汽車操縱穩(wěn)定性ppt課件-wenkub
2022-12-23 04:55:29 本頁面
【正文】 翻的危險性較小 。為 不致縱翻，路面縱向坡度角： α ＜ arctg（ L2/hg） 由上式知： L2↑ ， hg↓ ， α max則越大，越不易縱翻。研究分析表明，汽車等速行 駛時，上坡比下坡更容易縱翻；上坡行駛時，后輪驅(qū)動的汽車 更容易縱翻。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(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)過 180176。 ；臥鋪客車不允許小于 32176。該式表明：當(dāng)側(cè)向穩(wěn)定性系數(shù)大于路面附著系 數(shù)時，汽車側(cè)翻不可能發(fā)生。 ? 不側(cè)滑的最高車速 設(shè)汽車在彎道行駛時，不發(fā)生側(cè)向滑移的最高車速為 167。 ? 主觀評價法 主觀評價法就是感覺評價 。路面的凹凸不平、側(cè)風(fēng)、偏載等影響汽車的行駛。 操縱穩(wěn)定性不好的具體表現(xiàn) 二、車輛坐標(biāo)系與轉(zhuǎn)向盤角階躍輸入下的時域響應(yīng) z 汽車瞬態(tài)響應(yīng) 轉(zhuǎn)向盤角階躍輸入下的瞬態(tài)響應(yīng)：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(yīng)的瞬間運動響應(yīng)。 ?“ 晃 ” —左右搖擺，行駛方向難于穩(wěn)定。 51 概述 ? “飄 ” —汽車自己改變方向。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。 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。升力或轉(zhuǎn)向系、輪胎、 懸架 等問題。 ?“ 喪失路感 ” —操縱穩(wěn)定性不好的汽車在高速或急劇轉(zhuǎn)向 時會喪失路感，導(dǎo)致駕駛員判斷的困難。 0z?1z?)(tz? z? z?T? ? ?0sw?轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角sw?反應(yīng)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(yīng) 轉(zhuǎn)向盤角階躍輸入下進(jìn)入的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)：等速直線行駛，急劇轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤，然后維持轉(zhuǎn)角不變，即對汽車施以轉(zhuǎn)向盤角階躍輸入，汽車經(jīng)短暫的過渡過程后進(jìn)入等速圓周行駛工況。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(zhuǎn)向盤的操縱。 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) 。 5— 2 汽車行駛穩(wěn)定性 max?V側(cè)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(zhuǎn)向行駛） 側(cè)向穩(wěn)定性 ? 汽車在側(cè)向坡道上行駛側(cè)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(dāng)汽車沿半徑為 R之圓周等速行駛時有 整理方程得側(cè)滑前所允許 達(dá)到的最高車速為： gRGV2?CF????? tgtggRV???1)(m a x側(cè)向穩(wěn)定性 ? 不側(cè)翻的最高車速 設(shè)汽車在彎道行駛時，不發(fā)生側(cè)向翻車的最高車速為 max?V側(cè)向穩(wěn)定性 ? 汽車在側(cè)向坡道上行駛側(cè)翻的臨界條件 當(dāng) Fzr=0時，汽車可能失去側(cè)向穩(wěn)定而向左側(cè)翻，其不側(cè)翻 的條件為 : FCcosβ hg≤FCsinβ B/2+Gcosβ B/2+Gsinβ hg 當(dāng)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(cè)向穩(wěn)定性 ? 汽車側(cè)向穩(wěn)定性系數(shù) 翻車和側(cè)滑相比，翻車導(dǎo)致的后果更為嚴(yán)重。因此，汽車的輪距越大，質(zhì)心 高度越低，側(cè)向穩(wěn)定性系數(shù)越大，則汽車抗側(cè)翻的穩(wěn)定性就越 好。 。 ，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根標(biāo)桿，間距為 30m，汽車以 72km/h的車速繞桿行駛，不得翻車。因此，下面以 4 2后輪驅(qū)動汽車等速上坡為例 說明汽車不產(chǎn)生縱翻的條件 。 縱向穩(wěn)定性 3．考慮后輪滑轉(zhuǎn)情況 設(shè)后輪剛發(fā)生滑轉(zhuǎn)的的道路坡度角為 α φ max 由受力圖知： FZ2=（ L1Gcosα + hgGsinα φ max） /L FX2= FZ2φ =Gsinα φ max 聯(lián)立解得： tgα φ max=φ L1/（ L－ φ hg） FZ1 FZ2 hg G α 縱向穩(wěn)定性 4．保證縱向穩(wěn)定性條件（后輪驅(qū)動） 滑轉(zhuǎn)應(yīng)在縱翻之前發(fā)生，即： tgα φ max＜ tgα max φ L1/（ L－ φ hg）＜ L2/hg ∴ φ ＜ L2/hg 正常裝載情況下，上式能滿足。 167。 YF??kF Y ?符號相反與 kF Y輪胎的側(cè)偏特性 在側(cè)偏角不超過可 4176。 α 通常在 3176。 但 載荷 ↑ 太大時 ， k↓； ? 輪胎充氣壓力 ↑ ， k ↑ ， 如圖 ； ? 考慮輪胎切向力作用時， 其側(cè)偏特性 如圖 ； ? 潮濕特別在積水時， k ↓ 很大 。 ☆ 忽略轉(zhuǎn)向系的影響，直接以前輪轉(zhuǎn)角作為輸入； ☆ 汽車只進(jìn)行平行于地面的平面運動，而忽略懸架的作用； ☆ 汽車前進(jìn)（縱軸）速度不變，只有沿 y軸的 側(cè)向速度和繞 z 軸的橫擺運動 (ay) ； ☆ 驅(qū)動力不大，對側(cè)偏特性無影響； ☆ 忽略空氣阻力； ☆ 忽略左右輪胎因載荷變化引起輪胎特性的變化； ☆ 忽略回正力矩的變化。 )(12212 ??LLLmK ??22 /0 0 3 ~0 0 2 ms，Kga y??時轎車：當(dāng)側(cè)向加速度3. 穩(wěn)態(tài)響應(yīng)的三種類型 常用穩(wěn)定性因數(shù) K作為表征汽車穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向特性的參數(shù) 過多轉(zhuǎn)向 K＜ 0 不足轉(zhuǎn)向 K＞ 0 中性轉(zhuǎn)向 K=0 若 K=0，則 R= R0，汽車轉(zhuǎn)向半徑 R和剛性車輪轉(zhuǎn)向半徑 R0相 同，汽車具有中性轉(zhuǎn)向特性。 ? 轉(zhuǎn)向靈敏度比中性轉(zhuǎn)向汽車的小。 ? 轉(zhuǎn)向靈敏度比
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