05-7-8 操稳性与电控系统、侧翻

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1、Chpt.5汽车操纵稳定性§5.7改善汽车操稳的电控装置§5.8汽车抗侧翻性能2010-6-1共40页1§5.7改善汽车操稳的电控装置现代汽车电提高汽车操纵稳定子电控系统的性的重要途径。典型电控系统有：ó四轮驱动系统(4WS)ó车辆稳定性控制系统(VSC/ESP)ó制动辅助系统（BAS）ó牵引力控制系统（TCS）ó电子制动力分配系统（EBD）2010-6-1共40页2第七节提高操纵稳定性的电子控制系统1.四轮转向系统（4WS）2010-6-1共40页3第七节提高操纵稳定性的电子控制系统Quadrasteer技术极大地缩小了大型车辆的转向半径，使得这些车辆具有紧凑型轿

2、车的转向半径。2010-6-1共40页4第七节提高操纵稳定性的电子控制系统2.车辆稳定性控制系统（VSC或称ESP）¾系统是以ABS为基础发展而成的。¾基本工作原理是：在大侧向加速度、大侧偏角的极限工况下，利用左右两侧制动力之差产生的横摆力偶矩来防止出现难以控制的侧滑现象。ESP工作原理（BOSCH）2010-6-1共40页5第七节提高操纵稳定性的电子控制系统VSC（ESP）的作用2010-6-1共40页6第七节提高操纵稳定性的电子控制系统VSC（ESP）的作用2010-6-1共40页7第七节提高操纵稳定性的电子控制系统VSC（ESP）的作用前轴侧滑出现“驶出”现象

3、加大内侧车抑制前轮侧滑轮的制动力2010-6-1共40页8第七节提高操纵稳定性的电子控制系统VSC（ESP）的作用后轴侧滑出现甩尾现象加大外侧车抑制后轮侧滑轮的制动力2010-6-1共40页9第七节提高操纵稳定性的电子控制系统提高操纵稳定性的各种电子控制系统的有效工作区域侧倾刚度驱动力分配控制分配控制制动力分配控制2010-6-1共40页10第七节提高操纵稳定性的电子控制系统五、ESP(VSC)系统的组成1）用于向各个车轮施加制动的执行机构；2）用于控制驱动力的节气门执行机构与节气门传感器；3）轮速传感器；4）横摆角速度传感器；5）侧向、纵向加速度传感器；6）转向角

4、传感器；7）制动主缸压力传感器；8）ECU。2010-6-1共40页11第七节提高操纵稳定性的电子控制系统六、装有VSC(ESP)系统汽车的试验结果2010-6-1共40页12第七节提高操纵稳定性的电子控制系统六、装有VSC(ESP)系统汽车的试验结果2010-6-1共40页13第五章汽车的操纵稳定性§5.7汽车的侧翻2010-6-1共40页14第八节汽车的侧翻¾汽车侧翻是指汽车在行驶过程中绕其纵轴线转动90°或更大的角度，以至车身与地面相接触的一种极其危险的侧向运动。汽车侧翻可分为两类绊倒侧翻曲线运动引起的侧翻2010-6-1共40页15第八节汽车的侧翻一、刚性汽

5、车的准静态侧翻¾“刚性汽车”是指忽略汽车悬架及轮胎弹性变形；“准静态”是指汽车的稳态转向。假定sinβ≈βcosβ≈11mah−mgβh+FB−mgB=0yggZi21FZiB+βh−Bagy2mg⎡1FZi⎤B==⎢−⎥+βghg⎣2mg⎦hg2010-6-1共40页16第八节汽车的侧翻1FB+h−ZiBβagy2mg⎡1FZi⎤B==⎢−⎥+βghg⎣2mg⎦hg当汽车在水平路面直线行驶时，β=0,ay=0,FZi=mg/2。当ay≠0，如果FZi=mg/2不变，则β=ay/g当ay增加时，FZi将减小；FZi=0时，汽车开始侧翻。ayB侧翻时=+β，发生侧翻时

6、的加速度ay称为侧翻阈值g2hg当β=0时，侧翻阈值为B/2hg。2010-6-1共40页17第八节汽车的侧翻表5-4几种汽车侧翻阈值的范围车辆类型质心高度/cm轮距/cm侧翻阈值/g跑车46~51127~1541.2~1.7微型轿车51~58127~1541.1~1.5豪华轿车51~61154~1651.2~1.6轻型客货两用车76~89165~1780.9~1.1客货两用车76~102165~1780.8~1.1中型货车114~140165~1900.6~0.8重型货车154~216178~1830.4~0.62010-6-1共40页18第八节汽车的侧翻几种微型

7、轿车的侧翻阈值及侧翻事故率2010-6-1共40页19第八节汽车的侧翻几种轿车和多用途车的侧翻阈值及侧翻事故率¾随着侧翻阈值的增大，侧翻事故率降低。2010-6-1共40页20第八节汽车的侧翻二、带悬架汽车的准静态侧翻注意观察，该模型与刚性汽车模型有哪些区别？∑M0=msayhg−msg[B/2−φ(hg−hr)]+FZiB=02010-6-1共40页21第八节汽车的侧翻ayΦ=RΦRФ—侧倾率（rad/g）。gayB1当F=0时，侧翻阈值为=Zi[]()g2hg1+R1−hr/hgΦayB例某轿车hr/hg=0.5、rad/g=0.95g2hgR=0.1，。与