汽車轉(zhuǎn)向操縱的動(dòng)態(tài)特性分析與評(píng)價(jià)研究.pdf

1、汽車轉(zhuǎn)向操縱性能是汽車操縱穩(wěn)定性的一項(xiàng)重要性能，它關(guān)系到汽車在行駛過(guò)程中能否快速有效地進(jìn)行換道，從而躲避障礙物以及駕駛員的操縱難易程度等。
　　本文針對(duì)汽車轉(zhuǎn)向操縱的動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行研究，從試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析處理、變化規(guī)律總結(jié)和評(píng)價(jià)指標(biāo)探索方面研究汽車的轉(zhuǎn)向操縱動(dòng)態(tài)特性。
　　(1)探索性地采用小波去噪法對(duì)汽車轉(zhuǎn)向操縱實(shí)車試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。針對(duì)汽車轉(zhuǎn)向操縱試驗(yàn)數(shù)據(jù)的特點(diǎn)選擇了合適的小波基函數(shù)類型、閾值形式和去噪函數(shù)。采用重構(gòu)因子作為小

2、波基函數(shù)信號(hào)去噪能力的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)，精確選擇了小波基函數(shù)。以汽車操縱穩(wěn)定性中的蛇行試驗(yàn)的方向盤轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)為例計(jì)算選取適用于汽車轉(zhuǎn)向操縱試驗(yàn)數(shù)據(jù)的小波基函數(shù)，并通過(guò)對(duì)實(shí)車試驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理驗(yàn)證了所選取小波基函數(shù)的實(shí)際去噪效果。
　　(2)建立了三自由度角輸入駕駛員—汽車轉(zhuǎn)向操縱閉環(huán)系統(tǒng)模型，并在駕駛員預(yù)瞄時(shí)間的選取環(huán)節(jié)，采用綜合考慮了路徑誤差、方向盤角速度以及側(cè)向加速度的評(píng)價(jià)指標(biāo)來(lái)選取每一種行駛工況下的駕駛員最優(yōu)預(yù)瞄時(shí)間。利用某車型進(jìn)行蛇形實(shí)

3、車試驗(yàn)所采集的方向盤轉(zhuǎn)角試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)該閉環(huán)系統(tǒng)模型進(jìn)行了驗(yàn)證，在驗(yàn)證前利用小波去噪法對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了去噪處理。驗(yàn)證結(jié)果表明通過(guò)閉環(huán)系統(tǒng)模型仿真計(jì)算得到的結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果具有良好的一致性，驗(yàn)證了所建閉環(huán)系統(tǒng)模型的正確性。
　　(3)利用所建立的駕駛員—汽車三自由度閉環(huán)系統(tǒng)模型，仿真計(jì)算了某具有不足轉(zhuǎn)向特性的車型一在不同換道工況下（如不同的換道過(guò)程距離、不同的行駛車速等）所需的方向盤角輸入操縱信息。選取最大方向盤轉(zhuǎn)角幅值、最大方向盤轉(zhuǎn)角速

4、度、方向盤主要轉(zhuǎn)動(dòng)頻率以及忙碌頻段成分所占比重四個(gè)操縱信息作為主要考察對(duì)象，得出操縱信息隨不同換道過(guò)程距離、不同車速動(dòng)態(tài)變化的趨勢(shì)以及變化幅度，總結(jié)出了它們的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律，從而分析了汽車轉(zhuǎn)向操縱的動(dòng)態(tài)特性。通過(guò)實(shí)車試驗(yàn)驗(yàn)證了所總結(jié)的汽車轉(zhuǎn)向操縱動(dòng)態(tài)變化規(guī)律的正確性。
　　(4)在分析結(jié)果的基礎(chǔ)上，初步提出了以最大方向盤轉(zhuǎn)角幅值的動(dòng)態(tài)變化平緩程度、最大方向盤轉(zhuǎn)角速度的動(dòng)態(tài)變化平緩程度以及方向盤操縱頻率的動(dòng)態(tài)變化平緩程度作為汽車轉(zhuǎn)向操