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汽车理论 第三十四讲 主讲教师：杨志华　　　　　　　　　　　　　　学时：48 * 曲线运动意味着存在侧倾力矩（“较繁琐”的就是侧倾力矩的计算）； 前后悬架存在固有的侧倾角刚度； 汽车做曲线运动时，相对于悬架变形而言，车厢变形忽略不计，即，整车只有一个侧倾角。该侧倾角等于上述侧倾力矩除以前后轴侧倾角刚度（含横向稳定杆的侧倾角刚度）之和。 对于前后悬架而言，变形量（侧倾角）是相同的，而侧倾刚度不同。 那么一定有：侧倾刚度大的悬架（车轴）分担的侧倾力矩大、侧倾刚度小的悬架（车轴）分担的侧倾力矩小。 侧倾力矩是针对悬架而言的，对于车轮则意味着两侧的垂直载荷发生变化，即“重新分配”。 * 车身不侧倾时 车身侧倾后 2.左右轮垂直载荷再分配时轮胎的侧偏刚度 第四节 汽车操纵稳定性与悬架的关系 无论对于前轴还是后轴，侧倾都会导致平均侧偏刚度下降、侧偏角增加。 * 汽车趋于增加不足转向 汽车趋于减少不足转向 用以上结论分析，如何通过改变前后轴左、右侧车轮垂直载荷的变化量来提高汽车的不足转向量？横向稳定杆用在前后悬架对汽车稳态响应特性所起到的作用是否相同？为什么？ 思考 ? ? ? ? ? ? ? ? 第四节 汽车操纵稳定性与悬架的关系 * 为增加汽车的不足转向量，应该使得前轮的侧偏角增加得比后轮的多； 也就是使前轮的平均侧偏刚度下降得比后轮的多； 也就是要求前轴左右车轮垂直载荷的变动量—再分配—大于后轮的。 当横向稳定杆布置在前轴时，可以提高前悬架的侧倾角刚度； 侧倾时，前后轴侧倾角相同，而前悬架侧倾角刚度较大，所以可以分担更多的侧倾力矩，其左右车轮垂直载荷的变动量就更大； 所以有利于增加不足转向量。 * FY γ 不变 沿FY侧倾 FY γ - - + - 减小 增大 三、侧倾外倾——侧倾时车轮外倾角的变化 侧倾时γ的变化有三种可能 第四节 汽车操纵稳定性与悬架的关系 沿FY相反方向侧倾 * ?地面转过Φr确定车轮相对于车厢外倾角 。 ?地面回到水平位置确定车厢相对于地面产生侧倾角Φr时，轮胎外倾角 。 车轮外倾角γ的确定 第四节 汽车操纵稳定性与悬架的关系 * 车厢侧倾时不同形式悬架所引起的车轮外倾角的γ变化 ?非独立悬架车身侧倾时，前轮外倾角不变。 第四节 汽车操纵稳定性与悬架的关系 * 车厢侧倾时不同形式悬架所引起的车轮外倾角的γ变化 ?双横臂悬架前轮外倾角与地面侧向力方向相反，有增大侧偏角（绝对值）的作用。 第四节 汽车操纵稳定性与悬架的关系 * 车厢侧倾时不同形式悬架所引起的车轮外倾角的γ变化 ?单纵臂悬架前轮外倾角与地面侧向力方向相反。 第四节 汽车操纵稳定性与悬架的关系 * 车厢侧倾时不同形式悬架所引起的车轮外倾角的γ变化 ?单横臂悬架前轮外倾角与地面侧向力方向相同（或相反）。 第四节 汽车操纵稳定性与悬架的关系 * — 侧倾外倾系数。 车厢侧倾所引起的车轮外倾角的变化可由下式计算 第四节 汽车操纵稳定性与悬架的关系 * 四、侧倾转向 ?车厢侧倾所引起的前转向轮绕主销的转动、后轮绕垂直于地面轴线的转动，即车轮转角的变动，称为侧倾转向。 — 侧倾转向系数。 车轮的侧倾转向角与车厢侧倾角的关系可以用下式表示 第四节 汽车操纵稳定性与悬架的关系 注意，此处的“转向角”，是将车轮看做刚体发生的刚性转动。不属于轮胎的弹性侧偏，而是对弹性侧偏的一种补充。 * 后悬架的侧倾转向对稳态转向特性的影响 第四节 汽车操纵稳定性与悬架的关系 这种非独立悬架车轴的整体转动（不是车轮的转动），又称作轴转向。 汽车轴转向的方向和大小，取决于悬架弹簧的布置形式、安装尺寸和刚度。 合理的悬架设计，可以利用轴转向效应增加不足转向趋势。 * 第四节 汽车操纵稳定性与悬架的关系 * 五、变形转向—悬架导向装置变形引起的车轮转向角 ?悬架导向杆系各元件在各种力、力矩作用下发生的变形，引起车轮绕主销或垂直于地面轴线的转动，称为变形转向，其转角叫做变形转向角。 ?变形转向可以使汽车具有恰当的不足转向。 — 变形转向角； — 侧向力变形转向系数。 估算侧向力变形转向角 第四节 汽车操纵稳定性与悬架的关系 * 第四节 汽车操纵稳定性与悬架的关系 * 第四节 汽车操纵稳定性与悬架的关系 * 回正力矩变形转向角δa ?在回正力矩作用下，悬架和车轮有扭转变形，前、后轴车轮均发生回正力矩变形转向角δa。 — 回正力矩变形转向系数； — 回正力矩系数。 回正力矩变形转向角δa 第四节 汽车操纵稳定性与悬架的关系 * 第四节 汽车操纵稳定性与悬架的关系 回正力矩引起的变形转向角 ?前轴趋于增加不足转向；后轴趋于减少不足转向。 * 六、变形外倾—悬架