乘用车转向性能主观评价与客观评价的相关性.docx

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1、乘用车转向性能主观评价与客观评价的相关性摘要：为了使主观评价能够用客观测量的方法进行数值量化，从而实现客观评价完全替代主观评价的目标，对乘用车转向性能主观评价与客观评价的相关关系进行研究.主观评价试验以转向性能为研究对象，客观试验以转向盘角脉冲试验、蛇行试验、转向盘中心区试脸为研究对象。分别建立了转向性能主观评价体系和客观评价体系，包括固有转向特性、转向瞬态响应、横摆响应特性等7个主观评价指标，以及共振峰频率、平均转向盘转角、横撰角速度增益等17个客观评价指标.通过时4辆乘用车进行实车试验，每辆车均获得7组主观评价得分与17组客观测量值。采用逐步回归分析法，建立了主观评价得分与客观测量值之间的

2、二元回归我性方程。结果表明：在小样本前提K乘用车转向性能主观评价指标与客观测量指标均呈现线性相关关系，分别为元线性关系与二元线性关系；在线性函数中，大多数主观评价指标均与共振峰水平呈显著负相关关系.通过假设检的与车辆动力学分析发现:共振峰水平是影响转向性能主观评价的克要指标.当共振峰水平的数值较小时，能获得较好的主观评价得分。关键词：汽车工程：相关性：逐步回归：转向性能：生观评价O引言在乘用车操纵稳定性能开发与设计的实际过程中，主观评价、客观评价和计算机仿真3种方法相互配合完成评价工作。这一过程需要23a的时间，耗时较长。其主要原因是主观评价不能给出汽车性能与汽车结构之间的联系，而客观评价无法

3、体现驾驶（乘坐）感受。如果能建立主观评价与客观评价之间的相关关系，就能够达到缩短样车设计开发周期、提效率、降低成本的目标。从20世纪70年代开始，汽车操纵槎定性能主客观一致性问题成为各大汽车公司及学者的研究重点。国外主要以1.eedS大学DACro1.1.a、DCChen等的研究成果为主，采用改变实车物理参数的方式以扩充样本容量。国内主要以吉林大学管欣、宗长富等的研究成果为主，主要采用开发型驾驶模拟器对虚拟样车进行研完。但主客观评价相关性研究仍存在问题，改变实车物理参数将使得样本性能过于集中，缩小车辆客观测量数据的范围，另外驾驶模拟冷减弱了车辆的动力学状态，与实车存在差异，无法反映汽车的动态转

4、向性能，从而影响驾照!感受，由此得到的主观得分、客观测量数据与实车试脸有所差别。因此，为了扩大操桎性能客观测量值范围，更加客观地反映问题，本研尢采用不同型号的试验车进行试验，其中，主观评价试验以转向性能为研究对象，客观试5佥以转向盘角脉冲成验、蛇行试验、转向盘中心区试验为研究对象，采用逐步回归分析法建立主客观评价目标之间的函数关系。1主客观评价试验对4辆乘用车进行了主观评价试脸和客观评价试验。其中，主观评价试验通过十分制评分法，客观试验采用V-BOX3i汽车整车性能测试系统采集客观测珏数据。1.1 试验准备试验乍辆本试脸选择4辆乘用车，分别记为VI,V2,V3,V4.这4辆车均为发动机前置前轮

5、驱动、手动变速，其他参数见表I.表I试验车辆基本参数Tab.1Basicparametersoftestvehic1.es“aV1.*1v4艮。iaioI00I*rtIMSteIMOISOIWI5IWI4I5MS.:3*039133MO2IMWMBVAtMrM(MttJt1.KMIut死力MtfVH9If9*再等式HmJHftKt4转向摆振8.258.007.254.(X)5转向何止振荡8.258.(X)7.504.，6Ie向力8.008.007.006.75通过主观评价试验,试验工程师认为军辆V2的转向性能主观感觉表现最为良好，其他依次为VI,V3,V4。具体而言，车辆VI转向响应一般,无过

6、冲现象，横摆较小，快速收敛；车身底盘协调统一，他向力清晰，转向准确，无需转向调整，转向力感沉重，影晌操控舒适度。车辆V2转向晌应一股，轻微过冲，横摆角速度增益适度，收敛较快，表现出较好的操控性能、较舒适的转向力及测向力感，但车身侧倾较明显.车辆V3转向响应一般，轻微过冲，横摆较为明显，但收敛较快：高速时侧倾明显，并且中心区较清晰，转向略感沉或，左右转向灵敏度存在较小差异。车辆V4转向力感较轻，转向准豳度高且左右转向对称，但转向沉重、抗测滑能力不足。1.3 客观评价试验依据汽车操纵稳定性试验方法(GB/T632J2014)建立客观评价体系，对推荐指标进行相关系数检验，制除重其性大的指标，建立了1

7、7个指标的客观评价指标体系，采用V-BoXTOo1.S完成数据的后处理工作，并提取了所得的客观指标值，见表4.表4客观评价指标值Tab.4Va1.ucsofobjCctivccva1.uationindicators中112t*a。IKAMtV1IMXM(raR3MA（八）a咐”um4V11MhMu-ITUi)UhInnHM:(BIW1.*xwmmnBt*Wgf2KAQX*aMwf1.3Kan00.4cr*m*m0IB*r9BJ.MMahV(M-ar*s3HMftM三MVItTUQMaeI9一力am*a*S71.inW741.+2.1 主观评价与客观评价之间的关系乘用车转向性能主、客观评价相关

8、关系的本历是建立主观评分结果与客观测量:数据的函数关系。通过实车试验，已获得转向性能7级主观评价指标得分与17组客观测量数据，并以前者为因变量，记为y,后者为自变量，记为X。由于试验样本忌为4,为了让回归方程更加稳定，选择二元线性回归。采用SpSS软件进行逐步I可归分析，选择标准化系数，得到主客观评价间的线性回归关系，见表5。我5主观指标与客观指标间相关关系的线性回归方程Tab.S1.inearregressionequationsofcorre1.ationbetweensubjectiveandobjectiveeva1.uations线性回回方程主观指标相关客观指标共振峰水平、平均转向盘

9、y1.=-1.I27x2-O.28x4固有转向特性转角共振峰水平、平均船向加y2=-1.0872-O.I75x7转向瞬态响应速度)j=-0.988x2横摆响应特性共振峰水平y4=-985.r2转向摆振共振峰水平ys=-0.983巧转向回正振藩共振峰水平y6=-1.II4x3-0.243x1一向力相位滞后角、共振峰频率2.2结果分析分析结果呈现了两种相关关系，分别为二元线性回归关系与一元线性回归关系。其中，具有二元线性回归关系的主观评价指标有3个，分别为固有转向特性、转向瞬态响应、测向力：具仃元线性回归关系的主观指标共有4个,分别为横摆响应特性、转向摆振、转向回正振荡、换道行照!特性,出现一元关

10、系式的原因在于逐步引入自变时时找不到第2个符合条件的自变量,在关系式中，正负符号分别表示自变量对因变量的显著正负相关性。另外，呈现线性相关的客观指标主要有共振峰水平、平均转向盘转角、平均侧向加速度、相位滞后角、共振峰频率5个指标，均源自转向盘角脉冲试验、蛇行试验，而与转向盘中心区试验无关。特别地，在主观评价指标中，6个指标均与共振峰水平呈线性负相关关系，1个指标与其间接相关。2.1.1 转向性能主观评价与客观试验特性分析3种客观试验表现出不同的车辆操稳特性。转向就角脉冲试脸属于转向瞬态响应试验，能够询定汽车的频率特性。蛇行试脸则覆盖了中高速工况卜的线性区域和非线性区域。转向盘中心区试购通常采用连续正弦输入，使车辆从线性区段入中心区，然后驶离中心区的过程，属r穿越中心区类型的试验“虽然这种运动实际上并不代表任何常见的行驶工况，但却是一个特别适合描述转向精度和转向灵敏度的车辆行为。按照转向性能主观评价的试验要求，车辆常处于大转向盘转角或者大侧向加速度的行驶工况.从客观试验特性的角度来看，前两种试验与转向性能的主观评价要求更加贴近，而转向盘中心区试验与之无关。这主要是因为中心区试验要求在高速行驶时车辆转向盘转动范围不大、侧向加速度较小的直线行驶位置区域，它关注的是小恻向加速度下的操稳特性。2