汽車操縱穩(wěn)定性與懸架oweroinre

5.4汽車操縱穩(wěn)定性與懸架的關系

這里1，2等于Fy1/k1，F(xiàn)y2/k2。這里k1，k2是假定輪胎垂直載荷不變、外傾角為0、且側偏角較小時的側偏剛度，是一種簡化的模型。實際上和許多其他因素有關：輪胎垂直載荷；外傾角；懸架導向桿系變形、車身側傾等。故汽車輪胎的實際總側偏角應為：=彈性側偏角（考慮了輪胎垂直載荷和外傾角）+車身側傾轉向角+懸架導向桿系變形轉向角。也就是說，側偏角不但和輪胎特性與載荷有關，而且與汽車懸架、轉向系有關。一、汽車的側傾（一）車廂側傾軸

車廂相對地面轉動的瞬時軸線稱為車廂側傾軸。它與前后軸處的垂直斷面的交點稱為前、后側傾中心。它由懸架導向機構決定，可由圖解或實驗求得。無側向力有側向力麥弗遜式獨立懸架三維圖（二）懸架的角剛度1.懸架的線剛度度2.懸架的角剛度度用等效彈簧求求懸架側傾角角剛度設懸架單側線線剛度為,車廂的彈性恢恢復力矩為側傾角剛度為為：汽車總的懸架架側傾角剛度度汽車總的側傾傾角剛度=前后側傾角剛剛度+橫向穩(wěn)定桿角角剛度。實際轎車的前前側傾角剛度度為300-1200Nm/(°)。后側傾角剛剛度為180-700Nm/(°)。（三）車廂的的側傾角車廂側傾角指車廂廂繞側側傾軸軸的轉轉角，，它是是影響響汽車車操縱縱穩(wěn)定定性的的一個個重要要參數數。它它也影影響乘乘員感感覺，，車廂廂側傾傾角過過大，，乘員員會很很不舒舒適。。側傾傾角過過小，，平順順性差差，凸凸凹不不平路路面對對汽車車單邊邊沖擊擊很大大，同同時會會影響響駕駛駛員路路感。。式中，，Mr是側傾傾力矩矩，Kr是懸架架總的的側傾傾角剛度。。側傾力力矩由由下列列三部部分組組成：：1.懸掛質質量離離心力力引起起的側側傾力力矩式中，，ay是側向向加速速度(g)，Gs是懸掛重重量(N)。從圖中中看到到，F(xiàn)sy引起的的側傾力力矩為汽車作作穩(wěn)態(tài)態(tài)行駛駛時，，懸掛掛質量量ms的離心心力為為式中，，h是懸掛質質心到到側傾傾軸的的距離離。懸掛質質量離離心力力引起起的側側傾力力矩側傾后后懸掛掛質量量重力力引起起的側側傾力力矩2.側傾后后懸掛掛質量量重力力引起起的側側傾力力矩式中，，e是側傾傾后懸掛質質心偏偏移距距離。。從圖中中有3.獨立懸懸架非非懸掛掛質量量離心心力引引起的的側傾傾力矩矩式中，，F(xiàn)r是鉸鏈鏈處的的反作作用力力。對圖中中G點取力力矩，，有即從圖中中有故車廂側側傾角角計算算式中，，Mr是側傾傾力矩矩，Kr是懸架架總的的側傾傾角剛度。。二、垂垂直載載荷重重分配配及對對穩(wěn)態(tài)態(tài)特性性的影影響側傾時時前后后左右右車輪輪垂直直載荷荷的變變化1.側頃時時垂直直載荷荷重分分配式中側頃時時前左左輪垂垂直載載荷變變化量量為Fz1l—側頃時時前左左輪垂垂直載載荷變變化量量Fsy—車廂上上作用用的離離心力力bs—車廂質質心到到后軸軸的水水平距距離L—軸距h1—前側頃頃中心心離地地高度度Kr1—前懸架架側頃頃角剛剛度Kr—汽車總總側頃頃角剛剛度Mr—作用在在車廂廂的外外側頃頃力矩矩之和和Fu1y—前簧下下質量量產生生的離離心力力hu1—前簧下下質心心離地地高度度B1—前輪距距從上式可知，，車廂作用的離離心力越大(Fsy大)，或質心越靠靠前(bs大)，或前側頃中心心越高(h1大)，或前懸架側側頃角剛度占占總側頃角剛剛度比例越高高(Kr1/Kr大)，或前輪距越越小，則前左左輪垂直載荷荷變化量就越越大。對前右輪，有有：Fz1r=-Fz1l2.側頃時垂直載載荷變動對側側偏剛度和穩(wěn)穩(wěn)態(tài)特性的影影響無側向力時，，左右輪垂直直載荷W0都對應于側偏偏剛度k0，左右輪側偏偏角都為：，，式式中Fy為左右輪側偏偏力之和。汽車轉彎受到到側向力時，，設左右輪垂垂直載荷變化化為W，內外輪的側側偏剛度分別別為kl，kr。但內外輪的的側偏角相同同式中是左右輪垂直直載荷變動時時的平均側偏偏剛度。從圖圖可知，增加前懸架角角剛度或減少少后懸架角剛剛度，會使前前輪垂直載荷荷變化量增大大，從而增加加汽車不足轉轉向。K增大，不足轉轉向量增大。。反之，如左右右后輪垂直載載荷變動