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《汽车平顺性和操作牢固性》实验报告(系)汽车学院专业车辆工程(汽车)学生姓名同小车学号*00001同济大学汽车学院实验室年月201411试验目的经过试验掌握汽车稳态辗转试验的原理以及实验方法,掌握仪器的使用方法以及试验数据的办理方法试验条件试验车辆一依维柯场所一圆形试车场试验仪器一陀螺仪、测试仪、数据收集器GPS试验数据办理及结果表达转弯半径比与侧向加速度关系曲线
1.Ri/RO ay,依照记录的横摆角速度及汽车前进车速,用下述公式计算各点的转弯半径及侧向加速度Ri=Vi/w i,ayi=Vi*5,i=1,2,3,,n式中第点车速,Vi——i m/s5——第点横摆角速度,i rad/s第点转弯半径,Ri——i m第点侧向加速度,ayi im/s/s采样点数n——进而算出各点的转弯半径比()(为初始半径,)依照计Ri/RO R0m o算结果,绘出()曲线R/RO—ay(汽车前后侧偏角差值)与侧向加速度关系曲线对于两轴汽车,汽
2.61—62ay车稳态辗转时,()用下式确定S1-62()81-82=360/2n*L1/RO-1/Ri式中、前后轴侧偏角,3132——0汽车轴距,(全顺汽车)、、一一第各点L——m L=
3.55m RiRO转弯半径及初始半径,依照计算结果,绘制()关系曲线m,31—52—ay不足转向度及不足转向度议论记分值
3.u Nuo)不足转向度按前后轴侧偏角差值与侧向加速度值为处的平均斜率计算1u2m/s/s)不足转向度的评估记分值Nu
2.依照,《汽车控制牢固性指标与议论方法》GB/T13047右转弯左转弯均值均值R/Rod1-d2
①°R/Ro1d1-d2叫)经过计算,可得侧向将速度不足转向度车身侧倾度左右左右左右60100
六、转向回正性能试验1主题内容与适用范围本标准规定了汽车控制牢固性试验方法中的转向回正性能试验方法本标准适用于轿车、客车、货车及越野汽车,其他种类汽车可参照执行2引用标准GB/T12534汽车道路试验方法公则GB/T12549汽车控制牢固性术语及其定义3测量变量和仪器设备
3.1测量变量a.汽车前进速度;b.横摆角速度;c.侧向加速度
4.2试验仪器设备
5.
2.1试验仪器设备应吻合GB/T12534中条规定
6.
2.2各测量用仪器,其测量范围及最大误差满足表1的要求
7.
2.3包括传感器及记录仪器在内的整个测量系统的频带宽度不小于3Hz o
8.
2.4各种传感器按各自使用说明书进行安装
9.试验条件
9.1试验汽车
9.
1.1试验汽车是按厂方规定装备齐全的汽车试验前,测定车轮定位参数,对转向系、悬架系进行检查、调整和紧固,按规定进行润滑只有认定试验汽车已吻合厂方规定的技术条件,方可进行试验测定及检查的有关参数的数值,记入附录A(补充件)中
9.
1.2试验时若用新轮胎,试验前最少应经过200km正常行驶的磨合;若用旧轮胎,试验终了残留花纹高度不小于
1.5mm o轮胎气压应吻合GB/T12534中条的规定
9.
1.3试验汽车在厂定最大总质量(驾驶员,试验员及测试仪器质量,计入总质量)状态下进行货车的装载物(介绍用砂袋)平均分布于货箱内;客车的装载物(介绍用砂袋)分布于座椅和地板上,其比率应吻合GB/T12534中表1的规定轴载质量必定吻合厂方规定
9.2试验场所与环境a.试验场所为干燥、平坦而干净的,用水泥混凝土或沥青铺装的路面,任意方向的坡度不大于2%;b.风速不大于5m/s;c.大气温度在0〜40C范围内
10.试验方法
5.1低速回正性能试验
5.
1.1在试验场所上用明显的颜色画出半径为15m的圆周
5.
1.2试验前试验汽车沿半径为15m的圆周、以侧向加速度达3m/s2的相应车速,行驶500m,使轮胎升温
5.
1.3接通仪器电源,使其达到正常工作温度
5.
1.4试验汽车直线行驶,记录各测量变量零线,尔后调整转向盘转角,使汽车沿半径为15±1m的圆周行驶,调整车速,使侧向加速度达到4±
0.2m/s2,固定转向盘转角,牢固车速并开始记录,待3s后,驾驶员突然松开转向盘并做一标记(建议用一微动开关和一个讯号通道同时记录),最少记录松手后4s的汽车运动过程记录时间内油门开度保持不变对于侧向加速度达不到4±2的汽车,按试验汽车所能达到的最高侧向加速度进行试验,应在试验报告中(表2备注)加以说明
5.
1.5试验按向左转与向右转两个方向进行,每个方向三次
5.2高速回正性能试验
1.
1.
12.1对于最高车速高出100km/h的汽车,要进行本项试验
1.
1.2试验车速按被试汽车最高车速的70%并四舍五入为10的整数倍
1.
1.3接通仪器电源,使其达到正常的工作温度
5.
2.4试验汽车沿试验路段以试验车速直线行驶,记录各测量变量的零线随后驾驶员转动转向盘使侧向加速度达到2±
0.2m/s2,待牢固并开始记录后,驾驶员突然松开转向盘并做一标记(建议用一微动开关和一个讯号通道同时记录),最少记录松手后4s内的汽车运动过程记录时间内油门开度保持不变试验按向左转与向右转两个方向进行,每个方向三次6试验数据办理与结果表达
6.1试验数据办理横摆角速度时间历程曲线分两大类收敛型(图1中曲线1〜4)与发散型(图1中曲线
5、6)o对于发散型,不进行数据办理;对于收敛型,按向左转与向右转分别确定下述指标
6.
1.1时间坐标原点在微动开关时间历程曲线上,松开转向盘时微动开关所做的标记
6.
1.2稳准时间从时间坐标原点开始,至横摆角速度达到新稳态值(包括零值)为止的一段时间间隔其均值按下式确定式中,,峥七时间均值.3一笫次试总的稳定时所.工4・••
6.
6.
1.4横摆角速度超调量在横摆角速度时间历程曲线上,横摆角速度响应第一个峰值高出新稳态值的部分与初始值之比(见图2)o横摆角速度超调量均值按下式确定:式中.一横插先渔质就我贵均值,,,一第次试施槎国与速度部调场i
6.
(4)之△金・式中兀一第,次试犬横崔中涕营日然典京.j Hr4•横摆,电邃度响底时间历程曲线的蜂蟀值(见图?),C)小4族摆铀速度帝应时问历程曲坡上.河却邻:波峰的时同间隔<U4M3b■——帙接角重度响应时间历出的炭的波峥数.梭提角速快覆率均按下式伪定it qti।式中.磺以角速度日体需奉均值.A—Hz.
6.
1.6相对阻尼系数可先由公式
(6)求得衰减率Di,后,再由公式
(7)求得相对阻尼系数,或由图4查得相对阻尼系数式中;%—寅减率.獴尾角速发第~个被峰值(见国)
3.相对阻尼系数按下式确定:士中*与一^第■次斌索布帑热,MfilFE相对阻尼系数均值按下式确定:式中,《——一相尼系数均值.
6.
1.6,L
76.2试验结果表达
6.
2.1以图
5、图6的形式,分别绘出向左转与向右转各三次的横摆角速度时间历程曲线低速与高速分别画出
6.
2.2将结果填入表中平均123右转稳准时间t残留横摆角速度无无无无横摆角速度超调量横摆角速度总方差左转稳准时间t残留横摆角速度横摆角速度超无无无无调量横摆角速度总方差议论当Er=
0.34时可知当△R=
6.33时可知NAR故右转总评分NH当Er=
0.25时可知当△R=
0.39时可知NAR故右转总评分NH.转向轻盈性实验1实验目的驾驶员经过控制方向盘来控制汽车的行驶方向,控制方向盘过重,会增加驾驶员的劳动强度,驾驶员简单疲倦;控制方向盘过轻,驾驶员会失去路感,难以控制汽车的形式方向控制方向盘的轻重,是议论汽车控制牢固性的基本条件之一转向轻盈性实验的目的在于经过测量驾驶员控制方向盘力的大小,与其他实验仪器议论汽车控制牢固性的好处实验仪器设备经量方向盘转矩方向盘转角车速仪器测力方向盘测力方向盘测速仪GPS实验条件试验车依维柯实验场所与环境于圆形试车场,实验时依照桩桶圈出的双扭线,以的车速行驶双扭10Km/h线的极坐标方程见下,形状以以下列图实验当每天气晴好,无风,气温度20在方时,双扭线极点处的曲率半径最小,相应数值为,双扭线的=0Rmin=1/3d最小曲率半径应依照实验汽车的最小转弯半径乘以倍,并圆整到比此乘积大的一个整数1,1来确定试验中记录转向盘转交及转向盘转矩,并按双扭线路经过每一周整理出转向盘转矩转向盘转矩曲线平时以转向盘最大转矩,转向盘最大作用力以及转向盘作用功等来议论转向轻盈性转向轻盈型实验数据记录转向盘转向盘转向盘转向盘转向盘作转向盘转向盘平均车速最大作最大作右转最左转最用功平均摩平均摩Km/h用力矩用力大转角大转角擦力矩擦力J°°N•m NN•m N第一周274-277第二周281-284第三周283-289均值-283方向盘转角-转矩曲线蛇形试验
2.实验目的本项试验是包括车辆-驾驶员-环境在内的闭路试验的一种,用来综合议论汽车行驶的牢固性及乘坐的酣畅性,与其他控制试验项目一起,共同议论汽车的控制牢固性也可以用来核查汽车在凑近侧滑或侧翻工况下的控制性能,在若干汽车控制牢固性比较试验时,作为主观议论的一种感性试验实验原理将试验车辆以不相同车速行驶于规定的蛇形试验中,经过实验仪器可以获取行驶时的车速,方向盘转角,横摆角速度,车身侧倾角试验方法依照汽车控制牢固性试验方法蛇形试验实验仪器记录以下测量变量所使用的仪器方向盘转角测力方向盘横摆角速度陀螺仪车身侧倾角陀螺仪汽车经过有效标桩区的时间秒表实验数据记录将实验结果填入下表1车型依维柯实验路面平坦水泥路面圆形试车场标桩间距30m天气晴温度度风速3010m/s试验次经过时蛇形车参数1234平均数间速Skm/h0°12825Y°/s
①°e°22435Y°/s
①°320450°-4313Y°/s中°:417550°-44Y°16/s中°:512649°-49Y°22-20/s
①°:依维柯换悬架蛇形横摆角速度与车速关系东方向包行25hai希51014M26X*M向祀年贸・蚱)美领向加屯贰小倒的友kr实验数据的意义和结果解析由于前三张图线可以大体看出,在蛇形试验的条件下,车辆方向盘转角与车速基本没关,素来保持在某个常数周边;汽车横摆叫速度与汽车车速大体呈线性关系,车速越高,车辆横摆叫速度越大;而车身侧倾角与车速大体呈线性关系,车速越高时车身侧倾角越大由于蛇形绕桩试验时摆放地址不变,故驾驶员行家驶时无论车速快慢,所需转动方向盘的角度大体相同;而车速高时,车辆在较短的时间完成左右的穿越,故会随着r的增大而增大,在高速转向时,也较大,故慢性力会以致侧倾角也越大本次试uc uy验结果显示横摆角速度与车身侧倾角呈线性关系汽车平顺性试验
3.实验目的经过对汽车在随机不平的路面上行驶时振动对乘员及货物影响的测定,议论汽车的
1.平顺性;经过对汽车行驶过单个凸块时的冲击对乘员及货物影响的测定,议论汽车的平顺性
2.实验仪器与设备加速度传感器,测速仪,速采系统GPS DASP实验原理随机输入本试验采用道路随机输入,及本质道路试验因试验车为轿车,加速度
1.传感器安装在左侧前排和后排座椅上;若为客车,安装在驾驶员座椅左侧后轴上和最后排座椅上其他种类汽车安装在驾驶员座椅上,车厢地板中心及局车厢边板、后板处,安装在座椅上的加速度传感器应能测300mm三个方向的震动传感器应与人体亲密接触,并且在人体与座椅间放入一安装传感器的垫盘,试验时,汽车在稳速段要稳住车速,尔后以规定的车速匀速驶过试验路段,在进入试验路段时启动测试仪器,同时测量经过试验路段的时间,计算平均车速样本记录长度不短于对于人体振动议论用3min,加权加速度均方值,办理数据用三分之一倍频法脉冲输入标准采用三角形的单凸块作为脉冲输入,其凸块尺寸随车重变化,可参
2.照相应标准,加速度传感器安装地址同随机输入将凸块放置在试验道路中央,并按汽车车轮距调整好两个凸块的距离,为保证汽车左右车轮同时驶过凸块,应将两凸块放在与汽车行驶方向垂直的一条线上试验时汽车以规定的车速匀速驶过凸块,试验车速为在汽车驶过后且10KM/H,20KM/H,30KM/H40KM/H,50KM/H,60KM/H冲击响应消失后,停止记录,每种车速的试验次数不得少于八次车辆平顺性试验测试简图
3.加速度传感器一一电荷放大器一一收集信号一一速采系统汽车稳态辗转试验
4.试验内容测定汽车定方向盘转角稳态辗转时的汽车前进车速、汽车横摆角速度、绘制转弯半径比与侧向加速度关系曲线、汽车前后轴侧偏角速度差值与侧向加速度的关系曲线,计算稳态辗转的特色参数。