汽车理论：转向盘角脉冲试验实现

通常以汽车横摆角速度频率特性来表征汽车的动态特性。因此，频率特性的测量成为一个重要的试验。这个试验要确定给转向盘正弦角位移输入时输出（汽车横摆角速度）与输入的振幅比与相位差。通过直接给转向盘正弦角位移输入来测量汽车的频率特性是很困难的，因为一方面我们难以做到给以准确的正弦输入，而且要在几个固定车速下给转向盘以不同频率的正弦输入也是很费时间的。所以，经常是用转向盘角位移脉冲试验来确定汽车的频率特性。在进行这种试验时，给等速行驶的汽车一转向盘角位移脉冲输入，记录下输入的角脉冲与输出的汽车横摆角速度，如图8.33所示。通过求得输入、输出的傅里叶变换，便可确定频率特性。

转向盘角脉冲试验在平坦的场地上进行。试验车速为最高车速的70％。汽车以试验车速行驶，然后给转向盘一个角脉冲转角输入，如图8.34所示。转向盘转角输入脉宽为0.3～0.5 s，其最大转角应使汽车最大侧向加速度为4 m/s2。当输入转向盘角脉冲时，汽车行驶方向发生摆动，经过不长时间恢复到直线行驶。记录试验过程的时间t、转向盘转角δsw、车速u、横摆角速度ωr和侧向加速度ay。我们对试验结果进行处理，便得到汽车的频率特性。

图8.33　转向盘角脉冲试验的输入与输出(www.xing528.com)

（a）转向盘角位移脉冲；（b）汽车横摆角速度

图8.34　转向盘角脉冲