【正文】 汽車操縱穩(wěn)定性 汽 車 運 用 工 程 54 2. 車輛轉(zhuǎn)向時的受力分析 第三節(jié) 汽車操縱穩(wěn)定性 汽 車 運 用 工 程 55 3. 側(cè)偏對汽車轉(zhuǎn)向的影響 第三節(jié) 汽車操縱穩(wěn)定性 1) 中性轉(zhuǎn)向 汽車的轉(zhuǎn)向半徑與裝剛性車輪的轉(zhuǎn)向半徑相同，即中性轉(zhuǎn)向或正常轉(zhuǎn)向。 RLAAB ??????? ??????BLR , 汽 車 運 用 工 程 56 第三節(jié) 汽車操縱穩(wěn)定性 2) 過度轉(zhuǎn)向 RLLABAB ??????? ?????? R , 汽車的轉(zhuǎn)向半徑小于剛性車輪的轉(zhuǎn)向半徑，這種轉(zhuǎn)向特性稱之為過度轉(zhuǎn)向。 在側(cè)向力 F y作用下，以 O瞬心作曲線運動慣性力 Fc的側(cè)向分力 Fcy與 Fy相同，使車輪更加偏離，R′更小，失去操縱性。 3) 不足轉(zhuǎn)向 RLAAB ??????? ??????BLR ,汽 車 運 用 工 程 57 4. 回正力矩 第三節(jié) 汽車操縱穩(wěn)定性 輪胎側(cè)偏時會產(chǎn)生作用于輪胎繞OZ軸的力矩，圓周行駛時， MZ是轉(zhuǎn)向車輪回復(fù)到直線行駛時主要恢復(fù)力矩 —— 回正力矩。 MZ=FY e 汽 車 運 用 工 程 58 第三節(jié) 汽車操縱穩(wěn)定性 三、轉(zhuǎn)向輪的振動及其穩(wěn)定效應(yīng) 1. 轉(zhuǎn)向輪振動 汽車在行駛中，特別是高速行駛中，往往會產(chǎn)生轉(zhuǎn)向輪振動。 ?????? ? 道路使用因素結(jié)構(gòu)因素 .2 .1 ⑴ 路面 由于 懸架 +車輪的彈性 —— 上下跳動 轉(zhuǎn)向機構(gòu)的的彈性 —— 左右擺動 左右擺動與上下跳動的關(guān)系 —— 回轉(zhuǎn)儀效應(yīng) 回轉(zhuǎn)儀效應(yīng)：在旋轉(zhuǎn)質(zhì)量的軸心上加上一力矩（如車輪軸心），使車輪在垂直平面上擺動某一角度，與此同時在水平面內(nèi)會出現(xiàn)另一力矩對軸作用，使車輪繞軸旋轉(zhuǎn)同時還繞主銷擺動。 措施：正確設(shè)計懸架的導(dǎo)向裝置 。 汽 車 運 用 工 程 59 第三節(jié) 汽車操縱穩(wěn)定性 ⑵ 車輪質(zhì)量不平衡 Fcx—— 左、右擺動，左右位置呈 180176。 最不好。 Fcy—— 上、上跳動 措施：車輪平衡。 ⑶ 前懸架與轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)的運動學(xué)干涉 措施 : 結(jié)構(gòu)優(yōu)化，車輪軸與轉(zhuǎn)向節(jié)球銷圓心靠近。 汽 車 運 用 工 程 60 2. 轉(zhuǎn)向輪的穩(wěn)定效應(yīng) 第三節(jié) 汽車操縱穩(wěn)定性 定義：轉(zhuǎn)向輪能保持中間位置（直線行駛）及自動返回中間位置（轉(zhuǎn)向輪有偏轉(zhuǎn)角）的能力。 穩(wěn)定效應(yīng)小 —— 駕駛時要經(jīng)常修正方向。 穩(wěn)定效應(yīng)大 —— 轉(zhuǎn)向沉重。 組成：主銷內(nèi)傾角、后傾角，前輪外頃角及輪胎側(cè)向偏離產(chǎn)生的回正力矩組成。 汽 車 運 用 工 程 61 輪胎側(cè)偏 第三節(jié) 汽車操縱穩(wěn)定性 汽 車 運 用 工 程 62 第三節(jié) 汽車操縱穩(wěn)定性 在進入穩(wěn)態(tài)偏離之后，車輪和地面接觸的印跡上單元側(cè)向反力的分布呈三角形，所以合力作用點顯然位于印跡中點之后。 隨車輪所受側(cè)向力的增加，回正力矩隨之增大。而在印跡后部的單元側(cè)向反力達到附著極限以后，印跡上單元側(cè)向反力的分布呈梯形，合力偏距減小。 側(cè)向力繼續(xù)增加，滑移區(qū)不斷加大，分布由梯形趨于矩形，偏距趨于零。 由此可見，回正力矩在達到最大值后，又開始減小。 隨法向載荷增加，回正力矩也隨之增大。 汽 車 運 用 工 程 63 第四節(jié) 汽車被動安全性 一、汽車安全性評價方法 1. 汽車碰撞事故的分析 道路交通事故的統(tǒng)計和分析是研究汽車被動安全性基礎(chǔ)。根據(jù)事故統(tǒng)計，了解事故與氣候、道路、時間以及駕駛員和車外人員的年齡等的關(guān)系 (影響因素 )，并找出發(fā)生頻數(shù)最多的那一部分事故(即所謂 “ 典型事故 ” ），便于集中力量進行研究。 2. 碰撞部位分布 汽 車 運 用 工 程 64 第四節(jié) 汽車被動安全性 汽 車 運 用 工 程 65 第四節(jié) 汽車被動安全性 3. 撞車事故人員受傷過程 撞車中轎車駕駛員受傷過程 0510152025駕駛員副駕駛員駕駛員 副駕駛員 22 4 4 19頭部 面部 頸部 胸部 上肢 腹部 下肢事故中轎車乘員身體各部位受傷分布 汽 車 運 用 工 程 66 3. 被動安全性的評價指標(biāo) 第四節(jié) 汽車被動安全性 事故中的受傷人數(shù)?！獣円梗?；或事故后存活不超過七場死亡事故中的死亡人數(shù)（當(dāng)—SHSSHSN N NNF ?3） 危險系數(shù) K 。，為加權(quán)系數(shù)，建議取，未受傷人數(shù)；—死傷人數(shù)；—重傷人數(shù)；—過四周）；輕傷人數(shù)（康復(fù)期不超—13600150321321321????????? KKK N N N N NNNNNKNKNKK oSZqoSZqSZq1） 事故嚴重性因素 F 2） 死亡人數(shù) 常用每百萬居民 ， 每百萬公里行程 ， 或每百萬部車的事故死亡人數(shù)來衡量道路交通事故的程度 。 汽 車 運 用 工 程 67 第四節(jié) 汽車被動安全性 ? 據(jù)統(tǒng)計值可知 ， 某轎車各個座位的危險系數(shù) ， 如下圖 汽 車 運 用 工 程 68 第四節(jié) 汽車被動安全性 二、內(nèi)部被動安全性 1. 安全車身 轎車發(fā)生迎面碰撞或碰到固定障礙物時 ， 前部分發(fā)生特別大的平均減速度 jcp（ 300g~400g） ，從車頭到車尾逐漸降低；轎車質(zhì)心平均減速度 jcp為 40~60g， 瞬時值可達 80g~100g。 研究表明 ， 事故中人體內(nèi)傷和腦損傷與減速度直接有關(guān) ， 骨折與作用力有關(guān) ， 組織損傷與剪切應(yīng)力有關(guān) 。 所以研究內(nèi)部被動安全性重要內(nèi)容是 降低人體減速度 。 。 汽 車 運 用 工 程 69 第四節(jié) 汽車被動安全性 平均減速度沿車長方向分布 轎車質(zhì)心平均減速度 汽 車 運 用 工 程 70 第四節(jié) 汽車被動安全性 ? 為了降低 迎面碰撞 時的減速度 ， 可將轎車前部做成褶皺區(qū) ， 在碰撞時 ， 可提供 500~600mm的變形行程 ， 以通過褶皺區(qū)吸收撞車時的動能 。 轎車各部分不同的剛度（乘坐區(qū) 剛度大，保證乘員的幸存空間） ? 后部撞車 的車速較低 ， 轎車后部的褶皺區(qū)的變形過程約為 300~500mm。 ?側(cè)面撞車 時 ， 碰撞部位允許的變形行程很小 ， 應(yīng)保證主撞車不會侵入被撞車的乘客室 。 因此 ， 車門和鉸鏈 、 門鎖機構(gòu)承受碰撞的能力是一個關(guān)鍵 。 汽 車 運 用 工 程 71 第四節(jié) 汽車被動安全性 汽 車 運 用 工 程 72 第四節(jié) 汽車被動安全性 汽 車 運 用 工 程 73 第四節(jié) 汽車被動安全性 2. 限制乘員位移 (1) 限制乘員位移的裝置中 ，最簡單有效的是安全帶 。轎車駕駛員和前排乘客多采用三點式安全帶 ， 后排乘客或載貨汽車 、 大客車乘員也有用腰部安全帶的 ，賽車則用四點式 。 汽 車 運 用 工 程 74 第四節(jié) 汽車被動安全性 汽 車 運 用 工 程 75 第四節(jié) 汽車被動安全性 (2) 安全氣囊 ?安全氣囊可以不必限制乘客的正?；顒?。 ?安全氣囊的作用情況 ， 傳感器 1在撞車發(fā)生時可感知車身變形和減速度 ， 通過 引爆裝置 2使 氣體發(fā)生器 3產(chǎn)生了高壓氮氣和氬氣進入 安全氣囊 4。 氣囊可在十分之一秒內(nèi)充氣完畢 ， 保護乘客頭部和上身 。 事故發(fā)生后經(jīng)過 ~ ， 氣囊的氣體通過專門的孔放出 ， 乘客可以自由活動 。 安全氣囊的作用情況 ?使用安全氣囊的缺點 是在放氣時形成 160