第四章 汽车侧向动力学.pdf

汽车理论 汽车侧向动力学 (汽车的操纵稳定性) 2011年11月 同济大学,汽车学院 左曙光教授教案 汽车操纵稳定性的含义 定义: 在驾驶员不感觉过分紧张、疲劳的条件下，汽车能按照驾驶 员通过转向系及转向车轮给定的方向行驶，且当受到外界干扰 时，汽车能抵抗干扰而保持稳定行驶的能力。 1、操纵性：汽车能确切地按驾驶员通过方向盘给定的转向 指令行驶的能力。反映汽车实际行驶轨迹与驾驶员主观意图在 时间及空间上吻合程度。 2、稳定性：汽车受外界干扰后，汽车能抵抗干扰，恢复和 保持稳定行驶的能力。反映汽车运行状态的稳定程度。 “高速汽车行驶的生命线”(汽车主动安全的主要内容) 同济大学,汽车学院 左曙光教授教案 汽车操纵稳定性的内容 • 操纵稳定性中，常把汽车作为一个控制系统，求汽车曲线行 驶的时域响应与频域响应。 侧风 路面不平 路面条件 驾驶员 方向盘输入 交通状况 驾驶员 汽车 气候 的手脚 驾驶员－汽车闭环系统 •方向盘输入：1、角位移输入（角输入） 2、力矩输入（力输入） 同济大学,汽车学院 左曙光教授教案 汽车操纵稳定性的内容及评价方法 汽车操纵稳定性的主要实验 一、低速行驶转向轻便性试验 二、稳态转向特性试验 三、瞬态横摆响应试验 四、汽车回正能力试验 五、转向盘角脉冲试验 六、转向盘中间位置操纵稳定性试验  横摆角速度(yaw) r w垂直速度  侧倾角速度(roll ) p u前进速度  俯仰角速度(pitch ) q 侧向速度 同济大学,汽车学院 左曙光教授教案 汽车操纵稳定性的内容及评价参量 基本内容 评价参量 转向盘角阶跃输入下的稳态响 稳态横摆角速度增益—转向灵敏度﹑前﹑后轮侧偏 应 角之差﹑转向半径的比﹑静态储备系数 转向盘角阶跃输入下的瞬态响 横摆角速度波动的固有频率﹑阻尼比﹑反应时间﹑ 应 达到第一峰值的时间 横摆角速度频率响应特性 共振峰频率﹑共振时振幅比﹑相位滞后角﹑稳态增 益 操 转向盘中间位置时的操纵稳定 转向灵敏度﹑转向盘力特性—转向盘转矩梯度﹑转 纵 性 向功灵敏度 性 转向轻便性