++++汽车的操纵稳定性详解.ppt

2、转向半径的比值R/R0，若令车速极低、侧向加速度接近于零（轮胎侧偏角可忽略不计）时的转向半径为R0，而一定车速下有一定侧向加速度时的转向半径为R，则这两个转向半径之比R/R0可用以表征汽车的稳态响应。 下面确定R/R0值与稳定性因数K的关系，由图5-26可知，R0=L/δ，由式（5-11）可求得 （ ） 或 0 K=0时，R/R0=1，即中性转向汽车的转向半径不随车速发生变化，始终为R0。K0时，R/R01，即不足转向汽车的转向半径总大于R0，且由式（5-16）可知，K0时，R/R01，即过多转向汽车的转向半径总小于R0。由式（5-16）可知，转向半径将随车速的增加而减小。 3、用静态储备系数S.M. 使汽车前、后轮产生同一侧偏角的侧向力作用点称为中性转向点。 静态储备系数S.M.就是中性转向点至前轴距离a′和汽车质心至前轴距离a之差（a′-a）与轴距L之比值，即 S.M.= 通常也用瞬态响应中的几个参数来表征响应品质的好坏，这些参数是 1、横摆角速度ωr波动时的固有（圆）频率ωr。 ω0值是评价汽车瞬态响应的一个重要参数。ω0值应高些为好。图5-34为一些欧洲及日本轿车的固有频率f0（单位为 Hz ）与稳定性因数K （单位为 s2/m2）值 ， 固有频率 。 它表明了前、后轮侧偏刚度变化时，对固有频率及稳定性因数的影响。图5-37中画出了计算求得的阻尼比 随车速及各结构参数的变化曲线。曲线表明，随着车速的提高， 值减小；在稳定性因数不变条件下，后轮胎侧偏刚度增加，有助于 值的增大；质量、转动惯量、轴距减小，值亦有所增加。 3、反应时间τ 反应时间是指角阶跃转向输入后，横摆角速度第一次到达稳定值ωr0所需的时间。τ是评价汽车瞬态响应的另一个重要参数。τ值应小些为好。 三、 瞬态响应 4、达到第一峰值ωr1时的时间ε 通常也用到达第一峰值ωr1时的时间ε，作为评定汽 车瞬态横摆响应反应快慢的参数 。ε又称为峰值反应时 间。 四、横摆角速度频率响应特性 输出、输入的幅值比是频率f的函数，记为A（f），称为幅频特性。相位差也是f的函数，记为Φ（f），称为相频特性。两者统称为频率特性。 在汽车操纵稳定性中，常以前轮转角δ或方向盘转角δsw为输入，汽车横摆角速度ωr为输出的汽车横摆角速度频率响应特性来表征汽车的动特性。 有人用横摆角速度频率特性上的五个参数来评定汽车操纵稳定性，它们是： （1）频率为零时的幅值比，即稳态增益； （2）共振峰值频率fr，fr值愈高，操纵稳定性愈好； （3）共振时的增幅比b/a，增幅比b/a应小些； （4）f=0.1Hz时的相应滞后角∠Φf=0.1，它代表缓慢转动方向盘时响应的快慢，这个数值应接近于零； （5）∠Φf=0.6，f=0.6Hz时的相位滞后角，它代表较快速度转动方向盘时响应的快慢其数值应当小些（5.13）。 第五章结束！ 第五章 汽车的操纵稳定性 汽车的操纵稳定性是指在驾驶者不感到过分紧张、疲劳的条件下，汽车能遵循驾驶者通过转向系及转向车轮给定的方向行驶，且当遭遇外界干扰时，汽车能抵抗干扰而保持稳定行驶的能力。 §5-1 概 述 一、汽车操纵稳定性包含的内容 1、在汽车操纵稳定性的研究中，常把汽车作为一控制系统，求出汽车曲线行驶的时域响应与频率响应特性，并以它们来表征汽车的操纵稳定性能。 2、方向盘输入有两种形式：给方向盘作用一个角位移，称为角位移输入，简称为角输入；给方向盘作用一个力矩，称为力矩输入，简称为力输入。 3、方向盘角阶跃输入下进入的稳态响应及方向盘角阶跃输入下的瞬态响应，就是表征汽车操纵稳定性的方向盘角位移输入下的时域响应。回正性是一种方向盘力输入下的时域响应。 横摆角速度频率响应特性是方向盘转角正弦输入下，频率由0→ 时，汽车横摆角速度与方向盘转角的振幅比及相位差的变化图形。 转向半径是评价汽车机动灵活性的物理参量。 转向轻便性是评价转动方向盘轻便程度的特性。 二、车辆坐标系与方向盘角阶跃输入下的时域响应 1、汽车的运动是借固结于运动着的汽车上的动坐标系——车辆坐标系来描述的。图5-1所示固结于