2.1.2 驾驶性理论基础

驾驶人对车辆的操控主要包括实现加速、减速、换档、转向等意图的操作，涉及加速踏板、离合器踏板、制动踏板、转向盘转角和变速杆等的输入，其中与驾驶性强相关的输入主要是加速踏板输入。而驾驶人感受车辆还包括加速踏板、离合器踏板的踏板力和行程，车辆的速度、发动机转速，以及纵向加速度响应和局部瞬态的急动度（冲击、顿挫等）。图2-3所示为驾驶人与车辆的信息交互图。

图2-3 驾驶人与车辆的信息交互图

下面介绍与驾驶性密切相关的速度、加速度和急动度对驾驶人的影响。

（1）速度 速度是位置s对时间t的导数，定义为位置对时间的变化率，以m/s为单位来量度。速度本身对驾驶人没有太大的影响，唯一的感受方式是向窗外观看不断掠过的地面景物，即使是高速，也仅仅是来自心理上的变化。

（2）加速度 加速度是速度u对时间t的导数，定义为速度对时间的变化率，俗称“加快”，以m/s2为单位来量度。根据牛顿公式F=ma，加速度恒定，表明物体受到了一个稳恒力。汽车加速，车上的每个人，包括驾驶人和乘客，都会突然向后仰，感受到座椅给予的推背感。换句话说，速度看得见，加速度则能感觉到。汽车驾驶性上的加速度可以被设计和规划，从而根据驾驶人的意图而输出，将加速度作为全局响应的重要指标，正是驾驶性上的加速响应。

（3）急动度 急动度是加速度a对时间t的导数，用来描述加速度本身的变化方式，以m/s3为单位来量度，也称为冲击程度（Jerk）。恒定的加速度使驾驶人感受到恒定的推力，但是如果这个力突然改变，驾驶人将感到不舒服，甚至是疼痛。当车遭受撞击或者传动系统本身发生撞击时，整车加速度会突然改变，车辆具有急动度，驾驶人会感到不舒服，具有恒定加速度和零急动度的人体，感觉最舒适。驾驶性上的急动度往往来自车辆瞬态冲击，将急动度作为评判局部瞬态驾驶品质的重要参考。

对于全局响应，整车加速响应与驾驶人需求相匹配，驾驶人的驾驶需求通常通过踩踏加速踏板来反映。通常情况下，节气门开度越小动力性越差，节气门开度越大动力性越好。

小节气门开度主要用于车辆缓慢加速、稳速和由高速减速的行驶工况，此时对车辆动力性没有很大的预期要求，驾驶需求为良好的燃油经济性；中大节气门开度主要用于车辆快速起步、行车过程中的加速、超车等工况，此时需要车辆具有足够的动力，同时还要兼顾油耗水平，驾驶需求为兼顾动力性和燃油经济性，具有良好的驾驶性；节气门全开主要用于紧急加速、应急逃逸等特殊工况，此时需要车辆具有最大动力输出，驾驶需求为最佳动力性。

此外，在城市道路行驶时，虽然车速往往处于中低水平，但车辆需要在复杂路况中保持足够的机动灵活性，以应对各种驾驶需求，包括频繁的起步加速、超车、爬坡等，此时需要有较好的加速度响应；高速行驶时，由于道路路况优良，以及基于行驶的稳定性和安全性考虑，车辆对加速度响应的需求则相对较低，对驾驶细节品质的要求则相对较高。因此，在节气门开度相同的情况下，不同的车速段对于加速度响应的需求也不同。通常情况下，车速越高，对于加速度响应的需求越低，而在常用的中低车速段，对于加速度响应的需求则相对较高。

全局响应的策略开发设计需要满足如上的基本驾驶需求原则。在此基础上，根据车辆类型和市场定位进行驾驶风格定义和策略开发，根据驾驶风格和策略，针对局部瞬态响应进行标定优化，实现驾驶风格统一和细节品质提升。