(汽车动力学.ppt

课程基本定位： 以汽车理论、汽车构造为专业基础，运用力学分析和数学计算（预测）的方法，在动力学层面上求解汽车的主要使用性能，为汽车设计提出指导性意见。 但不深入涉及具体的参数设计和制造方法。 可以看做“高等汽车理论”。 基本概念：“车辆动力学是研究所有与车辆系统运动有关的学科……”P4、5 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 讲授内容：基本思想和基本理论，重要结论以及在汽车上的典型应用。 目录： 绪篇：汽车系统动力学简介、汽车与外界的相互作用力——轮胎动力学与空气动力学。 第一篇：直线行驶问题——动力性、燃油经济性和制动性。 第二篇：由路面输入引起的行驶平顺性问题。 第三篇：操控性（操纵稳定性）问题。 各性能分析不是全然分开的，例如，与操控性有关的车辆稳定控制，放在第五章纵向动力学。P123. 这也体现了P5“长期以来……必然是相互作用、相互耦合的”思想。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 绪篇 概论和基础理论 第一章 车辆动力学概述 第一节 历史回顾 上世纪20年代到70年代……P1~3。 “ABS是车辆底盘控制迈出的第一步。”P3 注意，现代意义的“控制”：传感器?控制器?执行器。 随后，发展了与之理论类似的牵引力控制TCS、驱动防滑ASR。（有的观点认为TCS=ASR） 进而发展出DSC和VDC等技术。（在车型营销领域，日系车可能采用车辆稳定性控制系统VSC的缩写，以博世为代表的德系车偏好采用ESP—电子稳定程序。ESP是VDC的商品名称。） 此部分内容，详见第六章。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 在悬架系统领域，提出了主动和半主动悬架技术（包括可变悬架的概念），并付诸应用。 在转向系统方面，则先后推出了四轮转向（4WS）、电子液压助力转向（PPS）和电动助力转向（EPAS，P4——常缩写为EPS）等。 …… 系统动力学研究的工程应用价值，就是为这些先进控制技术提供理论基础。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 第二节 研究内容和范围 基本受力分析的三个方向：P5~7 纵向——驱动与制动； 垂向——行驶动力学；（汽车理论的相关理论见下页） 横向（汽车理论偏好称之为“侧向”）——操纵动力学。 定义稳定裕度 ，其中Caf和Car分别为前、后轮胎的侧偏刚度，为绝对值。P6 稳定裕度为正，不足转向；为负，过多转向。 汽车理论中，定义稳定性因数 ，前后轮胎的 侧偏刚度k1和k2皆为负。K0，不足转向；K0，过多转向。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 第三节 车辆特性和设计方法 一、期望的车辆特性 三个方向，操纵性能（横向）为本节主要讨论内容。P7 P8：垂向（乘坐舒适性）的优化思想：加速度为目标函数，悬架的有限工作空间和轮胎动载荷为约束条件。 与之类似，汽车理论的观点：平顺性分析的振动响应量有三个：车身加速度、悬架动挠度、车轮—地面的动载。 操纵性能的总体目标，简言之，就是操纵性+稳定性。原文P8 与之对应，汽车理论对“操纵稳定性”的定义：在驾驶者不感到过分紧张、疲劳的情况下，汽车能遵循驾驶者通过转向系统及转向车轮给定的方向行驶，且当遭