稳态回转试验

稳态回转试验一、实验目的测定汽车的转向特性以及车身的侧倾特性，从而确定试验车辆的稳定性。具有不足转向特性的汽车，其运动是温度的。而具有过度转向特性的气车，驾驶困难，而且达到临界车速后，汽车会失去控制。二、试验方法实验采用“定方向盘转角连续加速法”。试验时，驾驶员操纵汽车以最低稳定车速沿试验圆周（半径为15m）行驶，调整方向盘的转角，使得第五轮仪在大半个圆周都可以对准绘定的圆周后，停车固定方向盘转角在整个试验过程中不变。开启磁带机记录各个测量参量的零线信号后，指挥驾驶员使汽车起步，缓慢连续且均匀加速，直至汽车的侧向加速度达到或超过6.5m/s为止（或达到最大侧向加速度），记录整个试验过程和汽车出现的非稳定状态或异常现象。试验分满载工况和空载工况进行，按左转和右转两个方向进行，每个方向各进行三次。三、测量参数和测量仪器参数车速侧倾角横摆角速度侧向加速度方向盘转角方向盘转矩仪器第五轮仪陀螺仪陀螺仪陀螺仪测力方向盘测力方向盘四、试验数据处理方法及评价指标1、转向半径比R/R0（R0为初始半径）与侧向加速度ay的关系曲线转向半径R由公式R=v/ω得到，起重v为车速，ω为横摆角速度。2、汽车前后轴侧偏角差值（α1-α2）与侧向加速度ay的关系曲线根据R/R0与ay的关系曲线，由公式α1-α2=360/2π×L（1/R0-1/R）计算，其中L为该车的轴距。3、车身侧倾角φ与侧向加速度ay的关系曲线4、方向盘转矩M与侧向加速度ay的关系曲线5、评分方法本项试验，按中性转向点的侧向加速度an、不足转向度U、车厢侧倾度Kφ三项指标进行评价计分。（1）中性转向点的侧向加速度an定义为前、后桥侧偏角差与侧向加速度关系曲线上，斜率为零处的侧向加速度值。若在试验的侧向加速度值范围内，未出现中性转向点时，an值用最小二乘法按无常数项的三次多项式拟合曲线进行推算。中性转向点的侧向加速度值an的评价计分值，按下式计算：nann60n60n10040N60(aa)aa式中：naN------中性转向点侧向加速度的评价计分值；na------中性转向点侧向加速度的试验值，m/s2n60a------中性转向点侧向加速度的下限值，m/s2n100a------中性转向点侧向加速度的上限值，m/s2中性转向侧向加速度的上、下限值见下表：车型指标n60a（m/s2）n100a（m/s2）轿车、客车和货车，最大总质量≤2.5t5.009.80（2）不足转向度U按前、后桥侧偏角差与侧向加速度关系曲线上，侧向加速度为2m/s2处的平均斜率（纵坐标值除以横坐标值）计算。不足转向度U评价计分值，按下式计算：60U10060100100(UU)(U)N6040U(UU)(U)式中：UN------不足转向度的评价计分值；U------不足转向度的试验值，（°）/（m/s2）；------根据U60与U100的比值计算的系数，60100100601002U/UUU/U2；60U------不足转向度的下限值，（°）/（m/s2）；100U------不足转向度的上限值，（°）/（m/s2）；不足转向度的上、下限值见下表：车型指标U60（°）/（m/s2）U100（°）/（m/s2）轿车、客车和货车，最大总质量≤2.5t1.000.40由U60及U100计算得到λ=4（3）车厢侧倾度Kφ按车厢侧倾角与侧向加速度关系曲线上，侧向加速度为2m/s2处的平均斜率（纵坐标值除以横坐标值）计算。车厢侧倾度Kφ评价计分值，按下式计算：606010040N60(KK)KK式中：N------车厢侧倾度的评价计分值；K------车厢侧倾度的试验值，（°）/（m/s2）60K------车厢侧倾度的下限值，（°）/（m/s2）100K------车厢侧倾度的上限值，（°）/（m/s2）车厢侧倾度的上、下限值见下表：车型指标Kφ60（°）/（m/s2）Kφ100（°）/（m/s2）轿车、客车和货车，最大总质量≤2.5t1.200.70（4）稳态回转试验的综合评价分值，按下式计算：naUWNNNN3式中：WN------稳态回转试验的综合评价计分值。五、试验实例1、转向半径比R/R0（R0为初始半径）与侧向加速度ay的关系曲线、汽车前后轴侧偏角差值（α1-α2）与侧向加速度ay的关系曲线、车身侧倾角φ与侧向加速度ay的关系曲线、方向盘转矩M与侧向加速度ay的关系曲线。2、侧向加速度为4m/s2、6.5m/s2以及试验所达到的最大侧向加速度时的转弯半径比、前后轴侧偏角差值以及方向盘转矩的数据。转弯方向右转弯侧向加速度（m/s2）测量参数1、amax=6.1122、amax=6.424均值4.0R/R01.1611.1001.131α1-α21.0000.8640.932φ（°）1.6711.9921.832M(Nm)1.5231.2931.408amaxR/R01.4151.3801.398α1-α22.4572.6132.535φ（°）3.6674.0603.864M(Nm)1.2491.0181.134转弯方向右转弯侧向加速度（m/s2）测量参数1、amax=6.3002、amax=6.180均值4.0R/R01.1071.0931.100α1-α20.8990.8090.854φ（°）1.8132.3132.063M(Nm)1.8001.4901.645amaxR/R01.4421.4081.425α1-α22.8802.7772.829φ（°）3.6214.0353.828M(Nm)1.2830.8111.047某轿车空载稳态回转试验数据（两次试验）侧向加速度（m/s2）测量参数1、amax=6.2202、amax=5.860均值4.0R/R01.1091.2001.155α1-α21.2111.5611.386φ（°）2.4623.0252.744M(Nm)1.0231.0631.043amaxR/R01.3901.4701.430α1-α22.8393.0312.935φ（°）3.8934.4174.155M(Nm)0.9290.8420.886侧向加速度（m/s2）测量参数1、amax=6.0562、amax=6.884均值4.0R/R01.1921.1481.170α1-α21.4851.5881.537φ（°）2.3523.2852,819M(Nm)1.0581.4671.263amaxR/R01.5302.1241.827α1-α23.3165.5894.453φ（°）4.0445.6794.862M(Nm)0.7910.4400.616某轿车满载稳态回转试验数据（两次试验）3、评分下表就该汽车的不足转向度和车身的侧倾度来对该车进行评分。方向车型不足转向度车身侧倾度左转右转左转右转某车数值0.1480.1820.4290.396评分82.586.3100100空载稳态回转试验的评分方向车型不足转向度车身侧倾度左转右转左转右转某车数值0.3610.3240.6620.646评分98.997.3100100满载稳态回转试验的评分