文献综述
论文题目 汽车蛇行试验数据处理软件设计与分析
【前言】
在汽车试验学中，汽车操纵稳定性是指驾驶员在不感到过分紧张、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，汽车能抵抗而保持自身稳定行驶的能力。[13]而汽车蛇行试验无疑是是汽车操纵稳定性中举足轻重的一环，汽车蛇行试验是指让汽车连续通过预先设置的障碍桩，通过对车速、方向盘转角、汽车的横摆、车身姿态的稳定性等数据的测量与监测，借以考察汽车操控稳定性的性能好坏的试验。[13]因此，如何合理通过汽车操纵稳定性试验，尤其是其中的汽车蛇行试验，以此来评价汽车自身操纵稳定性和主动安全性，并进行后续改良显得尤为重要。
就整个汽车操纵稳定性试验而言，它的评价方法有三种：（1）主观评价；（2）客观评价；（3）计算机仿真；[13]主观评价是指受过专业训练的评价人员在评价过程中，通过相关试验，依靠个人的感觉对车辆操控性能进行评价，并且将评价进行量化后得到评分及评定的过程。[13]客观评价是指通过测试仪器测出表征性能的物理量来评价操纵稳定性的方法。[13]计算机仿真是借助计算机辅助设计系统，基于客观测量数据的模拟仿真，以实现虚拟环境下的优化设计。[13]总体来说，这三种评价方法各有其利弊，主观评价更加人性化，但是人的主观因素对试验结果的影响较大，客观评价虽然借助机器、计算机和测量工具，相比之下，结果更客观，精确，但是却忽略了人的需求，这与汽车消费市场格格不入。而计算机仿真可以结合两者的优点，把人的主观因素融合在计算机的客观仿真当中，与此同时，降低了研发成本，缩短了研发周期，提高了安全保障。由此观之，运用计算机仿真技术研究汽车蛇行试验尽善尽美，值得我们去推广，但是同样地不能因此摒弃主观评价和客观评价，因为它们可以成为计算机仿真进步的基石。
就单个汽车蛇行试验而言，需要测量的数据纷繁复杂，有汽车前进车速、转向盘转角、汽车侧向加速度、汽车横摆角速度、车身侧倾角。这些数据的精准度要求颇高，所以对这些数据的处理显得更为重要，而如何设计出既人性化，又客观化的汽车蛇行试验数据处理软件就是本论文所研究的内容。
- 历史和现状
汽车操纵稳定性一直以来都是汽车行业研究的主要领域，国外研究起步较早，从20世纪30年代开始至50年代，专家们主要研究了汽车悬架、轮胎特性等对汽车操纵稳定性的影响，并取得了不少的研究成果。重点研究了悬架运动特性、轮胎特性等对汽车操
纵稳定性的影响，如美国的Thomas编写了车辆动力学书籍，Broulheit研究了车身侧偏现象，提出了车身侧偏角概念;Lanchester等人都进行了车辆悬架动力学研究;Olley分
析了悬架的转弯运动和悬架运动学对车辆性能的影响，研究了轮胎特性对汽车操纵稳定性影响，提出了不足转向、过多转向概念，指出车速是关键影响因素，他带领美国通用汽车公司凯迪拉克研究小组成功开发出了独立悬架。20世纪50年代至70年代，研究者们建立了比较完善车辆动力学模型和方程(侧向加速度小于0.3g)，如Whitcomb将汽车简化为两自由度模型，分析汽车行驶时的稳态响应和瞬态响应，提出了稳定性因素K的概念，推导出了一些重要的操纵稳定性理论成果，对后人研究汽车操纵稳定性起到了很好的指导和借鉴作用。为了更精确的利用汽车模型来研究汽车操纵稳定性，Walter Bergman建立了6自由度汽车模型分析汽车不足转向和过多转向特性。
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