汽車操縱穩(wěn)定性ppt課件(已修改)
2025-12-15 04:55 本頁面
【正文】 汽車的操縱穩(wěn)定性 概述 汽車行駛穩(wěn)定性 輪胎側偏特性 汽車操縱特性 汽車轉向輪振動與穩(wěn)定 167。 51 概述 一、汽車操縱穩(wěn)定性定義 汽車操縱穩(wěn)定性是指汽車在行駛過程中，能遵循駕駛員給定的行駛方向 行駛，且受各種外部干擾尚能保持穩(wěn)定行駛的能力。 汽車的操縱穩(wěn)定性包括操縱性和穩(wěn)定性。汽車操縱性是指汽車能夠確切 地響應駕駛者轉向指令的能力；而穩(wěn)定性是指汽車抵抗外界干擾而保持穩(wěn)定 行駛的能力，或汽車受到外界擾動后恢復原來運動狀態(tài)的能力。通常，汽車 操縱性和穩(wěn)定性兩者關系密切，若汽車操縱性變壞，則汽車容易產(chǎn)生側滑、 翻車而失去穩(wěn)定性；而汽車穩(wěn)定性變壞，則汽車又難以操縱直接影響操縱 性。實際上兩者難以截然分開，因此，常統(tǒng)稱為汽車的操縱穩(wěn)定性。 汽車的操縱穩(wěn)定性不僅影響汽車駕駛的操縱方便程度，而且還決定著高 速汽車的行車安全，所以人們稱汽車操縱穩(wěn)定性是高速車輛的生命線。隨著 汽車保有量的增加和汽車車速的提高，汽車的操縱穩(wěn)定性越來越重要，已成 為現(xiàn)代汽車的主要使用性能之一。 167。 51 概述 ? “飄 ” —汽車自己改變方向。升力或轉向系、輪胎、 懸架 等問題。 ?“ 反應遲鈍 ” —轉向反映慢。傳動比太大。 ?“ 晃 ” —左右搖擺，行駛方向難于穩(wěn)定。 ?“ 喪失路感 ” —操縱穩(wěn)定性不好的汽車在高速或急劇轉向 時會喪失路感，導致駕駛員判斷的困難。 ?“ 失控 ” —某些工況下汽車不能控制方向。制動時無法轉 向 ,甩尾，側滑，側翻。 操縱穩(wěn)定性不好的具體表現(xiàn) 二、車輛坐標系與轉向盤角階躍輸入下的時域響應 z 汽車瞬態(tài)響應 轉向盤角階躍輸入下的瞬態(tài)響應：等速直線行駛和等速圓周行駛兩個穩(wěn)態(tài)運動之間的過渡過程所對應的瞬間運動響應。 0z?1z?)(tz? z? z?T? ? ?0sw?轉向盤轉角sw?反應時間?穩(wěn)定時間?穩(wěn)態(tài)橫擺角速度0z?超調(diào)量%10001 ?zz??tt滯后時間?最大橫擺角速度1z?汽車的時域響應 轉向盤角階躍輸入下進入的穩(wěn)態(tài)響應：等速直線行駛，急劇轉動轉向盤，然后維持轉角不變，即對汽車施以轉向盤角階躍輸入，汽車經(jīng)短暫的過渡過程后進入等速圓周行駛工況。 汽車穩(wěn)態(tài)響應 不足轉向0?K中性轉向＝ 0K過多轉向0?K.c o n s tsw ??汽車穩(wěn)態(tài)響應 汽車的時域響應 汽車時域響應是 把汽車作為開環(huán)控制系統(tǒng)的控制特性。 駕駛員－汽車系統(tǒng)是一個閉環(huán)控制系統(tǒng)： 在汽車行駛過程中，駕駛員根據(jù)需要，操縱轉向盤使汽車做轉向運動。路面的凹凸不平、側風、偏載等影響汽車的行駛。駕駛員根據(jù)道路、交通等情況，通過眼、手及身體感知的汽車運動狀況 （輸出參數(shù)） ，經(jīng)過頭腦的分析、判斷（ 反饋） ，修正其對轉向盤的操縱。如此不斷地反復循環(huán)，操縱汽車行駛前進。 汽車路面不平側風的手腳駕駛員駕駛員路面條件交通狀況氣候駕駛員－汽車閉環(huán)系統(tǒng)三、人 車閉環(huán)系統(tǒng) 四、汽車操縱穩(wěn)定性評價方法 汽車試驗的兩種評價方法 ? 客觀評價法 客觀評價法是通過儀器測出表征性能的物理量來評價 操縱穩(wěn)定性的方法 ， 它能通過分析求出其與汽車結構參數(shù)間的關系 。 ? 主觀評價法 主觀評價法就是感覺評價 。 考慮到了人的感覺 ， 能發(fā)現(xiàn)儀器不能測試出的現(xiàn)象 ， 是操縱穩(wěn)定性的最終評價方法 ， 但很難給出定量評價數(shù)據(jù) 。 汽車操縱穩(wěn)定性評價方法 汽車操縱穩(wěn)定性評價方法 一、側向穩(wěn)定性 側向穩(wěn)定性是指汽車抵抗側翻和側滑的能力。 1. 側向穩(wěn)定性條件 若汽車轉彎行駛滿足一定條件，則不會產(chǎn)生側向翻車和滑移。 ? 不側滑的最高車速 設汽車在彎道行駛時，不發(fā)生側向滑移的最高車速為 167。 5— 2 汽車行駛穩(wěn)定性 max?V側向穩(wěn)定性 ? 畫受力圖分析（汽車在橫向坡度角為 β的路面等速向右轉向行駛） 側向穩(wěn)定性 ? 汽車在側向坡道上行駛側滑的臨界條件 Fyl=Fzlφ 、 Fyr=Fzrφ 或 Fyl+ Fyr=（ Fzl+Fzr） φ 其方程如下： FCcosβ － Gsinβ =（ FCsinβ +Gcosβ ） φ 當汽車沿半徑為 R之圓周等速行駛時有 整理方程得側滑前所允許 達到的最高車速為： gRGV2?CF????? tgtggRV???1)(m a x側向穩(wěn)定性 ? 不側翻的最高車速 設汽車在彎道行駛時，不發(fā)生側向翻車的最高車速為 max?V側向穩(wěn)定性 ? 汽車在側向坡道上行駛側翻的臨界條件 當 Fzr=0時，汽車可能失去側向穩(wěn)定而向左側翻，其不側翻 的條件為 : FCcosβ hg≤FCsinβ B/2+Gcosβ B/2+Gsinβ hg 當汽車沿半徑為 R之圓周等速行 駛時有 : 利用以上兩式解得： gRGV2?CF??? B t ghtghBgRVgg???2)2(m a x側向穩(wěn)定性 ? 汽車側向穩(wěn)定性系數(shù) 翻車和側滑相比，翻車導致的后果更為嚴重。因此，為使 行車安全，應使側滑發(fā)生在側翻之前，即： Vφ max＜ Vβ max 這樣汽車一旦側滑，車速就不可能提高，因而保證不會翻 車。由此推得的結論是： 式中的 B/（ 2hg）稱為汽車側向穩(wěn)定性系數(shù)，它反映了汽車 抗側翻的能力。該式表明：當側向穩(wěn)定性系數(shù)大于路面附著系 數(shù)時，汽車側翻不可能發(fā)生。因此，汽車的輪距越大，質(zhì)心 高度越低，側向穩(wěn)定性系數(shù)越大，則汽車抗側翻的穩(wěn)定性就越 好。 ghB2??側向穩(wěn)定性 2. 側向穩(wěn)定性標準 GB7258－ 2022《 機動車運行安全技術條件 》 中規(guī)定：車輛 在空載、靜態(tài)狀態(tài)下，向左側和右側傾斜最大側傾穩(wěn)定角，雙 層客車不允許小于 28176。 ；總質(zhì)量為車輛整備質(zhì)量的 車輛不允許小于 30176。 ；臥鋪客車不允許小于 32176。 。 在國外，有的國家對轎車的抗側翻能力，規(guī)定了檢驗的高 標準和低要求。高標準是指在平坦的水泥或瀝青路面的場地 上，以任意的行駛速度和轉向組合操縱，都不得翻車。低要求 是：在平坦堅實的場地上，以 50km/h和 80km/h的車速行駛，以 500度 /秒的角速度把轉向盤轉過 180176。 ，不得翻車；在平坦的 水泥或瀝青路面的場地上，成一直線布置 11
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