买车的人都知道,买车时都会考虑一点车辆操控好坏。很多人也是把操控挂在嘴边来评价一台车好与坏。
作为试验工程师一枚,经常性需要评价车辆,也做过一些关于“操稳”的试验,我就从“操稳”试验角度入手给大家介绍一下。(如有错误请指正)

一般消费者口中的“操控性”在试验中有个名词可以解释一下,那就是“汽车操纵稳定性”。在整车性能试验中,“操稳”试验也是一项重要的试验,它能够较为全面的反应一台车的“操控性能”。汽车的操稳性能试验其实有很多评价试验项目,下面简单介绍一下。
操稳评价我总结了一下,主要试验项目如下:操稳评价我总结了一下,主要试验项目如下:

评价项目
一、转向回正性能试验:
此试验其实分为低速回正性能以及高速回正性能两个试验,一般来说,如果车辆有多种转向模式,只针对标准模式或者一种常用的模式进行试验。
1、低速回正性能试验方法
在试验场地上用明显的颜色画出半径为15 m的圆周。试验前试验车沿此圆周,以侧向加速度达3. 3 m/s2的相应车速,行驶500 m,使轮胎升温。
试验汽车先直线行驶,记录各测量变量零线,然后调整转向盘转角,使汽车沿此圆周行驶,调整车速,使侧向加速度达到(4±0.2) m/s2,固定转向盘转角,稳定车速并开始记录驾驶员突然松开转向盘,至少记录松手后4 s的汽车运动过程。记录时间内油门开度保持不变。
对于侧向加速度达不到(4±0.2) m/s2的汽车,按试验汽车所能达到的最高侧向加速度进行试验。
试验按左转和右转两个方向进行,每个方向至少进行三次试验。
2、高速回正性能试验方法
对于最高车速超过100 km/h的汽车,要进行本项试验。以(120±3) km/h直线行驶,随后缓慢转动转向盘(约5°/s),使汽车的侧向加速度值达到(2±0.2) m/s2,记录此时的转向盘转角即为试验中转向盘转角的预选位置(输入角)。
试验汽车沿试验路段以(120±3) km/h直线行驶,记录各测量变量的零线。随后驾驶员转动转向盘使侧向加速度达到(2±0.2) m/s2,待稳定并开始记录后,驾驶员突然松开转向盘,至少记录松手后3 s内的汽车运动过程。记录时间内油门开度保持不变。
试验按左转和右转两个方向进行,每个方向至少进行三次试验。
此试验最终得到横摆角速度时间历程曲线,同时能得到横摆幅度频率等,能够评价车辆回正快慢及回正稳定度等。

横摆角速度时间历程
二、转向轻便性试验:
试验方法—在试验场地上,以醒目的颜色画出的双纽线路径(就是大家平时熟悉的8字路),使汽车沿双纽线中点“O”处的切线方向作直线滑行,并停车于“O”点处,停车后注意观察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。

双纽线路径
试验时,使汽车以(10±2) km/h的车速沿双纽线路径行驶。待车速稳定后,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,至少进行三次试验。过程中,应保持车速稳定,要连续转动转向盘,不能停顿,不应同时松开双手或来回转动转向盘修正行驶方向,并且在行驶中保证车辆中线沿着双纽线前进。

试验数据处理
此试验通过绘制转向力与转向盘转角关系曲线来表达评价结果,如上图,还是能比较直观的评价车辆转弯时转向力的变化趋势,加上人体主观感受共同评价。
三、大转角响应试验:
试验的初始状态为等速直线行驶,试验标准车速为(40±2) km/h。试验载荷为半载。
在试验场地上按下图布置标桩。试验前,汽车需要直线行驶,使其横摆角速度在±1º/s内(也就是保证车辆直线行驶不动)。

试验区域及标桩布置示意图
试验过程中要把车辆从起始通道1 急剧直角弯转向(转向盘转角最高转速必须超过600°/s,也就是尽快打方向),开到另一垂直于起始通道1 的通道2 或3,不能超出通道分界线。记录整个试验过程的数据,直至汽车恢复到稳定状态,离开试验区。在确保车辆的纵向车速在处于规定范围的前提下,加速踏板位置的变动应尽可能小。在整个试验过程中,车辆应尽可能顺畅地通过实验区,不能碰倒试验桩,否则试验数据无效,需要重新进行试验。
这个试验简单说就是快速转直角弯。通过转向力时间历程曲线、横摆角速度时间历程曲线、车身侧倾角时间历程曲线、侧向加速度时间历程曲线等来表征车辆的响应速度以及稳定性等。
四、稳态回转试验:
在试验场地上,以醒目的颜色画出半径为40 m的圆周,在圆周上每隔5 m放置一个标桩(在无特殊说明情况下默认半径为40m,若有说明,也可以进行半径为15m或20m的稳态回转试验)。
试验前,汽车应以侧向加速度为3 m/s2的相应车速沿画定的圆周行驶五圈以使轮胎升温。然后以最低稳定车速行驶,调整方向盘转角,使汽车能沿半径为40 m的圆弧行驶。
在进入圆弧路径并达到稳定状态后,开始记录并保持加速踏板位置和转向盘位置在3 s内不动,允许转向盘转角在±10°范围内适当调整。之后车辆稳定的增加车速,最大的侧向加速度增量控制在(0.1~0.2) m/s2以内(若侧向加速度不好控制,保证纵向加速度不超过0.25 m/s2),路径偏差控制在±0.5 m内,驾驶车辆尽量沿线行驶。最后持续加速直至车辆难以维持行驶在预定轨迹上,记录整个试验过程的数据。
此试验通过绘制转向盘转矩与侧向加速度关系曲线、车身侧倾角与侧向加速度关系曲线、前后轴侧偏角差值与侧向加速度关系曲线、前后轴侧偏角与侧向加速度关系曲线来表征车辆性能,最终稳定车速越高车辆性能越强。
五、蛇形试验:
蛇形试验大家可能相对熟悉一些,很多人试车也喜欢这样类似的方法来评价。在试验中,试验载荷为半载,需要在试验场地上按下图布置标桩10根。

试验区域及标桩布置示意图
试验驾驶员应具有较丰富的驾驶经验。在正式试验前,按上图所示路线,练习五个往返。首次试验时,试验车速为下表所规定的基准车速二分之一并四舍五入为10的整数倍,以该车速稳定直线行驶,在进入试验区段前,记录各变量的零线,然后按上图所示路线蛇行通过试验路段,同时记录各测量变量的时间历程曲线及通过有效标桩区的时间。

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然后逐步提高试验车速(车速间隔自行选择,推荐车速间隔为5 km/h),重复以上过程,共进行10次(撞倒标桩的次数不计在内)。最高车速不超过80 km/h。每个车速下至少进行2次试验。
此试验最终需要绘制平均转向盘转角与车速关系曲线、平均横摆角速度与车速关系曲线、平均车身侧倾角与车速关系曲线、平均侧向加速度与车速关系曲线。用这些数据衡量车辆行驶稳定性。
六、双移线试验:
双移线试验简单来说就是车辆从一个车道行驶到另一个车道最后再回到原来车道的试验。试验的初始状态为等速直线行驶,进入区间1(如下图)的推荐速度为(80±3) km/h。以车速(80±3) km/h通过通道后,可以继续提高车速,每增加10 km/h进行一次实验,最高车速自行根据情况而定。
这个试验有点类似于大家熟知的麋鹿试验,但是又有所不同。

高速双移线试验区域及标桩布置示意图
试验通过绘制横摆角速度、转向盘转角时间历程曲线、车身侧倾角时间历程曲线、侧向加速度时间历程曲线、转向盘转角速度时间历程曲线、汽车质心处侧偏角时间历程曲线来评价,横摆加速度越小,车身倾斜越小等等证明车辆稳定性更好,更易操控。
七、车辆转弯和变道能力试验:
车辆转弯能力试验和变道能力试验均通过评估车辆通过的最高车速来衡量车辆的操控性能。车辆转弯能力试验中推荐的起始速度为72 km/h,车辆变道能力试验中推荐的起始速度为70 km/h。
1、车辆转弯能力试验方法
试验必须严格按照固定的通道区域行驶,试验车速从72 km/h开始,每次完成后隔(1~2) km/h进行增加,直至试验车辆达到最高的通过车速。并且左右转弯需要分别进行评价。车速越高说明车辆性能越强。
当车辆前端通过指定点(见下图的2号位置)时,驾驶员必须松开油门踏板,并沿着试验通道进行转向,期间不允许踩制动踏板。外部的观察着需要站在弯道内侧位置,通过观察判定车辆在转弯过程中哪个车轮先发生离地现象以及发生离地或车辆偏离时所在通道的位置。
在试验期间,如果出现轮胎离地的现象或车辆偏离试验区域的情况,驾驶员需要在此相同的车速下重复试验三次,如果现象没有再现,车速应该继续增加,如果三次试验均出现轮胎离地的现象或车辆偏离试验区域的情况,试验终止。如果车速一直增加均没有出现轮胎离地的现象或车辆偏离试验区域的情况,那么试验进行至车辆设计的最高车速停止。

车辆转弯能力试验通道
2、车辆变道能力试验方法
试验必须严格按照固定的通道区域(见下图,车辆变道区域长度Se=20 m)行驶,试验车速从70 km/h开始,每次完成后隔(1~2) km/h进行增加,直至试验车辆达到最高的通过车速。
试验过程中车辆尽量采用较高挡位,并保证发动机平稳运行;驾驶员的手应该放在转向盘的3点钟和9点钟位置,变道过程中不允许出现双手交叉的现象。
当车辆前端通过指定点时,驾驶员必须松开油门踏板,并沿着试验通道进行变道,期间不允许踩制动踏板。
以下有两项需要注意:
a)松油门的点和开始转向点之间的距离必须超过10 m;
b)变道时转向盘的角速度必须>400°/s(足够快)。
在试验期间,如果出现轮胎离地的现象或车辆偏离试验区域的情况,驾驶员需要在此相同的车速下重复试验三次,如果现象没有再现,车速应该继续增加,如果三次试验均出现轮胎离地的现象或车辆偏离试验区域的情况,试验终止。如果车速一直增加均没有出现轮胎离地的现象或车辆偏离试验区域的情况,那么试验进行至车辆设计的最高车速停止。

车辆变道能力试验通道
以上介绍了部分试验项目试验方法,其中中心区转向试验、最小转弯半径试验、转向瞬态响应试验、加速俯仰试验、制动俯仰试验、车辆极限工况试验没有作介绍。因为其中比如中心区转向和转向瞬态响应试验对于一般用户也不好去评价,车辆极限工况试验主要是为了考察车辆在极限工况的一些零部件干涉问题和本题不甚相关,而转弯半径试验及加减速俯仰试验还是相对较为简单,不作详细介绍。关于加减速俯仰试验可以多说一句,就是我们平时自己评价时可以按照标准中的方式,通过不同的油门深度和不同的制动深度来主观感受车辆在加减速时的车身俯仰角度变化,从而简单判断车辆的性能。
上面介绍了这么多试验,其实我的目的很简单,让大家对于车辆性能测试有个直观的了解。其实上面很多试验并不是任何人都能够完成的,要想完成这些试验需要不断的练习才能满足要求。就简单的要求稳定的转动方向盘没有一定的练习做出来的数据绝对是“惨不忍睹”的,更不用说有的试验需要将车辆推至极限状态,一般人更是不行。所以如果真是需要定量定性的评价,一般消费者乃至一些“专业”一点的人员都不一定能够完成。这时候需要专业团队。

至于到底怎样理解“操控性”,我自己通过上述试验的理解就是车辆需要有灵活轻便的转向、需要有足够高的稳定极限、要能够很好的控制车身姿态、要有失稳后能够很快恢复正常的能力、能够让车辆开的更快更稳的能力。会让你感觉到车辆的“安定性”
一台操控好的车能够让你“指哪打哪”、“心随你动”,能够开的更快、更稳,能让你在山路驰骋。并且一台车“操控”好坏不仅关乎到你能否把车“开爽”,同时也涉及到车辆安全性,好的操控能给你带来驾驶的安定感,好的操控能够在危险来临之时救你一命(麋鹿试验、双移线试验等都是厂家经常拿来宣传车辆性能以及安全性的常规手段)

好操控直着走,坏操控沟里走
说到这里,那么买车的时候到底考虑“操控性”否?我的答案是既要考虑又不需要考虑。因为通过上面的试验介绍可以知道,如果需要很好的评价车辆“操控性”很多都需要将车辆推至极限,试问有几个消费者能够把车辆开至极限?有多少人连全油门都没有踩过?有多少人试过全行程的制动?又有多少人敢在车速100的时候快速打方向?所以你看目前世界上销量最多的车型绝不是像福克斯RS那样的性能车,反而是像卡罗拉那样的“并没有什么性能”的车。
所以,买车能买操控更好的车当然更好,如果不能也无需过于纠结,一般车的性能已经足够大多数人使用。上述试验虽然平时难以操作,但是可以用其中的一些方法来指导我们评价一台车。
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