1.    引言

在汽車工業(yè)邁向電動化、智能化的新時代，車輛操控性能與行駛安全成為消費者和制造商共同關注的焦點。作為汽車動態(tài)性能的核心評價指標，操縱穩(wěn)定性直接關系到駕駛體驗、行車安全及車輛品質。漢航（北京）科技有限公司憑借自主設計研發(fā)的Hunter Mobile硬件系統(tǒng)與NTS.LAB軟件平臺，以zhuoyue的測試技術助力行業(yè)精準對標國家標準《GB/T 6323-2014 汽車操縱穩(wěn)定性試驗方法》，為車企研發(fā)與品質升級提供可靠保障。

隨著智能駕駛與新能源汽車的普及，操縱穩(wěn)定性測試需求激增，高精度、高效率的測試方案成為行業(yè)剛需。操縱穩(wěn)定性是車輛在轉向、加速、制動等復雜工況下保持預期行駛軌跡的核心能力。根據(jù)《GB/T 6323-2014》標準，其測試涵蓋穩(wěn)態(tài)回轉、轉向回正、蛇形試驗、轉向輕便性等關鍵項目，旨在評估車輛在極限狀態(tài)下的動態(tài)響應特性，通過量化轉向靈敏度、車身側傾角、橫擺角速度等參數(shù)，提前發(fā)現(xiàn)轉向不足/過度、車身失穩(wěn)等隱患，避免潛在安全事故并為底盤調校、電子穩(wěn)定系統(tǒng)（ESP）標定、懸架設計提供數(shù)據(jù)支撐，助力車企進一步提升駕乘體驗，增強產(chǎn)品競爭力。

2.    漢航汽車性能測試解決方案之操縱穩(wěn)定性模塊：高效、精準、場景全覆蓋

漢航（北京）科技有限公司技術團隊深耕測試領域二十余年，基于Hunter Mobile便攜式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與NTS.LAB專業(yè)分析軟件，研制開發(fā)了適配多場景的車輛操縱穩(wěn)定性測試系統(tǒng)，全面覆蓋國標要求。

2.1 系統(tǒng)特點

(1)   高精度硬件

• Hunter Mobile采用模塊化設計，支持多通道同步采集，標準采樣率可達204.8kHz，精準捕捉方向轉角、扭矩、加速度、陀螺儀等動態(tài)信號；

• 內置抗干擾技術，適應復雜電磁環(huán)境，堅固便攜、IP65防護等級可在惡劣的戶外條件下穩(wěn)定運行；

• 系統(tǒng)輕便易部署，可快速安裝于試驗車輛，適用于試車場、公共道路、實驗室等多場景；

• 支持CAN、CAN FD、Flexray總線數(shù)據(jù)接入，與整車控制系統(tǒng)無縫對接，實現(xiàn)多維度數(shù)據(jù)融合分析。

(2)   智能軟件平臺

• NTS.LAB內置《GB/T 6323-2014》標準模板，一鍵生成測試報告，自動計算特征參數(shù)（如中性轉向點、橫擺角速度增益等）；

• 支持數(shù)據(jù)實時可視化與數(shù)據(jù)回放，幫助工程師快速定位問題，縮短研發(fā)周期。

2.2 蛇形試驗

測試目的：

評價車輛在連續(xù)變向工況下的瞬態(tài)響應能力與車身穩(wěn)定性。

測試方法：

(1)   按標準樁距（如30m）布置錐桶，車輛以恒定車速（如60km/h）進行蛇形穿樁；

(2)   記錄方向盤轉角、橫擺角速度、側向加速度及車身側傾角。

核心指標計算：

• 側向加速度峰值（Peak Lateral Acceleration）：反映極限操控能力；

• 橫擺角速度相位滯后（Phase Lag）：方向盤輸入與車身響應的延遲時間；

• 車身側傾角（Roll Angle）：評估抗側傾性能。

傳感器配置：

• IMU（橫擺角速度、側傾角、側向加速度）

• 方向盤轉角力矩傳感器

Hunter Mobile內置抗振動算法，有效過濾路面顛簸干擾，確保蛇形試驗數(shù)據(jù)精準。

蛇行試驗平均橫擺角速度與車速關系曲線

蛇行試驗平均方向盤轉角與車速關系曲線

蛇行試驗平均側向加速度與車速關系曲線

蛇行試驗平均側傾角與車速關系曲線

2.3 轉向瞬態(tài)響應試驗（轉向盤轉角階躍輸入）

測試目的：

分析車輛對階躍轉向輸入的動態(tài)響應特性，可以驗證電子穩(wěn)定系統(tǒng)（ESP）標定效果。

測試方法：

(1)   車輛以100km/h直線行駛，快速輸入階躍方向盤轉角；

(2)   記錄橫擺角速度、側向加速度、車身側傾角的瞬態(tài)響應曲線。

核心指標計算：

• 響應時間（Response Time）：方向盤輸入到橫擺角速度達到穩(wěn)態(tài)值90%的時間；

• 超調量（Overshoot）：橫擺角速度峰值與穩(wěn)態(tài)值的百分比；

• 收斂時間（Settling Time）：響應曲線進入穩(wěn)態(tài)誤差帶（±5%）的時間。

傳感器配置：

• IMU（三軸加速度、橫擺角速度）

• 方向盤轉角力矩傳感器
       Hunter Mobile支持CAN總線同步獲取ESP介入信號，分析電子系統(tǒng)對操縱穩(wěn)定性的干預效果。

2.4 轉向瞬態(tài)響應試驗（轉向盤轉角脈沖輸入）

測試目的：

評估車輛在短時劇烈轉向輸入下的抗干擾能力與恢復特性。

測試方法：

(1)   車輛以zhiding車速行駛，施加脈沖式方向盤轉角輸入（如0.5Hz方波）；

(2)   記錄車身橫擺角速度、側向加速度及方向盤力矩的振蕩衰減過程。

核心指標計算：

• 幅頻特性（Amplitude-Frequency      Response）：不同頻率輸入下的增益與相位變化；

• 阻尼比（Damping Ratio）：反映系統(tǒng)振蕩衰減速度。

傳感器配置：

• IMU（橫擺角速度、側向加速度）

• 方向盤轉角力矩傳感器
       NTS.LAB內置頻域分析工具，可自動生成Bode圖，直觀展示系統(tǒng)穩(wěn)定性。

2.5 轉向回正試驗

測試目的：

檢驗車輛在轉向后方向盤自動回正的能力，評估轉向系統(tǒng)與懸架匹配性。

測試方法：

(1)   車輛以目標側向加速度圓周行駛，穩(wěn)定車速后迅速松開方向盤；

(2)   記錄方向盤回正過程中的殘余橫擺角速度、剩余側向加速度及回正時間。

核心指標計算：

• 回正殘余角速度（Residual Yaw Rate）：松手后1秒內橫擺角速度的衰減值；

• 回正時間（Return Time）：方向盤從zuida轉角回正至±10°范圍內所需時間。

傳感器配置：

• 方向盤轉角力矩傳感器

• IMU（橫擺角速度、側向加速度）

NTS.LAB軟件可自動標記回正起始點，生成衰減曲線并計算關鍵參數(shù)。

左轉向低速回正試驗曲線

右轉向低速回正試驗曲線

2.6 轉向盤中心區(qū)操縱穩(wěn)定性試驗

測試目的：

評估車輛在方向盤小轉角輸入、低側向加速度工況下的轉向性能與動態(tài)響應特性。

測試方法：

(1)   試驗的初始狀態(tài)為等速直線行駛，試驗標準車速為100km/h，也可以100km/h車速為基準，提高或降低試驗車速(車速間隔為20km/h)；

(2)   試驗時轉向盤輸入為振蕩型轉角輸入，shouxuan輸入形式為正弦波。轉向盤輸入頻率的基準值為0.2 Hz，頻率偏差不應超過±10%。輸入轉角的幅值應足以使車輛的側向加速度峰值達到基準值，允許的峰值偏差為±10%。為在側向加速度1m/s²時獲取良好的試驗數(shù)據(jù)，并保證車輛及其子系統(tǒng)運行范圍超出遲滯區(qū)，側向加速度峰值的基準值為2m/s²，也可采用較小的值或不超過4m/s²的其他值。

核心指標計算：

• 轉向靈敏度

• 轉向盤力特性

• 轉向功靈敏度

傳感器配置：

• 車速儀

• 轉向盤力矩、轉向盤轉角測量儀

• 汽車操縱穩(wěn)定性測試儀

• 多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

中心區(qū)試驗轉向盤力矩與轉向盤轉角曲線

中心區(qū)試驗橫擺角速度與轉向盤轉角曲線

中心區(qū)試驗橫擺角速度與轉向盤力矩曲線

中心區(qū)試驗側向加速度與轉向盤轉角曲線

中心區(qū)試驗轉向盤力矩與側向加速度曲線

2.7 轉向輕便性試驗

測試目的：

量化方向盤操縱力，驗證轉向系統(tǒng)助力特性是否符合人機工程學要求。

測試方法：

(1)   由中心點沿雙紐線路徑行駛平穩(wěn)駕駛；

(2)   記錄方向盤力矩、轉角、車速。

核心指標計算：

• 轉向力矩梯度（Steering Torque Gradient）：單位方向盤轉角的力矩變化；

• 轉向功（Steering Work）：力矩-轉角曲線積分值，反映轉向系統(tǒng)能耗。

傳感器配置：

• 方向盤力矩/轉角傳感器

• 轉向柱位移傳感器
       NTS.LAB提供轉向力-位移關系曲線分析功能，支持與設計目標值對比。

轉向輕便性試驗轉向盤力矩與轉向盤轉角曲線

2.8 穩(wěn)態(tài)回轉試驗

測試目的：

評估車輛在穩(wěn)態(tài)轉彎時的轉向特性（不足轉向/中性轉向/過度轉向），驗證底盤調校合理性。

測試方法：

(1)   車輛以zuidi穩(wěn)定車速（如10km/h）沿固定半徑圓周行駛，逐步加速至側向加速度達到目標側向加速度值（或車輛極限）；

(2)   記錄方向盤轉角、橫擺角速度、側向加速度、車速等參數(shù)。

核心指標計算：

• 不足轉向度：
        

  

式中：α--前后軸側偏角之差，單位°；

ay--側向加速度，單位m/s2。

• 車身側傾度（線性回歸公式）：

式中：

?--車身側傾角，單位°；

ay--側向加速度，單位m/s2。

傳感器配置：

• IMU（測量側向/縱向加速度）

• 陀螺儀（橫擺角速度）

• 方向盤轉角力矩傳感器

• 輪速傳感器/GPS速度傳感器（車速計算）
       Hunter Mobile支持多種類型的傳感器同步采集，模擬通道采樣率可達204.8kHz，確保動態(tài)數(shù)據(jù)無失真。

穩(wěn)態(tài)回轉試驗轉彎半徑比與側向加速度曲線

穩(wěn)態(tài)回轉試驗前后軸側偏角差與側向加速度曲線

穩(wěn)態(tài)回轉試驗車身側傾角與側向加速度曲線

穩(wěn)態(tài)回轉試驗轉彎半徑與側向加速度曲線

3.    結語

在汽車工業(yè)百年變革的浪潮中，每一次方向盤轉動的精準反饋，每一次極限彎道的車身姿態(tài)控制，都凝聚著人類對安全與性能的jizhi追求。操縱穩(wěn)定性測試，正是這場追求中最嚴謹?shù)目茖W注解——它用數(shù)據(jù)解構駕駛體驗，用參數(shù)定義安全邊界，將感性的操控感受轉化為可量化、可優(yōu)化、可驗證的工程語言。

作為汽車動態(tài)性能測試的“標尺”，漢航Hunter Mobile與NTS.LAB系統(tǒng)提供的不僅是一套技術規(guī)范，更是對生命安全的莊嚴承諾。從穩(wěn)態(tài)回轉試驗中不足轉向梯度的毫厘把控，到蛇形穿樁時ESP介入時機的微妙標定，每一項測試都在回答一個根本命題：如何在速度與穩(wěn)定之間找到zuijia平衡點，讓每一次轉向都成為駕駛者與汽車的默契對話。通過Hunter Mobile硬件系統(tǒng)的精準的測控感知與NTS.LAB軟件平臺的便捷化智能化的解析，我們將復雜的動力學參數(shù)轉化為清晰的工程決策依據(jù)。無論是新能源車高扭矩輸出帶來的瞬態(tài)響應挑戰(zhàn)，還是智能駕駛時代人車協(xié)同控制的精度需求，漢航公司將始終以三大核心價值賦能行業(yè)：

精準性：優(yōu)秀的數(shù)采前端捕捉微秒級動態(tài)變化，讓車身震顫、轉向遲滯無所遁形；

穿透力：從傳感器原始信號到國標合規(guī)報告的全鏈路分析，直指底盤調校的本質矛盾；

預見性：NTS.LAB數(shù)據(jù)庫支持異常檢測與虛擬標定，讓90%的潛在問題消弭于樣車制造之前。

當下，汽車“新四化”的浪潮正重構行業(yè)競爭規(guī)則，但無論技術如何演進，對安全與性能的追求始終是車企的立身之本。漢航愿以十年磨一劍的技術積淀，與行業(yè)同行者共同探索更精密的測試方法、更高效的驗證體系、更智能的解決方案，因為我們深知，每一組精確數(shù)據(jù)的背后，都是對生命的敬畏；每一次技術突破的實現(xiàn)，都在推動人類向更自由的出行未來邁進一步。