汽车理论——汽车的稳定性.ppt

ω0值应高一些为好。 第三节 线性二自由度汽车模型对前轮角输入的响应 表征响应品质好坏的4个瞬态响应的参数 （1）横摆角速度ωr波动的固有（圆）频率ω0 第三节 线性二自由度汽车模型对前轮角输入的响应 （2）阻尼比ζ 第三节 线性二自由度汽车模型对前轮角输入的响应 （3）反应时间τ 第三节 线性二自由度汽车模型对前轮角输入的响应 （4）达到第一个峰值ωr1的时间ε 当ζ≤1时，只要 为正值，就收敛，否则发散而不稳定。 k1、k2为负值， 恒为正值。 当ζ≤1时，齐次微分方程的解均收敛而趋于0。 第三节 线性二自由度汽车模型对前轮角输入的响应 2.稳态响应的稳定条件 应为负值才收敛，即 应为正值。 第三节 线性二自由度汽车模型对前轮角输入的响应 当ζ≥1时，特征根必须为负值，齐次微分方程的解才收敛趋于0。 的第一项为正 的第一项为负 不足转向时 过多转向时 当u 以后， ，汽车不稳定 ? 的第二项恒为正，当车速很低时，它是很大的值，均为正值，ωr（t）收敛，汽车稳定； ?随着车速的增加， 第二项越来越小； ?当汽车为过多转向，且 为负值时， 就可能为负值，ωr（t）发散，汽车不稳定。 第三节 线性二自由度汽车模型对前轮角输入的响应 的车速称为临界车速 第三节 线性二自由度汽车模型对前轮角输入的响应 四、横摆角速度频率响应特性 ?一个线性系统，当输入为一正弦函数，达到稳定状态时的输出也为具有相同频率的正弦函数，但两者的幅值不同，相位也要发生变化。 ?输出、输入的幅值比是频率 f 的函数，称为幅频特性。 ?相位差也是 f 的函数，称为相频特性。 ?两者统称为频率特性。 对上式进行傅里叶变换，得 第三节 线性二自由度汽车模型对前轮角输入的响应 频率响应函数为 的傅里叶变换； 的傅里叶变换。 第三节 线性二自由度汽车模型对前轮角输入的响应 幅频特性为 相频特性为 第三节 线性二自由度汽车模型对前轮角输入的响应 1）频率为零时的幅值比，即稳态增益（图中以 a 表示）； 第三节 线性二自由度汽车模型对前轮角输入的响应 评价横摆角速度频率响应的五个参数 ２）共振峰频率 fr ，fr 值越高，操纵稳定性越好； ３）共振时的增幅比 b/a，b/a 应小一点； ４）f =0.1Hz 时的相位滞后角，　　 这个数值应该接近于零； ５）　　　，f = 0.6Hz 时的相位滞后角，其数值应当小些。 第五章 汽车的操纵稳定性 第四节 汽车操纵稳定性与悬架的关系 ?本节将学习弹性侧偏角、 侧倾转向角和变形转向角等基本概念，分析不同悬架及参数对汽车操纵稳定性的影响，了解改善汽车操纵稳定性的方法。 返回目录 1）前、后轴左、右两侧车轮的垂直载荷要发生变化； 2）车轮有外倾角，由于悬架导向杆系的运动及变形，外倾角将随之变化； 3）车轮上有切向反作用力； 4）车身侧倾时悬架变形，悬架导向杆系和转向杆系将产生相应运动及变形。 ?综上，汽车侧偏角还应该包括以下三个部分： 1）弹性侧偏角（FZ变化和γ的变化引起的侧偏角α的变化）； 2）侧倾转向角（车厢侧倾而导致前后轮转角的变化）； 3）变形转向角（悬架导向杆系变形引起的车轮转角的变化）。 第四节 汽车操纵稳定性与悬架的关系 ?线性二自由度汽车模型对汽车进行了较多简化，汽车行驶过程中，还应考虑以下因素对轮胎侧偏角的影响。 侧倾轴线是侧倾中心的连线。 1）侧倾轴线：车厢相对于地面转动时的瞬时轴线； 2）侧倾中心：侧倾轴线通过前、后轴处横断面上的瞬时转动中心；其位置由悬架导向机构决定，常用图解法确定。 一、车厢侧倾 1.车厢侧倾轴线 想一想：先确定侧倾轴线再确定侧倾中心，还是先确定侧倾中心再确定侧倾轴线？ 第四节 汽车操纵稳定性与悬架的关系 1 2 3 4 O24 O13 ①假定车厢不动，地面和车轮相对车厢转动； ②假定车轮与地面间无相对滑动； ③对四连杆机构会用到三心定理。 确定侧倾中心时 第四节 汽车操纵稳定性与悬架的关系 ?四连杆机构中相对两杆的相对运动瞬心是相邻两杆延长线的交点。 Om 1）单横臂独立悬架车厢的侧倾中心 第四节 汽车操纵稳定性与悬架的关系 D G Ol Or Om 2）双横臂独立悬架的侧倾中心 第四节 汽车操纵稳定性与悬架的关系 双横臂独立悬架的等效单横臂悬架 第四节