汽車的操縱穩(wěn)定性_汽車?yán)碚揰西南大學(xué)

1、第五章. 汽車的操縱穩(wěn)定性 汽車的操縱穩(wěn)定性是指在駕駛者汽車的操縱穩(wěn)定性是指在駕駛者不感到過分緊張不感到過分緊張、疲勞疲勞的的情況下，汽車能情況下，汽車能遵循遵循駕駛者通過駕駛者通過轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)及及轉(zhuǎn)向車輪轉(zhuǎn)向車輪給定的方給定的方向行駛，且當(dāng)向行駛，且當(dāng)遭遇外界干擾遭遇外界干擾時(shí)，汽車能時(shí)，汽車能抵抗干擾抵抗干擾而而保持穩(wěn)定行保持穩(wěn)定行駛駛的能力。的能力。 汽車的操縱穩(wěn)定性是汽車汽車的操縱穩(wěn)定性是汽車主動(dòng)安全性主動(dòng)安全性的重要評(píng)價(jià)指標(biāo)，。的重要評(píng)價(jià)指標(biāo)，。第五章汽車的操縱穩(wěn)定性返回目錄返回目錄第一節(jié) 概述 本節(jié)將介紹汽車操縱穩(wěn)定性本節(jié)將介紹汽車操縱穩(wěn)定性包含的內(nèi)容包含的內(nèi)容、車輛坐車輛坐標(biāo)

2、系標(biāo)系、轉(zhuǎn)向盤角階躍輸入轉(zhuǎn)向盤角階躍輸入下的下的時(shí)域響應(yīng)特性時(shí)域響應(yīng)特性等。等。 本節(jié)還將介紹本節(jié)還將介紹操縱穩(wěn)定性的研究方法操縱穩(wěn)定性的研究方法及及試驗(yàn)評(píng)價(jià)試驗(yàn)評(píng)價(jià)方法。方法。返回目錄返回目錄5.1 概述 汽車在汽車在轉(zhuǎn)向盤輸入轉(zhuǎn)向盤輸入或或外界干擾輸入外界干擾輸入下的下的側(cè)向運(yùn)動(dòng)響應(yīng)隨時(shí)側(cè)向運(yùn)動(dòng)響應(yīng)隨時(shí)間間而變化的特性稱為而變化的特性稱為時(shí)域響應(yīng)特性時(shí)域響應(yīng)特性。 轉(zhuǎn)向盤輸入有轉(zhuǎn)向盤輸入有角位移輸入角位移輸入和和力矩輸入力矩輸入。 外界干擾輸入主要是指外界干擾輸入主要是指側(cè)向風(fēng)側(cè)向風(fēng)和和路面不平路面不平產(chǎn)生的產(chǎn)生的側(cè)向力側(cè)向力。一、操縱穩(wěn)定性包含的內(nèi)容5.1 概述1.轉(zhuǎn)向盤角階躍輸入下的響

3、應(yīng)穩(wěn)態(tài)響應(yīng)穩(wěn)態(tài)響應(yīng)瞬態(tài)響應(yīng)瞬態(tài)響應(yīng)橫擺角速度增益橫擺角速度增益轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)向靈敏度。靈敏度。評(píng)價(jià)參量評(píng)價(jià)參量 反應(yīng)時(shí)間。反應(yīng)時(shí)間。 橫擺角速度波動(dòng)橫擺角速度波動(dòng)的的無無阻尼圓頻率阻尼圓頻率。評(píng)價(jià)參量評(píng)價(jià)參量操縱穩(wěn)定性包含的內(nèi)容操縱穩(wěn)定性包含的內(nèi)容5.1 概述 轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角正弦輸正弦輸入入下，頻率由下，頻率由0變變化時(shí)，汽車化時(shí)，汽車橫擺角速橫擺角速度度與與轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角的的振振幅比幅比及及相位差相位差的變化的變化規(guī)律。規(guī)律。 共振峰頻率共振峰頻率。 共振時(shí)振幅比共振時(shí)振幅比。 相位滯后角相位滯后角。 穩(wěn)態(tài)增益穩(wěn)態(tài)增益。評(píng)價(jià)參量評(píng)價(jià)參量2.橫擺角速度頻率響應(yīng)特性操縱穩(wěn)定性包含的內(nèi)容操縱穩(wěn)

4、定性包含的內(nèi)容5.1 概述3.轉(zhuǎn)向盤中間位置操縱穩(wěn)定性 轉(zhuǎn)向靈敏度轉(zhuǎn)向靈敏度。 轉(zhuǎn)向盤力特性轉(zhuǎn)向盤力特性。 轉(zhuǎn)向功靈敏度轉(zhuǎn)向功靈敏度。評(píng)價(jià)參量評(píng)價(jià)參量轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)向盤力輸入力輸入下下的的時(shí)域響應(yīng)時(shí)域響應(yīng)。 回正后回正后剩余橫擺角速剩余橫擺角速度度與與剩余橫擺角剩余橫擺角。 達(dá)到達(dá)到剩余橫擺角速度剩余橫擺角速度的時(shí)間。的時(shí)間。評(píng)價(jià)參量評(píng)價(jià)參量4.回正性操縱穩(wěn)定性包含的內(nèi)容操縱穩(wěn)定性包含的內(nèi)容轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)向盤小轉(zhuǎn)角小轉(zhuǎn)角、低頻正低頻正弦輸入弦輸入下，汽車下，汽車高速行高速行駛駛時(shí)的時(shí)的操縱穩(wěn)定性操縱穩(wěn)定性。5.1 概述車型車型最小轉(zhuǎn)向半徑最小轉(zhuǎn)向半徑/ /m（左（左/ /右）右）Audi A45.6/5.

5、6（軸距（軸距2650 mm ）寶馬寶馬520i5.65/5.65（軸距（軸距2830 mm ）雷克薩斯雷克薩斯LS4305.4/5.3（軸距（軸距2925 mm ）一些常見車型的最小轉(zhuǎn)向半徑一些常見車型的最小轉(zhuǎn)向半徑評(píng)價(jià)參量：評(píng)價(jià)參量：最小轉(zhuǎn)向半徑。最小轉(zhuǎn)向半徑。5.轉(zhuǎn)向半徑操縱穩(wěn)定性包含的內(nèi)容操縱穩(wěn)定性包含的內(nèi)容5.1 概述 評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤輕便程輕便程度度的特性。的特性。 包括包括原地轉(zhuǎn)向輕便性原地轉(zhuǎn)向輕便性、低速行駛轉(zhuǎn)向輕便性低速行駛轉(zhuǎn)向輕便性和和高高速行駛轉(zhuǎn)向輕便性速行駛轉(zhuǎn)向輕便性。 轉(zhuǎn)向力轉(zhuǎn)向力。 轉(zhuǎn)向功轉(zhuǎn)向功。目前部分轎車上使用的目前部分轎車上使用的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)電

6、動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（EPS），），能很好地兼顧各種車速下行駛時(shí)的轉(zhuǎn)向輕便性。能很好地兼顧各種車速下行駛時(shí)的轉(zhuǎn)向輕便性。評(píng)價(jià)參量評(píng)價(jià)參量6.轉(zhuǎn)向輕便性操縱穩(wěn)定性包含的內(nèi)容操縱穩(wěn)定性包含的內(nèi)容5.1 概述直線行駛性直線行駛性轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角和（累計(jì)值）轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角和（累計(jì)值）側(cè)向風(fēng)敏感性側(cè)向風(fēng)敏感性路面不平敏感性路面不平敏感性側(cè)向偏移側(cè)向偏移評(píng)價(jià)參量評(píng)價(jià)參量評(píng)價(jià)參量評(píng)價(jià)參量7.直線行駛性能操縱穩(wěn)定性包含的內(nèi)容操縱穩(wěn)定性包含的內(nèi)容5.1 概述 蛇行性能蛇行性能 移線性能移線性能 雙移線性能雙移線性能回避障礙性能回避障礙性能轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角、轉(zhuǎn)向力、轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角、轉(zhuǎn)向力、側(cè)向加速度、橫擺角側(cè)向加速度、橫擺角速度、側(cè)偏角、

7、車速速度、側(cè)偏角、車速等。等。在汽車性能參數(shù)里，往往以應(yīng)急性能給出。在汽車性能參數(shù)里，往往以應(yīng)急性能給出。主要包括：主要包括：蛇行繞樁蛇行繞樁速度（滿載速度（滿載/空載）、空載）、緊急變線速度緊急變線速度（滿載（滿載/空載）?？蛰d）。評(píng)價(jià)參量評(píng)價(jià)參量8.典型行駛工況性能操縱穩(wěn)定性包含的內(nèi)容操縱穩(wěn)定性包含的內(nèi)容5.1 概述 三輛轎車在做三輛轎車在做蛇形繞樁性能對(duì)蛇形繞樁性能對(duì)比測試。比測試。5.1 概述5.1 概述汽車在繞樁（轉(zhuǎn)向）時(shí)車身總有一定的傾斜汽車在繞樁（轉(zhuǎn)向）時(shí)車身總有一定的傾斜5.1 概述有些轎車的車身側(cè)傾比較嚴(yán)重有些轎車的車身側(cè)傾比較嚴(yán)重5.1 概述車身外傾車身外傾駕駛艙內(nèi)傾駕駛艙

8、內(nèi)傾設(shè)計(jì)的理念是駕設(shè)計(jì)的理念是駕駛艙永不傾斜駛艙永不傾斜5.1 概述5.1 概述車型車型緊急變線速度緊急變線速度/（km h1）（空載）（空載） 新雅閣新雅閣97.3 馬自達(dá)馬自達(dá)6120 Audi A4124.9 Audi A8131.6一些常見轎車的緊急變線速度一些常見轎車的緊急變線速度操縱穩(wěn)定性包含的內(nèi)容操縱穩(wěn)定性包含的內(nèi)容5.1 概述蛇形繞樁測試蛇形繞樁測試（視頻）（視頻）5.1 概述蛇形繞樁測試蛇形繞樁測試（視頻）（視頻）5.1 概述蛇形繞樁測試蛇形繞樁測試（視頻）（視頻）5.1 概述蛇形繞樁測試蛇形繞樁測試（視頻）（視頻）5.1 概述極限側(cè)向加速度極限側(cè)向加速度抗側(cè)翻能力抗側(cè)翻能力

9、極限車速極限車速回至原來路徑回至原來路徑所所需時(shí)間需時(shí)間評(píng)價(jià)參量評(píng)價(jià)參量評(píng)價(jià)參量評(píng)價(jià)參量評(píng)價(jià)參量評(píng)價(jià)參量圓周行駛圓周行駛極限側(cè)極限側(cè)向加速度向加速度9.極限行駛能力發(fā)生發(fā)生側(cè)滑側(cè)滑時(shí)的控時(shí)的控制能力制能力操縱穩(wěn)定性包含的內(nèi)容操縱穩(wěn)定性包含的內(nèi)容5.1 概述1.車輛坐標(biāo)系二、車輛坐標(biāo)系與轉(zhuǎn)向盤角階躍輸入下的時(shí)域響應(yīng)5.1 概述 汽車汽車直線行駛直線行駛時(shí)，時(shí)，急速轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤急速轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤至至某一轉(zhuǎn)角某一轉(zhuǎn)角時(shí)，時(shí)，停止轉(zhuǎn)停止轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤動(dòng)轉(zhuǎn)向盤并并維持此轉(zhuǎn)角不變維持此轉(zhuǎn)角不變，即給汽車以，即給汽車以轉(zhuǎn)向盤角階躍輸入轉(zhuǎn)向盤角階躍輸入。時(shí)間時(shí)間 t轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角2.穩(wěn)態(tài)響應(yīng)特性 轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)向盤角階

10、躍輸入經(jīng)短暫時(shí)間角階躍輸入經(jīng)短暫時(shí)間后，汽車進(jìn)入后，汽車進(jìn)入等速圓周等速圓周行駛，行駛，稱為轉(zhuǎn)向盤稱為轉(zhuǎn)向盤角階躍輸入角階躍輸入下進(jìn)入的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)。下進(jìn)入的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)。sw05.1 概述不足轉(zhuǎn)向不足轉(zhuǎn)向 ；中性轉(zhuǎn)向中性轉(zhuǎn)向 不變；不變；過多轉(zhuǎn)向過多轉(zhuǎn)向 。穩(wěn)態(tài)響應(yīng)特性有三種類型穩(wěn)態(tài)響應(yīng)特性有三種類型auRauRauR5.1 概述 轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)向盤角階躍輸角階躍輸入入前后，前后，直線行駛直線行駛與與等速圓周行駛等速圓周行駛這兩個(gè)這兩個(gè)穩(wěn)態(tài)運(yùn)動(dòng)之間的穩(wěn)態(tài)運(yùn)動(dòng)之間的過渡過渡過程過程是一種瞬態(tài)，相是一種瞬態(tài)，相應(yīng)的瞬態(tài)運(yùn)動(dòng)響應(yīng)稱應(yīng)的瞬態(tài)運(yùn)動(dòng)響應(yīng)稱為為轉(zhuǎn)向盤角階躍輸入轉(zhuǎn)向盤角階躍輸入下的瞬態(tài)響應(yīng)下的瞬態(tài)響應(yīng)。3

11、.瞬態(tài)響應(yīng)特性5.1 概述 1）時(shí)間上的滯后時(shí)間上的滯后瞬態(tài)響應(yīng)的評(píng)價(jià)指標(biāo)瞬態(tài)響應(yīng)的評(píng)價(jià)指標(biāo)2）執(zhí)行上的誤差執(zhí)行上的誤差（r1/r0）100 稱為超調(diào)量稱為超調(diào)量3）橫擺角速度的波動(dòng)橫擺角速度的波動(dòng) 波動(dòng)的波動(dòng)的 2/T , 取取決于汽車的決于汽車的結(jié)構(gòu)參數(shù)結(jié)構(gòu)參數(shù) 4）進(jìn)入）進(jìn)入穩(wěn)態(tài)穩(wěn)態(tài)所經(jīng)歷所經(jīng)歷的的時(shí)間時(shí)間(如何判斷？如何判斷？)5.1 概述將汽車作為開路控制系統(tǒng)將汽車作為開路控制系統(tǒng)人人汽車系統(tǒng)作為閉路系統(tǒng)汽車系統(tǒng)作為閉路系統(tǒng)三、操縱穩(wěn)定性的研究方法5.1 概述 通過儀器測出橫擺角通過儀器測出橫擺角速度、側(cè)向加速度、側(cè)速度、側(cè)向加速度、側(cè)傾角及轉(zhuǎn)向力。傾角及轉(zhuǎn)向力。 讓試驗(yàn)評(píng)價(jià)人員根讓

12、試驗(yàn)評(píng)價(jià)人員根據(jù)試驗(yàn)時(shí)自己的感覺據(jù)試驗(yàn)時(shí)自己的感覺進(jìn)行評(píng)價(jià)。進(jìn)行評(píng)價(jià)。 人人汽車閉路系統(tǒng)汽車閉路系統(tǒng)四、操縱穩(wěn)定性的兩種試驗(yàn)評(píng)價(jià)方法開路系統(tǒng)開路系統(tǒng)主觀評(píng)價(jià)法主觀評(píng)價(jià)法客觀評(píng)價(jià)法客觀評(píng)價(jià)法5.1 概述下一節(jié)下一節(jié)第一節(jié) 操縱穩(wěn)定性概述本節(jié)內(nèi)容結(jié)束5.1 概述 本節(jié)主要研究輪胎的本節(jié)主要研究輪胎的側(cè)偏現(xiàn)象側(cè)偏現(xiàn)象和和側(cè)偏特性側(cè)偏特性。 側(cè)偏特性是指側(cè)偏特性是指側(cè)偏力側(cè)偏力、回正力矩回正力矩與與側(cè)偏角側(cè)偏角的關(guān)系。的關(guān)系。第二節(jié)輪胎的側(cè)偏特性返回目錄返回目錄5.2 輪胎的側(cè)偏特性O(shè)XY車輪平面車輪平面車輪行駛方向車輪行駛方向正地面切向正地面切向反作用力反作用力FX正翻轉(zhuǎn)力矩正翻轉(zhuǎn)力矩 TX正地面法

13、向正地面法向反作用力反作用力FZ正地面?zhèn)认蚍醋饔昧φ孛鎮(zhèn)认蚍醋饔昧Y車輪旋轉(zhuǎn)軸線車輪旋轉(zhuǎn)軸線正側(cè)偏角正側(cè)偏角正回正力矩正回正力矩TZ正正TY正外傾角正外傾角Z側(cè)偏角側(cè)偏角輪胎接地輪胎接地印跡中心印跡中心的的位移方向位移方向與與X軸的夾角軸的夾角外傾角外傾角過輪胎坐標(biāo)系過輪胎坐標(biāo)系原點(diǎn)的原點(diǎn)的垂線垂線與與車輪平面的夾角車輪平面的夾角一、輪胎的坐標(biāo)系5.2 輪胎的側(cè)偏特性地面作用于地面作用于車輪車輪的的側(cè)向反作用力側(cè)向反作用力。車輪中心沿車輪中心沿Y軸方向?qū)⒆饔糜休S方向?qū)⒆饔糜袀?cè)向力側(cè)向力Fy，相應(yīng)的在地面上，相應(yīng)的在地面上產(chǎn)生地面?zhèn)认虍a(chǎn)生地面?zhèn)认蚍醋饔昧Ψ醋饔昧Y，F(xiàn)Y也稱為也稱為側(cè)偏力側(cè)

14、偏力二、輪胎的側(cè)偏現(xiàn)象和側(cè)偏力側(cè)偏角曲線1.側(cè)偏力FY5.2 輪胎的側(cè)偏特性lyZFFuccucclyZFFu u 只有當(dāng)只有當(dāng)側(cè)向力側(cè)向力 大于大于（或等于）車輪與路面（或等于）車輪與路面間的間的側(cè)向附著力側(cè)向附著力時(shí)，車輪的時(shí)，車輪的運(yùn)動(dòng)方向運(yùn)動(dòng)方向才會(huì)才會(huì)改變改變。1）在剛性輪上作用側(cè)向力yFyF5.2 輪胎的側(cè)偏特性FY俯視圖俯視圖車輪靜止車輪靜止2）在彈性輪上作用側(cè)向力yFyF5.2 輪胎的側(cè)偏特性FY2）在彈性輪上作用側(cè)向力車輪滾動(dòng)車輪滾動(dòng)yFyF5.2 輪胎的側(cè)偏特性0XYFY側(cè)偏力側(cè)偏力為正時(shí)，為正時(shí)，產(chǎn)生產(chǎn)生負(fù)側(cè)偏角負(fù)側(cè)偏角。u-+2.側(cè)偏現(xiàn)象當(dāng)當(dāng)車輪車輪有有側(cè)向彈性側(cè)向彈性

15、時(shí)，即使時(shí)，即使FY沒有沒有達(dá)到側(cè)向附著極限達(dá)到側(cè)向附著極限，車輪，車輪行駛方向行駛方向也也將將偏離車輪平面的方向偏離車輪平面的方向。側(cè)偏角側(cè)偏角 輪胎輪胎接地印接地印跡中心跡中心的位移的位移方向與方向與X軸軸的的夾角。夾角。ukFYk側(cè)偏剛度。側(cè)偏剛度。 FY一定時(shí)希望一定時(shí)希望側(cè)側(cè)偏角越小越好偏角越小越好，所所以以 |k| 越大越好越大越好。3.FY曲線5.2 輪胎的側(cè)偏特性三、輪胎結(jié)構(gòu)、工作條件對(duì)側(cè)偏特性的影響大尺寸大尺寸輪胎輪胎子午線子午線輪胎輪胎斜交斜交輪胎輪胎鋼絲子午線鋼絲子午線輪胎輪胎纖維子午線纖維子午線輪胎輪胎輪胎的輪胎的尺寸尺寸、型式型式和和結(jié)構(gòu)參數(shù)結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)側(cè)偏剛度有顯著影

16、響。對(duì)側(cè)偏剛度有顯著影響。側(cè)偏剛度大側(cè)偏剛度大側(cè)偏剛度小側(cè)偏剛度小大尺寸輪胎大尺寸輪胎 小尺寸輪胎小尺寸輪胎5.2 輪胎的側(cè)偏特性（1）扁平率小，k大HB扁平率扁平率=(H/B)100% 5.2 輪胎的側(cè)偏特性車型車型輪胎型號(hào)輪胎型號(hào)扁平率扁平率(%) 新雅閣新雅閣 普利斯通普利斯通205/65R1565 奔馳奔馳 S320米其林米其林225/60R16 W60 奔馳奔馳 LORINSER 米其林米其林275/30 ZR19 30寬度寬度一些車型輪胎的型號(hào)及扁平率一些車型輪胎的型號(hào)及扁平率輪輞輪輞直徑直徑5.2 輪胎的側(cè)偏特性5.2 輪胎的側(cè)偏特性（2）垂直載荷大，k大5.2 輪胎的側(cè)偏特性

17、一定時(shí)，一定時(shí)，W大，大，F(xiàn)Y大。大。 FY = ，即即k大大。 垂直載荷垂直載荷過大過大時(shí)時(shí)，輪胎與地面，輪胎與地面接觸區(qū)的接觸區(qū)的壓力分壓力分布不均勻布不均勻，使，使 k反而有所減小反而有所減小。k5.2 輪胎的側(cè)偏特性（3）輪胎氣壓高，k大5.2 輪胎的側(cè)偏特性FX1FY1FX2FY2（4）FX 越大，F(xiàn)Y 越小5.2 輪胎的側(cè)偏特性（5）路面干濕狀態(tài)5.2 輪胎的側(cè)偏特性 路面有路面有薄水薄水層層時(shí)，由于時(shí)，由于滑滑水現(xiàn)象水現(xiàn)象，會(huì)出，會(huì)出現(xiàn)現(xiàn)完全喪失側(cè)完全喪失側(cè)偏力的情況偏力的情況。輪胎胎面、路面粗糙程度、水層厚度與滑水現(xiàn)象的關(guān)系輪胎胎面、路面粗糙程度、水層厚度與滑水現(xiàn)象的關(guān)系5.2

18、 輪胎的側(cè)偏特性四、回正力矩TZ輪胎發(fā)生輪胎發(fā)生側(cè)偏側(cè)偏時(shí)，會(huì)產(chǎn)生時(shí)，會(huì)產(chǎn)生作用于輪胎繞作用于輪胎繞OZ軸的力矩軸的力矩，該力矩稱為，該力矩稱為回正力矩回正力矩(P137-5-7)。車輪靜止時(shí)受到車輪靜止時(shí)受到側(cè)向力側(cè)向力 車輪運(yùn)動(dòng)時(shí)受到側(cè)向力車輪運(yùn)動(dòng)時(shí)受到側(cè)向力（側(cè)向力較?。▊?cè)向力較?。?車輪運(yùn)動(dòng)時(shí)受到側(cè)向力車輪運(yùn)動(dòng)時(shí)受到側(cè)向力（側(cè)向力較大）（側(cè)向力較大）FYeFYe輪胎輪胎拖距。拖距。eFY輪胎拖距輪胎拖距變大變大5.2 輪胎的側(cè)偏特性 車輪運(yùn)動(dòng)時(shí)受到側(cè)向力（側(cè)向力很大）車輪運(yùn)動(dòng)時(shí)受到側(cè)向力（側(cè)向力很大）FYTZuXYeFTYZ+-+-0FYe 輪胎拖距輪胎拖距反而變小反而變小四、回正力

19、矩TZ輪胎發(fā)生輪胎發(fā)生側(cè)偏側(cè)偏時(shí)，會(huì)產(chǎn)生時(shí)，會(huì)產(chǎn)生作用于輪胎繞作用于輪胎繞OZ軸的力矩軸的力矩，該力矩稱為，該力矩稱為回正力矩回正力矩。5.2 輪胎的側(cè)偏特性5.2 輪胎的側(cè)偏特性回正力矩在側(cè)偏角回正力矩在側(cè)偏角為為4-6deg時(shí)最大時(shí)最大?；卣仉S著回正力矩隨著垂直垂直載荷載荷的增大而增加。的增大而增加。子午線輪胎子午線輪胎的回正的回正力矩比力矩比斜交輪胎斜交輪胎大。大。氣壓越低氣壓越低，回正力，回正力矩越大。矩越大。YFyF+OXYZ-向外滾開的趨勢向外滾開的趨勢五、有外傾時(shí)輪胎的FY與外傾角、側(cè)偏角的關(guān)系5.2 輪胎的側(cè)偏特性kFYk外傾剛度。外傾剛度。+-1.外傾側(cè)向力FY5.2 輪

20、胎的側(cè)偏特性一定時(shí)，一定時(shí)， 越大，越大，F(xiàn)Y越大。越大。增加的增加的FY是由是由作作用的結(jié)果用的結(jié)果。5.2 輪胎的側(cè)偏特性1）=0=0kFFYY2 2）0YYYFFFkk 0kk3）有）有，F(xiàn)Y=0，即，即a點(diǎn)點(diǎn)kk2.有外傾時(shí)FY與、的關(guān)系5.2 輪胎的側(cè)偏特性5）外傾時(shí)產(chǎn)生的回正力矩4）過大對(duì)汽車產(chǎn)生不良影響影響輪胎與路面影響輪胎與路面的的良好接觸良好接觸汽車輪胎汽車輪胎摩托車輪胎摩托車輪胎5.2 輪胎的側(cè)偏特性5.2 輪胎的側(cè)偏特性隨著側(cè)偏角的增大，隨著側(cè)偏角的增大，側(cè)偏力增大。側(cè)偏力增大。側(cè)偏角增大，回正側(cè)偏角增大，回正力矩先大后小。力矩先大后小。外傾角增大，外側(cè)外傾角增大，外側(cè)向

21、力增大向力增大。外傾角增大外傾角增大，外傾，外傾回正力矩增大。回正力矩增大。正側(cè)偏角正側(cè)偏角對(duì)應(yīng)對(duì)應(yīng)負(fù)側(cè)負(fù)側(cè)偏力偏力和和正回正力矩正回正力矩。正外傾角正外傾角對(duì)應(yīng)對(duì)應(yīng)負(fù)外負(fù)外傾側(cè)向力傾側(cè)向力與與負(fù)外傾回負(fù)外傾回正力矩正力矩。下一節(jié)下一節(jié)第二節(jié)第二節(jié) 輪胎的側(cè)偏特性輪胎的側(cè)偏特性本節(jié)內(nèi)容結(jié)束本節(jié)內(nèi)容結(jié)束5.2 輪胎的側(cè)偏特性 本節(jié)將首先建立本節(jié)將首先建立線性二自由度汽車模型線性二自由度汽車模型，在此基礎(chǔ)上，在此基礎(chǔ)上，分析汽車的分析汽車的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)特性穩(wěn)態(tài)響應(yīng)特性、瞬態(tài)響應(yīng)特性和頻率響應(yīng)特、瞬態(tài)響應(yīng)特性和頻率響應(yīng)特性。性。第三節(jié) 線性二自由度汽車模型對(duì)前輪角輸入的響應(yīng)返回目錄返回目錄5.3 線性二

22、自由度汽車模型對(duì)前輪角輸入的響應(yīng)一、線性二自由度汽車模型運(yùn)動(dòng)微分方程1.建模中假設(shè) 2）忽略懸架的作用忽略懸架的作用；車身只作；車身只作平行于地面的平面運(yùn)動(dòng)平行于地面的平面運(yùn)動(dòng)，沿沿 z 軸軸的的位移、位移、繞繞 y 軸軸的俯仰角和的俯仰角和繞繞 x 軸軸的側(cè)傾角均為零，且的側(cè)傾角均為零，且 ；lrZZFF 3）汽車）汽車前進(jìn)速度前進(jìn)速度不變。不變。思考：車輛坐標(biāo)系中思考：車輛坐標(biāo)系中，汽車共有汽車共有多少個(gè)多少個(gè)DOF？ 在上述假設(shè)下，汽車被簡化為只有在上述假設(shè)下，汽車被簡化為只有側(cè)向側(cè)向和和橫擺兩個(gè)自由度橫擺兩個(gè)自由度的兩輪的兩輪汽車模型汽車模型( (恒速行駛無驅(qū)動(dòng)自行車模型恒速行駛無驅(qū)動(dòng)

23、自行車模型) )。 1）忽略轉(zhuǎn)向系統(tǒng)忽略轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的影響，直接以的影響，直接以前輪轉(zhuǎn)角作為輸入前輪轉(zhuǎn)角作為輸入； 假定汽車假定汽車 ay0.4g，輪胎側(cè)偏特性處于，輪胎側(cè)偏特性處于線性范圍線性范圍內(nèi)；不計(jì)內(nèi)；不計(jì)地面切向地面切向力力FX、外傾側(cè)向力外傾側(cè)向力 、回正力矩回正力矩 TZ、垂直載荷垂直載荷的變化對(duì)輪胎側(cè)偏剛的變化對(duì)輪胎側(cè)偏剛度的影響。度的影響。yF5.3 線性二自由度汽車模型對(duì)前輪角輸入的響應(yīng)xy2.兩輪汽車模型及車輛坐標(biāo)系5.3 線性二自由度汽車模型對(duì)前輪角輸入的響應(yīng) 確定確定汽車質(zhì)心汽車質(zhì)心（絕（絕對(duì)）對(duì)）加速度加速度在在車輛坐標(biāo)車輛坐標(biāo)系系的分量的分量ax和和ay。sincos

24、vvuuusinsincoscosvvuuu3.運(yùn)動(dòng)學(xué)分析 沿沿Ox軸速度軸速度分分量的變化為量的變化為5.3 線性二自由度汽車模型對(duì)前輪角輸入的響應(yīng)sinsincoscosvvuuuvu上式上式除以除以t并并取極限取極限得得rddddvutvtuax考慮到考慮到 很小很小并并忽略二階微量忽略二階微量同理同理可得可得ruvay 5.3 線性二自由度汽車模型對(duì)前輪角輸入的響應(yīng)sincosvvuuusinsincoscosvvuuu2121coscosYYZYYYbFaFMFFF考慮到考慮到角較小角較小1cos 111kFY222kFY22112211bkakMkkFZY4.二自由度汽車動(dòng)力學(xué)分析

25、5.3 線性二自由度汽車模型對(duì)前輪角輸入的響應(yīng)質(zhì)心側(cè)偏角質(zhì)心側(cè)偏角uvuavruar1uarubvr2ubr5.3 線性二自由度汽車模型對(duì)前輪角輸入的響應(yīng)ubkuakFYr2r1ubbkuaakMZr2r1yYmaFrZZIM由于由于rr2r1uvmubkuakrr12rZabakbkIuu1212r1r221212r1r11Zkkakbkkm vuuakbka kb kakIu 整理后得二自由整理后得二自由度度汽車運(yùn)動(dòng)微分方汽車運(yùn)動(dòng)微分方程式程式5.3 線性二自由度汽車模型對(duì)前輪角輸入的響應(yīng)0v 0r代入運(yùn)動(dòng)微分方程式得代入運(yùn)動(dòng)微分方程式得0111r221221r1r2121akkbkauu

26、vbkakmukbkakuuvkk1.穩(wěn)態(tài)響應(yīng)恒定速度恒定速度，固定半徑轉(zhuǎn)彎固定半徑轉(zhuǎn)彎；穩(wěn)態(tài)時(shí)；穩(wěn)態(tài)時(shí)r為定值為定值消去消去v二、前輪角階躍輸入下汽車的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)等速圓周行駛5.3 線性二自由度汽車模型對(duì)前輪角輸入的響應(yīng)sr22122sr11KuLuukbkaLmLu122kbkaLmK稱為稱為穩(wěn)態(tài)橫擺角速度增益穩(wěn)態(tài)橫擺角速度增益，也稱，也稱轉(zhuǎn)向靈敏度轉(zhuǎn)向靈敏度。K穩(wěn)定性因數(shù)穩(wěn)定性因數(shù)，是表征汽車穩(wěn)態(tài)響應(yīng)的一個(gè)重要參數(shù)。，是表征汽車穩(wěn)態(tài)響應(yīng)的一個(gè)重要參數(shù)。5.3 線性二自由度汽車模型對(duì)前輪角輸入的響應(yīng)LusrLuRu/LR R 與與 u 無關(guān)無關(guān)，汽車具有中性轉(zhuǎn)向的特性。，汽車具有中性轉(zhuǎn)向的特

27、性。1）中性轉(zhuǎn)向當(dāng)當(dāng) K=0 時(shí)，由時(shí)，由2.穩(wěn)態(tài)響應(yīng)的三種類型r2s1u LKu5.3 線性二自由度汽車模型對(duì)前輪角輸入的響應(yīng)021LR0uO0/RL/0LR 當(dāng)汽車當(dāng)汽車低速轉(zhuǎn)向低速轉(zhuǎn)向時(shí)，離心力時(shí)，離心力很小，很小，F(xiàn)Y1和和FY2也很小也很小。 中性轉(zhuǎn)向汽車的中性轉(zhuǎn)向汽車的轉(zhuǎn)向半轉(zhuǎn)向半徑徑R等于等于汽車以極低車速轉(zhuǎn)汽車以極低車速轉(zhuǎn)向向（忽略側(cè)偏角）時(shí)的（忽略側(cè)偏角）時(shí)的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)向半徑半徑R0。5.3 線性二自由度汽車模型對(duì)前輪角輸入的響應(yīng)21KuLuR/u21KuLR201KuR由于由于 K0，所以，所以RR0且且 u R 汽車汽車具有不足轉(zhuǎn)向具有不足轉(zhuǎn)向特性特性Ku1ch當(dāng)當(dāng)maxsr

28、 橫擺角速度增益橫擺角速度增益為與為與軸距軸距L相等相等的中性轉(zhuǎn)向汽車橫擺角速度的中性轉(zhuǎn)向汽車橫擺角速度增益的增益的一半一半。 稱為稱為特征車速特征車速。當(dāng)。當(dāng)不足轉(zhuǎn)向不足轉(zhuǎn)向量增加量增加時(shí)，時(shí)，K 增大增大，特征車速降低特征車速降低。2）不足轉(zhuǎn)向當(dāng)當(dāng) K0 時(shí)，由時(shí)，由2sr1KuLu112 Ku橫擺角速度增益橫擺角速度增益比比中性轉(zhuǎn)向中性轉(zhuǎn)向時(shí)要時(shí)要小小。chu5.3 線性二自由度汽車模型對(duì)前輪角輸入的響應(yīng)2sr1KuLu112 Ku橫擺角速度增益橫擺角速度增益 比比中性轉(zhuǎn)向中性轉(zhuǎn)向時(shí)要時(shí)要大大。rs201 KuRR由由R 0由于由于 k10 , k20，不足轉(zhuǎn)向，不足轉(zhuǎn)向K=0，中性轉(zhuǎn)向

29、，中性轉(zhuǎn)向K0， R/R01，汽車具有，汽車具有不足轉(zhuǎn)向不足轉(zhuǎn)向特點(diǎn)；特點(diǎn)；K0， R/R0 0時(shí)時(shí)0r20r0r2B 這是二階常系數(shù)非齊次微分方程這是二階常系數(shù)非齊次微分方程前輪角階躍輸入的數(shù)學(xué)表達(dá)式為前輪角階躍輸入的數(shù)學(xué)表達(dá)式為01r20r0r2BB 0sr022000r1KuLuB即穩(wěn)態(tài)橫擺角速度即穩(wěn)態(tài)橫擺角速度0srr0對(duì)應(yīng)的齊次方程為對(duì)應(yīng)的齊次方程為02r20r0r 其特解為其特解為0220r02s根據(jù)根據(jù)的數(shù)值，特征方程的根為的數(shù)值，特征方程的根為兩個(gè)不同實(shí)根一對(duì)共軛復(fù)根111112000200ssis其通解可由如下特征方程求得其通解可由如下特征方程求得齊次方程的根為齊次方程的根為

30、002200002r0r1211r341esin11e1eettttCtCC tCC 1，稱為大阻尼，稱為大阻尼，r（t）單調(diào)上升；）單調(diào)上升；r（t）趨于）趨于r0 ，但當(dāng)，但當(dāng)u ，r趨于無窮大；趨于無窮大； =1，稱為臨界阻尼，稱為臨界阻尼， r（t）單調(diào)上升趨于）單調(diào)上升趨于r 0； 1，稱為小阻尼，稱為小阻尼， r（t）是一條收斂于）是一條收斂于r 0的減幅的減幅正弦曲線。正弦曲線。當(dāng)當(dāng) 以后，以后， ，汽車不穩(wěn)定，汽車不穩(wěn)定 的第二項(xiàng)恒為正，當(dāng)車速很低時(shí)，它是很大的值，的第二項(xiàng)恒為正，當(dāng)車速很低時(shí)，它是很大的值，均為正值，均為正值，r（t）收斂，汽車穩(wěn)定；）收斂，汽車穩(wěn)定； 隨著車

31、速的增加，隨著車速的增加， 第二項(xiàng)越來越??；第二項(xiàng)越來越??； 當(dāng)汽車為過多轉(zhuǎn)向，且當(dāng)汽車為過多轉(zhuǎn)向，且 為負(fù)值時(shí)，為負(fù)值時(shí)， 就可能為負(fù)值，就可能為負(fù)值，r（t）發(fā)散，汽車不穩(wěn)定。）發(fā)散，汽車不穩(wěn)定。2020021bkak20020020的車速稱為臨界車速的車速稱為臨界車速Ku1cr022212120ZZImuLkkIbkak令crucru四、橫擺角速度頻率響應(yīng)特性 一個(gè)線性系統(tǒng)，當(dāng)輸入為一正弦函數(shù)，達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)的一個(gè)線性系統(tǒng)，當(dāng)輸入為一正弦函數(shù)，達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)的輸出也為具有相同頻率的正弦函數(shù)，但兩者的幅值不同，相位輸出也為具有相同頻率的正弦函數(shù)，但兩者的幅值不同，相位也要發(fā)生變化。也要發(fā)生

32、變化。 輸出、輸入的幅值比是頻率輸出、輸入的幅值比是頻率 f 的函數(shù)，稱為的函數(shù)，稱為幅頻特性幅頻特性。 相位差也是相位差也是 f 的函數(shù)，稱為的函數(shù)，稱為相頻特性相頻特性。 兩者統(tǒng)稱為兩者統(tǒng)稱為頻率特性頻率特性。01r20r0r2BB 對(duì)上式進(jìn)行傅里葉變換，得對(duì)上式進(jìn)行傅里葉變換，得 01r20r0r2jj2BBrr( ) 頻率響應(yīng)函數(shù)為頻率響應(yīng)函數(shù)為 rrjH的傅里葉變換；的傅里葉變換；( ) 的傅里葉變換。的傅里葉變換。 rrjH200201j2jBBj2j2j2j02200220022001BBj424222022220012201220222202200201BBBB jCB 22C

33、BA幅頻特性為幅頻特性為相頻特性為相頻特性為 arctanCB 1）頻率為零時(shí)的幅值比，即穩(wěn)）頻率為零時(shí)的幅值比，即穩(wěn)態(tài)增益（圖中以態(tài)增益（圖中以 a 表示）；表示）；評(píng)價(jià)橫擺角速度頻率響應(yīng)的五個(gè)參數(shù)評(píng)價(jià)橫擺角速度頻率響應(yīng)的五個(gè)參數(shù) ）共振峰頻率）共振峰頻率 fr ，fr 值越高，值越高，操縱穩(wěn)定性越好；操縱穩(wěn)定性越好； ）共振時(shí)的增幅比）共振時(shí)的增幅比 b/a，b/a 應(yīng)小一點(diǎn)；應(yīng)小一點(diǎn)； ）f =0.1Hz 時(shí)的相位滯后角，時(shí)的相位滯后角， 這個(gè)數(shù)值應(yīng)該接近于零；這個(gè)數(shù)值應(yīng)該接近于零；0.1f ），），f = 0.6Hz 時(shí)的相位時(shí)的相位滯后角，其數(shù)值應(yīng)當(dāng)小些。滯后角，其數(shù)值應(yīng)當(dāng)小些。0.

34、6f下一節(jié)下一節(jié)第三節(jié) 線性二自由度汽車模型對(duì)前輪角輸入的響應(yīng)本節(jié)內(nèi)容結(jié)束本節(jié)內(nèi)容結(jié)束第五章第五章 汽車的操縱穩(wěn)定性汽車的操縱穩(wěn)定性第四節(jié)汽車操縱穩(wěn)定性與懸架的關(guān)系 本節(jié)將學(xué)習(xí)彈性側(cè)偏角、本節(jié)將學(xué)習(xí)彈性側(cè)偏角、 側(cè)傾轉(zhuǎn)向角和變形轉(zhuǎn)向角側(cè)傾轉(zhuǎn)向角和變形轉(zhuǎn)向角等基本概念，分析不同懸架及參數(shù)對(duì)汽車操縱穩(wěn)定性的等基本概念，分析不同懸架及參數(shù)對(duì)汽車操縱穩(wěn)定性的影響，了解改善汽車操縱穩(wěn)定性的方法。影響，了解改善汽車操縱穩(wěn)定性的方法。返回目錄返回目錄 1）前、后軸左、右兩側(cè)車輪的垂直載荷要發(fā)生變化；前、后軸左、右兩側(cè)車輪的垂直載荷要發(fā)生變化； 2）車輪有外傾角，由于懸架導(dǎo)向桿系的運(yùn)動(dòng)及變形，外傾角將隨車輪有

35、外傾角，由于懸架導(dǎo)向桿系的運(yùn)動(dòng)及變形，外傾角將隨之變化；之變化； 3）車輪上有切向反作用力；車輪上有切向反作用力； 4）車身側(cè)傾時(shí)懸架變形，懸架導(dǎo)向桿系和轉(zhuǎn)向桿系將產(chǎn)生相應(yīng)運(yùn)車身側(cè)傾時(shí)懸架變形，懸架導(dǎo)向桿系和轉(zhuǎn)向桿系將產(chǎn)生相應(yīng)運(yùn)動(dòng)及變形。動(dòng)及變形。 綜上，汽車側(cè)偏角還應(yīng)該包括以下三個(gè)部分：綜上，汽車側(cè)偏角還應(yīng)該包括以下三個(gè)部分： 1）彈性側(cè)偏角（）彈性側(cè)偏角（FZ變化和變化和的變化引起的側(cè)偏角的變化引起的側(cè)偏角的變化）；的變化）； 2）側(cè)傾轉(zhuǎn)向角（車廂側(cè)傾而導(dǎo)致前后輪轉(zhuǎn)角的變化）；）側(cè)傾轉(zhuǎn)向角（車廂側(cè)傾而導(dǎo)致前后輪轉(zhuǎn)角的變化）； 3）變形轉(zhuǎn)向角（懸架導(dǎo)向桿系變形引起的車輪轉(zhuǎn)角的變化）。）變形轉(zhuǎn)

36、向角（懸架導(dǎo)向桿系變形引起的車輪轉(zhuǎn)角的變化）。第四節(jié)第四節(jié) 汽車操縱穩(wěn)定性與懸架的關(guān)系汽車操縱穩(wěn)定性與懸架的關(guān)系 線性二自由度汽車模型對(duì)汽車進(jìn)行了較多簡化，汽車行駛過程中，還應(yīng)線性二自由度汽車模型對(duì)汽車進(jìn)行了較多簡化，汽車行駛過程中，還應(yīng)考慮以下因素對(duì)輪胎側(cè)偏角的影響?？紤]以下因素對(duì)輪胎側(cè)偏角的影響。側(cè)傾軸線是側(cè)傾中心的連線。側(cè)傾軸線是側(cè)傾中心的連線。 1）側(cè)傾軸線側(cè)傾軸線：車廂相對(duì)于地面轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的瞬時(shí)軸線；：車廂相對(duì)于地面轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的瞬時(shí)軸線； 2）側(cè)傾中心側(cè)傾中心：側(cè)傾軸線通過前、后軸處橫斷面上的瞬時(shí)轉(zhuǎn)：側(cè)傾軸線通過前、后軸處橫斷面上的瞬時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)中心；其位置由懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)決定，常用圖解法確定。動(dòng)中

37、心；其位置由懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)決定，常用圖解法確定。一、車廂側(cè)傾1.車廂側(cè)傾軸線車廂側(cè)傾軸線想一想：先確定側(cè)傾軸線再確定側(cè)傾中心想一想：先確定側(cè)傾軸線再確定側(cè)傾中心，還是先還是先確定側(cè)傾中心再確定側(cè)傾軸線？確定側(cè)傾中心再確定側(cè)傾軸線？第四節(jié)第四節(jié) 汽車操縱穩(wěn)定性與懸架的關(guān)系汽車操縱穩(wěn)定性與懸架的關(guān)系1234O24O13 假定車廂不動(dòng)，地面和車輪相對(duì)車廂轉(zhuǎn)動(dòng)；假定車廂不動(dòng)，地面和車輪相對(duì)車廂轉(zhuǎn)動(dòng)； 假定車輪與地面間無相對(duì)滑動(dòng)；假定車輪與地面間無相對(duì)滑動(dòng)； 對(duì)四連桿機(jī)構(gòu)會(huì)用到三心定理。對(duì)四連桿機(jī)構(gòu)會(huì)用到三心定理。確定側(cè)傾中心時(shí)確定側(cè)傾中心時(shí)第四節(jié)第四節(jié) 汽車操縱穩(wěn)定性與懸架的關(guān)系汽車操縱穩(wěn)定性與懸架的關(guān)

38、系 四連桿機(jī)構(gòu)中相四連桿機(jī)構(gòu)中相對(duì)兩桿的相對(duì)運(yùn)動(dòng)瞬對(duì)兩桿的相對(duì)運(yùn)動(dòng)瞬心是相鄰兩桿延長線心是相鄰兩桿延長線的交點(diǎn)。的交點(diǎn)。dvgvOm1）單橫臂獨(dú)立懸架車廂的側(cè)傾中心第四節(jié)第四節(jié) 汽車操縱穩(wěn)定性與懸架的關(guān)系汽車操縱穩(wěn)定性與懸架的關(guān)系DGOlOrOmdvgv2）雙橫臂獨(dú)立懸架的側(cè)傾中心第四節(jié)第四節(jié) 汽車操縱穩(wěn)定性與懸架的關(guān)系汽車操縱穩(wěn)定性與懸架的關(guān)系雙橫臂獨(dú)立懸架的等效單橫臂懸架雙橫臂獨(dú)立懸架的等效單橫臂懸架第四節(jié)第四節(jié) 汽車操縱穩(wěn)定性與懸架的關(guān)系汽車操縱穩(wěn)定性與懸架的關(guān)系定義：車廂定義：車廂側(cè)傾時(shí)，單位車廂轉(zhuǎn)角下，懸架系統(tǒng)給車廂側(cè)傾時(shí)，單位車廂轉(zhuǎn)角下，懸架系統(tǒng)給車廂總的彈性恢復(fù)力偶矩：總的彈性恢

39、復(fù)力偶矩：1）懸架的線剛度定義：定義：車輪保持在地面上而車廂作垂直運(yùn)動(dòng)時(shí)，單位車車輪保持在地面上而車廂作垂直運(yùn)動(dòng)時(shí)，單位車廂位移下，懸架系統(tǒng)給車廂的總彈性恢復(fù)力：廂位移下，懸架系統(tǒng)給車廂的總彈性恢復(fù)力：sFKl2.懸架的側(cè)傾角剛度第四節(jié)第四節(jié) 汽車操縱穩(wěn)定性與懸架的關(guān)系汽車操縱穩(wěn)定性與懸架的關(guān)系rrddTKskF2ssl2ksFK（1）非獨(dú)立懸架（2）獨(dú)立懸架恢復(fù)力恢復(fù)力彈性元件彈性元件導(dǎo)向桿系約束反力導(dǎo)向桿系約束反力第四節(jié)第四節(jié) 汽車操縱穩(wěn)定性與懸架的關(guān)系汽車操縱穩(wěn)定性與懸架的關(guān)系mnZFZF2uGaFaFQQssskQnsmstsQmnFZmsksssssnmkFZt2ssnmk2stnm

40、ksFZ22nmkKsl第四節(jié)第四節(jié) 汽車操縱穩(wěn)定性與懸架的關(guān)系汽車操縱穩(wěn)定性與懸架的關(guān)系tssstssnms uts02ZGFsQs uts02ZZGFFsQQstsZFsQ s用虛位移原理確定懸架側(cè)傾角剛度用虛位移原理確定懸架側(cè)傾角剛度mnssstZFZFu2GaFaFQQ第四節(jié)第四節(jié) 汽車操縱穩(wěn)定性與懸架的關(guān)系汽車操縱穩(wěn)定性與懸架的關(guān)系用虛位移原理確定懸架側(cè)傾角剛度用虛位移原理確定懸架側(cè)傾角剛度mnZFZFu2GaFaFQQ第四節(jié)第四節(jié) 汽車操縱穩(wěn)定性與懸架的關(guān)系汽車操縱穩(wěn)定性與懸架的關(guān)系stZsFQs sltsst2sKsKsssslstt2ssKKssssttssss2slst2sK

41、Ks2ls2mKknsstsr2ld21dBKT2r21BKKl2sr21nBmKK2）懸架的側(cè)傾角剛度第四節(jié)第四節(jié) 汽車操縱穩(wěn)定性與懸架的關(guān)系汽車操縱穩(wěn)定性與懸架的關(guān)系 r大，水平晃動(dòng)大，大，水平晃動(dòng)大，乘客不穩(wěn)定，無安全感。乘客不穩(wěn)定，無安全感。 r小，小， 地面不平時(shí)有沖擊感。地面不平時(shí)有沖擊感。4.車廂側(cè)傾角及側(cè)傾力矩操縱穩(wěn)定性操縱穩(wěn)定性平順性平順性 側(cè)傾角改變了外傾角側(cè)傾角改變了外傾角； 側(cè)傾角改變了內(nèi)外車輪的垂側(cè)傾角改變了內(nèi)外車輪的垂直載荷直載荷FZ，從而改變側(cè)偏角，從而改變側(cè)偏角。rrrKM 在確定懸架總側(cè)傾角剛度在確定懸架總側(cè)傾角剛度 時(shí)，要時(shí)，要綜合考慮對(duì)操縱穩(wěn)定性和平順性的

42、影響。綜合考慮對(duì)操縱穩(wěn)定性和平順性的影響。rK第四節(jié)第四節(jié) 汽車操縱穩(wěn)定性與懸架的關(guān)系汽車操縱穩(wěn)定性與懸架的關(guān)系rrsKks2ssGaRumFyyhFMysrLahbhhHNhhs2s1ss1）懸掛質(zhì)量的離心力引起的側(cè)傾力矩Mr第四節(jié)第四節(jié) 汽車操縱穩(wěn)定性與懸架的關(guān)系汽車操縱穩(wěn)定性與懸架的關(guān)系rssrhGeGM2）側(cè)傾后懸掛質(zhì)量重力引起的側(cè)傾力矩Mr第四節(jié)第四節(jié) 汽車操縱穩(wěn)定性與懸架的關(guān)系汽車操縱穩(wěn)定性與懸架的關(guān)系lFrFrIIIrlMFF力矩即為對(duì)車身的和rFNGFy2urEFFMrrIIINGKFrFyurrhNGKF0rhFMy0urIII3）獨(dú)立懸架中非懸掛質(zhì)量的離心力引起的側(cè)傾力矩M

43、r第四節(jié)第四節(jié) 汽車操縱穩(wěn)定性與懸架的關(guān)系汽車操縱穩(wěn)定性與懸架的關(guān)系NGrFFy2uru2yFZFYFrFu2yFZFYFlFrIIIrIIrIrMMMM 懸架總側(cè)傾剛度等于懸架總側(cè)傾剛度等于 前、后懸架及橫向穩(wěn)定桿的側(cè)前、后懸架及橫向穩(wěn)定桿的側(cè)傾角剛度之和。傾角剛度之和。rKrrrKM第四節(jié)第四節(jié) 汽車操縱穩(wěn)定性與懸架的關(guān)系汽車操縱穩(wěn)定性與懸架的關(guān)系二、側(cè)傾時(shí)垂直載荷在左右輪上的重新分配及其對(duì)穩(wěn)態(tài)響應(yīng)的影響1.側(cè)傾時(shí)垂直載荷在左右輪上的重新分配 工字形車架代表車廂，懸工字形車架代表車廂，懸掛質(zhì)量為掛質(zhì)量為Ms。 工字形車架分別通過前、工字形車架分別通過前、后懸架的側(cè)傾中心后懸架的側(cè)傾中心m0

44、1和和m02 與前后軸相鉸接，同時(shí)又通過與前后軸相鉸接，同時(shí)又通過前后懸架的彈性元件分別與前、前后懸架的彈性元件分別與前、后軸相連接。后軸相連接。第四節(jié)第四節(jié) 汽車操縱穩(wěn)定性與懸架的關(guān)系汽車操縱穩(wěn)定性與懸架的關(guān)系第四節(jié)第四節(jié) 汽車操縱穩(wěn)定性與懸架的關(guān)系汽車操縱穩(wěn)定性與懸架的關(guān)系r1Tr2TrTyyyFFFs2s1sLbFFyysss1LaFFyysss2第四節(jié)第四節(jié) 汽車操縱穩(wěn)定性與懸架的關(guān)系汽車操縱穩(wěn)定性與懸架的關(guān)系rr1r1KT1u1u1r1ss11hFThLbFBFyylZlZZFF1r1rr2r2KTu2u2r22ss22hFThLaFBFyylZlZZFF22rlZlZlZFFF11

45、1r1r1r1ZZZFFFlZlZlZFFF2222r2r2rZZZFFF第四節(jié)第四節(jié) 汽車操縱穩(wěn)定性與懸架的關(guān)系汽車操縱穩(wěn)定性與懸架的關(guān)系002kFYrlkkFYrkkFlY2r0kkkl02kFY00kk0車身不側(cè)傾時(shí)車身不側(cè)傾時(shí)車身側(cè)傾后車身側(cè)傾后2.左右輪垂直載荷再分配時(shí)輪胎的側(cè)偏剛度 rl當(dāng)車身側(cè)傾嚴(yán)重時(shí)當(dāng)車身側(cè)傾嚴(yán)重時(shí)，是增大還是減小？是增大還是減??？第四節(jié)第四節(jié) 汽車操縱穩(wěn)定性與懸架的關(guān)系汽車操縱穩(wěn)定性與懸架的關(guān)系1ZF1汽車趨于增加不足轉(zhuǎn)向汽車趨于增加不足轉(zhuǎn)向22ZF汽車趨于減少不足轉(zhuǎn)向汽車趨于減少不足轉(zhuǎn)向11u1urr11ss1/ )(BhFKhLbFFyyZ2u2u2rr2

46、2ss2/ )(BhFKhLaFFyyZ用以上結(jié)論分析，如何通過改變前后軸左、右側(cè)車輪垂用以上結(jié)論分析，如何通過改變前后軸左、右側(cè)車輪垂直載荷的變化量來提高汽車的不足轉(zhuǎn)向量？橫向穩(wěn)定桿直載荷的變化量來提高汽車的不足轉(zhuǎn)向量？橫向穩(wěn)定桿用在前后懸架對(duì)汽車穩(wěn)態(tài)響應(yīng)特性所起到的作用是否相用在前后懸架對(duì)汽車穩(wěn)態(tài)響應(yīng)特性所起到的作用是否相同？為什么？同？為什么？思考思考第四節(jié)第四節(jié) 汽車操縱穩(wěn)定性與懸架的關(guān)系汽車操縱穩(wěn)定性與懸架的關(guān)系FY不變不變沿沿FY側(cè)傾側(cè)傾FY-+-減小減小kkkFFFkYYY1增大增大三、側(cè)傾外傾側(cè)傾時(shí)車輪外傾角的變化 側(cè)傾時(shí)側(cè)傾時(shí)的變的變化有三種可能化有三種可能第四節(jié)第四節(jié) 汽車

47、操縱穩(wěn)定性與懸架的關(guān)系汽車操縱穩(wěn)定性與懸架的關(guān)系沿沿FY相反相反方向側(cè)傾方向側(cè)傾YYYFFF 地面轉(zhuǎn)過地面轉(zhuǎn)過r確定車確定車輪相對(duì)于車廂外傾角輪相對(duì)于車廂外傾角 。 地面回到水平位置地面回到水平位置確定車廂相對(duì)于地面產(chǎn)確定車廂相對(duì)于地面產(chǎn)生側(cè)傾角生側(cè)傾角r時(shí)，輪胎外時(shí)，輪胎外傾角傾角 。 車輪外傾角車輪外傾角的確定的確定第四節(jié)第四節(jié) 汽車操縱穩(wěn)定性與懸架的關(guān)系汽車操縱穩(wěn)定性與懸架的關(guān)系車廂側(cè)傾時(shí)不同形式懸架所引起的車輪外傾角的車廂側(cè)傾時(shí)不同形式懸架所引起的車輪外傾角的變化變化 非獨(dú)立懸架車身側(cè)傾時(shí)，前輪外傾角不變。非獨(dú)立懸架車身側(cè)傾時(shí)，前輪外傾角不變。第四節(jié)第四節(jié) 汽車操縱穩(wěn)定性與懸架的關(guān)系汽

48、車操縱穩(wěn)定性與懸架的關(guān)系車廂側(cè)傾時(shí)不同形式懸架所引起的車輪外傾角的車廂側(cè)傾時(shí)不同形式懸架所引起的車輪外傾角的變化變化 雙橫臂懸架前輪外傾角與地面?zhèn)认蛄Ψ较蛳嚯p橫臂懸架前輪外傾角與地面?zhèn)认蛄Ψ较蛳喾矗?，有增大?cè)偏角（絕對(duì)值）的作用。有增大側(cè)偏角（絕對(duì)值）的作用。第四節(jié)第四節(jié) 汽車操縱穩(wěn)定性與懸架的關(guān)系汽車操縱穩(wěn)定性與懸架的關(guān)系車廂側(cè)傾時(shí)不同形式懸架所引起的車輪外傾角的車廂側(cè)傾時(shí)不同形式懸架所引起的車輪外傾角的變化變化 單縱臂懸架前輪外傾角與地面?zhèn)认蛄Ψ较蛳喾?。單縱臂懸架前輪外傾角與地面?zhèn)认蛄Ψ较蛳喾?。第四?jié)第四節(jié) 汽車操縱穩(wěn)定性與懸架的關(guān)系汽車操縱穩(wěn)定性與懸架的關(guān)系車廂側(cè)傾時(shí)不同形式懸架所引起

49、的車輪外傾角的車廂側(cè)傾時(shí)不同形式懸架所引起的車輪外傾角的變化變化 單橫臂懸架前輪外傾角與地面?zhèn)认蛄Ψ较蛳嗤ɑ蛳喾矗?。單橫臂懸架前輪外傾角與地面?zhèn)认蛄Ψ较蛳嗤ɑ蛳喾矗?。第四?jié)第四節(jié) 汽車操縱穩(wěn)定性與懸架的關(guān)系汽車操縱穩(wěn)定性與懸架的關(guān)系rrr 側(cè)傾外傾系數(shù)。側(cè)傾外傾系數(shù)。車廂側(cè)傾所引起的車輪外傾角的變化可由下式計(jì)算車廂側(cè)傾所引起的車輪外傾角的變化可由下式計(jì)算第四節(jié)第四節(jié) 汽車操縱穩(wěn)定性與懸架的關(guān)系汽車操縱穩(wěn)定性與懸架的關(guān)系四、側(cè)傾轉(zhuǎn)向 車廂側(cè)傾所引起的前轉(zhuǎn)向輪繞主銷的轉(zhuǎn)動(dòng)、后輪繞垂直車廂側(cè)傾所引起的前轉(zhuǎn)向輪繞主銷的轉(zhuǎn)動(dòng)、后輪繞垂直于地面軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)，即車輪轉(zhuǎn)角的變動(dòng)，稱為側(cè)傾轉(zhuǎn)向。于地面軸線的轉(zhuǎn)

50、動(dòng)，即車輪轉(zhuǎn)角的變動(dòng)，稱為側(cè)傾轉(zhuǎn)向。rrr 側(cè)傾轉(zhuǎn)向系數(shù)。側(cè)傾轉(zhuǎn)向系數(shù)。車輪的側(cè)傾轉(zhuǎn)向角與車廂側(cè)傾角的關(guān)系可以用下式表示車輪的側(cè)傾轉(zhuǎn)向角與車廂側(cè)傾角的關(guān)系可以用下式表示第四節(jié)第四節(jié) 汽車操縱穩(wěn)定性與懸架的關(guān)系汽車操縱穩(wěn)定性與懸架的關(guān)系后懸架的側(cè)傾轉(zhuǎn)向?qū)Ψ€(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向特性的影響后懸架的側(cè)傾轉(zhuǎn)向?qū)Ψ€(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向特性的影響第四節(jié)第四節(jié) 汽車操縱穩(wěn)定性與懸架的關(guān)系汽車操縱穩(wěn)定性與懸架的關(guān)系第四節(jié)第四節(jié) 汽車操縱穩(wěn)定性與懸架的關(guān)系汽車操縱穩(wěn)定性與懸架的關(guān)系五、變形轉(zhuǎn)向懸架導(dǎo)向裝置變形引起的車輪轉(zhuǎn)向角 懸架導(dǎo)向桿系各元件在各種力、力矩作用下發(fā)生的懸架導(dǎo)向桿系各元件在各種力、力矩作用下發(fā)生的變形，引起車輪繞主銷或垂直于

51、地面軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)，稱為變形，引起車輪繞主銷或垂直于地面軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)，稱為變形轉(zhuǎn)向，其轉(zhuǎn)角叫做變形轉(zhuǎn)向角。變形轉(zhuǎn)向，其轉(zhuǎn)角叫做變形轉(zhuǎn)向角。 變形轉(zhuǎn)向可以使汽車具有恰當(dāng)?shù)牟蛔戕D(zhuǎn)向。變形轉(zhuǎn)向可以使汽車具有恰當(dāng)?shù)牟蛔戕D(zhuǎn)向。yyFF1000cc 變形轉(zhuǎn)向角；變形轉(zhuǎn)向角；yF 側(cè)向力變形轉(zhuǎn)向系數(shù)。側(cè)向力變形轉(zhuǎn)向系數(shù)。估算側(cè)向力變形轉(zhuǎn)向角估算側(cè)向力變形轉(zhuǎn)向角第四節(jié)第四節(jié) 汽車操縱穩(wěn)定性與懸架的關(guān)系汽車操縱穩(wěn)定性與懸架的關(guān)系第四節(jié)第四節(jié) 汽車操縱穩(wěn)定性與懸架的關(guān)系汽車操縱穩(wěn)定性與懸架的關(guān)系第四節(jié)第四節(jié) 汽車操縱穩(wěn)定性與懸架的關(guān)系汽車操縱穩(wěn)定性與懸架的關(guān)系回正力矩變形轉(zhuǎn)向角回正力矩變形轉(zhuǎn)向角a 在回正力矩作用下，懸

52、架和車輪有扭轉(zhuǎn)變形，前、在回正力矩作用下，懸架和車輪有扭轉(zhuǎn)變形，前、后軸車輪均發(fā)生回正力矩變形轉(zhuǎn)向角后軸車輪均發(fā)生回正力矩變形轉(zhuǎn)向角a。TNaa1001T 回正力矩變形轉(zhuǎn)向系數(shù)；回正力矩變形轉(zhuǎn)向系數(shù)；aN 回正力矩系數(shù)?；卣叵禂?shù)?；卣刈冃无D(zhuǎn)向角回正力矩變形轉(zhuǎn)向角a第四節(jié)第四節(jié) 汽車操縱穩(wěn)定性與懸架的關(guān)系汽車操縱穩(wěn)定性與懸架的關(guān)系第四節(jié)第四節(jié) 汽車操縱穩(wěn)定性與懸架的關(guān)系汽車操縱穩(wěn)定性與懸架的關(guān)系回正力矩引起的變形轉(zhuǎn)向角回正力矩引起的變形轉(zhuǎn)向角 前軸趨于增加不足轉(zhuǎn)向；后軸趨于減少不足轉(zhuǎn)向。前軸趨于增加不足轉(zhuǎn)向；后軸趨于減少不足轉(zhuǎn)向。六、變形外傾懸架導(dǎo)向裝置變形引起的外傾角的變化 受到側(cè)向力

53、作用的獨(dú)立懸架桿系的變形會(huì)引起車受到側(cè)向力作用的獨(dú)立懸架桿系的變形會(huì)引起車輪外傾角的變化。輪外傾角的變化。第四節(jié)第四節(jié) 汽車操縱穩(wěn)定性與懸架的關(guān)系汽車操縱穩(wěn)定性與懸架的關(guān)系下一節(jié)第四節(jié)第四節(jié) 汽車操縱穩(wěn)定性與懸架的關(guān)系汽車操縱穩(wěn)定性與懸架的關(guān)系本節(jié)內(nèi)容結(jié)束第五節(jié)汽車操縱穩(wěn)定性與轉(zhuǎn)向系的關(guān)系第五章第五章 汽車的操縱穩(wěn)定性汽車的操縱穩(wěn)定性返回目錄返回目錄一、轉(zhuǎn)向系的功能與轉(zhuǎn)向盤力特性1.轉(zhuǎn)向系的功能 1）駕駛者通過轉(zhuǎn)向盤控制前輪繞主銷的轉(zhuǎn)角，從而）駕駛者通過轉(zhuǎn)向盤控制前輪繞主銷的轉(zhuǎn)角，從而操縱汽車的運(yùn)動(dòng)方向。操縱汽車的運(yùn)動(dòng)方向。 2）憑借轉(zhuǎn)向盤的反作用力，）憑借轉(zhuǎn)向盤的反作用力， 將整車及輪胎的運(yùn)

54、動(dòng)、將整車及輪胎的運(yùn)動(dòng)、受力狀況反饋給駕駛者，以獲得受力狀況反饋給駕駛者，以獲得“路感路感”。 轉(zhuǎn)向盤的輸入有兩種方式：角輸入和力輸入。轉(zhuǎn)向盤的輸入有兩種方式：角輸入和力輸入。第五節(jié) 汽車操縱穩(wěn)定性與轉(zhuǎn)向系的關(guān)系2.轉(zhuǎn)向盤力特性 轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤時(shí)轉(zhuǎn)向盤時(shí)所需要的力隨汽車所需要的力隨汽車運(yùn)動(dòng)狀況而變化的運(yùn)動(dòng)狀況而變化的規(guī)律，稱為轉(zhuǎn)向盤規(guī)律，稱為轉(zhuǎn)向盤力特性。力特性。第五節(jié) 汽車操縱穩(wěn)定性與轉(zhuǎn)向系的關(guān)系第五節(jié) 汽車操縱穩(wěn)定性與轉(zhuǎn)向系的關(guān)系2.轉(zhuǎn)向盤力特性3.轉(zhuǎn)向盤力特性的影響因素 轉(zhuǎn)向盤力特性決定于下列因素：轉(zhuǎn)向盤力特性決定于下列因素：轉(zhuǎn)向器角傳動(dòng)比及轉(zhuǎn)向器角傳動(dòng)比及其變化規(guī)律、轉(zhuǎn)向器效率、動(dòng)力轉(zhuǎn)

55、向器的轉(zhuǎn)向盤操作力其變化規(guī)律、轉(zhuǎn)向器效率、動(dòng)力轉(zhuǎn)向器的轉(zhuǎn)向盤操作力特性、轉(zhuǎn)向桿系傳動(dòng)比、轉(zhuǎn)向桿系效率、由懸架導(dǎo)向桿特性、轉(zhuǎn)向桿系傳動(dòng)比、轉(zhuǎn)向桿系效率、由懸架導(dǎo)向桿系決定的主銷位置、輪胎上的載荷、輪胎氣壓、輪胎力系決定的主銷位置、輪胎上的載荷、輪胎氣壓、輪胎力學(xué)特性、地面附著條件、轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、轉(zhuǎn)向柱摩擦學(xué)特性、地面附著條件、轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、轉(zhuǎn)向柱摩擦阻力以及汽車整體動(dòng)力學(xué)特性等。阻力以及汽車整體動(dòng)力學(xué)特性等。第五節(jié) 汽車操縱穩(wěn)定性與轉(zhuǎn)向系的關(guān)系 主銷位置幾何參數(shù)，如主銷內(nèi)傾角、主銷后傾角、主銷拖距、接主銷位置幾何參數(shù)，如主銷內(nèi)傾角、主銷后傾角、主銷拖距、接地面上主銷偏置距、車輪中心主銷拖距等

56、，對(duì)轉(zhuǎn)向盤力特性、回正性地面上主銷偏置距、車輪中心主銷拖距等，對(duì)轉(zhuǎn)向盤力特性、回正性能、直線行駛性等都有顯著影響。能、直線行駛性等都有顯著影響。第五節(jié) 汽車操縱穩(wěn)定性與轉(zhuǎn)向系的關(guān)系二、不同工況下對(duì)操縱穩(wěn)定性的要求 汽車在原地、汽車在原地、小半徑彎道低速行小半徑彎道低速行駛時(shí)，要防止轉(zhuǎn)向駛時(shí)，要防止轉(zhuǎn)向盤過于沉重；盤過于沉重； 在高速行駛時(shí)，在高速行駛時(shí)，轉(zhuǎn)向盤力不宜過小轉(zhuǎn)向盤力不宜過小而應(yīng)維持一定數(shù)值，而應(yīng)維持一定數(shù)值，以幫助駕駛者穩(wěn)定以幫助駕駛者穩(wěn)定駕駛。駕駛。第五節(jié) 汽車操縱穩(wěn)定性與轉(zhuǎn)向系的關(guān)系二、不同工況下對(duì)操縱穩(wěn)定性的要求第五節(jié) 汽車操縱穩(wěn)定性與轉(zhuǎn)向系的關(guān)系三、評(píng)價(jià)高速公路行駛操縱穩(wěn)定

57、性的試驗(yàn)轉(zhuǎn)向盤中間位置操縱穩(wěn)定性試驗(yàn)（On Center Handling Test） 汽車在高速公路上高速行駛時(shí)，具有以力輸入為汽車在高速公路上高速行駛時(shí)，具有以力輸入為主和轉(zhuǎn)向盤（反作用）力是重要信息源的特點(diǎn)。主和轉(zhuǎn)向盤（反作用）力是重要信息源的特點(diǎn)。1.試驗(yàn)方法 汽車以汽車以100km/h的速度作正弦曲線的蛇形行駛，正弦的速度作正弦曲線的蛇形行駛，正弦運(yùn)動(dòng)的周期為運(yùn)動(dòng)的周期為5s，最大側(cè)向加速度為，最大側(cè)向加速度為0.2g。 車上裝有轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角、轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)矩、車速和橫擺角車上裝有轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角、轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)矩、車速和橫擺角速度等傳感器。速度等傳感器。第五節(jié) 汽車操縱穩(wěn)定性與轉(zhuǎn)向系的關(guān)系第五節(jié) 汽車

58、操縱穩(wěn)定性與轉(zhuǎn)向系的關(guān)系2.轉(zhuǎn)向盤力輸入方面的評(píng)價(jià)指標(biāo)第五節(jié) 汽車操縱穩(wěn)定性與轉(zhuǎn)向系的關(guān)系車型車型大型大型中型中型緊湊緊湊緊湊緊湊運(yùn)動(dòng)型運(yùn)動(dòng)型中型中型中型中型運(yùn)動(dòng)型運(yùn)動(dòng)型產(chǎn)地產(chǎn)地美國美國美國美國美國美國美國美國美國美國其他其他其他其他其他其他驅(qū)動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)軸后軸后軸前軸前軸前軸前軸前軸前軸后軸后軸后軸后軸前軸前軸后軸后軸轉(zhuǎn)向系轉(zhuǎn)向系動(dòng)力動(dòng)力動(dòng)力動(dòng)力動(dòng)力動(dòng)力手動(dòng)手動(dòng)動(dòng)力動(dòng)力動(dòng)力動(dòng)力動(dòng)力動(dòng)力手動(dòng)手動(dòng)轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)矩為轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)矩為0時(shí)的側(cè)時(shí)的側(cè)向加速度向加速度/g-0.110-0.055-0.063-0.038-0.054-0.071-0.045-0.1090g處的轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)矩處的轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)矩/（Nm）1.290

59、.810.780.960.951.570.901.900g處的轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)矩梯處的轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)矩梯度度/（Nmg-1）8.816.513.027.518.525.120.520.60.1g處的轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)矩處的轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)矩/（Nm）1.902.191.833.942.273.462.434.090.1g處的轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)矩處的轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)矩梯度梯度/（Nmg-1）4.24.76.615.98.412.47.920.3一些車輛力輸入方面的評(píng)價(jià)指標(biāo)一些車輛力輸入方面的評(píng)價(jià)指標(biāo)（試驗(yàn)結(jié)果試驗(yàn)結(jié)果）第五節(jié) 汽車操縱穩(wěn)定性與轉(zhuǎn)向系的關(guān)系四、轉(zhuǎn)向系與汽車橫擺角速度穩(wěn)態(tài)響應(yīng)的關(guān)系 車廂側(cè)傾時(shí)，如果非獨(dú)立懸架汽車的轉(zhuǎn)向系與懸架在車廂

60、側(cè)傾時(shí)，如果非獨(dú)立懸架汽車的轉(zhuǎn)向系與懸架在運(yùn)動(dòng)學(xué)上關(guān)系不協(xié)調(diào)，將引起轉(zhuǎn)向車輪干涉轉(zhuǎn)向的現(xiàn)象。運(yùn)動(dòng)學(xué)上關(guān)系不協(xié)調(diào)，將引起轉(zhuǎn)向車輪干涉轉(zhuǎn)向的現(xiàn)象。1.側(cè)傾時(shí)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)與懸架的運(yùn)動(dòng)干涉第五節(jié) 汽車操縱穩(wěn)定性與轉(zhuǎn)向系的關(guān)系第五節(jié) 汽車操縱穩(wěn)定性與轉(zhuǎn)向系的關(guān)系 當(dāng)車輛向右轉(zhuǎn)當(dāng)車輛向右轉(zhuǎn)向時(shí)，車身向外傾向時(shí)，車身向外傾斜，外側(cè)板簧受壓斜，外側(cè)板簧受壓縮，車輪與車架距縮，車輪與車架距離減小，使車輪向離減小，使車輪向左轉(zhuǎn)，增加了車輛左轉(zhuǎn)，增加了車輛的不足轉(zhuǎn)向，這種的不足轉(zhuǎn)向，這種現(xiàn)象稱為現(xiàn)象稱為側(cè)傾干涉?zhèn)葍A干涉不足轉(zhuǎn)向不足轉(zhuǎn)向。2.轉(zhuǎn)向系剛度與轉(zhuǎn)向車輪的變形轉(zhuǎn)向 在轉(zhuǎn)向盤至轉(zhuǎn)向車輪之間，包括轉(zhuǎn)向器、轉(zhuǎn)向桿系與在