汽車轉(zhuǎn)向操縱的動態(tài)特性分析與評價研究.pdf

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

2、波基函數(shù)信號去噪能力的評判標準，精確選擇了小波基函數(shù)。以汽車操縱穩(wěn)定性中的蛇行試驗的方向盤轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)為例計算選取適用于汽車轉(zhuǎn)向操縱試驗數(shù)據(jù)的小波基函數(shù)，并通過對實車試驗數(shù)據(jù)的處理驗證了所選取小波基函數(shù)的實際去噪效果。
　　(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，并在駕駛員預瞄時間的選取環(huán)節(jié)，采用綜合考慮了路徑誤差、方向盤角速度以及側向加速度的評價指標來選取每一種行駛工況下的駕駛員最優(yōu)預瞄時間。利用某車型進行蛇形實

3、車試驗所采集的方向盤轉(zhuǎn)角試驗數(shù)據(jù)對該閉環(huán)系統(tǒng)模型進行了驗證，在驗證前利用小波去噪法對試驗數(shù)據(jù)進行了去噪處理。驗證結果表明通過閉環(huán)系統(tǒng)模型仿真計算得到的結果與試驗結果具有良好的一致性，驗證了所建閉環(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)動頻率以及忙碌頻段成分所占比重四個操縱信息作為主要考察對象，得出操縱信息隨不同換道過程距離、不同車速動態(tài)變化的趨勢以及變化幅度，總結出了它們的動態(tài)變化規(guī)律，從而分析了汽車轉(zhuǎn)向操縱的動態(tài)特性。通過實車試驗驗證了所總結的汽車轉(zhuǎn)向操縱動態(tài)變化規(guī)律的正確性。
　　(4)在分析結果的基礎上，初步提出了以最大方向盤轉(zhuǎn)角幅值的動態(tài)變化平緩程度、最大方向盤轉(zhuǎn)角速度的動態(tài)變化平緩程度以及方向盤操縱頻率的動態(tài)變化平緩程度作為汽車轉(zhuǎn)向操