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        底盤操穩(wěn)性目標(biāo)設(shè)定淺析

        2020-03-03 05:03:34楊必春
        時代汽車 2020年21期
        關(guān)鍵詞:底盤

        楊必春

        摘 要:本文介紹了底盤操穩(wěn)性相關(guān)目標(biāo)設(shè)定,為制定底盤操穩(wěn)目標(biāo)設(shè)定提供了參考。

        關(guān)鍵詞:底盤 操穩(wěn)性 目標(biāo)設(shè)定

        Analysis on the Setting of Chassis Stability Target

        Yang Bichun

        Abstract:This article introduces the target setting of chassis handling stability and provides a reference for setting the target setting of chassis handling stability.

        Key words:chassis, handling stability, goal setting

        1 引言

        在進(jìn)行新車設(shè)計開發(fā)過程中,首先要根據(jù)市場定位進(jìn)行目標(biāo)設(shè)定,然后才根據(jù)目標(biāo)設(shè)定推進(jìn)設(shè)計開發(fā),目標(biāo)設(shè)定可以分為整車級的目標(biāo)設(shè)定、系統(tǒng)級的目標(biāo)設(shè)定、零部件級的目標(biāo)設(shè)定,本文主要介紹整車級底盤系統(tǒng)操穩(wěn)性的客觀目標(biāo)設(shè)定。內(nèi)容主要包括:整體轉(zhuǎn)向特性(泊車性能、方向盤中間位置轉(zhuǎn)向、轉(zhuǎn)彎可控性)、整體操穩(wěn)特性(制動俯仰度、不足轉(zhuǎn)向度、最大側(cè)向加速度、側(cè)傾度最高通過車速)等內(nèi)容,希望能對從事底盤操穩(wěn)目標(biāo)設(shè)定有所幫助。

        2 操穩(wěn)客觀目標(biāo)設(shè)定項(xiàng)目

        2.1 泊車性能,見表1

        2.2 方向盤中間位置轉(zhuǎn)向,見表2

        2.3 轉(zhuǎn)彎可控性,見表3

        2.4 整體操穩(wěn)特性,見表4

        3 操穩(wěn)客觀目標(biāo)項(xiàng)目對應(yīng)的客觀測試分析

        3.1 原地轉(zhuǎn)向客觀試驗(yàn)

        試驗(yàn)方法:

        (1)在水平的水泥路面,打開發(fā)動機(jī),拉上手剎;(2)方向盤從中間位置勻速轉(zhuǎn)到左最大位置,然后回到右最大位置,然后回到左最大位置,最后回到中間位置;(3)試驗(yàn)過程中,保持載荷狀態(tài)為半載;(4)測試的結(jié)果示意圖如下(方向盤轉(zhuǎn)角-方向盤力矩):

        這個試驗(yàn)的結(jié)果就是對應(yīng)目標(biāo)設(shè)定里面的原地轉(zhuǎn)向力。

        3.2 滾動轉(zhuǎn)向客觀試驗(yàn)

        試驗(yàn)方法:

        (1)在水平的水泥路面,打開發(fā)動機(jī),一擋怠速行駛;(2)方向盤從中間位置勻速轉(zhuǎn)到左最大位置,然后回到右最大位置,然后回到左最大位置,最后回到中間位置;(3)試驗(yàn)過程中,保持載荷狀態(tài)為半載;車速為10km/h;(4)測試的結(jié)果示意圖如下(方向盤轉(zhuǎn)角-方向盤力矩):

        這個試驗(yàn)的結(jié)果就是對應(yīng)目標(biāo)設(shè)定里面的滾動轉(zhuǎn)向力。

        3.3 On Center客觀試驗(yàn)

        試驗(yàn)方法:

        (1)方向盤以每5s一個周期進(jìn)行輸入,每次至少4個周期;(2)來回做5次;(3)試驗(yàn)過程中,保持載荷狀態(tài)為半載;車速為80km/h,側(cè)向加速度為0.2或0.4;(4)測試的結(jié)果示意圖如下(參考某車型)

        ●(方向盤轉(zhuǎn)角-橫擺角速度):

        上圖方向盤轉(zhuǎn)角與橫擺角速度關(guān)系的斜率就代表橫擺角速度增益;

        ●(方向盤力矩-方向盤轉(zhuǎn)角):

        上圖方向盤力矩與方向盤轉(zhuǎn)角關(guān)系的斜率就代表轉(zhuǎn)向系統(tǒng)剛度;

        ●(方向盤轉(zhuǎn)角-側(cè)向加速度):

        方向盤轉(zhuǎn)角與側(cè)向加速度關(guān)系中,側(cè)向加速度為0時,對應(yīng)的方向盤轉(zhuǎn)角的寬度既是側(cè)向加速度死區(qū)的方向盤轉(zhuǎn)角;

        ●(方向盤力矩-側(cè)向加速度):

        方向盤力矩與側(cè)向加速度關(guān)系中,側(cè)向加速度為0時對應(yīng)的方向盤力矩高度既是側(cè)向加速度死區(qū)的方向盤力矩;

        ●(方向盤力矩-方向盤轉(zhuǎn)角):

        方向盤力矩與方向盤轉(zhuǎn)角的關(guān)系中,方向盤力矩為0是對應(yīng)的方向盤轉(zhuǎn)角寬度即力矩死區(qū)方向盤轉(zhuǎn)角;

        3.4 掃頻轉(zhuǎn)向試驗(yàn)

        試驗(yàn)方法:

        (1)將車速提高到80km/h,并穩(wěn)定;

        (2)控制方向盤輸入,從最低頻率0.2Hz開始逐漸線性增加輸入頻率至4Hz,同時使得側(cè)向加速度達(dá)到0.2g;(3)試驗(yàn)過程中,保持載荷狀態(tài)為半載;(4)測試的結(jié)果示意圖如下(參考某車型)

        ●(橫擺角速度增益-頻率):

        上圖為橫擺角速度增益與頻率的關(guān)系中,頻率為0.2時作為穩(wěn)態(tài)相應(yīng),即橫擺角速度增益;

        ●(側(cè)向加速度增益-頻率):

        側(cè)向加速度增益與頻率的關(guān)系中,頻率為0.2時作為穩(wěn)態(tài)相應(yīng),即側(cè)向加速度增益;

        ●(橫擺角速度增益延遲-頻率):

        橫擺角速度增益延遲與頻率的關(guān)系中,各頻率對于的延遲時間即橫擺角速度增益延遲時間;

        ●(側(cè)向加速度增益延遲-頻率):

        側(cè)向加速度增益延遲與頻率的關(guān)系中,各頻率對于的延遲時間即側(cè)向加速度增益延遲時間;

        ●(側(cè)傾角增益-頻率):

        側(cè)傾角增益與頻率的關(guān)系,最大側(cè)傾角增益與穩(wěn)態(tài)側(cè)傾角增益的比值即使側(cè)傾阻尼或側(cè)傾度;

        3.5 斜坡制動試驗(yàn)

        試驗(yàn)方法:

        (1)首先完成2*100km/h 0.6g制動使得制動系統(tǒng)進(jìn)入熱態(tài);(2)加速至100km/h,掛入空擋,滑行至80km/h,以50N/s的制動力進(jìn)行制動,確保在車速20km/h之前ABS能夠工作;(3)試驗(yàn)過程中,保持載荷狀態(tài)為半載;(4)測試的結(jié)果示意圖如下(參考某車型)

        ●(俯仰角-縱向加速度):

        上圖為縱向加速度與俯仰角的關(guān)系,對應(yīng)的斜率即為制動俯仰度;

        3.6 穩(wěn)態(tài)回轉(zhuǎn)試驗(yàn)

        試驗(yàn)方法:

        (1)以定半徑來完成試驗(yàn)(R=30m);(2)緩慢增加車速,修正方向盤角度使得車保持在固定的半徑上,側(cè)向加速度的增速等于0.02g/s,直到側(cè)向加速度達(dá)到最大;(3)試驗(yàn)過程中,保持載荷狀態(tài)為半載;(4)測試的結(jié)果示意圖如下(參考某車型)

        ●(方向盤轉(zhuǎn)角-側(cè)向加速度):

        上圖方向盤轉(zhuǎn)角與側(cè)向加速度關(guān)系的斜率就代表方向盤處的不足轉(zhuǎn)向度;

        ●(方向盤轉(zhuǎn)角-側(cè)向加速度):

        上圖方向盤轉(zhuǎn)角達(dá)到最大時對應(yīng)的側(cè)向加速度就是最大側(cè)向加速度;

        3.7 雙移線試驗(yàn)

        試驗(yàn)方法:

        (1)根據(jù)要求擺好樁;(2)從低速開始,不斷提高速度,在各個穩(wěn)定車速下通過樁,要求不制動,不碰樁,最后采用最高能穩(wěn)定通過的速度;(3)試驗(yàn)過程中,保持載荷狀態(tài)為半載;(4)測試的結(jié)果示意圖如下(參考某車型)

        ●(車速-時間):

        4 操穩(wěn)客觀目標(biāo)項(xiàng)目對應(yīng)的主觀評價項(xiàng)目

        4.1 泊車性能

        4.2 方向盤中間位置轉(zhuǎn)向

        4.3 轉(zhuǎn)彎可控性,見表7

        4.4 整體操穩(wěn)特性,見表8

        5 結(jié)語

        (1)底盤操穩(wěn)目標(biāo)設(shè)定,是指導(dǎo)操穩(wěn)方面產(chǎn)品設(shè)計和性能調(diào)校的技術(shù)文件;制定目標(biāo)設(shè)定的一般思路是:先對市場上的標(biāo)桿車進(jìn)行客觀測試、主觀評價、K&C測試、CAE分析和優(yōu)化,然后再根據(jù)我們對目標(biāo)車的市場定位進(jìn)行合理的目標(biāo)設(shè)定。(2)目標(biāo)設(shè)定不是定得越高越好,要符合車子的市場定位,要考慮經(jīng)濟(jì)性,不能盲目追求搞性能的車。(3)目標(biāo)設(shè)定要以本企業(yè)的情況出發(fā),對性能方面的要求,我們可以持續(xù)的改進(jìn)。(4)目標(biāo)設(shè)定要具有可衡量性,要有對應(yīng)的客觀測試及主觀評價相對應(yīng)。

        參考文獻(xiàn):

        [1]汽車?yán)碚撚谥旧鷻C(jī)械工業(yè)出版社.2009.3.

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