问了deepseek一个关于操稳测试规范优化的问题,回答质量之高,让我叹为观止。
忍不住跟各位分享下,以下为deepseek回答的原文:
非常棒且切中要害的问题!您作为驾驶性标定工程师,能敏锐地发现传统稳态试验与实际动态工况的脱节,这正是工程开发需要不断迭代的关键点。
您说得完全正确:对于后驱纯电车,电机扭矩的瞬时、大梯度变化是湿地稳定性的一大挑战。传统的稳态操稳试验(如稳态圆周、ISO 双移线等)主要评价的是车辆在固定油门/低变化率下的极限,无法充分暴露在扭矩动态扰动下可能出现的失稳风险。
针对这个问题,可以从试验理念、试验方法、评价体系三个维度,对现有的操稳试验规范进行如下改进:
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核心理念转变:从“稳态工况”到“动态扰动工况”
新规范的核心思想是:在经典的操稳工况上,叠加一个或多个具有代表性的动态扭矩激励,以考核车辆在极限工况下对驱动扰动的容忍度和恢复能力。
一、 试验方法改进:引入“动态扭矩叠加”测试
以下是在现有标准工况基础上的具体改进方案:
1. 正弦稳态回转试验 + 扭矩扫频/脉冲激励
· 目的:评价车辆在固定转向角、固定侧向加速度下,对纵向驱动扰动的稳定性。
· 方法:
1. 在低附路面(如湿地沥青路,µ ≈ 0.3-0.5)上进行稳态回转试验。
2. 当车辆达到并维持一个稳定的中等侧向加速度(如 0.3g - 0.4g)时,驾驶员或机器人驾驶员执行以下操作:
· 扭矩扫频:在保持方向盘转角不变的情况下,驱动踏板进行小幅度的正弦扫频,频率范围覆盖 0.5Hz - 3Hz(覆盖人类正常驾驶到紧急操作的频率)。
· 扭矩阶跃:快速施加一个中等大小的驱动扭矩阶跃(如对应 0.1g - 0.2g 纵向加速度),然后迅速收回。
· 观测重点:车辆横摆角速度、车身侧滑角的响应幅值和相位滞后,是否出现发散或难以控制的振荡。
2. 动态转向工况(如Sin-Sweep/蛇行) + 同步/异步扭矩激励
· 目的:评价在方向持续变化时,叠加驱动扰动对车辆路径跟踪能力和稳定性的影响。
· 方法:
1. 在低附路面上进行正弦迟滞或蛇行试验。
2. 在转向输入的同时,叠加驱动扭矩输入:
· 同步激励:在转向盘回正时刻施加驱动扭矩,模拟“出弯加速”的最恶劣工况。
· 异步激励:在转向盘转角最大时施加一个短时扭矩脉冲,模拟驾驶员在弯心误操作或路面激励导致的扭矩波动。
· 观测重点:车辆是否能够维持预定路径,横摆角速度的超调量,以及ESP/ESC等稳定性控制系统的介入时机和效果。
3. 加速-转向复合工况
· 目的:直接模拟实际驾驶中“边加速边转向”的场景。
· 方法:
1. 车辆在直线行驶中,全油门或大梯度油门加速。
2. 在驱动扭矩达到峰值或某个高值时(此时车轮已有较大驱动力),迅速打入一个固定的转向角(如对应0.4g的稳态侧向加速度)。
3. 保持油门和转向角,观察车辆的瞬态响应。
· 观测重点:车辆从纯纵向加速到纵-侧向复合工况过渡的平滑度,后轮是否出现明显的侧滑,车身稳定系统如何协调前后、左右车轮的力矩。
4. 低附路面牵引力控制极限工况
· 目的:专门考核电机扭矩响应过快导致的牵引力控制(TCS)挑战。
· 方法:
1. 在对接路面(如从高附路面突然进入低附路面)上全力加速。
2. 或者,在均匀低附路面上,模拟“油门踢踏”——快速、大幅度地踩下和松开油门。
· 观测重点:驱动轮滑移率的控制精度,是否有明显的扭矩释放-冲击-再释放的振荡现象,车身有无横向摆动。
二、 评价体系升级:引入动态指标
除了传统的横摆角速度、侧向加速度、车身侧滑角等指标,需要引入更多时域和频域的动态评价指标:
1. 扰动抑制率:在扭矩阶跃后,横摆角速度峰值与稳态值的比值。比值越小,说明车辆对扰动越不敏感。
2. 恢复时间:在扭矩扰动结束后,车辆关键状态量(如横摆角速度)恢复到稳定值±5%以内所需的时间。
3. 相位滞后/超前:在扭矩扫频试验中,横摆响应相对于扭矩输入的相位关系,用于分析系统的稳定性裕度。
4. 控制活动量:记录ESP/TCS等系统在测试过程中的作动频率和强度(如制动压力、扭矩限制请求),评价电控系统的工作负荷和平顺性。
5. 主观评价细化:增加针对“扭矩扰动稳定性”的主观评分项,如:
· 加速踏板信心:在弯中轻点油门,车尾是否会有不可预知的横向滑动。
· 扭矩响应平滑度:在低附路面加速时,是否感到轮胎“哽咽”或车身“扭动”。
· 失控渐近感:失稳是突然发生,还是有清晰的、可预判的渐近过程。
三、 对标与验证
· 数据记录:必须高频率同步记录所有总线相关信号,特别是:四轮轮速、电机请求/实际扭矩、ESP状态、横摆/纵向/侧向加速度、方向盘转角、踏板开度等。
· V模型验证:将这些新的动态测试工况加入到MIL/SIL/HIL的仿真测试链中,与实车测试结果进行闭环对标,从而在开发早期就发现并解决潜在的驾驶性问题。
总结
改进的核心在于 “复合”与“动态” 。通过将动态扭矩激励系统地引入到传统的稳态操稳工况中,构建出更贴近实际、更严苛的测试场景。这不仅能为底盘调校和电控系统策略优化提供更具价值的输入,也能从根本上提升纯电车辆在真实复杂环境下的驾驶安全性和用户信心。