表6 ISO3888-1:1999 路径尺寸（单位：米）
路 段 1 长度 15 偏移量 宽度 1.1x车宽+0.25
2
30
3 4
25 25
3.5
1.2x车宽+0.25
5
15
1.3x车宽+0.25
国际标准ISO3888-1B1999急 促双移线试验和ISO3888-2B2002 急促躲避障碍试验是综合测定驾驶 员-汽车操纵稳定性的闭环试验。 该项试验用于测定与交通事故有关 的闭环行驶特性。它模拟了汽车超 车后，并随之很快返回正确车道上 的情景 。
汽车轻便性试验轨迹示意图
稳态回转试验
此实验一般采取定转向盘转角连续加速法。 在《汽车操纵稳定性指标极限值与评价方法》中，对稳态回转试验 的评价指标规定了3项，即 • 1）中性转向点侧向加速度值an：前后桥侧偏角之差与侧向加速度关系 曲线上斜率为零的点的侧向加速度值； • 2）不足转向度：按前后桥侧偏角之差与侧向加速度关系曲线上侧向 加速度为2m/s2点的平均值计算； • 3）车厢侧倾度K：按车厢侧倾角与侧向加速度关系曲线上侧向加速度 为2m/s2点的平均斜率计算。
我国标准与国际标准比较
现阶段主要依据GB/T 6323-1994和QC/T480-1999来进行汽车操纵 稳定性的试验与评价。 国外采用的是ISO标准。 我们现在从开环和闭环两个方面，对汽车操纵稳定性的国家标 准与国际标准进行分析比较。
开环试验方法
汽车操纵稳定性作为汽车自身的性能，是一种不包括 驾驶员特性的汽车性能。 开环试验方法是把汽车本身看作一个控制系统，按照 对控制系统、稳态品质和瞬态响应特性的一般要求，分析 和研究汽车的运动特性。 研究汽车本身特性的开环系统只采用客观评价法，即 在实车试验中，通过测试仪器测出表征车辆性能的物理量 (如：横摆加速度、侧向加速度、侧倾角等)来评价汽车的 操纵稳定性。开环试验包括稳态圆周试验、瞬态响应试验 、转向回正性能试验、转向轻便性试验等多项试验，其中 以稳态圆周试验和瞬态响应试验最为典型。
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总结
目前来看，汽车操纵稳定性试验分析，均以转向轻便性试验、汽 车回转试验为主的评价分析。有些还是以模拟为主，但车辆作为刚柔 耦合的复杂独体系统，其力学和运动学性能相当复杂，并不应该仅仅 局限于操纵稳定性一方面考虑，目前的所做的工作是远远不够的。因 此，今后还应开展以下工作： • 1）综合考虑车辆的操纵稳定性和平顺性，对悬架的刚度和阻尼特性 进行优化分析，更好的平衡操纵稳定性和平顺性。 • 2）为提高模型的分析精度，还应考虑悬架结构在受力或力矩时产生 的变形。因此，应将悬架部分结构进行柔性化处理，使悬架的力学特 性更接近于实际。 • 3）建立更加接近于实车的仿真模型，对车辆进行更加广泛性能的研 究，比如根据车辆实际车身的几何外形参数创建车身仿真模型，可以 研究外界因素（侧向风等）对高速行驶车辆操纵稳定性的影响。
闭环试验方法
汽车的性能最终还是要通过人的操纵来实现的，因此，为了更全 面地研究和评价汽车的操纵稳定性，就应考虑驾驶员特性与汽车特性 的配合问题。把汽车作为驾驶员-汽车闭环系统的被控环节，根据整 个系统特性的分析和综合，对汽车的操纵稳定性进行研究和评价，此 方法称为闭环方法。 闭环系统试验的评价同时采用了客观评价和驾驶员的主观评价。
6
15
1.3x车宽+0.25
国家标准GB/T 6323.1-1994蛇行试验是一种二次换道试验的改型 ，这种试验方法可反映出车辆进行急剧转向的能力，同时也可反映出在 此种急剧转向情况下乘员的舒适性和安全性。 试验中标杆以相等的距离排成一直线，设置10根标杆。汽车以近似 基准车速的二分之一稳定车速驶入试验路段(最高车速不超过80 km/h)来 回地通过测试段而不触及标杆。 此试验除了驾驶员的主观评价标准外，还以蛇行车速、平均转向盘 转角、平均横摆角速度、平均车身侧倾角、平均侧向加速度作为客观评 价标准。
★垂直陀螺仪：
也成为三自由度陀螺仪，主要用来测量汽车的车身侧倾角、俯仰角。 使用的时候要注意由于其自转轴不完全垂直于地面所造成的正弦波信号 输入偏差。
★转向盘测力仪：
转向盘测力仪主要用于测量施加在转向盘上的力矩和转角。一种是 副转向盘形式，测力元件装在副转向盘上。另一种是仅有力传感器以及 角度传感器等。
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汽车操纵稳定性的定义
汽车的操纵稳定性指在驾驶员不感到过分紧张、疲劳的条件 下，汽车能遵循驾驶者通过转向系及转向车轮给定的方向行驶， 且当遭遇外界干扰时，汽车能抵抗干扰而保持稳定行驶的能力。
包含两个方面： 操纵性：汽车能准确地响应驾驶员转向指令的能力。
稳定性：汽车抵抗改变其行驶方向的各种外界干扰 （路面扰动或风干扰）。并保持稳定行驶而不失去 控制，甚至翻车或侧滑的能力。
角 速 度 陀 螺 仪 垂 直 陀 螺 仪 侧 纵 向 加 速 度 计 车 速 测 试 仪
转 向 盘 测 力 仪
光 束 水 准 车 轮 定 位 仪
车 辆 动 态 测 试 仪
力 矩 及 转 角 仪
五 轮 仪 、 磁 带 机 等
操 纵 稳 定 性 试 验 数 据 处 理 系 统
★角速度陀螺仪：
角速度陀螺仪也成为二自由度陀螺仪，主要用来测量汽车的横摆角 速度。为了使动态测试值不产生太大的相位滞后，当仪器相对阻尼系数 为0.2的时候，自振频率f应该不小于50Hz。同时角阶跃陀螺仪还应该保证 输入频率为0～2.5Hz范围内其输出时线性的。
。
从表1可以看出国际上采用标 准试验半径100m的试验路径，大 半径的试验路径在处理后续数据 时可以减小相对误差，能更好的 的反映车辆的实际性能。
ISO和GB测量变量和 特征变量不同，反映了两标 准从不同的方面表征了汽车 作为一个动力学系统在转向 输入下是否稳定的特性。
ISO把方向盘转角作为 必须测量变量、方向盘力矩 作为推荐测量变量，可见 ISO更注重从系统输入的整 体角度去考虑汽车的特性， 反之， GB是从系统输出的 角度去考虑的。
稳态圆周试验
稳态圆周试验主要目的是 测试车辆的稳态回转特性。 目前，关于此方面的国际 标准和我国国家标准有:ISO 4138:1996和GB/T6323.6-1994 。 ISO采用定转弯半径法， GB采用固定转向盘连续加速法
表1 稳态回转试验路半径对比表
GB/T6323.6-1994 路径半径（m） 15或20 ISO 4138:1996 30、40或100
常 见 的 汽 车 操 纵 性 道 路 试 验
■■■■■■ 蛇转稳转转汽 形向态向向车 试盘回盘回轻 验角转转正便 脉试角性性 冲验阶能试 输 跃试验 入 输验 试 入 验 试 验
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汽车轻便性试验
汽车轻便性测量的参数主要有 转向盘转角、转向盘力矩、转向盘 直径、和汽车行驶速度。
★侧纵向加速度计：
侧纵向加速度计用来测量汽车作曲线运动的时的侧向加速度和纵向 加速度。侧纵向加速度计应该按在汽车的质心上的位置。一般情况下， 常将二自由度陀螺仪、三自由度陀螺仪以及侧纵向加速度计组合在一起 形成测试系统，安装在汽车质心进行测试。
★车速测试仪：
车速测试仪一般按在汽车的后部，按照是否与路面接触可分为接触 式和非接触式两种。GPS越来越广泛，利用GPS不仅可以测量车速、加速 度、制动距离以及车辆的位置，还可以测量车轮上的侧偏力等角、主销内倾角、主销外倾角、车轮前束、车轮最大转 角及转角差。
★车辆动态测试仪：
测汽车横摆角速度、车身侧倾角及纵倾角、汽车横向加速度与纵向 加速度等运动参数。
★力矩及转角仪：
测转向盘转角或力矩；
★操纵稳定性试验数据处理系统：
主要用来处理试验中的数据，进行数据的实时显示、处理、打印以 及保存等工作。因此可以非常方便的进行汽车操纵稳定性试验。
汽车操纵稳定性的评价方法
※主观评价法： 直线行驶稳定性（包括转向回正能力、侧风敏感性、路 面不平整敏感性）、行车变道操纵性、转弯稳定（包括转 向的准确性、固有转向特征、转弯制动特性等）以及操纵 负荷等。 ※客观评价法： 横摆角速度、侧向加速度、以及侧倾角等。
汽车操纵稳定性试验常用的仪器及设备 • • • • • • • • • • ☆ ☆ ☆ ☆ ☆ ☆ ☆ ☆ ☆ ☆
国内的一些研究
• 2013年邢俊文等人发现汽车操纵稳定性试验和评价方法不能完全适用于多轴 车辆，所以他们针对某前四轮转向四轴车辆，制定了操纵稳定性试验方案， 进行了定半径稳态回转试验、蛇行试验和转向盘转角脉冲输入试验，对多轴 车辆稳态与瞬态转向特性进行了评价。发现相对于汽车，多轴轮式车辆定半 径稳态回转试验半径和蛇形试验标桩间距应适当增大，转向盘转角脉冲输入 试验可按照汽车的标准执行; 该多轴车辆具有一定的不足转向特性，蛇形追随 性能良好，符合道路车辆要求，但瞬态响应滞后严重，反应不够灵活。 2014年2月，李军等人为研究和制定特种车辆操纵稳定性试验方法，在参照 相关国家标准和国际标准的基础上，针对其具体特点，建立了基于拉格朗日 方程的动力学分析整车模型，针对操纵稳定性每项试验的特点和关键参数， 通过模型参数设。多种工况仿真，每项试验计分评价等全流程工作，分析和 确立了多轴特种车辆操纵稳定性的试验方法。经实车验证试验，表明了试验 方法的可行性以及通过动力学仿真手段提出的试验方法可以满足特种车辆操 纵稳定性试验和计分评价要求。 2013年12月乔邦等人为适应现代高速汽车试验精度高的试验要求，进行了基 于陀螺仪、GPS 的汽车操纵稳定性能的试验研。他们进行了转向轻便性试验 、汽车回转能力型试验、蛇形试验。通过对试验车辆进行不同的道路试验研 究，得到的数据对轿车操纵稳定性试验具有指导作用。
蛇形试验
蛇形试验是评价汽车随动性、收敛性、 方向操纵轻便性及事故可避免性的典型试验 ，也是包括车辆一驾驶员一环境在内的一种 闭环试验，其试验结果不但取决于车辆本身 的特性，而且还取决于驾驶员的自身特性和 驾驶技术。 评价指标有： 基准车速下的平均转向盘转角峰值、平均 横摆角速度峰值及平均车身侧倾角峰值。