《汽車?yán)碚撜n件-操縱穩(wěn)定性》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《汽車?yán)碚撜n件-操縱穩(wěn)定性（81頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、1 第 五 節(jié)汽 車 操 縱 穩(wěn) 定 性 與 轉(zhuǎn) 向 系 的 關(guān) 系第 五 章 汽 車 的 操 縱 穩(wěn) 定 性 返 回 目 錄 2 一 、 轉(zhuǎn) 向 系 的 功 能 與 轉(zhuǎn) 向 盤 力 特 性1.轉(zhuǎn) 向 系 的 功 能 1） 駕 駛 者 通 過 轉(zhuǎn) 向 盤 控 制 前 輪 繞 主 銷 的 轉(zhuǎn) 角 ， 從 而操 縱 汽 車 的 運(yùn) 動(dòng) 方 向 。 2） 憑 借 轉(zhuǎn) 向 盤 的 反 作 用 力 ， 將 整 車 及 輪 胎 的 運(yùn) 動(dòng) 、受 力 狀 況 反 饋 給 駕 駛 者 ， 以 獲 得 “ 路 感 ” 。 轉(zhuǎn) 向 盤 的 輸 入 有 兩 種 方 式 ： 角 輸 入 和 力 輸 入 。第 五 節(jié)

2、汽 車 操 縱 穩(wěn) 定 性 與 轉(zhuǎn) 向 系 的 關(guān) 系 3 2.轉(zhuǎn) 向 盤 力 特 性 轉(zhuǎn) 動(dòng) 轉(zhuǎn) 向 盤 時(shí)所 需 要 的 力 隨 汽 車運(yùn) 動(dòng) 狀 況 而 變 化 的規(guī) 律 ， 稱 為 轉(zhuǎn) 向 盤力 特 性 。第 五 節(jié) 汽 車 操 縱 穩(wěn) 定 性 與 轉(zhuǎn) 向 系 的 關(guān) 系 4 第 五 節(jié) 汽 車 操 縱 穩(wěn) 定 性 與 轉(zhuǎn) 向 系 的 關(guān) 系2.轉(zhuǎn) 向 盤 力 特 性 5 3.轉(zhuǎn) 向 盤 力 特 性 的 影 響 因 素 轉(zhuǎn) 向 盤 力 特 性 決 定 于 下 列 因 素 ： 轉(zhuǎn) 向 器 角 傳 動(dòng) 比 及其 變 化 規(guī) 律 、 轉(zhuǎn) 向 器 效 率 、 動(dòng) 力 轉(zhuǎn) 向 器 的 轉(zhuǎn) 向 盤

3、 操 作 力特 性 、 轉(zhuǎn) 向 桿 系 傳 動(dòng) 比 、 轉(zhuǎn) 向 桿 系 效 率 、 由 懸 架 導(dǎo) 向 桿系 決 定 的 主 銷 位 置 、 輪 胎 上 的 載 荷 、 輪 胎 氣 壓 、 輪 胎 力學(xué) 特 性 、 地 面 附 著 條 件 、 轉(zhuǎn) 向 盤 轉(zhuǎn) 動(dòng) 慣 量 、 轉(zhuǎn) 向 柱 摩 擦阻 力 以 及 汽 車 整 體 動(dòng) 力 學(xué) 特 性 等 。第 五 節(jié) 汽 車 操 縱 穩(wěn) 定 性 與 轉(zhuǎn) 向 系 的 關(guān) 系 6 主 銷 位 置 幾 何 參 數(shù) ， 如 主 銷 內(nèi) 傾 角 、 主 銷 后 傾 角 、 主 銷 拖 距 、 接地 面 上 主 銷 偏 置 距 、 車 輪 中 心 主 銷 拖 距

4、 等 ， 對(duì) 轉(zhuǎn) 向 盤 力 特 性 、 回 正 性能 、 直 線 行 駛 性 等 都 有 顯 著 影 響 。第 五 節(jié) 汽 車 操 縱 穩(wěn) 定 性 與 轉(zhuǎn) 向 系 的 關(guān) 系 7 二 、 不 同 工 況 下 對(duì) 操 縱 穩(wěn) 定 性 的 要 求 汽 車 在 原 地 、小 半 徑 彎 道 低 速 行駛 時(shí) ， 要 防 止 轉(zhuǎn) 向盤 過 于 沉 重 ； 在 高 速 行 駛 時(shí) ，轉(zhuǎn) 向 盤 力 不 宜 過 小而 應(yīng) 維 持 一 定 數(shù) 值 ，以 幫 助 駕 駛 者 穩(wěn) 定駕 駛 。第 五 節(jié) 汽 車 操 縱 穩(wěn) 定 性 與 轉(zhuǎn) 向 系 的 關(guān) 系 8 二 、 不 同 工 況 下 對(duì) 操 縱 穩(wěn) 定

5、 性 的 要 求第 五 節(jié) 汽 車 操 縱 穩(wěn) 定 性 與 轉(zhuǎn) 向 系 的 關(guān) 系 9 三 、 評(píng) 價(jià) 高 速 公 路 行 駛 操 縱 穩(wěn) 定 性 的 試 驗(yàn) 轉(zhuǎn) 向 盤 中 間 位 置 操 縱 穩(wěn) 定 性 試 驗(yàn) （ On Center Handling Test） 汽 車 在 高 速 公 路 上 高 速 行 駛 時(shí) ， 具 有 以 力 輸 入 為主 和 轉(zhuǎn) 向 盤 （ 反 作 用 ） 力 是 重 要 信 息 源 的 特 點(diǎn) 。1.試 驗(yàn) 方 法 汽 車 以 100km/h的 速 度 作 正 弦 曲 線 的 蛇 形 行 駛 ， 正 弦運(yùn) 動(dòng) 的 周 期 為 5s， 最 大 側(cè) 向 加 速 度

6、 為 0.2g。 車 上 裝 有 轉(zhuǎn) 向 盤 轉(zhuǎn) 角 、 轉(zhuǎn) 向 盤 轉(zhuǎn) 矩 、 車 速 和 橫 擺 角速 度 等 傳 感 器 。第 五 節(jié) 汽 車 操 縱 穩(wěn) 定 性 與 轉(zhuǎn) 向 系 的 關(guān) 系 10 第 五 節(jié) 汽 車 操 縱 穩(wěn) 定 性 與 轉(zhuǎn) 向 系 的 關(guān) 系 11 2.轉(zhuǎn) 向 盤 力 輸 入 方 面 的 評(píng) 價(jià) 指 標(biāo)第 五 節(jié) 汽 車 操 縱 穩(wěn) 定 性 與 轉(zhuǎn) 向 系 的 關(guān) 系 12 車 型 大 型 中 型 緊 湊 緊 湊 運(yùn) 動(dòng) 型 中 型 中 型 運(yùn) 動(dòng) 型產(chǎn) 地 美 國 美 國 美 國 美 國 美 國 其 他 其 他 其 他驅(qū) 動(dòng) 軸 后 軸 前 軸 前 軸 前 軸 后

7、 軸 后 軸 前 軸 后 軸轉(zhuǎn) 向 系 動(dòng) 力 動(dòng) 力 動(dòng) 力 手 動(dòng) 動(dòng) 力 動(dòng) 力 動(dòng) 力 手 動(dòng)轉(zhuǎn) 向 盤 轉(zhuǎn) 矩 為 0時(shí)的 側(cè) 向 加 速 度 /g -0.110 -0.055 -0.063 -0.038 -0.054 -0.071 -0.045 -0.1090g處 的 轉(zhuǎn) 向 盤 轉(zhuǎn)矩 /（ Nm） 1.29 0.81 0.78 0.96 0.95 1.57 0.90 1.900g處 的 轉(zhuǎn) 向 盤 轉(zhuǎn)矩 梯 度 /（ Nmg -1） 8.8 16.5 13.0 27.5 18.5 25.1 20.5 20.60.1g處 的 轉(zhuǎn) 向 盤 轉(zhuǎn)矩 /（ Nm） 1.90 2.19 1.

8、83 3.94 2.27 3.46 2.43 4.090.1g處 的 轉(zhuǎn) 向 盤 轉(zhuǎn)矩 梯 度 /（ Nmg-1） 4.2 4.7 6.6 15.9 8.4 12.4 7.9 20.3 一 些 車 輛 力 輸 入 方 面 的 評(píng) 價(jià) 指 標(biāo) （ 試 驗(yàn) 結(jié) 果 ）第 五 節(jié) 汽 車 操 縱 穩(wěn) 定 性 與 轉(zhuǎn) 向 系 的 關(guān) 系 13 四 、 轉(zhuǎn) 向 系 與 汽 車 橫 擺 角 速 度 穩(wěn) 態(tài) 響 應(yīng) 的 關(guān) 系 車 廂 側(cè) 傾 時(shí) ， 如 果 非 獨(dú) 立 懸 架 汽 車 的 轉(zhuǎn) 向 系 與 懸 架 在運(yùn) 動(dòng) 學(xué) 上 關(guān) 系 不 協(xié) 調(diào) ， 將 引 起 轉(zhuǎn) 向 車 輪 干 涉 轉(zhuǎn) 向 的 現(xiàn)

9、象 。1.側(cè) 傾 時(shí) 轉(zhuǎn) 向 系 統(tǒng) 與 懸 架 的 運(yùn) 動(dòng) 干 涉第 五 節(jié) 汽 車 操 縱 穩(wěn) 定 性 與 轉(zhuǎn) 向 系 的 關(guān) 系 14 第 五 節(jié) 汽 車 操 縱 穩(wěn) 定 性 與 轉(zhuǎn) 向 系 的 關(guān) 系 當(dāng) 車 輛 向 右 轉(zhuǎn)向 時(shí) ， 車 身 向 外 傾斜 ， 外 側(cè) 板 簧 受 壓縮 ， 車 輪 與 車 架 距離 減 小 ， 使 車 輪 向左 轉(zhuǎn) ， 增 加 了 車 輛的 不 足 轉(zhuǎn) 向 ， 這 種現(xiàn) 象 稱 為 側(cè) 傾 干 涉不 足 轉(zhuǎn) 向 。 15 2.轉(zhuǎn) 向 系 剛 度 與 轉(zhuǎn) 向 車 輪 的 變 形 轉(zhuǎn) 向 在 轉(zhuǎn) 向 盤 至 轉(zhuǎn) 向 車 輪 之 間 ， 包 括 轉(zhuǎn) 向 器

10、、 轉(zhuǎn) 向 桿 系 與轉(zhuǎn) 向 器 固 定 處 在 內(nèi) 的 剛 度 ， 稱 為 轉(zhuǎn) 向 系 （ 角 ） 剛 度 。 轉(zhuǎn) 向 系 剛 度 低 ， 前 轉(zhuǎn) 向 輪 的 變 形 轉(zhuǎn) 向 角 大 ， 增 加 了 汽車 的 不 足 轉(zhuǎn) 向 趨 勢 。 轉(zhuǎn) 向 系 剛 度 高 ， 高 速 行 駛 時(shí) 的 “ 路 感 ” 較 好 。第 五 節(jié) 汽 車 操 縱 穩(wěn) 定 性 與 轉(zhuǎn) 向 系 的 關(guān) 系 16 第 六 節(jié)汽 車 操 縱 穩(wěn) 定 性 與 傳 動(dòng) 系 的 關(guān) 系第 五 章 汽 車 的 操 縱 穩(wěn) 定 性 本 節(jié) 將 介 紹 地 面 切 向 反 作 用 力 對(duì) 汽 車 穩(wěn) 態(tài) 轉(zhuǎn) 向 特性 的 影 響 ，

11、 還 將 介 紹 利 用 地 面 切 向 反 作 用 力 控 制 轉(zhuǎn) 向特 性 的 方 法 和 原 理 。 返 回 目 錄 17 一 、 地 面 切 向 反 作 用 力 與 “ 不 足 過 多轉(zhuǎn) 向 特 性 ” 的 關(guān) 系1） 汽 車 在 彎 道 上 以 大 驅(qū) 動(dòng) 力 加 速 行 駛第 六 節(jié) 汽 車 操 縱 穩(wěn) 定 性 與 傳 動(dòng) 系 的 關(guān) 系FZ1 汽 車 有 增 加 不足 轉(zhuǎn) 向 的 趨 勢加 速 行駛 時(shí) k1k 2FZ2 21 18前 驅(qū) 汽 車 增 大 了 不 足 轉(zhuǎn) 向 趨 勢 2） Ft 對(duì) 的 影 響 Ft， FY=C， 隨 著 驅(qū) 動(dòng) 力 的 增 加 ， 維 持轉(zhuǎn) 向

12、所 需 的 FY 將 使 。前 驅(qū) 汽 車 1 隨 Ft 增 大 而 增 大第 六 節(jié) 汽 車 操 縱 穩(wěn) 定 性 與 傳 動(dòng) 系 的 關(guān) 系 19 sincoscos hk TrFT X sincoscos rrFX1coscos sink rrFT X 3） 前 輪 受 半 軸 驅(qū) 動(dòng) 轉(zhuǎn) 矩 的 影 響 會(huì) 產(chǎn) 生 不 足 變 形 轉(zhuǎn) 向 ， 增 加了 前 驅(qū) 動(dòng) 汽 車 不 足 轉(zhuǎn) 向 的 趨 勢 。第 六 節(jié) 汽 車 操 縱 穩(wěn) 定 性 與 傳 動(dòng) 系 的 關(guān) 系 20 3） 前 輪 受 半 軸 驅(qū) 動(dòng) 轉(zhuǎn) 矩 的 影 響 會(huì) 產(chǎn) 生 不 足 變 形 轉(zhuǎn) 向 ， 增 加了 前 驅(qū) 動(dòng)

13、 汽 車 不 足 轉(zhuǎn) 向 的 趨 勢 。如 果 半 軸 水 平 0 力 矩 臂 為 sinrr sin rrq k qFT X 第 六 節(jié) 汽 車 操 縱 穩(wěn) 定 性 與 傳 動(dòng) 系 的 關(guān) 系 21 汽 車 在 彎 道 上 行 駛 時(shí) ， 車 廂 側(cè) 傾 ， 外側(cè) 車 輪 的 減 小 ， 內(nèi) 側(cè) 增 加 。作 用 于 外 側(cè) 車 輪 的 減 小 ， 內(nèi) 側(cè) 增 加 。這 兩 個(gè) 力 矩 之 差 使 前 輪 受 到 一 令 轉(zhuǎn) 向 角 變 小 的 力 矩 。增 加 了 汽 車 的 不 足 轉(zhuǎn) 向 趨 勢 。第 六 節(jié) 汽 車 操 縱 穩(wěn) 定 性 與 傳 動(dòng) 系 的 關(guān) 系 kT 22 試分析當(dāng)

14、汽車用發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)時(shí)，前輪驅(qū)動(dòng)的汽車趨于增加不足轉(zhuǎn)向還是減小不足轉(zhuǎn)向？后輪驅(qū)動(dòng)的汽車呢？為什么？ 思考第 六 節(jié) 汽 車 操 縱 穩(wěn) 定 性 與 傳 動(dòng) 系 的 關(guān) 系 4） 隨 著 驅(qū) 動(dòng) 力 的 增 加 ， 輪 胎 回 正 力 矩 通 常 也 有 所 增加 ， 這 也 增 加 了 前 輪 驅(qū) 動(dòng) 汽 車 的 不 足 轉(zhuǎn) 向 趨 勢 。 23 二 、 地 面 切 向 反 作 用 力 控 制 轉(zhuǎn) 向 特 性的 基 本 概 念 簡 介1.切 向 力 對(duì) r的 影 響第 六 節(jié) 汽 車 操 縱 穩(wěn) 定 性 與 傳 動(dòng) 系 的 關(guān) 系 24 2.切 向 力 控 制 方 法1） 總 切 向 反 作 用

15、力 控 制 ABS就 是 總 制 動(dòng) 力 控 制 ， 保 證 較 佳 的 滑 動(dòng) 率 ， 提高 制 動(dòng) 時(shí) 汽 車 的 方 向 穩(wěn) 定 性 。 TCS 是 總 驅(qū) 動(dòng) 力 控 制 ， 防 止 出 現(xiàn) 過 大 的 滑 轉(zhuǎn) 率 ，提 高 驅(qū) 動(dòng) 時(shí) 汽 車 的 方 向 穩(wěn) 定 性 。第 六 節(jié) 汽 車 操 縱 穩(wěn) 定 性 與 傳 動(dòng) 系 的 關(guān) 系 25 2） 前 、 后 輪 間 切 向 力 分 配 比 例 的 控 制圖 中F、 R前 軸 、 后 軸的 外 側(cè) 車 輪 驅(qū) 動(dòng) 力 與該 軸 驅(qū) 動(dòng) 力 之 比 ； C前 軸 驅(qū) 動(dòng) 力 與整 車 驅(qū) 動(dòng) 力 之 比 。第 六 節(jié) 汽 車 操 縱 穩(wěn)

16、 定 性 與 傳 動(dòng) 系 的 關(guān) 系 26 第 六 節(jié) 汽 車 操 縱 穩(wěn) 定 性 與 傳 動(dòng) 系 的 關(guān) 系 ETS： 日 產(chǎn) 公 司 研 制 了 總 是 保 持 “ 中 性 轉(zhuǎn) 向 ” 特 性的 電 子 控 制 前 、 后 驅(qū) 動(dòng) 力 分 配 系 統(tǒng) 。 27yYY maFF 21 r21 ZYY IbFaF 3） 內(nèi) 、 外 側(cè) 車 輪 間 切 向 力 分 配 的 控 制由 二 自 由 度 汽 車 模 型 可 以 得 到 由 于 改 變 內(nèi) 、 外 側(cè) 驅(qū) 動(dòng) 力 分 配 的 比 例 ， 與 在 裝 有 普 通差 速 器 的 汽 車 上 再 施 加 一 定 數(shù) 值 的 橫 擺 力 偶 矩

17、 是 一 樣 的 ，這 種 驅(qū) 動(dòng) 力 的 控 制 方 式 也 常 稱 為 橫 擺 力 偶 矩 控 制 。第 六 節(jié) 汽 車 操 縱 穩(wěn) 定 性 與 傳 動(dòng) 系 的 關(guān) 系 28021 bFaF YY abFFYY 21 0221 bFBFaF YXY即 FY1減 小 ， FY2增 大 ； 前 輪 側(cè)偏 角 減 小 ， 后 輪 側(cè) 偏 角 增 大 ，汽 車 不 足 轉(zhuǎn) 向 量 減 小 。 +FX2 -FX2FY1FY2汽 車 穩(wěn) 態(tài) 圓 周 行 駛 時(shí)第 六 節(jié) 汽 車 操 縱 穩(wěn) 定 性 與 傳 動(dòng) 系 的 關(guān) 系FY1FY2 29 圖 中F、 R前 軸 、 后軸 的 外 側(cè) 車 輪 驅(qū) 動(dòng)

18、力 與 該 軸 驅(qū) 動(dòng) 力之 比 ； C前 軸 驅(qū) 動(dòng) 力 與整 車 驅(qū) 動(dòng) 力 之 比 。第 六 節(jié) 汽 車 操 縱 穩(wěn) 定 性 與 傳 動(dòng) 系 的 關(guān) 系 30r21 ZYXY IbFBFaF 第 六 節(jié) 汽 車 操 縱 穩(wěn) 定 性 與 傳 動(dòng) 系 的 關(guān) 系直 接 橫 擺 力 偶 矩 控 制 提 高 彎 道 加 速 行 駛 的 機(jī) 理 31 第 五 章 汽 車 的 操 縱 穩(wěn) 定 性 防 抱 死 制 動(dòng) 系 統(tǒng) （ ABS） 與 驅(qū) 動(dòng) 力 控 制 系 統(tǒng) （ TCS）都 是 提 高 汽 車 操 縱 穩(wěn) 定 性 的 電 子 控 制 系 統(tǒng) 。 目 前 有 更 多 的 電 子 控 制 系

19、統(tǒng) 能 顯 著 改 善 汽 車 的 操縱 穩(wěn) 定 性 。 第 七 節(jié)提 高 操 縱 穩(wěn) 定 性 的 電 子 控 制 系 統(tǒng) 返 回 目 錄 32 第 七 節(jié) 提 高 操 縱 穩(wěn) 定 性 的 電 子 控 制 系 統(tǒng)1.四 輪 轉(zhuǎn) 向 系 統(tǒng) （ 4WS） 33 技 術(shù) 極 大 地 縮小 了 大 型 車 輛的 轉(zhuǎn) 向 半 徑 ，使 得 這 些 車 輛具 有 緊 湊 型 轎車 的 轉(zhuǎn) 向 半 徑 。第 七 節(jié) 提 高 操 縱 穩(wěn) 定 性 的 電 子 控 制 系 統(tǒng)Quadrasteer 34 第 七 節(jié) 提 高 操 縱 穩(wěn) 定 性 的 電 子 控 制 系 統(tǒng) 系 統(tǒng) 是 以 ABS為 基 礎(chǔ) 發(fā) 展

20、 而 成 的 。 基 本 工 作 原 理 是 ： 在 大 側(cè) 向 加 速 度 、 大 側(cè) 偏 角 的 極 限工 況 下 ， 利 用 左 右 兩 側(cè) 制 動(dòng) 力 之 差 產(chǎn) 生 的 橫 擺 力 偶 矩 來 防止 出 現(xiàn) 難 以 控 制 的 側(cè) 滑 現(xiàn) 象 。2.車 輛 穩(wěn) 定 性 控 制 系 統(tǒng) （ VSC或 稱 ESP） 35 第 七 節(jié) 提 高 操 縱 穩(wěn) 定 性 的 電 子 控 制 系 統(tǒng)VSC（ ESP） 的 作 用 36 第 七 節(jié) 提 高 操 縱 穩(wěn) 定 性 的 電 子 控 制 系 統(tǒng)VSC（ ESP） 的 作 用 37前 軸 側(cè) 滑 出 現(xiàn)“ 駛 出 ” 現(xiàn) 象 加 大 內(nèi) 側(cè) 車

21、輪 的 制 動(dòng) 力 第 七 節(jié) 提 高 操 縱 穩(wěn) 定 性 的 電 子 控 制 系 統(tǒng)VSC（ ESP） 的 作 用 抑 制 前 輪 側(cè) 滑 38后 軸 側(cè) 滑 出現(xiàn) 甩 尾 現(xiàn) 象 加 大 外 側(cè) 車輪 的 制 動(dòng) 力 第 七 節(jié) 提 高 操 縱 穩(wěn) 定 性 的 電 子 控 制 系 統(tǒng) 抑 制 后 輪 側(cè) 滑VSC（ ESP） 的 作 用 39 提 高 操 縱 穩(wěn) 定 性 的 各 種 電 子 控 制 系 統(tǒng) 的 有 效 工 作 區(qū) 域驅(qū) 動(dòng) 力分 配 控 制制 動(dòng) 力分 配 控 制側(cè) 傾 剛 度分 配 控 制第 七 節(jié) 提 高 操 縱 穩(wěn) 定 性 的 電 子 控 制 系 統(tǒng) 40 第 七 節(jié)

22、 提 高 操 縱 穩(wěn) 定 性 的 電 子 控 制 系 統(tǒng)起 始 車 速 120km/h、 頻 率 0.6H z的 轉(zhuǎn) 向 角 正 弦 輸 入 下 的 響 應(yīng)一 、 極 限 工 況 下 前 軸 側(cè) 滑 與 后 軸 側(cè) 滑 的 特 點(diǎn) 41 第 七 節(jié) 提 高 操 縱 穩(wěn) 定 性 的 電 子 控 制 系 統(tǒng)起 始 車 速 120km/h、 頻 率 0.6H z的 轉(zhuǎn) 向 角 正 弦 輸 入 下 的 響 應(yīng)一 、 極 限 工 況 下 前 軸 側(cè) 滑 與 后 軸 側(cè) 滑 的 特 點(diǎn) 42 1） 當(dāng) 正 弦 輸 入 轉(zhuǎn) 向 角 超 過 一 定 值 后 ， 汽 車 質(zhì) 心 側(cè) 偏 角 、前 輪 側(cè) 偏 角

23、 、 后 輪 側(cè) 偏 角 突 然 增 大 ， 汽 車 失 去 穩(wěn) 定 性 ； 2） 汽 車 是 否 穩(wěn) 定 決 定 于 汽 車 （ 質(zhì) 心 ） 側(cè) 偏 角 與 汽 車 側(cè) 偏角 速 度 。 穩(wěn) 定 的 條 件 可 以 近 似 地 表 示 為 。結(jié) 論 0.121 CC第 七 節(jié) 提 高 操 縱 穩(wěn) 定 性 的 電 子 控 制 系 統(tǒng) 43 起 始 車 速 為 110km/h時(shí) 正 弦轉(zhuǎn) 向 角 輸 入 下 的 曲 線 第 七 節(jié) 提 高 操 縱 穩(wěn) 定 性 的 電 子 控 制 系 統(tǒng) 起 始 車 速 為 140km/h時(shí) 正 弦轉(zhuǎn) 向 角 輸 入 下 的 曲 線 44 斜 階 躍 轉(zhuǎn) 向 角

24、輸 入 下 汽 車 的 響 應(yīng)第 七 節(jié) 提 高 操 縱 穩(wěn) 定 性 的 電 子 控 制 系 統(tǒng) 45 斜 階 躍 轉(zhuǎn) 向 角 輸 入 下 汽 車 的 響 應(yīng)第 七 節(jié) 提 高 操 縱 穩(wěn) 定 性 的 電 子 控 制 系 統(tǒng) 46 第 七 節(jié) 提 高 操 縱 穩(wěn) 定 性 的 電 子 控 制 系 統(tǒng) 1） 隨 著 前 輪 轉(zhuǎn) 向 角 的 增 加 ， 前 輪 側(cè) 偏 角 加 大 ； 但 前 輪側(cè) 偏 角 達(dá) 某 一 角 度 值 后 ， 側(cè) 偏 力 飽 和 而 不 再 增 大 ， 汽 車的 轉(zhuǎn) 向 半 徑 也 不 能 再 減 小 。 2） 出 現(xiàn) 的 后 輪 側(cè) 偏 角 小 于 后 輪 發(fā) 揮 最

25、大 側(cè) 偏 力 所 對(duì) 應(yīng)的 側(cè) 偏 角 值 。 因 此 ， 如 果 后 輪 側(cè) 偏 角 增 大 ， 就 可 以 產(chǎn) 生更 大 的 后 輪 側(cè) 偏 力 。 結(jié) 論 47 斜 階 躍 轉(zhuǎn) 向 角輸 入 下 前 輪 的 側(cè)偏 角 與 汽 車 轉(zhuǎn) 向半 徑 的 關(guān) 系 。第 七 節(jié) 提 高 操 縱 穩(wěn) 定 性 的 電 子 控 制 系 統(tǒng) 達(dá) 到 最 小 轉(zhuǎn) 向 半 徑 的 前 輪 側(cè) 偏 角 1幾 乎 為 一 常數(shù) ， 增 加 轉(zhuǎn) 向 角 能 減 小 轉(zhuǎn) 向 半 徑 的 條 件 為 ： 1C3 48 橫 擺 力 偶 矩 M或 縱 向 減 速 力 FX對(duì) 汽 車 穩(wěn) 定 性 的 影 響 第 七 節(jié) 提

26、 高 操 縱 穩(wěn) 定 性 的 電 子 控 制 系 統(tǒng)二 、 橫 擺 力 偶 矩 及 制 動(dòng) 力 的 控 制 效 果 49 橫 擺 力 偶 矩 M 或 縱 向 減 速 力 FX 對(duì) 汽 車 穩(wěn) 定 性 的 影 響 第 七 節(jié) 提 高 操 縱 穩(wěn) 定 性 的 電 子 控 制 系 統(tǒng) 50 第 七 節(jié) 提 高 操 縱 穩(wěn) 定 性 的 電 子 控 制 系 統(tǒng)橫 擺 力 偶 矩 M或 縱 向 減 速 力 FX對(duì) 汽 車 穩(wěn) 定 性 的 影 響 51 1） 為 了 保 持 汽 車 的 穩(wěn) 定 性 ， 當(dāng) 后 軸 要 側(cè) 滑 發(fā) 生 激 轉(zhuǎn)時(shí) ， 應(yīng) 對(duì) 汽 車 施 加 外 側(cè) 的 橫 擺 力 偶 矩 ；

27、2） 當(dāng) 前 軸 要 側(cè) 滑 而 使 汽 車 駛 離 彎 道 時(shí) ， 應(yīng) 對(duì) 汽 車 施加 適 當(dāng) 大 小 向 內(nèi) 側(cè) 的 橫 擺 力 偶 矩 ， 使 后 輪 的 側(cè) 偏 角 達(dá)到 最 大 側(cè) 偏 力 的 角 度 ； 3） 還 應(yīng) 對(duì) 汽 車 施 加 縱 向 減 速 力 。第 七 節(jié) 提 高 操 縱 穩(wěn) 定 性 的 電 子 控 制 系 統(tǒng)結(jié) 論 52 三 、 各 個(gè) 車 輪 制 動(dòng) 力 控 制 的 效 果第 七 節(jié) 提 高 操 縱 穩(wěn) 定 性 的 電 子 控 制 系 統(tǒng) 53 三 、 各 個(gè) 車 輪 制 動(dòng) 力 控 制 的 效 果第 七 節(jié) 提 高 操 縱 穩(wěn) 定 性 的 電 子 控 制 系

28、統(tǒng) 54 第 七 節(jié) 提 高 操 縱 穩(wěn) 定 性 的 電 子 控 制 系 統(tǒng)四 、 四 個(gè) 車 輪 主 動(dòng) 制 動(dòng) 的 控 制 效 果 55 五 、 VSC系 統(tǒng) 的 組 成 1） 用 于 向 各 個(gè) 車 輪 施 加制 動(dòng) 的 執(zhí) 行 機(jī) 構(gòu) ； 2） 用 于 控 制 驅(qū) 動(dòng) 力 的 節(jié)氣 門 執(zhí) 行 機(jī) 構(gòu) 與 節(jié) 氣 門 傳感 器 ； 3） 輪 速 傳 感 器 ； 4） 橫 擺 角 速 度 傳 感 器 ； 5） 側(cè) 向 、 縱 向 加 速 度 傳感 器 ； 6） 轉(zhuǎn) 向 角 傳 感 器 ； 7） 制 動(dòng) 主 缸 壓 力 傳 感 器 ； 8） ECU。 第 七 節(jié) 提 高 操 縱 穩(wěn) 定 性

29、 的 電 子 控 制 系 統(tǒng) 56 六 、 裝 有 VSC系 統(tǒng) 汽 車 的 試 驗(yàn) 結(jié) 果第 七 節(jié) 提 高 操 縱 穩(wěn) 定 性 的 電 子 控 制 系 統(tǒng) 57 六 、 裝 有 VSC系 統(tǒng) 汽 車 的 試 驗(yàn) 結(jié) 果第 七 節(jié) 提 高 操 縱 穩(wěn) 定 性 的 電 子 控 制 系 統(tǒng) 58 第 五 章 汽 車 的 操 縱 穩(wěn) 定 性第 八 節(jié) 汽 車 的 側(cè) 翻 返 回 目 錄 59 汽 車 側(cè) 翻 是 指 汽 車 在 行 駛 過 程 中 繞 其 縱 軸 線 轉(zhuǎn) 動(dòng) 90或 更 大 的 角 度 ， 以 至 車 身 與 地 面 相 接 觸 的 一 種 極 其 危 險(xiǎn) 的側(cè) 向 運(yùn) 動(dòng) 。 曲

30、 線 運(yùn) 動(dòng) 引 起 的 側(cè) 翻汽 車 側(cè) 翻 可分 為 兩 類 絆 倒 側(cè) 翻第 八 節(jié) 汽 車 的 側(cè) 翻 60 “剛 性 汽 車 ” 是 指忽 略 汽 車 懸 架 及 輪 胎 彈性 變 形 ； “ 準(zhǔn) 靜 態(tài) ” 是指 汽 車 的 穩(wěn) 態(tài) 轉(zhuǎn) 向 。一 、 剛 性 汽 車 的 準(zhǔn) 靜 態(tài) 側(cè) 翻 sin 1cos 021 igg mgBBFhmghma Zy gig ig 2121 hBmgFh BmgFhBga ZZy假 定 第 八 節(jié) 汽 車 的 側(cè) 翻 61 當(dāng) 汽 車 在 水 平 路 面 直 線 行 駛 時(shí) ， 0, 0,ya 2/i mgFZ 0ya當(dāng) ， 如 果 不 變 ，2

31、/i mgFZ gay / gig ig 2121 hBmgFh BmgFhBga ZZy當(dāng) ay增 加 時(shí) ， 將 減 小 ； =0時(shí) ， 汽 車 開 始 側(cè) 翻側(cè) 翻 時(shí) g2hBgay 當(dāng) =0時(shí) ， 側(cè) 翻 閾 值 為 2B/2hg， 發(fā) 生 側(cè) 翻 時(shí) 的 加 速 度 ay稱 為 側(cè) 翻 閾 值則 第 八 節(jié) 汽 車 的 側(cè) 翻 。 。iZF iZF 62 車 輛 類 型 質(zhì) 心 高 度 /cm 輪 距 /cm 側(cè) 翻 閾 值 /g跑 車 4651 127154 1.21.7微 型 轎 車 5158 127154 1.11.5豪 華 轎 車 5161 154165 1.21.6輕 型

32、 客 貨 兩 用 車 7689 165178 0.91.1客 貨 兩 用 車 76102 165178 0.81.1中 型 貨 車 114140 165190 0.60.8重 型 貨 車 154216 178183 0.40.6表 5-4 幾 種 汽 車 側(cè) 翻 閾 值 的 范 圍第 八 節(jié) 汽 車 的 側(cè) 翻 63 幾 種 微 型 轎 車 的 側(cè) 翻 閾 值 及 側(cè) 翻 事 故 率第 八 節(jié) 汽 車 的 側(cè) 翻 64 幾 種 轎 車 和 多 用 途 車 的 側(cè) 翻 閾 值 及 側(cè) 翻 事 故 率隨 著 側(cè) 翻 閾 值 的 增 大 ， 側(cè) 翻 事 故 率 降 低 。第 八 節(jié) 汽 車 的 側(cè)

33、翻 65 二 、 帶 懸 架 汽 車 的 準(zhǔn) 靜 態(tài) 側(cè) 翻 02/ irgsgs0 BFhhBgmhamM Zy 注意觀察，該模型與剛性汽車模型有哪些區(qū)別？ 第 八 節(jié) 汽 車 的 側(cè) 翻 66 gaR y R側(cè) 傾 率 （ ） 。 grg /11 12 hhRhBgay 某 轎 車 hr/hg=0.5、 R=0.1 ， 。 與 剛 性 汽 車 相 比 ， 閾 值 減 小 了 5%。當(dāng) =0時(shí) ， 側(cè) 翻 閾 值 為 g295.0 hBgay 當(dāng) 汽 車 受 到 側(cè) 向 力 作 用 時(shí) ， 外 側(cè) 輪 胎 產(chǎn) 生 彈 性 變 形 ，從 而 輪 胎 接 地 中 心 向 內(nèi) 偏 移 ， 輪 距

34、B減 小 ， 使 得 側(cè) 翻 閾值 又 減 小 約 5%。 第 八 節(jié) 汽 車 的 側(cè) 翻例 iZF rad/ grad/ g 67 三 、 汽 車 的 瞬 態(tài) 側(cè) 翻第 八 節(jié) 汽 車 的 側(cè) 翻 圖 5-88 68 階 躍 輸 入 下 的 側(cè) 傾 響 應(yīng)由 于 超 調(diào) 量 的 影 響 ， 汽 車 的 瞬 態(tài) 側(cè) 傾 閾 值 比 準(zhǔn) 靜 態(tài) 時(shí) 要 小 。第 八 節(jié) 汽 車 的 側(cè) 翻 69 超 調(diào) 量 的 大 小 取 決 于 側(cè) 傾 阻 尼 ， 隨 著 阻 尼 比 的 增加 ， 側(cè) 傾 閾 值 也 增 大 。第 八 節(jié) 汽 車 的 側(cè) 翻 70 在 側(cè) 向 加 速 度 正 弦 輸 入 的

35、情 況 下 ， 汽 車 側(cè) 傾 響 應(yīng) 取 決 于 輸入 頻 率 。 輸 入 頻 率 等 于 側(cè) 傾 共 振 頻 率 時(shí) ， 側(cè) 傾 閾 值 達(dá) 到 最 小 。第 八 節(jié) 汽 車 的 側(cè) 翻 71 第 九 節(jié) 汽 車 操 縱 穩(wěn) 定 性 的 路 上 試 驗(yàn)第 五 章 汽 車 的 操 縱 穩(wěn) 定 性 返 回 目 錄 72 操 縱 穩(wěn) 定 性 路 上 試 驗(yàn) 的 測 量 儀 器 和 測 取 的 參 數(shù)第 九 節(jié) 汽 車 操 縱 穩(wěn) 定 性 的 路 上 試 驗(yàn)測 量 儀 器 測 取 的 參 數(shù) 非 接 觸 式 車 速 儀 或 第 五 輪 儀 和 時(shí) 間 信 號(hào) 發(fā) 生 器 測 量 車 速 和 時(shí) 間

36、 測 力 轉(zhuǎn) 向 盤 測 量 轉(zhuǎn) 向 盤 作 用 轉(zhuǎn) 矩 及 轉(zhuǎn) 角 加 速 度 計(jì) 測 量 加 速 度 陀 螺 儀 測 量 橫 擺 角 速 度 、 航 向 角 和側(cè) 傾 角 73 一 、 低 速 行 駛 轉(zhuǎn) 向 輕 便 性 試 驗(yàn)第 九 節(jié) 汽 車 操 縱 穩(wěn) 定 性 的 路 上 試 驗(yàn) 雙 紐 線 軌 跡 的 極 坐 標(biāo) 方 程 為 ， 時(shí) ， 雙紐 線 頂 點(diǎn) 處 的 曲 率 半 徑 最 小 ， ， 最 小 曲 率 半 徑 應(yīng) 按 試 驗(yàn) 汽 車 的 最 小 轉(zhuǎn) 向 半 徑 的 1.1倍 ， 并 圓 整 到 比 此 乘 積 大 的 一 個(gè) 整數(shù) 來 確 定 。 dl 2cos 03/mi

37、n dR 74 轉(zhuǎn) 向 盤 轉(zhuǎn) 矩 轉(zhuǎn) 向 盤 轉(zhuǎn) 角 曲 線 以 轉(zhuǎn) 向 盤 最 大 轉(zhuǎn) 矩 、 轉(zhuǎn) 向 盤 最 大 作 用 力 及 轉(zhuǎn) 向 盤 作用 功 評(píng) 價(jià) 轉(zhuǎn) 向 輕 便 性 。第 九 節(jié) 汽 車 操 縱 穩(wěn) 定 性 的 路 上 試 驗(yàn) 75 二 、 穩(wěn) 態(tài) 轉(zhuǎn) 向 特 性 試 驗(yàn)第 九 節(jié) 汽 車 操 縱 穩(wěn) 定 性 的 路 上 試 驗(yàn)當(dāng) 車 速 很 低 時(shí) ， r000 uR 隨 著 車 速 的 提 高 ， 由 測 得 的車 速 u和 橫 擺 角 速 度 r可 得r/uR ruay 76 RRL 113.57 021 ruay 第 九 節(jié) 汽 車 操 縱 穩(wěn) 定 性 的 路 上

38、試 驗(yàn) 77 三 、 瞬 態(tài) 橫 擺 響 應(yīng) 試 驗(yàn)常 用 階 躍 試 驗(yàn) 來 測 定 汽 車 對(duì) 轉(zhuǎn) 向 盤 轉(zhuǎn) 角 輸 入 時(shí) 的 瞬 態(tài) 響 應(yīng) 。第 九 節(jié) 汽 車 操 縱 穩(wěn) 定 性 的 路 上 試 驗(yàn) 78 四 、 汽 車 回 正 能 力 試 驗(yàn) 令 汽 車 沿 半 徑 為 15m的 圓 周 行 駛 ， 調(diào) 整 車 速 使 側(cè) 向 加 速度 達(dá) 到 4m/s2， 然 后 突 然 松 開 轉(zhuǎn) 向 盤 ， 在 回 正 力 矩 作 用 下 ，前 輪 將 恢 復(fù) 到 直 線 行 駛 。 記 錄 這 個(gè) 過 程 的 時(shí) 間 t、 車 速 u、 轉(zhuǎn) 向 盤 轉(zhuǎn) 角 SW 和 橫擺 角 速 度

39、r， 整 理 出 r - t 曲 線 。第 九 節(jié) 汽 車 操 縱 穩(wěn) 定 性 的 路 上 試 驗(yàn) 回 正 試 驗(yàn) 是 表 征 和 測 定 汽 車 從 曲 線 行 駛 到 直 線 行 駛 的 過渡 過 程 ， 是 測 定 自 由 操 縱 力 輸 入 的 基 本 性 能 試 驗(yàn) 。 對(duì) 于 一 輛 沒 有 回 正 能 力 的 ， 或 基 本 上 回 不 到 正 中 ， 或 回正 過 程 中 行 駛 方 向 往 復(fù) 擺 動(dòng) 的 汽 車 ， 駕 駛 員 和 乘 客 都 是 不 能滿 意 的 。 79 五 、 轉(zhuǎn) 向 盤 角 脈 沖 試 驗(yàn) 本 試 驗(yàn) 要 確 定 給 轉(zhuǎn)向 盤 正 弦 角 位 移 輸

40、 入 時(shí) ，輸 出 （ 汽 車 橫 擺 角 度 ）與 輸 入 的 振 幅 比 與 相 位差 。 常 用 轉(zhuǎn) 向 盤 角 位 移脈 沖 試 驗(yàn) 來 確 定 汽 車 的頻 率 特 性 。第 九 節(jié) 汽 車 操 縱 穩(wěn) 定 性 的 路 上 試 驗(yàn) 80 五 、 轉(zhuǎn) 向 盤 角 脈 沖 試 驗(yàn) 轉(zhuǎn) 向 盤 角 脈 沖 試 驗(yàn) 在平 坦 的 場 地 上 進(jìn) 行 ， 試 驗(yàn)車 速 為 最 高 車 速 的 70%。 轉(zhuǎn) 向 盤 轉(zhuǎn) 角 脈 沖 寬 度為 0.30.5s， 最 大 轉(zhuǎn) 角 應(yīng)使 汽 車 最 大 側(cè) 向 加 速 度 為4m/s 2。 第 九 節(jié) 汽 車 操 縱 穩(wěn) 定 性 的 路 上 試 驗(yàn) 81下 一 章 第 九 節(jié) 汽 車 操 縱 穩(wěn) 定 性 的 路 上 試 驗(yàn)本 章 內(nèi) 容 結(jié) 束