汽车理论课件操纵稳定性下.ppt

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1、第五节汽车操纵稳定性与转向系的关系第五章汽车的操纵稳定性返回目录1一、转向系的功能与转向盘力特性1.转向系的功能1）驾驶者通过转向盘控制前轮绕主销的转角，从而操纵汽车的运动方向。2）凭借转向盘的反作用力，将整车及轮胎的运动、受力状况反馈给驾驶者，以获得“路感”。转向盘的输入有两种方式：角输入和力输入。第五节汽车操纵稳定性与转向系的关系22.转向盘力特性转动转向盘时所需要的力随汽车运动状况而变化的规律，称为转向盘力特性。第五节汽车操纵稳定性与转向系的关系3第五节汽车操纵稳定性与转向系的关系2.转向盘力特性43.转向盘力特性的影响因素转向盘力特性决定于下列因

2、素：转向器角传动比及其变化规律、转向器效率、动力转向器的转向盘操作力特性、转向杆系传动比、转向杆系效率、由悬架导向杆系决定的主销位置、轮胎上的载荷、轮胎气压、轮胎力学特性、地面附着条件、转向盘转动惯量、转向柱摩擦阻力以及汽车整体动力学特性等。第五节汽车操纵稳定性与转向系的关系5主销位置几何参数，如主销内倾角、主销后倾角、主销拖距、接地面上主销偏置距、车轮中心主销拖距等，对转向盘力特性、回正性能、直线行驶性等都有显著影响。第五节汽车操纵稳定性与转向系的关系6二、不同工况下对操纵稳定性的要求汽车在原地、小半径弯道低速行驶时，要防止转向盘过于沉重；在高速行驶时

3、，转向盘力不宜过小而应维持一定数值，以帮助驾驶者稳定驾驶。第五节汽车操纵稳定性与转向系的关系7二、不同工况下对操纵稳定性的要求第五节汽车操纵稳定性与转向系的关系8三、评价高速公路行驶操纵稳定性的试验——转向盘中间位置操纵稳定性试验（OnCenterHandlingTest）汽车在高速公路上高速行驶时，具有以力输入为主和转向盘（反作用）力是重要信息源的特点。1.试验方法汽车以100km/h的速度作正弦曲线的蛇形行驶，正弦运动的周期为5s，最大侧向加速度为0.2g。车上装有转向盘转角、转向盘转矩、车速和横摆角速度等传感器。第五节汽车操纵稳定性与转向系的关系9

4、第五节汽车操纵稳定性与转向系的关系102.转向盘力输入方面的评价指标第五节汽车操纵稳定性与转向系的关系11一些车辆力输入方面的评价指标（试验结果）第五节汽车操纵稳定性与转向系的关系12四、转向系与汽车横摆角速度稳态响应的关系车厢侧倾时，如果非独立悬架汽车的转向系与悬架在运动学上关系不协调，将引起转向车轮干涉转向的现象。1.侧倾时转向系统与悬架的运动干涉第五节汽车操纵稳定性与转向系的关系13第五节汽车操纵稳定性与转向系的关系当车辆向右转向时，车身向外倾斜，外侧板簧受压缩，车轮与车架距离减小，使车轮向左转，增加了车辆的不足转向，这种现象称为侧倾干涉不足转向。1

5、42.转向系刚度与转向车轮的变形转向在转向盘至转向车轮之间，包括转向器、转向杆系与转向器固定处在内的刚度，称为转向系（角）刚度。转向系刚度低，前转向轮的变形转向角大，增加了汽车的不足转向趋势。转向系刚度高，高速行驶时的“路感”较好。第五节汽车操纵稳定性与转向系的关系15第六节汽车操纵稳定性与传动系的关系第五章汽车的操纵稳定性本节将介绍地面切向反作用力对汽车稳态转向特性的影响，还将介绍利用地面切向反作用力控制转向特性的方法和原理。返回目录16一、地面切向反作用力与“不足－过多转向特性”的关系1）汽车在弯道上以大驱动力加速行驶第六节汽车操纵稳定性与传动系的

6、关系FZ1↓汽车有增加不足转向的趋势加速行驶时k1↓k2↑FZ2↑α2↓α1↑17前驱汽车增大了不足转向趋势2）Ft对α的影响Ft↑，FY=C，α↑随着驱动力的增加，维持转向所需的FY将使α↑。前驱汽车α1随Ft增大而增大第六节汽车操纵稳定性与传动系的关系183）前轮受半轴驱动转矩的影响会产生不足变形转向，增加了前驱动汽车不足转向的趋势。第六节汽车操纵稳定性与传动系的关系193）前轮受半轴驱动转矩的影响会产生不足变形转向，增加了前驱动汽车不足转向的趋势。如果半轴水平力矩臂为第六节汽车操纵稳定性与传动系的关系20汽车在弯道上行驶时，车厢侧倾，外侧车轮的ζ减小，内

7、侧增加。作用于外侧车轮的减小，内侧增加。这两个力矩之差使前轮受到一令转向角变小的力矩。增加了汽车的不足转向趋势。第六节汽车操纵稳定性与传动系的关系21试分析当汽车用发动机制动时，前轮驱动的汽车趋于增加不足转向还是减小不足转向？后轮驱动的汽车呢？为什么？思考第六节汽车操纵稳定性与传动系的关系4）随着驱动力的增加，轮胎回正力矩通常也有所增加，这也增加了前轮驱动汽车的不足转向趋势。22二、地面切向反作用力控制转向特性的基本概念简介1.切向力对ωr的影响第六节汽车操纵稳定性与传动系的关系232.切向力控制方法1）总切向反作用力控制ABS就是总制动力控制，保证较佳的

8、滑动率，提高制动时汽车的方向稳定性。