汽车整车运动性能的主观评价方法
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汽车整车运动性能
主观评价方法
管 欣教授，Guan.Hsin@ascl.jlu.edu.cn 宗长富教授，Zong.CangFu@ascl.jlu.edu.cn
吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室 State Key Lab. of Automobile Dynamic Simulation
Tel: +86(431)8568-7676 Fax: +86(431)8568-9113
车辆避障或移线过程中不同制动条件下转向
打分依据 性能以及稳定性如何
试验方法
行驶工况：平坦、干燥的沥青（或水泥）路 驾驶要求：驾驶员在高速、中速行驶时在不 同制动条件下，进行避障或移线行驶。 测量参数：车速、减速度、转向盘角和力、 车辆横摆角速度、侧向加速度
z汽车运动性能的主观评价方法
制动安全性
z汽车运动性能的主观评价方法
国内 汽车 厂A
国内 汽车 厂B
动力 加速性
牵引力
行驶性 动力性
制动
制动性能 制动性能
安全性
转向 操纵性
转向特性 动态性能
转向特性
MIRA
(对标) Ride and handling
直线制动 转弯制动 瞬态转向 转向力矩反
馈 避障
GM
Ride and handling
AUDI
（对标 与调校
）
起动性
制动踏板感 觉
z研究内容
研究内容
z底盘性能
操纵性 稳定性
加速 /制动性 振动舒适性
z研究内容
底盘性能的主观评价
z针对底盘性能 z确定评分方法、打分依据（方法）、 进行哪些特性的评价、试验工况、驾 驶要求、测试哪些变量
z研究内容
底盘性能的客观评价
z客观评价方法研究 z客观评价指标与体系建立 z客观评价指标的数据处理方法
制动减速度与踏板力合适的线形关系（ 无/有）
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
制动车辆响应（急剧/平滑） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
助力变化（快/慢） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
z汽车运动性能的主观评价方法
转向操纵性
z汽车运动性能的主观评价方法
操纵稳定性
z汽车运动性能的主观评价方法
制动性能
转向性能 路感
转向性能
863性 能对标
国内 汽车 厂1
国内 汽车 厂2
操纵 稳定性
弯道性能
直线行驶 性能
稳定性
乘坐 舒适性
舒适性 噪声
乘坐舒 适性
振动和 噪声
MIRA
(对标) Ride and
handling
稳态转向 转弯中动力变
化 直线行驶 方向稳定性
乘坐舒适性
GM
Ride and handling
车速。 测量参数：车速、俯仰角度
z汽车运动性能的主观评价方法
座椅振动(Seat vibration)
评价内容 评价座椅振动加速度大小及人的舒适程度
根据座椅振动感觉的大小来打分
打分依据
试验方法
行驶工况：平整路面、波形路面、冲击路面 驾驶要求：从低速到高速 测量参数：车速、座椅振动加速度
谢谢！
z研究目标
研究目标
z在客观评价方面 z对于底盘主要性能 z建立面向性能品质的综合客观指标体系 z在方案设计阶段，进行总布置方案设 计、、几何硬点和总成优选 z实现底盘的快速开发
z汽车整车运动性能的主观评价方法
主要内容
一、研究目的 二、研究目标 三、研究内容 四、研究方法和技术路线 五、主要性能的主观评价方法
2 行驶中加速
评价汽车的行驶过程中加速性能，也反映上汽车的超车能
评价内容 力。
打分依据
三档和四档加速时的部门油门开度和全油门开度下的加速
性以及加速时的速度平顺性如何。
试验方法
行驶工况：用沥青或混凝土铺装的直线道路。 驾驶要求：三档和四档50%开度部门油门和全油门加速 测量参数：车辆加速度、车速、加速时间、档位信息。
3 各档加速性
评价内容
评价各个档位加速性能感觉，一般从静止起车加速到高速 区，推荐为最高车速的90%，中间连续换档感觉各个档位的 加速性。以及高速区域发动机的平稳性。
车辆在此速度区间中各个档位的加速性和加速平顺性，高
打分依据 速区域发动机运转的稳定性如何。
试验方法
行驶工况：用沥青或混凝土铺装高燥道路。 驾驶要求：从静止起车加速到最高高速90%，感受各档为加 速性及加速平顺性，以及高速去发动机性能。 测量参数：车辆加速度、车速、加速时间、档位信息。
z研究目的
研究目的
z目前状况 国外各大汽车厂家有自己的评价方法
和指标体系 ，但不统一 国内有操稳性评价指标与限值， 没有底盘性能的综合客观指标
z研究目的
研究目的
z没有底盘性能综合客观评价 z不能实现 虚拟产品开发，进行快速 的底盘性能匹配设计，考虑各总成的 相互耦合和影响 z无法达到国外先进设计水平
评价函数
z研究方法与技术路线
层次分析法
底盘性能
动力性 制动性 操转纵向性 稳行定驶性 舒乘适坐性
全 加 速
超
加
车 加
...
速 跑
速
偏
制 动 效 能
方 向 稳 定 性
制
...
动 跑
偏
转 向 响 应
移 线 性 能
中
心
... 区
路
感
稳 态 转 向 特 性
直
弯减
线
道振
稳 ... 制 舒
定
动适
性
偏性
车 轮 动 载
4 转弯加速
评价内容
评价车辆转弯时的牵引力和加速性能，转弯 加速时存在纵向和侧向的耦合，保证侧向稳 定性的前提下车辆的加速性应尽量好
在保证侧向稳定性前提下车辆的弯道加速性
打分依据 如何
试验方法
行驶工况：良好的路面上定圆加速 驾驶要求：以不同车速行驶，尽量加速 测量参数：车速、加速度、横摆角速度，侧 向加速度
零件设计
-60
-56
调研
-52
-48
-42
深入研究
前期开发
决策准备
-36 设计
-30 -27 -24
整合
项目计划
-19
-12
-8 -6
-3
试装，试验
检验
量产开发 / 工业化
量产前期
0
3
量产
z研究目的
现代汽车底盘开发方法
概念设计 性能对标
虚拟样机仿真迭代
客观 评价
初始 样车配置
主观 客观 评价
虚拟样机 建立
制动踏板感觉
制动踏板自由行程 制动踏板力
制动踏板行程 踏板渐进性 制动响应
制动迟滞作用
制动踏板自由行程（大/小） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
制动踏板力（过重，过轻/合适），ABS作 用时感觉
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
踏板行程（过长，过短/合适），ABS作 用时感觉
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
计算机仿真 模拟器仿真
优化/改进
评价、综合
实物样车试验迭代
定型 样车配置
样车设计
实物样车 试制
台架试验 场地试验
优选/改进
评价、综合
定型样车
主观 评价
z研究目的
研究目的
z汽车改进设计的依据 目前没有可适于的客观评价方法和指标
新车开发最终要经过有经验 的设计师主观评价调校
z研究目的
研究目的
z目前国内状况 少部分厂家有自己的主观评价方法和
AUDI
对标与 调校）
直线行驶性 能
隔振 isolation
舒适性 Spring and
damping comfort） 垂直运动ride motion)
噪声 (harshness/ hardness)
弯道性 能
直线行 驶性能
乘坐舒 适性
z研究方法与技术路线
主观评价打分方法
zSAE打分标准 z日本打分方法 z欧洲打分方法
z汽车运动性能的主观评价方法
制动安全性
z汽车运动性能的主观评价方法
制动安全性
评价内容
测量参数 驾驶要求
评价项目
打分依据
行驶工况
z汽车运动性能的主观评价方法
制动操纵性
评价内容
评价制动过程中，尤其紧急制动ABS、ESP起 作用时，地面提供侧向力较小情况下，进行 转向避障、移线时，车辆是否可按驾驶员意 图行驶，以及稳定性如何
凸
块
... 舒
适
性
车辆A 车辆B ... 车辆N
z汽车运动性能的主观评价方法
主要内容
一、研究目的 二、研究目标 三、研究内容 四、研究方法和技术路线 五、主要性能的主观评价方法
z汽车运动性能的主观评价方法
动力加速性
z汽车运动性能的主观评价方法
动力加速性
动力性主观评价
评价内容
打分依据
测量参数 驾驶要求
z汽车整车运动性能的主观评价方法
主要内容
一、研究目的 二、研究目标 三、研究内容 四、研究方法和技术路线 五、主要性能的主观评价方法
z研究目标
研究目标
z在现有主观评价方法基础上 z用尽可能少的工况和评价项目 z建立一致性高、重复性好的主观评价体 系 z能够应用于企业的产品开发中 z形成企业标准，行业标准
主观评价方法
z包括主观评价的指标体系，打分依 据和方法，试验工况和驾驶要求 z并测量相应物理量
辅助驾驶员主观评价 z以蜘蛛图形式给出主观评分结果
z研究方法与技术路线
底盘性能评价项目确定
评价项目
国内评价项目
国际汽车开发 公司
评价项目
国外大汽车厂 评价项目
z研究方法与技术路线
底盘性能确定
863性 能对标
z汽车整车运动性能的主观评价方法
主要内容
一、研究目的 二、研究目标 三、研究内容 四、研究方法和技术路线 五、主要性能的主观评价方法
z研究目的
评价在现代汽车底盘开发中的作用
PPS
产品规划，概念设计
整车设计
对标车主客观评价
概念设计
定形
试装，试验
检验
产前 SOP
主观评价调校
系统设计
虚拟样机评价
设计验证
方向盘力矩反馈
z汽车运动性能的主观评价方法
乘坐舒适性
冲击舒适性
车体运动
振动舒适性
z汽车运动性能的主观评价方法
车身俯仰(Pitch)
评价内容
在汽车通过长波路面时，车身应尽量保持平 齐，只是车轮在跳动；人在车内只是随车体 上下运动，没有俯仰运动为最好
根据俯仰运动感觉的大小来打分
打分依据
试验方法
行驶工况：试验场长波路面 驾驶要求：推荐车速50km/h 到允许的最高
指标体系 ，但不成熟，不完善 大部分厂家委托国外公司
进行底盘开发
z研究目的
研究目的
z目前国内状况 如果不掌握主观评价方法，无法进行
性能对标，无法进行最终的调校 不能掌握底盘的匹配技术
不能自主开发底盘
z研究目的
研究Baidu Nhomakorabea的
z现代汽车设计方法 虚拟产品设计，在计算机上实现
总成的优选、底盘性能匹配 必须有客观评价指标
z研究方法与技术路线
主观评价打分方法
z将每项性能的各评价项目分为性能品 质和不良影响（存在问题）进行评价
z研究方法与技术路线
客观评价方法
z针对底盘性能 z在研究现有客观评价方法和指标的 基础上 z根据主观评价项目确定客观指标
z研究方法与技术路线
客观评价方法
z采用模糊数学的方法 z利用拟人化的层次分析法 z确定各指标的权值 z进行逐层打分 z最终给出汽车底盘性能的综合评分
行驶工况
z汽车运动性能的主观评价方法
1 起车加速
评价内容
加速性是动力性的主要指标之一，评价车辆 的起车加速性。包括100%全油门加速和50%油 门开度部门油门加速。
车辆从静止加速时部门油门开度和全油门开
打分依据 度下的加速性以及加速时速度平顺性如何
试验方法
行驶工况：平整、干燥的沥青（或水泥） 驾驶要求：0-40km/h油门开度为50%的加速； 0-40km/h油门开度为100%的加速。 测试参数：车辆加速度、车速、加速时间
z汽车整车运动性能的主观评价方法
主要内容
一、研究目的 二、研究目标 三、研究内容 四、研究方法和技术路线 五、主要性能的主观评价方法
z研究方法与技术路线
主观评价方法
z针对底盘性能 z在现有主观评价方法基础上 z根据国内外汽车厂家和开发公司的 主观评价试验方法 z建立主观评价方法
z研究方法与技术路线
主观评价方法
管 欣教授，Guan.Hsin@ascl.jlu.edu.cn 宗长富教授，Zong.CangFu@ascl.jlu.edu.cn
吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室 State Key Lab. of Automobile Dynamic Simulation
Tel: +86(431)8568-7676 Fax: +86(431)8568-9113
车辆避障或移线过程中不同制动条件下转向
打分依据 性能以及稳定性如何
试验方法
行驶工况：平坦、干燥的沥青（或水泥）路 驾驶要求：驾驶员在高速、中速行驶时在不 同制动条件下，进行避障或移线行驶。 测量参数：车速、减速度、转向盘角和力、 车辆横摆角速度、侧向加速度
z汽车运动性能的主观评价方法
制动安全性
z汽车运动性能的主观评价方法
国内 汽车 厂A
国内 汽车 厂B
动力 加速性
牵引力
行驶性 动力性
制动
制动性能 制动性能
安全性
转向 操纵性
转向特性 动态性能
转向特性
MIRA
(对标) Ride and handling
直线制动 转弯制动 瞬态转向 转向力矩反
馈 避障
GM
Ride and handling
AUDI
（对标 与调校
）
起动性
制动踏板感 觉
z研究内容
研究内容
z底盘性能
操纵性 稳定性
加速 /制动性 振动舒适性
z研究内容
底盘性能的主观评价
z针对底盘性能 z确定评分方法、打分依据（方法）、 进行哪些特性的评价、试验工况、驾 驶要求、测试哪些变量
z研究内容
底盘性能的客观评价
z客观评价方法研究 z客观评价指标与体系建立 z客观评价指标的数据处理方法
制动减速度与踏板力合适的线形关系（ 无/有）
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
制动车辆响应（急剧/平滑） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
助力变化（快/慢） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
z汽车运动性能的主观评价方法
转向操纵性
z汽车运动性能的主观评价方法
操纵稳定性
z汽车运动性能的主观评价方法
制动性能
转向性能 路感
转向性能
863性 能对标
国内 汽车 厂1
国内 汽车 厂2
操纵 稳定性
弯道性能
直线行驶 性能
稳定性
乘坐 舒适性
舒适性 噪声
乘坐舒 适性
振动和 噪声
MIRA
(对标) Ride and
handling
稳态转向 转弯中动力变
化 直线行驶 方向稳定性
乘坐舒适性
GM
Ride and handling
车速。 测量参数：车速、俯仰角度
z汽车运动性能的主观评价方法
座椅振动(Seat vibration)
评价内容 评价座椅振动加速度大小及人的舒适程度
根据座椅振动感觉的大小来打分
打分依据
试验方法
行驶工况：平整路面、波形路面、冲击路面 驾驶要求：从低速到高速 测量参数：车速、座椅振动加速度
谢谢！
z研究目标
研究目标
z在客观评价方面 z对于底盘主要性能 z建立面向性能品质的综合客观指标体系 z在方案设计阶段，进行总布置方案设 计、、几何硬点和总成优选 z实现底盘的快速开发
z汽车整车运动性能的主观评价方法
主要内容
一、研究目的 二、研究目标 三、研究内容 四、研究方法和技术路线 五、主要性能的主观评价方法
2 行驶中加速
评价汽车的行驶过程中加速性能，也反映上汽车的超车能
评价内容 力。
打分依据
三档和四档加速时的部门油门开度和全油门开度下的加速
性以及加速时的速度平顺性如何。
试验方法
行驶工况：用沥青或混凝土铺装的直线道路。 驾驶要求：三档和四档50%开度部门油门和全油门加速 测量参数：车辆加速度、车速、加速时间、档位信息。
3 各档加速性
评价内容
评价各个档位加速性能感觉，一般从静止起车加速到高速 区，推荐为最高车速的90%，中间连续换档感觉各个档位的 加速性。以及高速区域发动机的平稳性。
车辆在此速度区间中各个档位的加速性和加速平顺性，高
打分依据 速区域发动机运转的稳定性如何。
试验方法
行驶工况：用沥青或混凝土铺装高燥道路。 驾驶要求：从静止起车加速到最高高速90%，感受各档为加 速性及加速平顺性，以及高速去发动机性能。 测量参数：车辆加速度、车速、加速时间、档位信息。
z研究目的
研究目的
z目前状况 国外各大汽车厂家有自己的评价方法
和指标体系 ，但不统一 国内有操稳性评价指标与限值， 没有底盘性能的综合客观指标
z研究目的
研究目的
z没有底盘性能综合客观评价 z不能实现 虚拟产品开发，进行快速 的底盘性能匹配设计，考虑各总成的 相互耦合和影响 z无法达到国外先进设计水平
评价函数
z研究方法与技术路线
层次分析法
底盘性能
动力性 制动性 操转纵向性 稳行定驶性 舒乘适坐性
全 加 速
超
加
车 加
...
速 跑
速
偏
制 动 效 能
方 向 稳 定 性
制
...
动 跑
偏
转 向 响 应
移 线 性 能
中
心
... 区
路
感
稳 态 转 向 特 性
直
弯减
线
道振
稳 ... 制 舒
定
动适
性
偏性
车 轮 动 载
4 转弯加速
评价内容
评价车辆转弯时的牵引力和加速性能，转弯 加速时存在纵向和侧向的耦合，保证侧向稳 定性的前提下车辆的加速性应尽量好
在保证侧向稳定性前提下车辆的弯道加速性
打分依据 如何
试验方法
行驶工况：良好的路面上定圆加速 驾驶要求：以不同车速行驶，尽量加速 测量参数：车速、加速度、横摆角速度，侧 向加速度
零件设计
-60
-56
调研
-52
-48
-42
深入研究
前期开发
决策准备
-36 设计
-30 -27 -24
整合
项目计划
-19
-12
-8 -6
-3
试装，试验
检验
量产开发 / 工业化
量产前期
0
3
量产
z研究目的
现代汽车底盘开发方法
概念设计 性能对标
虚拟样机仿真迭代
客观 评价
初始 样车配置
主观 客观 评价
虚拟样机 建立
制动踏板感觉
制动踏板自由行程 制动踏板力
制动踏板行程 踏板渐进性 制动响应
制动迟滞作用
制动踏板自由行程（大/小） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
制动踏板力（过重，过轻/合适），ABS作 用时感觉
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
踏板行程（过长，过短/合适），ABS作 用时感觉
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
计算机仿真 模拟器仿真
优化/改进
评价、综合
实物样车试验迭代
定型 样车配置
样车设计
实物样车 试制
台架试验 场地试验
优选/改进
评价、综合
定型样车
主观 评价
z研究目的
研究目的
z汽车改进设计的依据 目前没有可适于的客观评价方法和指标
新车开发最终要经过有经验 的设计师主观评价调校
z研究目的
研究目的
z目前国内状况 少部分厂家有自己的主观评价方法和
AUDI
对标与 调校）
直线行驶性 能
隔振 isolation
舒适性 Spring and
damping comfort） 垂直运动ride motion)
噪声 (harshness/ hardness)
弯道性 能
直线行 驶性能
乘坐舒 适性
z研究方法与技术路线
主观评价打分方法
zSAE打分标准 z日本打分方法 z欧洲打分方法
z汽车运动性能的主观评价方法
制动安全性
z汽车运动性能的主观评价方法
制动安全性
评价内容
测量参数 驾驶要求
评价项目
打分依据
行驶工况
z汽车运动性能的主观评价方法
制动操纵性
评价内容
评价制动过程中，尤其紧急制动ABS、ESP起 作用时，地面提供侧向力较小情况下，进行 转向避障、移线时，车辆是否可按驾驶员意 图行驶，以及稳定性如何
凸
块
... 舒
适
性
车辆A 车辆B ... 车辆N
z汽车运动性能的主观评价方法
主要内容
一、研究目的 二、研究目标 三、研究内容 四、研究方法和技术路线 五、主要性能的主观评价方法
z汽车运动性能的主观评价方法
动力加速性
z汽车运动性能的主观评价方法
动力加速性
动力性主观评价
评价内容
打分依据
测量参数 驾驶要求
z汽车整车运动性能的主观评价方法
主要内容
一、研究目的 二、研究目标 三、研究内容 四、研究方法和技术路线 五、主要性能的主观评价方法
z研究目标
研究目标
z在现有主观评价方法基础上 z用尽可能少的工况和评价项目 z建立一致性高、重复性好的主观评价体 系 z能够应用于企业的产品开发中 z形成企业标准，行业标准
主观评价方法
z包括主观评价的指标体系，打分依 据和方法，试验工况和驾驶要求 z并测量相应物理量
辅助驾驶员主观评价 z以蜘蛛图形式给出主观评分结果
z研究方法与技术路线
底盘性能评价项目确定
评价项目
国内评价项目
国际汽车开发 公司
评价项目
国外大汽车厂 评价项目
z研究方法与技术路线
底盘性能确定
863性 能对标
z汽车整车运动性能的主观评价方法
主要内容
一、研究目的 二、研究目标 三、研究内容 四、研究方法和技术路线 五、主要性能的主观评价方法
z研究目的
评价在现代汽车底盘开发中的作用
PPS
产品规划，概念设计
整车设计
对标车主客观评价
概念设计
定形
试装，试验
检验
产前 SOP
主观评价调校
系统设计
虚拟样机评价
设计验证
方向盘力矩反馈
z汽车运动性能的主观评价方法
乘坐舒适性
冲击舒适性
车体运动
振动舒适性
z汽车运动性能的主观评价方法
车身俯仰(Pitch)
评价内容
在汽车通过长波路面时，车身应尽量保持平 齐，只是车轮在跳动；人在车内只是随车体 上下运动，没有俯仰运动为最好
根据俯仰运动感觉的大小来打分
打分依据
试验方法
行驶工况：试验场长波路面 驾驶要求：推荐车速50km/h 到允许的最高
指标体系 ，但不成熟，不完善 大部分厂家委托国外公司
进行底盘开发
z研究目的
研究目的
z目前国内状况 如果不掌握主观评价方法，无法进行
性能对标，无法进行最终的调校 不能掌握底盘的匹配技术
不能自主开发底盘
z研究目的
研究Baidu Nhomakorabea的
z现代汽车设计方法 虚拟产品设计，在计算机上实现
总成的优选、底盘性能匹配 必须有客观评价指标
z研究方法与技术路线
主观评价打分方法
z将每项性能的各评价项目分为性能品 质和不良影响（存在问题）进行评价
z研究方法与技术路线
客观评价方法
z针对底盘性能 z在研究现有客观评价方法和指标的 基础上 z根据主观评价项目确定客观指标
z研究方法与技术路线
客观评价方法
z采用模糊数学的方法 z利用拟人化的层次分析法 z确定各指标的权值 z进行逐层打分 z最终给出汽车底盘性能的综合评分
行驶工况
z汽车运动性能的主观评价方法
1 起车加速
评价内容
加速性是动力性的主要指标之一，评价车辆 的起车加速性。包括100%全油门加速和50%油 门开度部门油门加速。
车辆从静止加速时部门油门开度和全油门开
打分依据 度下的加速性以及加速时速度平顺性如何
试验方法
行驶工况：平整、干燥的沥青（或水泥） 驾驶要求：0-40km/h油门开度为50%的加速； 0-40km/h油门开度为100%的加速。 测试参数：车辆加速度、车速、加速时间
z汽车整车运动性能的主观评价方法
主要内容
一、研究目的 二、研究目标 三、研究内容 四、研究方法和技术路线 五、主要性能的主观评价方法
z研究方法与技术路线
主观评价方法
z针对底盘性能 z在现有主观评价方法基础上 z根据国内外汽车厂家和开发公司的 主观评价试验方法 z建立主观评价方法
z研究方法与技术路线