汽车操稳性实验报告

1、汽车操稳性实验目录 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark0 o Current Document 汽车操稳性实验 1 HYPERLINK l bookmark4 o Current Document 实验目的 2 HYPERLINK l bookmark6 o Current Document 实验条件 2 HYPERLINK l bookmark8 o Current Document 试验仪器设备 2 HYPERLINK l bookmark10 o Current Document 试验内容 3 HYPERLINK l bookmark12 o Curre

2、nt Document 试验数据 3 HYPERLINK l bookmark14 o Current Document 数据处理 4 HYPERLINK l bookmark28 o Current Document 实验总结 8.实验目的了解汽车稳态回转试验方法和数据处理过程。加深理解车辆参数变化对车辆操作稳定性的影响。.实验条件试验汽车：应是按厂方规定装备齐全的汽车，试验前，应测定车轮定位参数，对转 向系、悬架系进行检查，并按规定进行调整紧固和润滑。只有认定汽车已符合厂方规定 的技术条件时，方可进行试验。轮胎：试验时若用新轮胎，轮胎至少应经过200km 正常行驶的磨合，若用旧轮胎， 试验

3、终了时，残留花纹的高度应不小于 1.6mm 。轮胎气压应符合 GB/T12534 中的 3.2条的规定。载质量：试验汽车应为厂定最大总质量状态（驾驶员、试验员及仪器的质量，计入总质量）和轻载状态；乘员和装载物（推荐用沙袋）的分布应符合 GB/T 12534 的规 定。轴载质量必须符合厂方规定。注：轻载状态是指除驾驶员、试验员及仪器外，没有其它加载物的状态。对于承载能力小的汽车，如果轻载质量已经超过最大总质量的70% ,则不必进行轻载状态的试验。试验场地与环境：试验场地应为干燥平坦且清洁的水泥或沥青路面，任意方向的坡 度不大于2% ;试验时的风速应不大于5m/s ;大气温度在0-40度之间。.试

4、验仪器设备光学车速仪、秒表、桩桶光学车速仪：测速范围0.5-200km/h,配合二次仪表使用，可输出TTL脉冲和模 拟信号，脉冲信号的标尺为：10mm/P 。.试验内容1）在试验场地上，用明显颜色画出半径为 15米的圆周。试验开始前，汽车应以侧 向加速度为3的相应车速沿画定的圆周行驶 500米以使轮胎升温。驾驶员操纵汽车以 最低稳定速度沿所画圆周行驶，待安装于汽车纵向对称平面上的车速传感器能对准地面 所画圆周时，固定方向盘不动。然后汽车以最低速度，匀速行使一周,记下行使距离和 时间。然后提高车速，重复以上过程，至少测量六组数据。（在车速较高时可记录连续 行驶两圈的时间和距离）2）改变轮胎气压重

5、复以上试验.试验数据实验车状态：轴品E ( mm )2750试验车型号LZW6472ABY发动机号底盘号（VIN ）LZWADAGAXFB405239出厂日期03/03/01整备质量（kg）2335装载质量（kg ）75kg*6 人档位数目五档使用燃料92#汽油里程表数2420km试验地点沙河机场拖机道换挡转速（r/min ）生产厂家上汽通用路面状况水泥切缝路试验载荷（kg ）325 (65*5 )轮胎气压（kPa）轮胎型号195/55R16 91HXLGiticomfort228天气略气温略风速(m/s )略风向略一大气压力（kPa ）略试验日期2018.5.171 丁 P行驶距离(m )时

6、间(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轮胎气压(kPa) ： F380R 260 kpa轮胎气压（kPa） : F 200 R 260 kpaJ 丁 p行驶距离(m )时间(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轴品E ( mm )2750.数据处理1)计算转弯半径比Ri/R0与侧向加速度ay 每组实验的第一次实验车速极低，转向半径可以视作 R0,而一定车速下的转向半径R 二一，其中s是行驶距离，n是行驶圈数。本次实验中，最后一组测量是 2圈，其2 n2余都是1圈。侧向加速度ay , u是平均车速R组序号行驶距离(m)平均时间(s)平均速度(m/s)转向半径R转弯半径比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第二组 序号行驶距离(m)平均时间(s)平均速度(m/s)转向半径R转弯半径 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平均速度与ay关系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）-一胎压380 - J 胎压200平均速度与转弯半径比关系胎压 380kpa1一胎压 200kpa可以看到，随着车速增大，转弯半径和侧向加速度都增大。速度增加后，转弯半径比均大于1,转弯半径比1 Ku2, K 0,说明汽车具有不足转向特性。 R0前轮胎压由380KPa减小到200KPa时，两条曲线变化规律不是很明显。由于两组试

10、验车上同学不同，在体重和胎压的双重作用下，轮胎的侧偏刚度变化并不明显。理论上若前轮侧偏刚度的绝对值k1减小，稳定性因数K 2 -增大，转弯半径比 L2 k2 k1Ku2中斜率k增大，反之若前轮侧偏刚度的绝对值 ki增大，则转弯半径比Ku2中斜率k减小。R/R0与P2拟合（第一组）R/RgP2拟合（第二组）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轮胎胎压对侧偏特

11、性的影响：胎压大，侧偏刚度绝对值大，但胎压太大侧偏刚度基本载荷对侧偏特性的影响：载荷大，侧偏刚度绝对值大，但不是线性关系。所以，前轮胎压增大时，前轮的侧偏刚度 k1绝对值增大（k1为负数），因而稳定性因数K减小，R- ay曲线斜率也减小，但共同作用时，上述图中斜率基本相同。?由下图可见，随着侧向加速度增加，转向半径比增大，并且当侧向加速度大于3时,曲线的斜率明显增大。这是因为到了轮胎侧偏特性的非线性区，K值发生了变化。ay与转弯半径比关系1.250比径半弯转0.9500.0001.2001.1501.1001.0501.0001.0002.0003.0004.000ay(m/sA2 )5.00

12、06.000 200Kpa 380kpa2）计算汽车前后轴侧偏角差值12与侧向加速度ay关系表格，绘制曲线。对于两轴汽车，可根据Ri/R0ay曲线上各点的转弯半径Ri求出（12）ay曲线:360 - 11、12L(二)式中,2R0 Ri12是前后轴侧偏角差值，单位是。；L为汽车轴距，本实验车L=2.75m。利用上述公式计算得到:组 序号ay前后轴 侧偏角 差值10.2180.00020.7530.18731.5230.48142.5250.70153.7921.12764.7121.776第二组 序号ay前后轴 侧偏角 差值10.2090.00020.7950.16731.4820.32942

13、.5370.57053.6821.09764.9961.874理论上应有：12 ayKL,但是，与上面分析相似，胎压和载荷均发生变化时,轮胎侧偏刚度变化不明显，两条曲线产生交错另一方面，可以看到，当侧向加速度大于 3时，两条曲线的斜率明显增大。这说明侧向加速度ay与前后轴侧偏角差值关系5.0006.0002.0001.800值差角偏侧轴后前1.6001.4001.2001.0000.8000.6000.4000.2000.0000.0001.0002.0003.0004.000侧向加速度ay (m/sA2 ) 380kpa 200kpa此时，转向半径比已经进入了非线性区，这是由于轮胎的侧偏特性的非线性引起的，这也就是为什么这个实验要求在0.4g以下测定的原因。7.实验总结汽车的操纵稳定性是指在驾驶者不感到过分紧张、疲劳的条件下，汽车能遵循驾驶 者通过转向系及转向车轮给定的方向行驶，且当遭遇外界干扰时，汽车能抵抗干扰而保 持稳定行驶的能力。本次实验又一次体会了真车实验的感觉， 通过测试转向半径比R/R0与前后轮转向 角之差？ - ?这两个参数来表征汽车的稳态转向特性。 但是由于两次人员体重，以及测 试手段精度不高的问题，胎压对于侧偏刚度的影响体现并不明显，但这次实验也使我认 识到，对于一般轿车来说，具备适当的不足转向特性是必要的，因为过多转向的汽车有 失稳的可能；也不应该是中