5-汽车的操纵稳定性-汽车理论

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1、第五章.汽车的操纵稳定性汽车的操纵稳定性是指在驾驶者不感到过分紧张、疲劳的情况下，汽车能遵循驾驶者通过转向系统及转向车轮给定的方向行驶，且当遭遇外界干扰时，汽车能抵抗干扰而保持稳定行驶的能力。汽车的操纵稳定性是汽车主动安全性的重要评价指标，。第五章汽车的操纵稳定性返回目录第一节概述本节将介绍汽车操纵稳定性包含的内容、车辆坐标系、转向盘角阶跃输入下的时域响应特性等。本节还将介绍操纵稳定性的研究方法及试验评价方法。返回目录5.1概述汽车在转向盘输入或外界干扰输入下的侧向运动响应随时间而变化的特性称为时域响应

2、特性。转向盘输入有角位移输入和力矩输入。外界干扰输入主要是指侧向风和路面不平产生的侧向力。一、操纵稳定性包含的内容5.1概述1.转向盘角阶跃输入下的响应稳态响应瞬态响应横摆角速度增益—转向灵敏度。评价参量反应时间。横摆角速度波动的无阻尼圆频率。评价参量操纵稳定性包含的内容5.1概述转向盘转角正弦输入下，频率由0→∞变化时，汽车横摆角速度与转向盘转角的振幅比及相位差的变化规律。共振峰频率。共振时振幅比。相位滞后角。稳态增益。评价参量2.横摆角速度频率响应特性操纵稳定性包含的内容5.1概述3.转向盘中

3、间位置操纵稳定性转向灵敏度。转向盘力特性。转向功灵敏度。评价参量转向盘力输入下的时域响应。回正后剩余横摆角速度与剩余横摆角。达到剩余横摆角速度的时间。评价参量4.回正性操纵稳定性包含的内容转向盘小转角、低频正弦输入下，汽车高速行驶时的操纵稳定性。5.1概述车型最小转向半径/m（左/右）AudiA45.6/5.6（轴距2650mm）宝马520i5.65/5.65（轴距2830mm）雷克萨斯LS4305.4/5.3（轴距2925mm）一些常见车型的最小转向半径评价参量：最小转向半径。5.转向半径操纵稳定性包

4、含的内容5.1概述评价转动转向盘轻便程度的特性。包括原地转向轻便性、低速行驶转向轻便性和高速行驶转向轻便性。转向力。转向功。目前部分轿车上使用的电动助力转向系统（EPS），能很好地兼顾各种车速下行驶时的转向轻便性。评价参量6.转向轻便性操纵稳定性包含的内容5.1概述直线行驶性转向盘转角和（累计值）侧向风敏感性路面不平敏感性侧向偏移评价参量评价参量7.直线行驶性能操纵稳定性包含的内容5.1概述蛇行性能移线性能双移线性能—回避障碍性能转向盘转角、转向力、侧向加速度、横摆角速度、侧偏角、车速等。在汽车性能

5、参数里，往往以应急性能给出。主要包括：蛇行绕桩速度（满载/空载）、紧急变线速度（满载/空载）。评价参量8.典型行驶工况性能操纵稳定性包含的内容5.1概述三辆轿车在做蛇形绕桩性能对比测试。5.1概述5.1概述汽车在绕桩（转向）时车身总有一定的倾斜5.1概述有些轿车的车身侧倾比较严重5.1概述车身外倾驾驶舱内倾设计的理念是驾驶舱永不倾斜5.1概述5.1概述车型紧急变线速度/（km·h－1）（空载）新雅阁97.3马自达6120AudiA4124.9AudiA8131.6一些常见轿车的紧急变线速度操纵稳定性包含的内容5.

6、1概述蛇形绕桩测试（视频）5.1概述蛇形绕桩测试（视频）5.1概述蛇形绕桩测试（视频）5.1概述蛇形绕桩测试（视频）5.1概述极限侧向加速度抗侧翻能力极限车速回至原来路径所需时间评价参量评价参量评价参量圆周行驶极限侧向加速度9.极限行驶能力发生侧滑时的控制能力操纵稳定性包含的内容5.1概述1.车辆坐标系二、车辆坐标系与转向盘角阶跃输入下的时域响应5.1概述汽车直线行驶时，急速转动转向盘至某一转角时，停止转动转向盘并维持此转角不变，即给汽车以转向盘角阶跃输入。时间t转向盘转角2.稳态响应特性转向盘角阶跃输入经短

7、暂时间后，汽车进入等速圆周行驶，称为转向盘角阶跃输入下进入的稳态响应。5.1概述不足转向；中性转向不变；过多转向。稳态响应特性有三种类型5.1概述转向盘角阶跃输入前后，直线行驶与等速圆周行驶这两个稳态运动之间的过渡过程是一种瞬态，相应的瞬态运动响应称为转向盘角阶跃输入下的瞬态响应。3.瞬态响应特性5.1概述1）时间上的滞后瞬态响应的评价指标2）执行上的误差（ωr1/ωr0）×100％称为超调量3）横摆角速度的波动波动的ω＝2π/T,取决于汽车的结构参数4）进入稳态所经历的时间σ(如何判断？)5.1概述将汽车作为

8、开路控制系统人—汽车系统作为闭路系统三、操纵稳定性的研究方法5.1概述通过仪器测出横摆角速度、侧向加速度、侧倾角及转向力。让试验评价人员根据试验时自己的感觉进行评价。人—汽车闭路系统四、操纵稳定性的两种试验评价方法开路系统主观评价法客观评价法5.1概述下一节第一节操纵稳定性概述本节内容结束5.1概述本节主要研究轮胎的侧偏现象和侧偏特性。侧偏特性是指侧偏力、回正力矩与侧