車輛動力學(xué)基礎(chǔ)8講課稿

車輛動力學(xué)基礎(chǔ)8側(cè)傾軸線是側(cè)傾中心的連線。1）側(cè)傾軸線：車廂相對于地面轉(zhuǎn)動時的瞬時軸線；2）側(cè)傾中心：側(cè)傾軸線通過前、后軸處橫斷面上的瞬時轉(zhuǎn)動中心；其位置由懸架導(dǎo)向機構(gòu)決定，常用圖解法確定。一、車廂側(cè)傾1.車廂側(cè)傾軸線想一想：先確定側(cè)傾軸線再確定側(cè)傾中心，還是先確定側(cè)傾中心再確定側(cè)傾軸線？1234O24O13①假定車廂不動，地面和車輪相對車廂轉(zhuǎn)動；②假定車輪與地面間無相對滑動；③對四連桿機構(gòu)會用到三心定理。確定側(cè)傾中心時四連桿機構(gòu)中相對兩桿的相對運動瞬心是相鄰兩桿延長線的交點。Om1）單橫臂獨立懸架車廂的側(cè)傾中心DGOlOrOm2）雙橫臂獨立懸架的側(cè)傾中心雙橫臂獨立懸架的等效單橫臂懸架定義：車廂側(cè)傾時，單位車廂轉(zhuǎn)角下，懸架系統(tǒng)給車廂總的彈性恢復(fù)力偶矩：1）懸架的線剛度定義：車輪保持在地面上而車廂作垂直運動時，單位車廂位移下，懸架系統(tǒng)給車廂的總彈性恢復(fù)力：2.懸架的側(cè)傾角剛度（1）非獨立懸架（2）獨立懸架恢復(fù)力彈性元件導(dǎo)向桿系約束反力mn用虛位移原理確定懸架側(cè)傾角剛度mnΔssΔst用虛位移原理確定懸架側(cè)傾角剛度mn2）懸架的側(cè)傾角剛度

Φr大，水平晃動大，乘客不穩(wěn)定，無安全感。

Φr小，

→地面不平時有沖擊感。4.車廂側(cè)傾角及側(cè)傾力矩操縱穩(wěn)定性平順性側(cè)傾角改變了外傾角γ；側(cè)傾角改變了內(nèi)外車輪的垂直載荷FZ，從而改變側(cè)偏角α。在確定懸架總側(cè)傾角剛度時，要綜合考慮對操縱穩(wěn)定性和平順性的影響。Φr1）懸掛質(zhì)量的離心力引起的側(cè)傾力矩MΦrⅠ2）側(cè)傾后懸掛質(zhì)量重力引起的側(cè)傾力矩MΦrⅡ3）獨立懸架中非懸掛質(zhì)量的離心力引起的側(cè)傾力矩MΦrⅢ懸架總側(cè)傾剛度等于前、后懸架及橫向穩(wěn)定桿的側(cè)傾角剛度之和。二、側(cè)傾時垂直載荷在左右輪上的重新分配及其對穩(wěn)態(tài)響應(yīng)的影響1.側(cè)傾時垂直載荷在左右輪上的重新分配工字形車架代表車廂，懸掛質(zhì)量為Ms。工字形車架分別通過前、后懸架的側(cè)傾中心m01和m02與前后軸相鉸接，同時又通過前后懸架的彈性元件分別與前、后軸相連接。車身不側(cè)傾時車身側(cè)傾后2.左右輪垂直載荷再分配時輪胎的側(cè)偏剛度

當車身側(cè)傾嚴重時，α是增大還是減??？車輛趨于增加不足轉(zhuǎn)向車輛趨于減少不足轉(zhuǎn)向用以上結(jié)論分析，如何通過改變前后軸左、右側(cè)車輪垂直載荷的變化量來提高車輛的不足轉(zhuǎn)向量？橫向穩(wěn)定桿用在前后懸架對車輛穩(wěn)態(tài)響應(yīng)特性所起到的作用是否相同？為什么？思考FYγ不變沿FY側(cè)傾FYγ--+-減小增大三、側(cè)傾外傾——側(cè)傾時車輪外傾角的變化側(cè)傾時γ的變化有三種可能沿FY相反方向側(cè)傾地面轉(zhuǎn)過Φr確定車輪相對于車廂外傾角。地面回到水平位置確定車廂相對于地面產(chǎn)生側(cè)傾角Φr時，輪胎外傾角。車輪外傾角γ的確定車廂側(cè)傾時不同形式懸架所引起的車輪外傾角的γ變化非獨立懸架車身側(cè)傾時，前輪外傾角不變。車廂側(cè)傾時不同形式懸架所引起的車輪外傾角的γ變化雙橫臂懸架前輪外傾角與地面?zhèn)认蛄Ψ较蛳喾?，有增大?cè)偏角（絕對值）的作用。車廂側(cè)傾時不同形式懸架所引起的車輪外傾角的γ變化單縱臂懸架前輪外傾角與地面?zhèn)认蛄Ψ较蛳喾?。車廂?cè)傾時不同形式懸架所引起的車輪外傾角的γ變化單橫臂懸架前輪外傾角與地面?zhèn)认蛄Ψ较蛳嗤ɑ蛳喾矗??！獋?cè)傾外傾系數(shù)。車廂側(cè)傾所引起的車輪外傾角的變化可由下式計算四、側(cè)傾轉(zhuǎn)向車廂側(cè)傾所引起的前轉(zhuǎn)向輪繞主銷的轉(zhuǎn)動、后輪繞垂直于地面軸線的轉(zhuǎn)動，即車輪轉(zhuǎn)角的變動，稱為側(cè)傾轉(zhuǎn)向?！獋?cè)傾轉(zhuǎn)向系數(shù)。車輪的側(cè)傾轉(zhuǎn)向角與車廂側(cè)傾角的關(guān)系可以用下式表示后懸架的側(cè)傾轉(zhuǎn)向?qū)Ψ€(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向特性的影響五、變形轉(zhuǎn)向—懸架導(dǎo)向裝置變形引起的車輪轉(zhuǎn)向角懸架導(dǎo)向桿系各元件在各種力、力矩作用下發(fā)生的變形，引起車輪繞主銷或垂直于地面軸線的轉(zhuǎn)動，稱為變形轉(zhuǎn)向，其轉(zhuǎn)角叫做變形轉(zhuǎn)向角。變形轉(zhuǎn)向可以使車輛具有恰當?shù)牟蛔戕D(zhuǎn)向?！冃无D(zhuǎn)向角；—側(cè)向力變形轉(zhuǎn)向系數(shù)。估算側(cè)向力變形轉(zhuǎn)向角回正力矩變形轉(zhuǎn)向角δa在回正力矩作用下，懸架和車輪有扭轉(zhuǎn)變形，前、后軸車輪均發(fā)生回正力矩變形轉(zhuǎn)向角δa?！卣刈冃?/p>