第六章-汽车操纵稳定性.pptVIP

汽车理论 预备知识 汽车转向系的功能、组成、构造及工作原理。 中心思想 首先介绍操纵稳定性的基本概念（评价指标、轮胎侧偏特性），然后分析线性二自由度的汽车模型，最后介绍汽车行驶时的侧翻和侧滑。 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。 　　汽车的操纵稳定性不仅影响到汽车驾驶的操纵方便程度，也是影响汽车安全性的重要因素之一。 汽车的操纵稳定性包括两个相互关联的部分，即操作性和稳定性。 操纵性是汽车能够确切地响应驾驶员指令的能力。 稳定性是汽车抵抗改变其行驶方向的各种外界干扰(路面扰动或风扰动)，并保持稳定行驶而不失去控制，甚至翻车或侧滑的能力。 附着椭圆 一定侧偏角下，驱动力或制动力增加时，侧偏力逐渐有所减小，这是由于轮胎侧线弹性有所改变的关系。当纵向力相当大时，侧偏力显著下降，接近附着极限时，切向力已耗去大部分附着力，而侧向力能利用的附着力很小。 2.2 瞬态响应、稳态响应 过多转向的汽车当行驶速度达到临界车速时将失去稳定性(因为在临界车速附近时，横摆角速度增益趋于无穷大，只要极其微小的前轮转角便会产生极大的横摆角速度)。 由于过多转向的汽车易失去稳定性，故汽车都应具有适度的不足转向特性。 例P159 6-8 第四节 汽车行驶时的侧翻和侧滑 汽车侧翻 汽车侧滑 提高汽车操作稳定性的控制系统 动态稳定控制系统 （DSC） 电子稳定程序控制系统（ESP） 一、汽车侧翻 汽车侧翻是指汽车在行驶过程中绕其纵轴线转动90°或更大的角度，以至车身与地面相接触的一种危险的侧向运动。 汽车侧翻大体上可分为两类，一类是曲线运动引起的侧翻(Maneuver Induced Rollover)，汽车在道路(包括侧向坡道)上行驶时，由于汽车的侧向加速度超过一定限值，使得汽车内侧车轮的垂直反力为零而引起的侧翻；另一类是绊倒侧翻(Triped Rollover)汽车行驶时产生侧向滑移，与路面上的障碍物侧向撞击而将其“绊倒”。 当汽车在水平路面上作稳态圆周运动时， 则不发生侧翻的条件可写为 2、带悬架汽车的准静态侧翻 与刚性汽车的侧翻模型不同，带悬架汽车的模型将汽车的质量分解为悬挂质量和非悬挂质量两部分。车厢用悬挂质量表示。在曲线行驶时，车厢的侧倾引起汽车质心位置的偏移，从而改变了汽车自重的抗侧翻能力，使得侧翻阈值减小。 带悬架汽车的准静态侧翻的侧翻阈值可表示为 3.汽车的瞬态侧翻 准静态汽车的侧翻只是实际汽车作曲线运动的简化，即假设了汽车的侧向加速度的变化较慢。 汽车瞬态侧翻阈值比准静态小。一般在阶跃输入时，汽车的瞬态侧翻阈值比准静态时低30-50%。 4.汽车防侧翻的控制 利用汽车内外侧车轮上的载荷转移系数作为控制的门槛值。 一般情况下LTR的极限值取0.9. 二、汽车的侧滑 汽车的侧滑是指汽车在作高速曲线运动或制动过程中，由于侧向附着力达到了附着极限状态，引起的汽车剧烈的回转运动。 侧滑是汽车交通事故最常见的原因之一。 汽车作圆周运动时，不发生侧滑的条件可写为 三、提高汽车操作稳定性的控制系统 汽车加速、制动或转向时，如果驾驶员对路面情况改变的反应和操作不及时或不准确（驾驶员一般只能在汽车侧偏角2～4°内对汽车侧滑进行有效纠正）而侧滑，将造成汽车失控导致交通事故。美国一项统计显示，车速在80～100km/h时，40%的车祸与汽车侧滑失控有关；车速超过160km/h时，几乎100%的车祸与侧滑失控有关。 随着高速公路的发展，车速的提高，汽车侧滑造成事故的可能性也不断提高。为了确保车辆高速行驶的安全性，在车上装置汽车稳定性控制系统十分必要，而现代电子技术的发展也为其研制成功奠定了基础。 三、提高汽车操作稳定性的控制系统 汽车稳定性控制系统的功能是控制车辆的横摆力矩，把车轮侧偏角限制在一定范围内，其目的包括：保证汽车在制动和加速时的方向稳定性和可控性；保证转向时不出现过量的不足转向（Understeer）和过度转向（Oversteer）；增强汽车的转向反应和轨迹跟踪性能；缩短制动距离，改善牵引性能。 汽车动力学稳定性控制系统（DSC）是汽车主动安全电控系统的重要研究前沿，是继ABS之后需要进行重点突破的汽车主动安全控制系统。 动态稳定控制系统 （DSC） 电子稳定程序控制系统（ESP） DSC动态稳定控制系统 - 简介 DSC：Dynamic stability control动态稳定控制系统 它对车身姿态的修正方式： 当车辆在高速入弯瞬间，在特定的条件下，有可能发生转向不足的情况。DSC系统会根据当时的