曾 柯, 夏小均, 姚 波, 葉 磊
(重慶車(chē)輛檢測(cè)研究院有限公司 國(guó)家客車(chē)質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心, 重慶 401122)
JT/T 1094—2016[1]和JT/T 1178.1—2018[2]都對(duì)車(chē)輛穩(wěn)態(tài)回轉(zhuǎn)試驗(yàn)的不足轉(zhuǎn)向度提出了要求,穩(wěn)態(tài)回轉(zhuǎn)試驗(yàn)具有一票否決權(quán)[3]。但是在實(shí)際的應(yīng)用中,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)結(jié)果一致性差的問(wèn)題。目前已有的文獻(xiàn)分別從數(shù)據(jù)處理[4-5]、試驗(yàn)條件和方法[6-7]、底盤(pán)結(jié)構(gòu)[8-9]等角度對(duì)影響操穩(wěn)試驗(yàn)結(jié)果一致性進(jìn)行了深入研究。本文從駕駛員加速過(guò)程控制快慢的角度來(lái)研究對(duì)試驗(yàn)結(jié)果一致性的影響,為今后穩(wěn)態(tài)回轉(zhuǎn)試驗(yàn)的加速過(guò)程控制提供參考。
選擇某款城市客車(chē),進(jìn)行穩(wěn)態(tài)回轉(zhuǎn)試驗(yàn),試驗(yàn)地點(diǎn)為重慶機(jī)動(dòng)車(chē)強(qiáng)檢試驗(yàn)場(chǎng)。文獻(xiàn)[10]提出用轉(zhuǎn)向機(jī)器人來(lái)控制穩(wěn)態(tài)回轉(zhuǎn)試驗(yàn)方向盤(pán)轉(zhuǎn)角,而本試驗(yàn)采用自主設(shè)計(jì)的方向盤(pán)固定工裝以解決駕駛員方向盤(pán)波動(dòng)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果一致性的影響。
同一駕駛員加速過(guò)程快慢進(jìn)行了以下6組對(duì)比試驗(yàn),1#到3#為快加速,4#到6#為緩加速,試驗(yàn)之前都進(jìn)行了充分的熱車(chē)。
GB/T 6323—2014[11]要求加速過(guò)程的縱向加速度不得超過(guò)0.25 m/s2,可以通過(guò)分析整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程縱向加速度的數(shù)值分布來(lái)定量確定加速過(guò)程的快慢。圖1表示了1#~6#的縱向加速度隨時(shí)間變化關(guān)系。通過(guò)計(jì)算分析可知,1#~6#的縱向加速度在0~0.25 m/s2區(qū)間內(nèi)所占比例分別為41.4%、36.3%、34.6%、86.5%、86.2%、87.9%,說(shuō)明4#、5#、6#的加速過(guò)程比1#、2#、3#更緩慢平穩(wěn)。
另外,從圖1中還可看出,1#~6#的縱向加速度在0~0.1 m/s2區(qū)間內(nèi)所占比例分別為16.7%、13.0%、17.4%、49.0%、50.9%、54.0%,說(shuō)明在0~0.1 m/s2區(qū)間內(nèi),4#、5#、6#的縱向加速度控制得也更平緩。
將1#~6#數(shù)據(jù)按照標(biāo)準(zhǔn)GB/T 6323—2014[11]推薦的不足轉(zhuǎn)向度計(jì)算方法進(jìn)行結(jié)果分析,結(jié)果見(jiàn)表1。從表中標(biāo)準(zhǔn)差值可以明顯看出,加速過(guò)程較快工況的不足轉(zhuǎn)向度的一致性較差,加速過(guò)程較慢工況的不足轉(zhuǎn)向度的一致性較好。
圖1 縱向加速度分布圖
表1 試驗(yàn)結(jié)果
商用車(chē)一般質(zhì)量慣性較大。若采用較快的加速方式,車(chē)輛不能滿(mǎn)足穩(wěn)定且持續(xù)的車(chē)身姿態(tài)變化規(guī)律,得到的全過(guò)程試驗(yàn)數(shù)據(jù)也存在較大的隨機(jī)成分,試驗(yàn)結(jié)果的一致性就很難保證。因此,建議商用車(chē)在進(jìn)行穩(wěn)態(tài)回轉(zhuǎn)試驗(yàn)時(shí),在確??v向加速度控制在0.25 m/s2內(nèi)的前提下,若能基本穩(wěn)定在0.1 m/s2,則能得到更好的試驗(yàn)結(jié)果一致性。
考慮到不同駕駛員的操作習(xí)慣,下面將對(duì)不同駕駛員駕駛情況下,測(cè)得的不足轉(zhuǎn)向度結(jié)果進(jìn)行定量分析,以進(jìn)一步驗(yàn)證0.1 m/s2加速策略的穩(wěn)定性。
為了進(jìn)一步分析加速快慢對(duì)試驗(yàn)結(jié)果一致性的影響,研究3個(gè)不同的駕駛員J、L和Z,按照其駕駛習(xí)慣在0.25 m/s2內(nèi)的加速度條件下,對(duì)穩(wěn)態(tài)回轉(zhuǎn)試驗(yàn)結(jié)果一致性的影響。7#~10#為駕駛員Z的試驗(yàn)數(shù)據(jù),11#~14#為駕駛員J的試驗(yàn)數(shù)據(jù),15#~18#為駕駛員L的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。
圖2 縱向加速度分布圖
3個(gè)駕駛員的試驗(yàn)全程的縱向加速度分布如圖2所示。通過(guò)計(jì)算分析可知,駕駛員Z大約有84%的比例分布在0~0.1 m/s2之間,駕駛員J大約有95.5%的比例分布在0~0.1 m/s2之間,駕駛員L大約有94.3%的比例分布在0~0.1 m/s2之間。說(shuō)明駕駛員J對(duì)加速過(guò)程控制最為平緩,然后是L,最后是Z。
對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的一致性分析見(jiàn)表2。可以看出,駕駛員J的試驗(yàn)數(shù)據(jù)波動(dòng)性最小,一致性最好;駕駛員Z波動(dòng)性最大,結(jié)果一致性最差。
不同駕駛員雖然操作習(xí)慣不同,但是從結(jié)果來(lái)看,影響試驗(yàn)一致性較為重要的因素就是加速快慢。因此,若不同試驗(yàn)駕駛員均能保持0.1 m/s2內(nèi)的加速度,則穩(wěn)態(tài)回轉(zhuǎn)試驗(yàn)結(jié)果可以有較好的一致性。
表2 試驗(yàn)結(jié)果
商用車(chē)在穩(wěn)態(tài)回轉(zhuǎn)試驗(yàn)中加速度快慢對(duì)試驗(yàn)結(jié)果一致性有著重要影響。本文研究發(fā)現(xiàn),GB/T 6323—2014中提到的“縱向加速度不超過(guò)0.25 m/s2”,在質(zhì)量慣性較大的商用車(chē)穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向試驗(yàn)中還顯過(guò)快。本文提出以不大于0.1 m/s2的縱向加速度進(jìn)行試驗(yàn),能夠得到更好的試驗(yàn)一致性結(jié)果。