《汽车操纵稳定性》.ppt

汽车的操纵稳定性第六章汽车操纵稳定性a.汽车正确遵循驾驶员通过操纵机构所给定的方向的能力;1、“飘”—汽车自己改变方向。升力或转向系、轮胎、悬架等问题。
2、“反应迟钝”—转向反映慢。传动比太大。
3、“晃”—左右摇摆，行驶方向难于稳定。
4、“丧失路感”—操纵稳定性不好的汽车在高速或急剧转向时会丧失路感，导致驾驶员判断的困难。
5、“失控”—某些工况下汽车不能控制方向。制动时无法转向,甩尾，侧滑，侧翻。第一节概述制动跑偏第一节概述第一节概述四轮转向系统4WS作用第一节概述第一节概述第一节概述第一节概述第一节概述第一节概述第一节概述第一节概述第一节概述第一节概述因轮胎侧向弹性，车轮受侧向力的作用使轮心速度方向偏离车轮平面的现象。侧向力因转向、路面倾斜、风力等引起。转向引起的侧向力总是指向汽车内侧。侧偏角总是位于和侧偏力指向相反的一侧。在侧偏角<5时，侧偏力和侧偏角成线性关系。这时，

式中，k称为侧偏刚度（N/rad）。为曲线在=0处的斜率。按轮胎坐标系，侧偏力和侧偏角总是反号，故侧偏刚度总是负值。侧偏力与侧偏角的关系第二节轮胎的侧偏特性第二节轮胎的侧偏特性第二节轮胎的侧偏特性第二节轮胎的侧偏特性第二节轮胎的侧偏特性第二节轮胎的侧偏特性第二节轮胎的侧偏特性第二节轮胎的侧偏特性第二节轮胎的侧偏特性第二节轮胎的侧偏特性第二节轮胎的侧偏特性第二节轮胎的侧偏特性第二节轮胎的侧偏特性第二节轮胎的侧偏特性第二节轮胎的侧偏特性第二节轮胎的侧偏特性第二节轮胎的侧偏特性第二节轮胎的侧偏特性第二节轮胎的侧偏特性第二节轮胎的侧偏特性第二节轮胎的侧偏特性第二节轮胎的侧偏特性第二节轮胎的侧偏特性第三节线性二自由度汽车模型对前轮角输入的响应一、线性二自由度汽车模型的运动微分方程第三节线性二自由度汽车模型对前轮角输入的响应（二）运动分析第三节线性二自由度汽车模型对前轮角输入的响应第三节线性二自由度汽车模型对前轮角输入的响应第三节线性二自由度汽车模型对前轮角输入的响应第三节线性二自由度汽车模型对前轮角输入的响应第三节线性二自由度汽车模型对前轮角输入的响应第三节线性二自由度汽车模型对前轮角输入的响应第三节线性二自由度汽车模型对前轮角输入的响应第三节线性二自由度汽车模型对前轮角输入的响应式中
—稳态横摆角速度增益，也叫转向灵敏度；
K—稳定性因数（s2/m2）；—横摆角速度；
u—车速；δ—前轮转角；
m—汽车质量；L—轴距；
a，b—汽车质心到前后轴的距离；
k1，k2—前后轮侧偏刚度。第三节线性二自由度汽车模型对前轮角输入的响应K>0称为不足转向。不足转向汽车加速时，和中性转向时比，根据

稳态横摆角速度增益较小，即较小。但因R=，故不足转向汽车转向半径随车速增大而增大。第三节线性二自由度汽车模型对前轮角输入的响应K<0称为过多转向。过多转向汽车加速时，和中性转向相比，稳态横摆角速度增益较大，但R=，故转向半径随车速增大而减小。显然，当时，
=。这时较小的前轮转角都会导致激转而翻车。
为了保持良好的操纵稳定性，汽车都应当具有适度的不足转向。
第三节线性二自由度汽车模型对前轮角输入的响应汽车质心位置的影响

根据上式，质心靠后，a增大，b减小，K减小（k1，k2为负），故不足转向减小。胎压的影响

在一定范围内，胎压减小则侧偏刚度减小。根据上式，后轮胎压降低会导致K减小，使不足转向减小。前轮胎压降低会导致K增大，使不足转向增大。轮胎结构的影响

子午线胎比斜交胎侧偏刚度高。扁平比（=轮胎高度H/宽度B）小的轮胎侧偏刚度大。

前轮侧偏刚度增大，则不足转向减小。
后轮侧偏刚度增大，则不足转向增加。
增加前悬架角刚度或减少后悬架角刚度，会增加汽车不足转向。
第三节线性二自由度汽车模型对前轮角输入的响应第三节线性二自由度汽车模型对前轮角输入的响应第三节线性二自由度汽车模型对前轮角输入的响应第三节线性二自由度汽车模型对前轮角输入的响应第三节线性二自由度汽车模型对前轮角输入的响应第三节线性二自由度汽车模型对前轮角输入的响应第三节线性二自由度汽车模型对前轮角输入的响应第三节线性二自由度汽车模型对前轮角输入的响应第三节线性二自由度汽车模型对前轮角输入的响应第三节线性二自由度汽车模型对前轮角输入的响应第三节线性二自由度汽车模型对前轮角输入的响应第三节线性二自由度汽车模型对前轮角输入的响应第三节线性二自由度汽车模型对前轮角输入的响应第三节线性二自由度汽车模型对前轮角输入的响应第三节线性二自由度汽车模型对前轮角输入的响应三、瞬态响应第三节线性二自由度汽车模型对前轮角输入的响应第三节线性二自由度汽车模型对前轮角输入的响应通过运动的起始条件，可求出积分常数C、A1、A2。最
后得出给汽车前轮一个角阶跃输入时，汽车的横摆角速度瞬
态响应表达式。见教材P126页式（5-33）