第六章穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向ppt課件

1、1,蛇行性能 移線性能 雙移線性能回避障礙性能,轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角、轉(zhuǎn)向力、側(cè)向加速度、橫擺角速度、側(cè)偏角、車速等,在車輛性能參數(shù)里，往往以應(yīng)急性能給出。 主要包括：蛇行繞樁速度（滿載/空載）、 緊急變線速度（滿載/空載,評(píng)價(jià)參量,典型行駛工況性能,操縱穩(wěn)定性包含的內(nèi)容,2,極限側(cè)向加速度,抗側(cè)翻能力,極限車速,回至原來(lái)路徑所需時(shí)間,評(píng)價(jià)參量,評(píng)價(jià)參量,評(píng)價(jià)參量,圓周行駛極限側(cè)向加速度,極限行駛能力,發(fā)生側(cè)滑時(shí)的控制能力,操縱穩(wěn)定性包含的內(nèi)容,3,1.車輛坐標(biāo)系,4,汽車直線行駛時(shí)，急速轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤至某一轉(zhuǎn)角時(shí)，停止轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤并維持此轉(zhuǎn)角不變，即給汽車以轉(zhuǎn)向盤角階躍輸入,時(shí)間 t,轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角,2.穩(wěn)態(tài)響

2、應(yīng)特性,轉(zhuǎn)向盤角階躍輸入經(jīng)短暫時(shí)間后，汽車進(jìn)入等速圓周行駛，稱為轉(zhuǎn)向盤角階躍輸入下進(jìn)入的穩(wěn)態(tài)響應(yīng),轉(zhuǎn)向盤角階躍輸入下進(jìn)入的穩(wěn)態(tài)響應(yīng),5,轉(zhuǎn)向盤角階躍輸入前后，直線行駛與等速圓周行駛這兩個(gè)穩(wěn)態(tài)運(yùn)動(dòng)之間的過(guò)渡過(guò)程是一種瞬態(tài)，相應(yīng)的瞬態(tài)運(yùn)動(dòng)響應(yīng)稱為轉(zhuǎn)向盤角階躍輸入下的瞬態(tài)響應(yīng),3.瞬態(tài)響應(yīng)特性,6,不足轉(zhuǎn)向 ；中性轉(zhuǎn)向 不變； 過(guò)多轉(zhuǎn)向,穩(wěn)態(tài)響應(yīng)特性有三種類型,7,低速轉(zhuǎn)向（忽略側(cè)向力,8,阿克曼角,偏離輪跡距離,阿克曼角 轉(zhuǎn)角很小時(shí)內(nèi)外轉(zhuǎn)角的平均值,9,主要研究輪胎的側(cè)偏現(xiàn)象和側(cè)偏特性。 側(cè)偏特性是指?jìng)?cè)偏力與側(cè)偏角的關(guān)系,高速轉(zhuǎn)向時(shí)的輪胎的側(cè)偏特性,O,X,Y,車輪平面,車輪行駛方向,正地面切向

3、反作用力FX,正翻轉(zhuǎn)力矩 TX,正地面法向 反作用力FZ,正地面?zhèn)认蚍醋饔昧Y,車輪旋轉(zhuǎn)軸線,正側(cè)偏角,正回正力矩TZ,正TY,正外傾角,Z,側(cè)偏角 輪胎接地印跡中心的位移方向與X軸的夾角,外傾角 過(guò)輪胎坐標(biāo)系原點(diǎn)的垂線與車輪平面的夾角,一、輪胎的坐標(biāo)系,地面作用于車輪的側(cè)向反作用力,二、輪胎的側(cè)偏現(xiàn)象和側(cè)偏力側(cè)偏角曲線,1.側(cè)偏力FY,12,u,c,c,u,c,c,只有當(dāng)側(cè)向力 大于（或等于）車輪與路面間的側(cè)向附著力時(shí)，車輪的運(yùn)動(dòng)方向才會(huì)改變,1）在剛性輪上作用側(cè)向力,13,FY,俯視圖,車輪靜止,2）在彈性輪上作用側(cè)向力,14,FY,2）在彈性輪上作用側(cè)向力,車輪滾動(dòng),15,0,X,Y,

4、FY,側(cè)偏力為正時(shí)， 產(chǎn)生負(fù)側(cè)偏角,u,2.側(cè)偏現(xiàn)象,當(dāng)車輪有側(cè)向彈性時(shí)，即使FY沒(méi)有達(dá)到側(cè)向附著極限，車輪行駛方向也將偏離車輪平面的方向,側(cè)偏角 輪胎接地印跡中心的位移方向與X軸的夾角,u,16,側(cè)偏剛度,FY一定時(shí)希望側(cè)偏角越小越好，所以 越大越好,3.FY曲線,17,三、輪胎結(jié)構(gòu)、工作條件對(duì)側(cè)偏特性的影響,大尺寸輪胎,子午線輪胎,斜交輪胎,鋼絲子午線輪胎,纖維子午線輪胎,輪胎的尺寸、型式和結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)側(cè)偏剛度有顯著影響,側(cè)偏剛度大,側(cè)偏剛度小,大尺寸輪胎,小尺寸輪胎,18,1）扁平率小， 大,H,B,扁平率=(H/B)100,19,20,2）垂直載荷大， 大,但是垂直載荷過(guò)大時(shí)，輪胎與地面

5、接觸區(qū)的壓力分布極不均勻，會(huì)使側(cè)偏剛度減小,21,3）輪胎氣壓高，k大,22,5）路面干濕狀態(tài),23,路面有薄水層時(shí)，由于滑水現(xiàn)象，會(huì)出現(xiàn)完全喪失側(cè)偏力的情況,輪胎胎面、路面粗糙程度、水層厚度與滑水現(xiàn)象的關(guān)系,轉(zhuǎn)向方程式,24,25,穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向的三種類型是怎樣出現(xiàn)的,M,Y推導(dǎo)出R的關(guān)系，從而得出,特征車速和臨界車速,特征車速是針對(duì)具有不足轉(zhuǎn)向特性的車輛； 臨界車速是針對(duì)過(guò)多轉(zhuǎn)向時(shí)的車速。 特征車速： 臨界車速,26,27,4）汽車的穩(wěn)態(tài)橫擺角速度增益曲線,28,靜態(tài)儲(chǔ)備系數(shù) S.M.：中性轉(zhuǎn)向點(diǎn)到前輪的距離 與汽車質(zhì)心到前軸距離 a 之差與軸距L之比,中性轉(zhuǎn)向點(diǎn)：使汽車前、后輪產(chǎn)生相等側(cè)偏角的側(cè)向力作用點(diǎn),3）用靜態(tài)儲(chǔ)備系數(shù)S.M.來(lái)表征汽車穩(wěn)態(tài)響應(yīng),29,中性轉(zhuǎn)向,不足轉(zhuǎn)向,過(guò)多轉(zhuǎn)向,中性轉(zhuǎn)向點(diǎn),汽車質(zhì)心,懸架 對(duì)轉(zhuǎn)向特