驾驶员加速控制对商用车稳态回转试验的影响

2021-01-04夏小均

客车技术与研究 2020年6期

曾柯，夏小均，姚波，叶磊

(重庆车辆检测研究院有限公司国家客车质量监督检验中心，重庆 401122)

JT/T 1094—2016[1]和JT/T 1178.1—2018[2]都对车辆稳态回转试验的不足转向度提出了要求，稳态回转试验具有一票否决权[3]。但是在实际的应用中,经常会出现结果一致性差的问题。目前已有的文献分别从数据处理[4-5]、试验条件和方法[6-7]、底盘结构[8-9]等角度对影响操稳试验结果一致性进行了深入研究。本文从驾驶员加速过程控制快慢的角度来研究对试验结果一致性的影响，为今后稳态回转试验的加速过程控制提供参考。

1 同一驾驶员不同加速策略的影响

选择某款城市客车，进行稳态回转试验，试验地点为重庆机动车强检试验场。文献[10]提出用转向机器人来控制稳态回转试验方向盘转角，而本试验采用自主设计的方向盘固定工装以解决驾驶员方向盘波动对试验结果一致性的影响。

同一驾驶员加速过程快慢进行了以下6组对比试验，1#到3#为快加速，4#到6#为缓加速，试验之前都进行了充分的热车。

GB/T 6323—2014[11]要求加速过程的纵向加速度不得超过0.25 m/s2，可以通过分析整个试验过程纵向加速度的数值分布来定量确定加速过程的快慢。图1表示了1#～6#的纵向加速度随时间变化关系。通过计算分析可知，1#～6#的纵向加速度在0～0.25 m/s2区间内所占比例分别为41.4%、36.3%、34.6%、86.5%、86.2%、87.9%，说明4#、5#、6#的加速过程比1#、2#、3#更缓慢平稳。

另外，从图1中还可看出，1#～6#的纵向加速度在0～0.1 m/s2区间内所占比例分别为16.7%、13.0%、17.4%、49.0%、50.9%、54.0%，说明在0～0.1 m/s2区间内，4#、5#、6#的纵向加速度控制得也更平缓。

将1#～6#数据按照标准GB/T 6323—2014[11]推荐的不足转向度计算方法进行结果分析，结果见表1。从表中标准差值可以明显看出，加速过程较快工况的不足转向度的一致性较差，加速过程较慢工况的不足转向度的一致性较好。

图1 纵向加速度分布图

表1 试验结果

商用车一般质量惯性较大。若采用较快的加速方式，车辆不能满足稳定且持续的车身姿态变化规律，得到的全过程试验数据也存在较大的随机成分，试验结果的一致性就很难保证。因此，建议商用车在进行稳态回转试验时，在确保纵向加速度控制在0.25 m/s2内的前提下，若能基本稳定在0.1 m/s2，则能得到更好的试验结果一致性。

考虑到不同驾驶员的操作习惯，下面将对不同驾驶员驾驶情况下，测得的不足转向度结果进行定量分析，以进一步验证0.1 m/s2加速策略的稳定性。

2 不同驾驶员控制策略的影响

为了进一步分析加速快慢对试验结果一致性的影响，研究3个不同的驾驶员J、L和Z，按照其驾驶习惯在0.25 m/s2内的加速度条件下，对稳态回转试验结果一致性的影响。7#～10#为驾驶员Z的试验数据，11#～14#为驾驶员J的试验数据，15#～18#为驾驶员L的试验数据。

图2 纵向加速度分布图

3个驾驶员的试验全程的纵向加速度分布如图2所示。通过计算分析可知，驾驶员Z大约有84%的比例分布在0～0.1 m/s2之间，驾驶员J大约有95.5%的比例分布在0～0.1 m/s2之间，驾驶员L大约有94.3%的比例分布在0～0.1 m/s2之间。说明驾驶员J对加速过程控制最为平缓，然后是L，最后是Z。

对试验结果的一致性分析见表2。可以看出，驾驶员J的试验数据波动性最小，一致性最好；驾驶员Z波动性最大，结果一致性最差。

不同驾驶员虽然操作习惯不同，但是从结果来看，影响试验一致性较为重要的因素就是加速快慢。因此，若不同试验驾驶员均能保持0.1 m/s2内的加速度，则稳态回转试验结果可以有较好的一致性。