乘用车操纵稳定性的评价方法与灰色关联评价研究.docx

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1、乘用车操纵稳定性的评价方法与灰色关联评价研咒乘用车操纵稳定性评价方法的研究汽车操纵棺定性的好坏直接影响汽车驾驶的操纵方便性以及汽车高速行驶的安全性.汽下操纵自定性评价方法制定是否合印，会对汽车生产企业的指导及汽车操纵秘定性的保证产生影响.目前由于汽车操纵稳定性评价方法的复杂性,世界各国都未形成统一的汽车操纵稳定性评价方法.本文分析了国内外汽车操纵稳定的评价方法，提出了国内汽车操纵稳定性评价方法主要存在的何烟，针对存在的相关问SS,提出了乘用车操纵稳定性新的评价方法和评价指标，井根据具体车型般证新标准的合理性。乘用车：操纵稳定性：评价指标1目前国内汽车探桧性评价主要存在的问遨汽车的操纵枪定性是驾

2、驶员在不过分紧张、疲劳的情况下,汽车能按照驾驶员送图行驶，且当造遇外界干扰时，汽车能抵抗干扰而保持他定行驶的能力1.o汽车的操纵稳定性能是主动安全性中不可忽视的重要部分.显示了学装员控制车辆的安全与否,同时也抉定着汽车高速时的主动安全2.随辖全国道跖状况的改善，特别是高速公路的迅速发展，汽车行驶平均速度I跋提高，有些运动型轿车的最高车速甚至超过堤小时二百公里21.因此，汽车的操纵税定性将更加被重视.是现代汽车重要的使用性能之一2.1.1 国内外汽车操纵稳定性评价方法分析汽车操纵稳定性可分为操纵性和桓定性两个部分，二者相互关联，相互影响，操纵性主要是驾驶员对汽车的操纵输入的响应效果，包括转向回正

3、性能、变道操纵性能、转向操纵性能等：稳定性则表示车辆应对外界干扰.保持稳定行驶的能力包括抵抗来自路面干扰和空气干扰的能力.产品设计时，应使二者之间合理协园.汽车的悚纵稳定性最终应通过试验的方法来测定与评价，试裟中的性能评价包括主观评价和客观评价两种方法1。齐观评价是通过测试仪器测出表征性能的物理吊:如横搜角速度、侧向加逑度、侧帧角及转向力等来W价操纵稳定性的方法口.主观评价就是感觉评价,其方法就是让试验评价人员根据试验时自身的感觉来进行评价1.由于汽车探稳性受多种因素影响其客观评价指标并不能完整评定汽车操双稳定性，因此主观评价在汽车操稳性评价中仍占有虫要地位3,国家标准(GB6323-2014

4、汽车操纵检定性试险方法41规定的汽车操稳性评价方法见卜图1.1：我国、日本、美国和国际标准化组织分别按照下表1.1的方式进行汽车操纵稳定性的客视评价.对比可以看出，我国、口本和国际标准化祖银，都要求对车辆iS行蛇形试蛤，因为蛇形试验综合性较高，具有一定代表性和重要性，在一定程度上可以反映出汽车的侧偏特性和横按梢况“进行对比的四个国家和组织都要求进行稳态试脸.原因是稳态回转试验中包含对不足转向度的测成，适度的不足转向足有助于高速安全，但不足转向量过大，也会带来驾监极劳。观察发现，美国和H本都很关注车辆的抗侧风能力，原因可能是，两个国家的大部分地区经常遭受台风侵袭，因而做出这方面的考虑.各个国家或

5、组织的操稳性试脸项目对比见下表1.1.1.2 国家标准探稳性评价方法存在的主要向时国2一sfB*W三fBf1.Wtift1.tRAK*用,*9金真Hf1.4Mtr4(tCMHA*立致tT*SUttftWn*mB。计分值比二。什价值比：优布目依忒总叽Aa1:1:1I:a1.:a2UMK在*网正性工Itit&,fc1:1:1:1I1.2)ErN.*速Arfc3肉比便像伏我Fs.Vw1:111FaN.TMII“向意向人武IkfM1:1:11:1:1D4统形箕收rN2:1IxO表2.1乘用车探纵稳定性评价计分权加修改前后对比表*eRW件抬。看口甘介会沸分看标左”g*左”占*&11V无100944113

6、5UCV()OXWOiIMWV2.MKC(,)0,46as%100KDW内MJE检X*MArC)OiersHMPJ1.MErt0274100舄arC)496JMEr*aw2V3FNQS100KOFmN2A6100“今拿角伊新入箕*TS2SOA4SJI5M3CJI“今会角*”*人衩*fHi121.1935DdR4.595X5S26545RJ1.a29.629.44*)rC)/IMM73eM1.100表3.1国内某品牌轿车操纵稳定性评分及评价结果（除有国家标准评价体系下）*4Htitt伸6，tw63JtABI3tt1MBIF4OUQEaMnsjK.1n6u!1.WRWfttU4*C6rM45TEt

7、ttF4M44)4.g3Ef*am7.73PtN93M1.IQUNAMi1.1.aWMMT.dHMJ1112.49r)/I1.IM42-?5M1.a表3.2国内某品牌轿车操纵稳定性评分及评价结果（改进后的评价体系下）通过原评分体系得出的评价结果显示，综合评分80.35分，该品牌轿车怫稳性能良好.各IS试蕤评分情况均处于优良水平。其中桧态回转试验、转向轻便性试骁、蛇形试验和瞬时响应试粉（料向盘然角脉冲输入试脸）评价结果均为优秀，表明该轿车操纵轻便、具有良好的操枪性.但转向盘角阶跋输入试脸得分仅为45.71分.还未达到及格水平.主观评价按羟验丰亩的驾驶员驾驶车辆时的主观当受来对车辆操稳性从各方面做

8、出主观评价，据驾驶人员叙述，该品牌车辆操双稳定性能,股，特别是转向回正性能在高速状态下不够称定，且瞬时响应性能也只能达到一般水平.针对与装员主观评价与客观评价结果一致性不强的情况.我们利用改进后的评价体系进行综合评分，观测客观试验结果.通过改进后的评价体系时该车辆进行的评分结果好丧3.2所示。需要注意，原有国家标准评价体系下综合评分80.35分是按照上式（14）计算出来的，改进后的评价体系中煤合计分73.40分是按下式计算得出的:其他字母含义词上,计算踪合评分时为加权平均，a-f为加权系数,确定其值时应H1.相关专家及有经验的不同驾乘人员经过主观评价后给出相应械经过大麻统计数掘求平均值后确定。

9、本文给出的伯依然是本人时汽车操板稳定性研究后给出的叁考值，参考值如下：3=2,b=2,c=1.d=2.e=1.f=1.由上表的踪合评价结果显示.综合评分仅为73.40分，该品牌汽车嫁合操纵稳定性能一般.转向回正性试验和瞬时响应试验（转向盘的阶球输入试验）两个推项试脸均未达标，我中，在原试枝数据中可以看出该试骆车辆在低速状态下回正性能良好但在高速条件下分值偏低，未能达到汽乍回正性能的基本要求，然而按希原评价体系做出的评价结果为该乍在杼向回正性试验项目达标,分值达到70.04分，改进评分规则后.该项仅为58.47分.这说明按原来评价标准出到的评分结果未能我实显示其转向何正性能，与此情况相对，在新的

10、评价体系下，该车柄在转向回正性试验这一项日中评分未达标，与驾驶员反馈的信息相符合，该车辆的转向回正性能仍有待提高。另外，自态回转试龄在提而不足转向度指标的权重之后评分值有所下降.相比较而吉，改进后的评价体系可以更好地显示汽车操稳性各方面性能及综合评价，A进的方向性正确，4结论及铤议本文通过对我国汽车操稳性评价方法和评价指标的详细分析,就我国当前汽车操检性评价方法出现的何区进行了探讨，具体研究成果如下：1）国家标准规定的试验方法规程中某些限侦与现实情况不相符。当前国家标准规定的汽车操稳性评价试脸方法中，几处条件限值或指标权重规定与现实生产生活中的情况并不相符.例如：蛇形试段中标桩间距设定偏大：转

11、向回正性试睡中高、低速同正性试验指标总比例相同，但现实情况中汽车高速时回正性能远比低速时更要的多.2）各评价指标权比相同，不能区分其Hi要性，单项与综合评价结果不准确，评价车辆操稳性的6个试股均有其所属评价指标,总评价计分按6个试验评分取其平均值.显而易见.各评价指标间重要性均等.各试验方法间亦无着重突出部分,这样的评价体系并不能给出准确的评价结果，本文利用车辆对各个指标的权曳度，进行各项加权,从而每到操纵枪定性的淙合评价体系。3）时于不同车缎、不同使用条件的车辆评判应存在差异性.因为不同类型的汽车对各个指标的要求不一样,而且不同的路况使用条件也对汽车的操稔性产生不同程度的影响.因此,对汽车怫

12、纵稳定性进行评价时，要充分考虑路况条件,车纳类型等。隹议埴加咕町制动试脸7J,现实生活中的大量交通事故都是由于汽车在穹遒制动时操稳性出现状况而导致的.在这个过程中可能出现制动胞保和后轴施滑等现象,严重影响车辆行驶安全性.因此要求用任何速度在弯道制动，汽车都不应丧失具操纵性和方向桧定性.1余忐生.汽车理论M.北京：机械工业出版社,2011.5：130-200.2李白娜.汽车操纵稳定性的仿文分析研究D.华中科技大学,2006.3宗长富,郭孔蟀.汽车操纵稳定性的研咒与钾价J1.汽车技术,2000xi,kK.K=(1,2.n：i三1.-参考数列，其余为被比较数列.5.2 确定多考数列及均伯化处理参考数

13、列应选取所有被比较数列中各项指标的最优者,用均值化方法对数列进行无量纲处理：控制变H中营业毛利率、企业现模与企业总税负有显若的正相关关系,即企业规模越大，首业毛利率也高，其税负就越由，站论符合羟济学的规模效应。具体而言，昔业毛利率出墙加1个单位，生产性服务业上市公司总税负会增加0.12%；企业规模每埴加1个单位，生产性服务业上巾公M总税负会增加111.而资产负债率与总税负呈负相关的关系即资产负债率越高，企业总税负越轻.这也符合埋论情况，但是其负相关关系并不显著.IA*-1.1“*/5.3 计算关联系数关联系数是各被比较数列曲畿和参考数列他战在各点的相时差值，即:minmin1.r0()-x()

14、1.muxmax1.r0(I)-Jr（八）Ir（八）=*(、.i(4)Q.MIMXhjAi-Iia.,AeA式中：x(k)一参考数列的第k个指标:一分辨率，e0.1,一般取g=osIWN.NH12.m)。5.4 计算关联度确定各评价指标的权值pk,用加权平均的方法计算美联度：r(三)4乘用车操稔性灰色关联评价实例4.1 实车试照以5辆在用乘用车为试脸时象，按照GB/T6323-2014汽车操纵超定性试脸方法8要求进行汽车稳态回转试验、转向回正性能试脸、转向轻便性试验、蛇形试脸和转向瞬态晌应试验，用陀螺仪和传向盘转矩、转角传感器等测盘并记录各试验汽车的实验数据.参照(QC/T480-1999汽车

15、愫双根定性指标限假与评价方法计豫具各单项性能的客观评价得分，结果如表1所示。主观评价人员由汽车厂专业评价员、学院实蛉室高工和试粉汽车车主等10人组成,评价得分以各人的平均值,具体结果及描述.如表2所示.依险汽车1O：a公%thaa“M4XI叫：8687799146衣1试脸汽车操稳性的评价指标参数值Tab.Iparameterva1.uesofEachEva1.uation1.ndexforTestingCarHandIingStabiIity4.2 乘用车操稳性的灰色关联评价运用灰色关联分析方法，计算各试骁汽车的关联度侑.通过时比国标法和灰色关联法的评价计分值，并参考主观评价结果，脸证运用灰色

16、关联分析方法进行乘用车操梗性评价的可行性.具体为：由式(1),得出表1中S辆试脸汽车探稳性的被比较数列，因各指标参数为评价计分结果，故选取各指标以大值，得到多考数列：XF100.92100.86.1009O.92JOO.100.100.90.87.1.91.92对各数列进行均值化处理，得：-J1.产0J97.0.863.1.I27.OJO5.0.978.0.920.I58.0.97S.0A2S.05S.943.0i90.IM.097.0927.IXn.OK26.1.021.07M.a7M)1.145.0,721.145.O372J1.10.0962.0962,O767.I,4S.IO67.IO

17、V).IX)9.()M7.145.0710)产O936.O%2.1051.OJ22.O,89.IO2S.(M22.1.OS1.OMttJI1.9.0W,0,777.a71.9.0.9,1.051,xs=!1.084.0.998.1.()84.0.933.1.084.0.390.0.954.1.084.1.084.1.084,0.933.0.943.0.857,0.987.0.4991”0.986.0.907.0.986.0.848.0.986.0.887.0.907.0.986.0.986.0.986.0.887.0.858.0.986,0.897.0.907计算关联系数,得：*=0.624.

18、0.771.012.0.775.0.949.0.18.0.495.0.949.0.484.0.673.0.725.0,468.0.751.1.00().0.919XW035,0.553.035,0.571.0.MI.0.409.0.617.0.672,0.615.0697.0.559.0,856.0.844.0.535.0.594XW=0.568.0.529.OJ568.O.431.0.628.0.737.0.794.0.48.0.568.0.829.0.867.0.954.0.568.0.528.032920.752.0.663.0.696.0.864.0.605.0305.0.633.0.

19、696.1.(X)0.020.0.740.0.644,0347.0.799.0.499*m=0.755.0.769.0.755,0.781.0.755.0.376.0.867.0.755.0.755.0.755.0.869.0.781.0.7(M).0.771.0.424由式(5)计算其美联度值：按国标法计算试验汽车操稳性的绘合评价得分；为对比方便，将关联度计算结果X1.O0%，具体数值均由表2所给;主观评美描述及评分.如表2所示。试验国标法过灰色关联法主观评主观评汽车价计分评价计分价得分价描述181.1373.8078.2各项性能无明M不足,综合性能一般偏上高速时转向网正性差,蒯向稳定性28

20、13360.7363.8不足,瞬态响应能力，.含性能及格偏下381.5367.6072.6转向不够轻便.瞬态响应能力较基.踪合性能般偏下481.7361.0968.1瞬态响应性较好,抗干扰能力较层.嫁合性能及格偏I二586.0768.4275.4转向轻便,稳态网转性较好.峰态响应能力期,综合性能一般表2试验汽车操稔性的评价结果Tab1.Eva1.uationResutUofTestingCarHandMgStabiIitY由表2可知：（1）由国标法计算所得的综合评价计分值均大于80.说明试验汽车的探稳性均良好口试脸汽车1-4）的综合评价计分值相差很小,但从表1数据可知，其单项性能计分结果相差较

21、大，实际驾驶汽车的主观评价结论也大不相同，故国标法不能有效体现试验汽车的操他性空片，I1.七、客观国价结论一段性较差。得结果相差较大,但灰色关联法的客观评价结果与主观评价结论较为相符.灰色关联法评价结果较能反映出试验汽车的性能差弁，要优于国标法.5结论（1）现行国标法规定，汽车操柳性各项试脸权重相等,单项试验下的占评价指标权重也相等,这与实际情况严重不符.是不合理的.根据各性能指标对探稳性的实际影响程度.对各指标权曳进行了重新赋值，（2）时试蛤汽车的操稳性进行评价，采用国标法的评价计分结果与实际情况不符，与主观评价结论差异较大。（3）采用灰色关联法的客观评价结果与主观评价结论较为一致.且能反映出试5金汽车的性能差异，评价结果具有一定的实践参考价值，该评价方法具有可行性，