稳态回转实验

实验四汽车稳态回转实验一、实验内容测定汽车定方向盘转角稳态回转时的汽车前进车速、汽车横摆角速度、绘制转弯半径比R/R0与侧向加速度ay关系曲线、汽车前后轴侧偏角速度差值（δ1—δ2）与侧向加速度ay关系曲线，计算稳态回转的特征参数。二、实验目的通过实验使学生掌握汽车稳态回转试验的原理及实验方法，掌握仪器的使用方法及试验数据的处理方法。三、实验条件1、实验车辆1）试验汽车应是按厂方规定装备齐全的汽车，试验前，应测定车轮定位参数，对转向系、悬架系进行检查，并按规定进行调整、紧固和润滑。只有认定汽车已符合厂方规定的技术条件时，方可进行试验。2）试验时若用新轮胎，轮胎至少应经过200km正常行驶的磨合，若用旧轮胎，试验终了，残留花纹的高度应不小于1.5mm。轮胎气压应符合GB／T12534中的规定。3）试验汽车为厂定最大总质量状态（驾驶员、试验员及测试仪器的质量，计入总质量）和轻载状态；乘员和装载物（推荐用沙袋）的分布应符合GB／T12534中的规定。轴载质量必须符合厂方规定。注：轻载状态是指除驾驶员、试验员及仪器外，没有其他加载物的状态。对于承载能力小的汽车，如果轻载质量已超过最大总质量的70％，则不必进行轻载状态的试验。2、试验场地与环境1）试验场地应为干燥、平坦且清洁的水泥或沥青路面，任意方向的坡度不大于2％；在试验场地上，用明显颜色画出半径为15m或20m的圆周。2）试验时风速应不大于5m/s；3）大气温度在0～40℃之间。四、实验仪器1、陀螺仪2、GPS测试仪3、DSA-2A数据采集器五、实验方法与步骤1．按仪器说明书的要求将仪器的各个连接线接好。2．打开数据采集器的电源开关和GPS的电源开关。3．按下开关ALT+SYS、MENU键，设置当天实验的日期。4．试验开始之前，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。5、在遥控器的显示屏上显示主菜单，用↑或↓键选择YAW项。6、按START键进入实验状态。7、驾驶员操纵汽车以最低稳定速度沿所画圆周行驶，待汽车在半圈内都能对准地面所画圆周时，固定转向盘不动，然后,汽车起步，按触发开关BS，仪器开始自动采样，，缓缓连续而均匀地加速（纵向加速度不超过0.25m／s2），注：国标规定实验可中止条件为：汽车的侧向加速度达到6.5m／s2（或受发动机功率限制而所能达到的最大侧向加速度、或汽车出现不稳定状态）为止。记录整个过程。8、按ENTER键存储实验数据。9、反向实验，重复（2）～（4）。10、按ESC键返回主菜单。11、试验按向左转和向右转两个方向进行，每个方向试验三次。每次试验开始时车身应处于正中位置。12．关掉数据采样器的电源开关，取出CF数据卡，读出实验数据，并打印出实验数据。6试验数据处理及结果表达1、转弯半径比Ri／R0与侧向加速度ay，关系曲线根据记录的横摆角速度及汽车前进车速，用下述公式计算各点的转弯半径及侧向加速度。Ri=Vi/ωi,ayi=Vi*ωi，i=1,2,3,，n式中：Vi——第i点车速，m/sωi——第i点横摆角速度，rad/sRi——第i点转弯半径，mayi——第i点侧向加速度，m/s/sn——采样点数进而算出各点的转弯半径比（Ri／R0）（R0为初始半径，m）。根据计算结果，绘出（R／R0）—ay曲线。2、汽车前后侧偏角差值（δ1一δ2)与侧向加速度ay关系曲线对于两轴汽车，汽车稳态回转时，（δ1一δ2)用下式确定：δ1一δ2=360/2∏*L（1/R0-1/Ri）式中：δ1、δ2——前后轴侧偏角，0L——汽车轴距，m(全顺汽车：L=3.55m)Ri、R0、——第各点转弯半径及初始半径，m，根据计算结果，绘制（δ1一δ2)—ay关系曲线。3、不足转向度u及不足转向度评价记分值Nu。1）不足转向度u按前后轴侧偏角差值与侧向加速度值为2m/s/s处的平均斜率计算。2）不足转向度的评估记分值Nu：根据，GB/T13047《汽车操纵稳定性指标与评价方法》100100601006010010060100602240*))(())((60UUUUUUUUUUUUUUNuU60-不足转向度的下限值（0）/m/s/s）U100-不足转向度的上限值（0）/m/s/s）当客车Ga5.2吨，.U60=1.00，U100=0.4六、实验的重点和难点1．曲线的绘制。2．实验重复性。3、数据点的选取。七、注意事项1．实验时注意力集中，按要求操作仪器，做好记录。2．仪器的电源正、负极连接正确。八、思考题1．怎样评价汽车稳态回转性能？2．该实验用了哪些仪器？怎样连接？