越野汽车平顺性评价与分析方法研究

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1、2016-12-2209:55:35汽车工程学报2016年4期蒋美华王国军贾楠李慧梅陈欣T巴二趣卩（小⑴曲。0P=0.5591672+1.82656/-0.299WU010203040速度v/(km•If2)432〔(甲S・E)8・6W图1某6X6越野车通过不同突起时驾!加速度冲击与车速的关系(一上・113>芻2fe赵®慝起»%电『寸心S摘要：为了提高越野汽车的平顺性，针对越野汽车的使用环境和特点，参照发达国家的相关规范，对越野汽车平顺性的工况确定及评价指标进行讨论，分析我国口前在该领域存在的不足，并提岀相关建议。在对某

2、一越野汽车进行理论分析和试验的基础上，验证了采用多工况方法进行平顺性分析和考核的可行性。采用多体动力学分析的方法建立了整车平顺性分析模型，结果表明理论分析与试验结果的误差较小，对改善越野汽车的平顺性具有重要的指导意义。关键词：越野汽车；平顺性；评价方法；评价指标屮图分类号：U461.4文献标识码：ADOI：10.3969/j.issn.2095-1469.2016.04.08消费者多样化的需求促使汽车种类也越來越趋丁•多样化，越野汽车就是其中重要的一种，具有一定越野能力的运动型多功能车(SportsUtilityvehi

3、cle,SUV)越来越多地走入人们的家庭。在军队大量装备的汽车中，越野汽车也占有十分重要的地位。如何对越野汽车性能进行评价和考核是我们不得不面临的问题。长期以來，我国并没有形成完整和科学的考核体系，相关企业不是照搬普通汽车的考核方法，就是各生产企业内部盲日地对有关汽车进行一些经验性的试验检测。这种状况往往会导致对越野汽车的性能，尤其是在特殊工况下的行驶考核不到位，无法全面知晓汽车的越野性能，更谈不上改进和提高。同发达国家相比，市场上我国自主研制的越野汽车性能表现并不乐观，其中的一个重要原因就是我国在这一领域的研究还相对滞

4、后。本文结合国内外学者多年來在越野汽车方面的研究成果，以提高越野平顺性为戸标，借鉴发达国家的经验，探讨了越野汽车平顺性的评价与分析考核方法的问题。文中实例釆用的是一种军民通用的轻型越野汽车。1•行驶工况确定及评价指标在考虑如何建立越野汽车平顺性评价体系之前，必须了解普通汽车与越野汽车的区别。首先，两者的行驶地域和条件不同，前者以道路行驶为主，因此主耍考虑不同道路的行驶条件；而后者除了道路行驶外，还要考虑非道路行驶条件，即行驶的地面条件具有广谱特征。其次，普通汽车的平顺性主要考虑长途行驶的舒适性和安全性，而越野汽车通常更加

5、强调在限定的时间内，在多样性的地域上,如何以安全的行驶速度可持续地发挥其动力性能和通过性能。此外，还要考虑越野汽车在一些特殊极限情况下的性能。可以说，越野汽车面临的实际工况通常要比普通汽车复杂多样，行驶条件的严酷程度也耍高得多。在结构设计上，为了满足这些耍求，越野汽车通常采用了较为特姝的设计，如特姝的外型(高离地间隙、大通过角和离去角等)、高性能全轮驱动动力系统、高性能悬架系统、特殊越野轮胎等等。虽然这些结构的采用，往往牺牲了一些舒适性能，如侧向稳定性，但大大提髙了汽车的越野机动性能。在对越野汽车进行考核Z前，首先要确定

6、其行驶工况及评价方法。1.1行驶工况由于越野汽车的实际行驶条件十分复杂，为了便于研究，往往要根据实际的行驶条件和状况，经过科学合理的提炼和归纳后形成典型的行驶条件和工作状态，即所谓的“工况”。我国现有的平顺性标准GB/T5902-1986《汽车平顺性脉冲输入行驶试验方法》和GB/T4970-1996《汽车平顺性随机输入行驶试验方法》中就规定了汽车在随机输入和脉冲输入下的工况。其中，包含了汽车在在良好道路(B级道路)上以50km/h车速行驶的工况以及汽车通过突起的工况。显然，这没有包含典型的越野行驶工况，没有对越野汽车的平

7、顺性能进行较全面的考核。典型工况应该从越野汽车的实际使用条件和状况屮，经过大量的统计分析后来确定。这里给出美国军用越野汽车的技术要求，该技术要求是美军提高车辆机动性能的重要内容。美军越野汽车的要求如下(在满载情况，轮胎屮央充放气系统位于越野模式下)。通过随机地面吋，轻型越野汽车相应车速和地面不平度条件是：分别以30mph(48.3km/h)、16mph(25.7km/h)的车速在地而不平度均方根值为1.0in(25.4mm)、1.5in(38.1mm)的地面上行驶。屮型汽车相应车速和地面不平度条件是:分别以25mph(4

8、0.2km/h)、17mph(27.4km/h)、12mph(19.3km/h)的车速在地面不平度均方根值为0.7in(17.8mm)、1.0in(25.4mm)1.5in(38.1mm)的地面上行驶。而脉冲试验的规定为汽车以一定车速通过突起。轻型汽车的相应车速和地面不平度条件是：分别以45mph(72.4km/h)