駕駛員加速控制對商用車穩態回轉試驗的影響

曾 柯， 夏小均， 姚 波， 葉 磊

(重慶車輛檢測研究院有限公司 國家客車質量監督檢驗中心， 重慶 401122)

JT/T 1094—2016[1]和JT/T 1178.1—2018[2]都對車輛穩態回轉試驗的不足轉向度提出了要求，穩態回轉試驗具有一票否決權[3]。但是在實際的應用中,經常會出現結果一致性差的問題。目前已有的文獻分別從數據處理[4-5]、試驗條件和方法[6-7]、底盤結構[8-9]等角度對影響操穩試驗結果一致性進行了深入研究。本文從駕駛員加速過程控制快慢的角度來研究對試驗結果一致性的影響，為今后穩態回轉試驗的加速過程控制提供參考。

1 同一駕駛員不同加速策略的影響

選擇某款城市客車，進行穩態回轉試驗，試驗地點為重慶機動車強檢試驗場。文獻[10]提出用轉向機器人來控制穩態回轉試驗方向盤轉角，而本試驗采用自主設計的方向盤固定工裝以解決駕駛員方向盤波動對試驗結果一致性的影響。

同一駕駛員加速過程快慢進行了以下6組對比試驗，1#到3#為快加速，4#到6#為緩加速，試驗之前都進行了充分的熱車。

GB/T 6323—2014[11]要求加速過程的縱向加速度不得超過0.25 m/s2，可以通過分析整個試驗過程縱向加速度的數值分布來定量確定加速過程的快慢。圖1表示了1#～6#的縱向加速度隨時間變化關系。通過計算分析可知，1#～6#的縱向加速度在0～0.25 m/s2區間內所占比例分別為41.4%、36.3%、34.6%、86.5%、86.2%、87.9%，說明4#、5#、6#的加速過程比1#、2#、3#更緩慢平穩。

另外，從圖1中還可看出，1#～6#的縱向加速度在0～0.1 m/s2區間內所占比例分別為16.7%、13.0%、17.4%、49.0%、50.9%、54.0%，說明在0～0.1 m/s2區間內，4#、5#、6#的縱向加速度控制得也更平緩。

將1#～6#數據按照標準GB/T 6323—2014[11]推薦的不足轉向度計算方法進行結果分析，結果見表1。從表中標準差值可以明顯看出，加速過程較快工況的不足轉向度的一致性較差，加速過程較慢工況的不足轉向度的一致性較好。

圖1 縱向加速度分布圖

表1 試驗結果

商用車一般質量慣性較大。若采用較快的加速方式，車輛不能滿足穩定且持續的車身姿態變化規律，得到的全過程試驗數據也存在較大的隨機成分，試驗結果的一致性就很難保證。因此，建議商用車在進行穩態回轉試驗時，在確保縱向加速度控制在0.25 m/s2內的前提下，若能基本穩定在0.1 m/s2，則能得到更好的試驗結果一致性。

考慮到不同駕駛員的操作習慣，下面將對不同駕駛員駕駛情況下，測得的不足轉向度結果進行定量分析，以進一步驗證0.1 m/s2加速策略的穩定性。

2 不同駕駛員控制策略的影響

為了進一步分析加速快慢對試驗結果一致性的影響，研究3個不同的駕駛員J、L和Z，按照其駕駛習慣在0.25 m/s2內的加速度條件下，對穩態回轉試驗結果一致性的影響。7#～10#為駕駛員Z的試驗數據，11#～14#為駕駛員J的試驗數據，15#～18#為駕駛員L的試驗數據。

圖2 縱向加速度分布圖

3個駕駛員的試驗全程的縱向加速度分布如圖2所示。通過計算分析可知，駕駛員Z大約有84%的比例分布在0～0.1 m/s2之間，駕駛員J大約有95.5%的比例分布在0～0.1 m/s2之間，駕駛員L大約有94.3%的比例分布在0～0.1 m/s2之間。說明駕駛員J對加速過程控制最為平緩，然后是L，最后是Z。

對試驗結果的一致性分析見表2。可以看出，駕駛員J的試驗數據波動性最小，一致性最好；駕駛員Z波動性最大，結果一致性最差。

不同駕駛員雖然操作習慣不同，但是從結果來看，影響試驗一致性較為重要的因素就是加速快慢。因此，若不同試驗駕駛員均能保持0.1 m/s2內的加速度，則穩態回轉試驗結果可以有較好的一致性。

表2 試驗結果

3 結束語

商用車在穩態回轉試驗中加速度快慢對試驗結果一致性有著重要影響。本文研究發現，GB/T 6323—2014中提到的“縱向加速度不超過0.25 m/s2”，在質量慣性較大的商用車穩態轉向試驗中還顯過快。本文提出以不大于0.1 m/s2的縱向加速度進行試驗，能夠得到更好的試驗一致性結果。