4.2.3 主观评估和调试
主观评估和调试是车辆动力学开发的非常重要也是最直接的方法,通过对物理样车进行评估,发现R&H性能不满意之处,对与该性能有关的相关零件参数给出更改建议,如衬套刚度、弹簧刚度、稳定杆刚度、减振器阻尼力等,然后制作样件装车后重新评估,持续优化,直到达到预期目标。主观评估按照满意程度进行打分,分数从1~10分不等(6分:可以接受;6分以下:不能接受;7分:较满意;8分:好;9分:很好;10分:非常优秀)。
1.转向特性评估
转向系统是人车交互的最主要部件,转向系统的评估主要包括三大方面:转向力评估、转向响应及线性度,图4-19所示为不同车辆的转向特性评估结果。
(1)转向力评估 主要是对转向盘在各个车速、各个转角位置时操作力的大小及对应车辆转弯变化感觉的评估,这是正向力感觉,即转向盘到轮胎的力。同时还要评估逆向力感觉,即从路面到转向盘的力,主要考察回正性能和转向系统的摩擦力。
(2)转向响应 主要评估车辆对转向系统各种输入的响应,包括转向盘中间位置处小转角输入下的响应,以及车辆弯道行驶或者变道行驶等大转角输入下的响应,通常希望响应快些,但不能过快,否则会由于车辆转向过于灵敏而使驾驶人紧张。另外在中低速时希望一定的转向盘转角能够产生足够的车辆响应。
(3)线性度 主要评估转向力的线性度和车辆响应的线性度。通常希望随着转角的增大,转向力能够逐渐增大,这种变化不应该有波动,否则会让驾驶人有不确定感。同时车辆的响应也应该随着转向盘转角的增加而渐进增加,这种增加应该是光滑和平顺的。
图4-19 转向特性评估结果
2.操纵稳定性评估
操纵稳定性评估主要包括直线行驶能力、弯道行驶能力及稳定性三个方面,图4-20所示为不同车辆的操纵稳定性评估结果。
图4-20 操纵稳定性评估结果
3.平顺性评估
平顺性评估主要也包括三个大的方面:车身运动、簧下质量的振动及车辆对路面的隔振能力,图4-21所示为不同车辆的平顺性评估结果。
图4-21 平顺性评估结果
评估只是手段,最终的目的是要通过调试进行性能优化。表4-1所列为某车型调试零件参数。
表4-1 某车型调试零件参数
① 1PSI=6.895kPa。
②C因子为齿条位移量相对于转向盘转角的变化率,即转向盘转动一圈,齿条的位移量。
在众多的调试件中,减振器是对整车R&H性能影响非常显著的零件,需要充分考虑压缩和复原行程阻尼力的匹配,以及前后减振器的匹配。通常复原行程阻尼力大于压缩行程阻尼力,复原行程阻尼力一般为压缩行程阻尼力的1.5~2.0倍。统计发现减振器阻尼力特性可以分为D型和P型两种,如图4-22和图4-23所示。其中D型的阻尼力在低速时上升很快,中高速时上升放缓。而P型则相反,低速运动时阻尼力上升较慢,中高速特别是高速时阻尼力上升非常快。
图4-22 D型减振器阻尼力特性
图4-23 P型减振器阻尼力特性
两种类型减振器的阀系设计原理不同,对应的车辆R&H特性也不同。P型对车身大位移的控制、路面隔振、簧下质量控制要优于D型,而D型则表现出更好的车身小位移控制、转向时的侧倾控制性能。两者各有所长,需要读者根据不同车型、不同R&H侧重点进行选择。当然,在一定调试范围内可以将两者做一定的组合,以达到更好的平衡。