【正文】 一、側(cè)向穩(wěn)定性 側(cè)向穩(wěn)定性是指汽車(chē)抵抗側(cè)翻和側(cè)滑的能力。 ? 不側(cè)滑的最高車(chē)速 設(shè)汽車(chē)在彎道行駛時(shí)，不發(fā)生側(cè)向滑移的最高車(chē)速為 167。因此，為使 行車(chē)安全，應(yīng)使側(cè)滑發(fā)生在側(cè)翻之前，即： Vφ max＜ Vβ max 這樣汽車(chē)一旦側(cè)滑，車(chē)速就不可能提高，因而保證不會(huì)翻 車(chē)。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(shí)，汽車(chē)側(cè)翻不可能發(fā)生。 ghB2??側(cè)向穩(wěn)定性 2. 側(cè)向穩(wěn)定性標(biāo)準(zhǔn) GB7258－ 2022《 機(jī)動(dòng)車(chē)運(yùn)行安全技術(shù)條件 》 中規(guī)定：車(chē)輛 在空載、靜態(tài)狀態(tài)下，向左側(cè)和右側(cè)傾斜最大側(cè)傾穩(wěn)定角，雙 層客車(chē)不允許小于 28176。 ；臥鋪客車(chē)不允許小于 32176。 在國(guó)外，有的國(guó)家對(duì)轎車(chē)的抗側(cè)翻能力，規(guī)定了檢驗(yàn)的高 標(biāo)準(zhǔn)和低要求。低要求 是：在平坦堅(jiān)實(shí)的場(chǎng)地上，以 50km/h和 80km/h的車(chē)速行駛，以 500度 /秒的角速度把轉(zhuǎn)向盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò) 180176。 二、縱向穩(wěn)定性 縱向穩(wěn)定性是指汽車(chē)上坡或下坡時(shí)，汽車(chē)抵抗繞后軸或前 軸翻車(chē)的能力。研究分析表明，汽車(chē)等速行 駛時(shí)，上坡比下坡更容易縱翻；上坡行駛時(shí)，后輪驅(qū)動(dòng)的汽車(chē) 更容易縱翻。 縱向穩(wěn)定性 1．汽車(chē)上坡時(shí)的受力分析 后輪驅(qū)動(dòng)、勻速上坡、令 Fw=0， Mf=0 FZ1 FZ2 hg G α 縱向穩(wěn)定性 2．汽車(chē)勻速上坡不翻車(chē)的最大坡度角 α max 當(dāng) FZ1=0時(shí)，失去轉(zhuǎn)向能力，并可能產(chǎn)生縱向翻倒。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。下述情況應(yīng)注意： 裝運(yùn)重心高的貨物。 一般汽車(chē)因 L1＞ L2，故下坡時(shí)縱翻的危險(xiǎn)性較小 。 53 輪胎側(cè)偏特性 輪胎的側(cè)偏特性主要是指?jìng)?cè)偏力、回正力矩與側(cè)偏角的關(guān)系，它是研究 汽車(chē)操縱穩(wěn)定性的理論基礎(chǔ)和出發(fā)點(diǎn)。 輪胎側(cè)偏示意圖 概念 ?側(cè)偏角側(cè)偏現(xiàn)象側(cè)向力側(cè)偏力yYFF彈性輪胎三、輪胎的側(cè)偏特性 側(cè)偏力 FY和側(cè)偏角 α 的關(guān)系曲線， 稱為輪胎的側(cè)偏特性。 ～ 5176。 ）或 N/rad，它表示 輪胎側(cè)偏一度或一弧度所需的側(cè)偏力。 以內(nèi)，一般不超過(guò) 5176。 ?kF Y ? r a dKNk /80~28 ???α FY 1 2 FZφ 輪胎的側(cè)偏特性 1－子午線輪胎； 2－普通斜交輪胎 四、輪胎結(jié)構(gòu)、工作條件對(duì)側(cè)偏特性的影響 ? 半徑尺寸 ↑ 的輪胎， k （ 絕對(duì)值，下同 ） ↑ ； ? 子午線輪胎接地面寬 ， k大 ； ? 鋼絲輪胎比尼龍輪胎 k大 ； ? 扁平率：輪胎斷面高度與斷面寬度之比 H /B ↓ ， k ↑ ， 如圖 ； ? 在一定范圍內(nèi) ， 載荷 ↑ （ FZ ↑ ） ， k ↑ ， 如圖 。 五、汽車(chē)轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)學(xué) 為了反映彈性輪胎側(cè)偏時(shí)對(duì)汽車(chē)轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)的影響，有必要比較剛性車(chē) 輪和彈性車(chē)輪轉(zhuǎn)向時(shí)的幾何關(guān)系。設(shè)前輪轉(zhuǎn)過(guò) δ 角后作穩(wěn)態(tài)等速圓周行駛， 在離心力作用下，前后車(chē)輪均受到側(cè)向力的作用，其彈性車(chē)輪產(chǎn)生了側(cè)偏 現(xiàn)象，前、后軸車(chē)輪產(chǎn)生的側(cè)偏角為 α α 2，相應(yīng)的速度方向變?yōu)?VA′ 、 VB′ ， 轉(zhuǎn)向瞬心變?yōu)?O′ ，轉(zhuǎn)向半徑變?yōu)?R， 根據(jù)圖中的轉(zhuǎn)向幾何關(guān)系可推得： R=L/[tan（ δ α 1） +tanα 2] 當(dāng)轉(zhuǎn)角不大（高速行駛 δ 不大）時(shí)， tan（ δ α 1） + tanα 2≈ δ － α 1＋ α 2， 則有： R=L/[δ （ α 1－ α 2） ] 結(jié)論： 彈性車(chē)輪汽車(chē)處于轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)， 由于輪胎的側(cè)偏現(xiàn)象，使汽車(chē)的運(yùn)動(dòng)軌 跡不同于剛性車(chē)輪。 167。 穩(wěn)定性因數(shù) K是表征汽車(chē)穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向特性的一個(gè)重要參數(shù)，它 把汽車(chē)結(jié)構(gòu)參數(shù) m、 L、 L L k k2與穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向特性定量地聯(lián) 系起來(lái)，以便從設(shè)計(jì)上保證汽車(chē)具有適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)向特性。 中性轉(zhuǎn)向特性汽車(chē)的轉(zhuǎn)向靈敏度與車(chē)速的變化關(guān)系曲線，如 圖所示。 當(dāng) δ 一定時(shí) ,隨著車(chē)速 ↑ 其 R↑ 。 ? 特征車(chē)速 不足轉(zhuǎn)向汽車(chē)轉(zhuǎn)向靈敏度達(dá)到最 大值時(shí)所對(duì)應(yīng)的車(chē)速。當(dāng) δ一定時(shí)，隨著車(chē)速 ↑ 其 R↓ 。 ? 臨界車(chē)速 過(guò)多轉(zhuǎn)向汽車(chē)轉(zhuǎn)向靈敏度趨于無(wú)窮大時(shí)所對(duì)應(yīng)的車(chē)速。因?yàn)橹灰粋€(gè)很小的轉(zhuǎn)角 ?，橫擺角速度增益 ?z/ ?就趨于無(wú)窮大。 過(guò)多轉(zhuǎn)向 u??z0?K0?K0?Kcru chu三、表征汽車(chē)穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向特性的其他參數(shù) 1. 用 α 1α 2差值表征 ? α 1α 2=0，說(shuō)明 R=R0，汽車(chē)具有中性轉(zhuǎn)向特性。 ? α 1α 2＜ 0，說(shuō)明 R＜ R0，汽車(chē)具有過(guò)多轉(zhuǎn)向特性。 ? R/R0＞ 1，不足轉(zhuǎn)向， u↑ ， R/R0↑ 。 R/R0 1 u 不足 過(guò)多 中性 3. 用靜態(tài)儲(chǔ)備系數(shù) 表征汽車(chē)穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向特性的其他參數(shù) 質(zhì)心至前軸的距離離中性轉(zhuǎn)向點(diǎn)至前軸的距定義作用點(diǎn)生相同側(cè)偏角的側(cè)向力是指使汽車(chē)前后輪產(chǎn)中性轉(zhuǎn)向點(diǎn)??????1111。Cn1L?1LLCnCyF1YF2YF靜態(tài)儲(chǔ)備系數(shù) 四、轉(zhuǎn)向特性對(duì)汽車(chē)操縱穩(wěn)定性的影響 1. 轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性 ??zu0?K0?K0?Kcru chu21/KuLu?? 過(guò)多轉(zhuǎn)向汽車(chē)車(chē)速達(dá)到臨界車(chē)速時(shí)將失去穩(wěn)定性。 ? 不足轉(zhuǎn)向汽車(chē)穩(wěn)定性好，但轉(zhuǎn)向靈敏性差，在相同的彎道行駛時(shí)，前輪的轉(zhuǎn)角較大，駕駛者應(yīng)多轉(zhuǎn)一下轉(zhuǎn)向盤(pán)。 2. 直行抗干擾能力 中性轉(zhuǎn)向特性汽車(chē)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖 ? 中性轉(zhuǎn)向 直行抗干擾能力差，駕駛麻煩，輪胎磨損嚴(yán)重 無(wú)直行抗干擾能力，駕駛操縱性差，是一種不穩(wěn)定的轉(zhuǎn)向特性 ? 過(guò)多轉(zhuǎn)向 過(guò)多轉(zhuǎn)向特性汽車(chē)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖 直行抗干擾能力強(qiáng)，駕駛操縱性好，現(xiàn)代汽車(chē)均采用不足轉(zhuǎn)向特性 ? 不足轉(zhuǎn)向 不足轉(zhuǎn)向特性汽車(chē)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖 結(jié) 論 不足轉(zhuǎn)向特性的汽車(chē)具有良好的操縱穩(wěn)定性，所以現(xiàn)代汽車(chē) 都采用不足轉(zhuǎn)向特性。若汽 車(chē)的轉(zhuǎn)向特性因使用因素的變化而突然發(fā)生改變，由于駕駛者 的經(jīng)驗(yàn)不適應(yīng)新的、不良的轉(zhuǎn)向特性，則轉(zhuǎn)彎時(shí)就有可能出現(xiàn) 汽車(chē)失控而造成事故。因此前 輪胎充 氣壓力 ↑