GBT汽车操纵稳定性试验方法转向轻便性试验
汽车操纵稳定性试验解析！
汽车操纵稳定性试验解析！汽车的操稳性不仅影响到汽车驾驶的操纵方面，而且也是决定汽车安全行驶的一个主要性能；为了保证安全行驶，汽车的操稳性受到汽车设计者很大的重视，成为现代汽车的重要使用性能之一，如何试验并评价汽车的操稳性显得极其重要。
汽车操控稳定性分为两个方面：1、操控性: 指汽车能够确切的响应驾驶员转向指令的能力；2、稳定性:指汽车受到外界扰动（路面扰动或阵风扰动）后恢复原来运动状态的能力。
一、常用试验仪器1、陀螺仪：用于汽车运动状态下测动态参数，如汽车行进方位角，汽车横摆角速度，车身侧倾角及纵倾角等；2、光束水准车轮定位仪：测车轮外倾角，主销内倾角，主销外倾角，车轮前束，车轮最大转角及转角差；3、车辆动态测试仪：测汽车横摆角速度，车身侧倾角及纵倾角，汽车横向加速度与纵向加速度等运动参数；4、力矩及转角仪：测转向盘转角或力矩；5、五轮仪和磁带机等。
二、试验分类三、稳态回转试验01试验步骤1、在试验场上，用明显的颜色画出半径为15m或20m的圆周；2、接通仪器电源，使之加热到正常工作温度；3、试验开始前，汽车应以侧向加速度为3m/s²的相应车速沿画定的圆周行驶500m以使轮胎升温。
4、以最低稳定速度沿所画圆周行驶，待安装于汽车纵向对称面上的车速传感器在半圈内都能对准地面所画的圆周时，固定转向盘不动，停车并开始记录，记下各变量的零线，然后，汽车起步，缓缓连续而均匀地加速（纵向加速度不超过0·25m/s²），直至汽车的侧向加速度达到6·5m/s²为止，记录整个过程。
5、试验按向左转和右转两个方向进行，每个方向试验三次。
每次试验开始时车身应处于正中央。
02评价条件1、中性转向点侧向加速度值An：前后桥侧偏角之差与侧向加速度关系曲线上斜率为零的点的侧向加速度值，越大越好；2、不足转向度：按前后桥侧偏角之差与侧向加速度关系曲线上侧向加速度2m/s²点的平均值计算，越小越好；3、车厢侧倾度K：按车厢侧倾角与侧向加速度关系曲线上侧向加速度2m/s²点的平均斜率计算，越小越好。
汽车操纵稳定性试验解析
汽车操纵稳定性试验解析！汽车的操稳性不仅影响到汽车驾驶的操纵方面，而且也是决定汽车安全行驶的一个主要性能；为了保证安全行驶，汽车的操稳性受到汽车设计者很大的重视，成为现代汽车的重要使用性能之一，如何试验并评价汽车的操稳性显得极其重要。
汽车操控稳定性分为两个方面：1、操控性: 指汽车能够确切的响应驾驶员转向指令的能力；2、稳定性:指汽车受到外界扰动（路面扰动或阵风扰动）后恢复原来运动状态的能力。
一、常用试验仪器1、陀螺仪：用于汽车运动状态下测动态参数，如汽车行进方位角，汽车横摆角速度，车身侧倾角及纵倾角等；2、光束水准车轮定位仪：测车轮外倾角，主销内倾角，主销外倾角，车轮前束，车轮最大转角及转角差；3、车辆动态测试仪：测汽车横摆角速度，车身侧倾角及纵倾角，汽车横向加速度与纵向加速度等运动参数；4、力矩及转角仪：测转向盘转角或力矩；5、五轮仪和磁带机等。
二、试验分类三、稳态回转试验01试验步骤1、在试验场上，用明显的颜色画出半径为15m或20m的圆周；2、接通仪器电源，使之加热到正常工作温度；3、试验开始前，汽车应以侧向加速度为3m/s2的相应车速沿画定的圆周行驶500m以使轮胎升温。
4、以最低稳定速度沿所画圆周行驶，待安装于汽车纵向对称面上的车速传感器在半圈内都能对准地面所画的圆周时，固定转向盘不动，停车并开始记录，记下各变量的零线，然后，汽车起步，缓缓连续而均匀地加速（纵向加速度不超过0·25m/s2），直至汽车的侧向加速度达到6·5m/s2为止，记录整个过程。
5、试验按向左转和右转两个方向进行，每个方向试验三次。
每次试验开始时车身应处于正中央。
02评价条件1、中性转向点侧向加速度值An：前后桥侧偏角之差与侧向加速度关系曲线上斜率为零的点的侧向加速度值，越大越好；2、不足转向度：按前后桥侧偏角之差与侧向加速度关系曲线上侧向加速度2m/s2点的平均值计算，越小越好；3、车厢侧倾度K：按车厢侧倾角与侧向加速度关系曲线上侧向加速度2m/s2点的平均斜率计算，越小越好。
中华人民共和国汽车行业标准QCT480一1999代替GBT
中华人民共和国汽车行业标准 QC/T 480一1999汽车操纵稳定性指标限值与评价方法代替GB／T 13047一91 Criterion thresholds and evaluation of controllabilityand stability for automobiles1 主题内容与适用范围本标准规定了汽车操纵稳定性指标限值与评价方法。
本标准适用于在公路、城市道路上行驶的汽车，非公路上行驶的汽车可参照执行。
2 稳态回转试验，定义为前、后桥侧偏角差与侧向加速度关2．3 中性转向点的侧向加速度值an系曲线上，斜率为零处的侧向加速度值。
在所试的侧向加速度值范围内，未出现中性转向点时，a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。
n2．3．1 中性转向点的侧向加速度值a的评价计分值，按式（1）计算：n2．4 不足转向度U，按前、后桥侧偏角差值与侧向加速度关系曲线上侧向加速度值为2m／s2处的平均斜率（纵坐标值除以横坐标值）计算。
评价计分值按式（2）计算。
2．6 稳态回转试验的综合评价计分值，按式（4）计算：3 转向回正性能试验3．1 本项试验，按松开转向盘（方向盘）3s时的残留横摆角速度绝对值△r及横摆角速度总方差Er两项指标进行评价计分。
3．3 低速回正性试验与高速回正性试验的残留横摆角速度绝对值Δr的评价计分值，均按式（5）计算：3．4 低速回正性试验与高速回正性试验的横摆角速度总方差Er的评价计分值，均按式（6）计算:3．4．1 当NE大于100时,按100分计。
3．5 转向回正性能试验的综合评价计分值4 转向轻便性试验5 转向瞬态响应试验（转向盘转角阶跃输入）5．1 本项试验，按侧向加速度值为2m／s2时的汽车横摆角速度响应时间T进行评价计分。
5．2 最大总质量小于或等于6t的汽车，汽车横摆角速度响应时间T的下限值T60与上限值T，见表4。
1005．3 最大总质量大于6t的汽车，本项试验不进行评价计分。
汽车操纵稳定性主观评价试验方法和术语
汽车操纵稳定性主观评价试验方法和术语解释力的建立试验路面：平直路面。
驾驶方式：车速在20km/h到最高车速80%间变换，从中间位置开始向左或向右转动方向盘，侧向加速度不超过0.4g。
评价内容：转向力开始建立的感觉以及随车速的变化。
驻车/低速转向力试验路面：沥青或水泥路面。
驾驶方式：停车，发动机启动，均匀的转动方向盘至左右极限位置，手刹松开；低速转向车速10km/h左右。
评价内容：转向力的大小及是否存在周期或非周期性的波动。
力的水平试验路面：中等半径的沥青或水泥弯道。
驾驶方式：以不同的车速通过同一个弯道，弯道中保持方向盘转角不变。
评价内容：转向力的大小及随通过车速的变化。
转向力线性试验路面：平直路面。
驾驶方式：分别以40km/h、80km/h、120km/h的速度行驶，向左或向右转动方向盘，侧向加速度不超过0.6g。
评价内容：转向力的变化是否是逐渐增长的，不应有突然的变大或变小情况。
回正能力试验路面：平直路面。
驾驶方式：车速在20km/h到最高车速80%间变换，向左或向右转动方向盘，达到中高侧向加速度。
评价内容：方向盘回到中间位置的表现，不应过快或过慢，超调量应小且振荡应快速衰减。
KICK BACK试验路面：中等半径沥青或水泥弯道，弯道中有碎石或小坑等。
驾驶方式：在弯道内加速使侧向加速度增大到中高g。
评价内容：中高g下方向盘是否有回敲的感觉，以及回敲感的强烈程度。
中间位置力感觉试验路面：平直路面。
驾驶方式：分别以40km/h、80km/h、120km/h的速度行驶，左右转动方向盘，转角不超过±10°。
评价内容：中间位置的转向力感觉。
转向间隙试验路面：平直路面驾驶方式：分别以40km/h、80km/h、120km/h的速度行驶，以小角度左右转动方向盘。
评价内容：感觉中间位置左右无响应的角度范围，此范围应越小越好。
直线行驶能力试验路面：平直路面。
驾驶方式：分别以40km/h、80km/h、120km/h的速度沿直线行驶，松开方向盘，并进行加速和制动，观察车辆是否跑偏。
转向操纵性检测.
三、车轮定位
1、车轮定位 悬架转向系的安装要求为车轮定位， 过去只有转向轮定位，现在为车轮定位。
2、车轮定位的目的
保证汽车的操纵稳定性、方向稳定性及最小的轮 胎磨损，并在各种路况下保证这些要求的实现。 磨损、变形、损坏会使定位参数发生变化，从而 导致严重事故。更换球销、摆臂、横拉杆等零件后 对车轮定位参数进行调整也是必须的。 车轮定位就是对悬架及转向系各部件进行调整， 以达到原设计功能。
汽车的转向操纵稳定性检测
汽车转向操纵性的评价指标：
1．转向盘最大自由转动量、转向半径。 2．转向轻便性。 3．转向灵敏度：汽车横摆角速度与方向盘转 角的比值。 4．转向回正能力：转向后自动回正能力。 5．直线行驶特性：自动维持直线行驶能力。 6．抗侧翻能力。
一、转向操纵性的一般要求
1、转向盘的最大自由转动量 是指汽车转向轮保持直线行驶位置静止不动时，轻轻左右晃 动转向盘测得的游动角。 A检验要求：最大设计车速大于或等于100km/h的汽车：20° 最大设计车速小于100km/h的汽车：30° B检验方法： 1)汽车保持直线向前状态,置于平坦干燥和清洁的硬质路面上； 2)将转向力-角仪安装在转向盘上； 3)转动转向盘至一侧有阻力止，再转至另一侧有阻力止，测出 其最大自由转动量。
4、汽车的稳态转向 特性有三种： 不足转向、中性转向、 过多转向。汽车应具备 一定的不足转向特性，
以使车辆具有正常的 操纵稳定性 。
汽车三种转向特性
影响转向特性的因素
1、 （前后轴）车重分配与车轮侧偏刚度的匹配， 前轴载荷大，向不足转向转化，后轴载荷大，向 过多转向转化。 2、轮胎气压、轮胎结构的影响，轮胎气压高向过 多转向转化，轮胎气压低向不足转向转化。 3、驱动型式的影响，前驱向过多转向转化，后驱 向不足转向转化； 4、左右侧车轮垂直载荷再分配的影响。
任务3.2汽车操纵稳定性试验方法
（3） 高速回正试验 对于最高车速超过100km/h的汽车，要进行高速回正 性试验。高速回正试验车速按试验车的最高车速的70 ％确定，并圆整到80km/h、100 km/h或120km/h 的车速进行试验。 试验时，汽车以上述规定的试验车速在试验路段直线行 驶，稳定车速，驾驶员转动转向盘使侧向加速度达到 2±0.2 m/s2，待稳定3s并开始记录后．驾驶员突然 松开转向盘，至少记录松手后4s内汽车的运动过程。 记录时间内油门位置应保持不变。低速、高速回正试验 应向右转与向左转各3次。。
（三）转向瞬态响应试验
1、试验作用 汽车转向瞬态响应试验的目的是测定车辆的瞬态 转向特性，即用来评价汽车的动态特性。瞬态转 向特性是指汽车在受到外界扰动下，达到稳定状 态前所表现出的特性，通常用时域响应特性和频 域响应特性来描述。汽车转向瞬态响应试验有转 向盘角阶跃输入试验和转向盘转角脉冲输入试验 两种，其中前者用于测定瞬态响应的时域响应特 性，后者用于测定频域响应特性。
任务3.2汽车操纵稳定性试验方法
内容
一、汽车稳态回转试验 二、蛇形试验 三、转向瞬态响应试验 四、转向回正试验 五、转向轻便性试验
（一）、汽车稳态回转试验
1、试验作用
具有过多转向特性的汽车有失去汽车操纵稳定性的危险， 汽车可能发生激转而侧滑或翻车。具有过强的不足转向特 性的汽车，也会使汽车难以控制。一般也不应使汽车具有 中性转向特性，因为在汽车使用条件变化时，中性转向汽 车可能转变为过多转向特性。
（二）蛇形试验
1、试验作用 蛇形试验是一项包括车辆—驾驶员—环境在内 的闭环试验。这种试验在—定的程度上表现出 汽车转向运动的综合性能。 这种试验测定汽 车蛇形行驶的能力，用来综合评价汽车行驶的 稳定性和乘坐的舒适性。此种试验适用于轿车、 客车、载货汽车及越野汽车。
《GB2020轻型汽车操纵稳定性试验通用条件》编制说明
轻型汽车操纵稳定性试验通用条件编制说明1工作简况1.1背景道路车辆的操作稳定性行为是车辆主动安全中的重要部分。
由于在驾驶员、车辆、环境之间相互作用并且该三者之间存在独特的个体复杂性，因此，对车辆操作稳定性行为的评价存在一定困难。
试验测试条件对测试结果有相当大的影响，仅在具有相同测试工况下的测试结果才具有可比性。
在ISO 15037-1-2006标准中，对轻型汽车操纵稳定性试验测试通用条件有明确的规定，可供汽车企业参考。
目前我国还没有统一的关于车辆动力学试验的一般试验条件，各企业和研究机构多参考国外标准制定企业标准，导致各企业和研究机构使用标准不一致，影响企业和研究机构在相互交流时不能统一试验条件，对国内汽车操纵稳定性试验发展不利。
通过此次标准制定能够填补国内空白，为国内汽车研发公司在该领域的研究提供标准试验条件，促进行业发展。
1.2前期研究及任务来源吉林大学汽车仿真与控制国家重点实验室长期从事汽车操纵稳定性测试与分析，完成了30余款车的操纵稳定性试验测试，积累了丰富的经验和数据。
本次联合国内多家汽车企业，共同制定适合我国国情的轻型汽车操纵稳定性试验通用条件，将是可行的。
依据2015年5月29日，全国汽车标准化技术委员会车辆动力学分技术委员会的会议决议，对ISO 15037-1：2006标准进行研究，并进行国标转换。
全国汽车标准化技术委员会向全标委立项，获得标准编制项目(项目编号20162470-T-339)，本项目按照立项要求进行编制，制定的标准将主要规定轻型汽车操纵稳定性试验的测试变量、试验装备以及数据处理方法、环境要求等，主要解决轻型汽车操纵稳定性试验的测试条件的一致性问题。
1.3主要工作过程《轻型汽车操纵稳定性试验通用条件》修订工作由工信部组织开展，并于2015年正式启动，吉林大学汽车仿真与控制国家重点实验室作为牵头起草单位与中国汽车技术中心有限公司共同成立标准起草工作组按工信部的要求完成相关研究任务。
汽车的转向操纵稳定性检测
汽车转向操纵性的评价指标：
1．转向盘最大自由转动量、转向半径。 2．转向轻便性。 3．转向灵敏度：汽车横摆角速度与方向盘转 角的比值。 4．转向回正能力：转向后自动回正能力。 5．直线行驶特性：自动维持直线行驶能力。 6．抗侧翻能力。
一、转向操纵性的一般要求
1、转向盘的最大自由转动量 是指汽车转向轮保持直线行驶位置静止不动时，轻轻左右晃 动转向盘测得的游动角。 A检验要求：最大设计车速大于或等于100km/h的汽车：20° 最大设计车速小于100km/h的汽车：30° B检验方法： 1)汽车保持直线向前状态,置于平坦干燥和清洁的硬质路面上； 2)将转向力-角仪安装在转向盘上； 3)转动转向盘至一侧有阻力止，再转至另一侧有阻力止，测出 其最大自由转动量。
二、转向操纵轻便性（转向盘最大转向力）
1.路试检测 A检验要求：汽车空载在平坦、干燥和清洁的硬路面上以 10km/h的速度在5s之内沿螺旋线从直线行驶过渡到直径为 24m的圆周行驶，施加于转向盘外缘的最大切向力不得大
于150N（GB7258-2004规定为245N）。
B检验方法：1）将转向盘测力仪安装在转向盘上，检查轮胎 气压应符合规定。2）从直线行驶过渡到直径为24m的圆周 行驶，记录过渡时间和施加于转向盘外缘的最大切向力。
转向盘自由转动量检测仪： 结构：刻度盘、指针、固定装置。 原理：检测时，把刻度盘和指针分别固定在转向 盘轴管和转向盘边缘上，轻轻向左（或向右） 转动转向盘，使转向盘转到一侧刚好能带动转 向轮又没有转动时，调整检测仪器的指针指向 刻度盘的零度位置；然后向另一侧转动转向盘 到刚好能带动转向轮又没有转动时止。此时读 取指针指向刻度盘的角度值。
2、最小转弯直径
GB18565规定：车辆的最小转弯直径以前外轮 轨迹中心线为基准测量，其值不得大于24m。 最小转弯直径
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GBT汽车操纵稳定性试验方法转向轻便性试验
汽车操纵稳固性试验方法GB ／T 6323.5—94
转向轻便性试
验代替 GB 6323.5—86
Controllability and stability test procedure for
automobiles—Steering efforts test procedure
1 主题内容与适用范畴
本标准规定了汽车操纵稳固性试验方法中的转向轻便性试验方法。
本标准适用于轿车、客车、货车及越野汽车，其他类型汽车可参照执行。
2 引用标准
GB／T 12534汽车道路试验方法通则。
3 测量变量和仪器设备
3．1 测量变量
a．转向盘作用力矩；
b．转向盘转角；
c．汽车前进车速；
d．转向盘直径。
3．2 试验仪器设备
3．2．1 测量仪器设备按GB／T 12534中 3.2 条规定，其试验仪器设备测量范围及误差应满足表1要求。
3．2．2 各种传感器按各自使用说明书安装。
3．2．3 标明试验路径的标桩16个。
4 试验条件
4．1 试验汽车
4．1．1 试验汽车应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，按规定进行调整紧固和润滑。
只有认定试验汽车已符合厂方规定的技术条件时，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。
4．1．2 试验汽车若用新轮胎，试验前至少应通过200km正常行驶的磨合；若用旧轮胎，试验终了其残留花纹高度不小于1.5mm。
轮胎气压应符合GB／T 12534中 3.2 条规定执行。
4．1．3 试验汽车的转向盘中间位置的自由行程，应符合各类型汽车的通用技术条件的规定，如该类型汽车的通用技术条件无明确限值规定，则其自由行程应不大于±10°。
4．1．4 试验汽车为厂定最大总质量状态，乘员和装载（举荐用砂袋）的分布应符合GB／T 12534中3.1.3表1规定。
4．2 试验场地与环境
4．2．1 试验场地应是干燥，平坦清洁的水泥混凝土或沥青铺装路面，任意方
向上的坡度不大于2％。
在试验场地上，画出颜色鲜亮的双纽线路径（见图1），双纽线轨迹的极坐标方程为：
双纽线的最小曲率半径（单位：m)应按试验汽车前外轮的最小转弯半径（单位：m）乘以1.1倍，并据此画出双纽线，在双纽线最宽处，顶点和中点
（即结点）的路径两侧各放置两个标桩，共计放置16个标桩（见图1）。
标桩与
试验路径中心线的距离，为车宽一半加50cm，或按转弯通道圆宽二分之一加
50cm。
4．2．2 试验时风速应不大于5m/s。
4．2．3 试验时大气温度在0～40℃范畴内。
5 试验方法
5．1 按4.2.1条的规定，画好双纽线路径并放置好标桩。
5．2 接通仪器电源，使之预热到正常工作温度。
5．3 试验前驾驶员可操纵汽车沿双纽线路径行驶若干周，熟悉路径和相应操作。
随后，使汽车沿双纽线中点“0”处的切线方向作直线滑行，并停车于
“0”点处，停车后注意观看车轮是否处于直行位置，否则应转动转向盘进行调整。
然后双手松开转向盘，记录转向盘中间位置和作用力矩的零线。
5．4 试验时，驾驶员操纵转向盘，使汽车以10±2km/h的车速沿双纽线路径行驶
，待车速稳固后，开始记录转向盘转角和作用力矩，并记录行驶车速作为监督参
数。
汽车沿双纽线绕行一周至记录起始位置，即完成一次试验，全部试验应进行
三次。
在测量记录过程中，驾驶员应保持车速稳固和平稳地转动转向盘，不应同
时松开双手，同时在行驶中不准撞倒标桩。
6 试验结果处理及结果表达
6．1 试验结果处理
依照记录的转向盘转角和作用力矩，按双纽线路径每周整理成图2所示的一条M—θ曲线，或者直截了当采纳运算机采样所得的上述参数，确定出汽车转向轻便性
的各项参数。
6．1．1 转向盘最大作用力矩均值，用下式确定：
6．1．2 转向盘最大作用力均值，用下式确定：
6．1．3 转向盘的作用功
6．1．3．1 绕双纽线路径每一周的作用功，用下式确定：
6．1．3．2 转向盘的作用功均值用下式确定：
6．1．4 转向盘平均摩擦力矩和平均摩擦力
6．1．4．1 绕双纽线路径每一周转向盘平均摩擦力矩，用下式确定：6．1．4．2 转向盘平均摩擦力，用下式确定：
6．1．5 转向盘平均摩擦力矩均值和平均摩擦力均值
6．1．5．1 转向盘平均摩擦力矩均值，用下式确定：
6．1．5．2 转向盘平均摩擦力均值，用下式确定:
6．2 试验结果表达
将测定和运算结果记入表2、表3中。
7 试验报告
试验报告的内容依照需要可包括下列全部或部分内容：a．试验依据、目的、要求；
b．试验条件；
c．试验方法；
d．试验结果；
e．附录A全部内容；
f．报告日期。
附加说明：
本标准由中国汽车工业总公司提出。
本标准由全国汽车标准化技术委员会归口。
本标准由清华大学、长春汽车研究所负责起草。
本标准要紧起草人李修曾、伦景光。