操纵稳定性。本文采用任务性能中的两种典型行驶工况：双移线和蛇行作闭环试验。道路设置是参考双移线行驶试验规程的ISO/3888技术报告