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汽车理论 汽车侧向动力学 (汽车的操纵稳定性) 2009年11月 同济大学,汽车学院 左曙光教授教案 同济大学,汽车学院 左曙光教授教案 汽车操纵稳定性的含义 定义: 在驾驶员不感觉过分紧张、疲劳的条件下，汽车能按照驾驶 员通过转向系及转向车轮给定的方向行驶，且当受到外界干扰 时，汽车能抵抗干扰而保持稳定行驶的能力。 1、操纵性：汽车能确切地按驾驶员通过方向盘给定的转向 指令行驶的能力。反映汽车实际行驶轨迹与驾驶员主观意图在 时间及空间上吻合程度。 2、稳定性：汽车受外界干扰后，汽车能抵抗干扰，恢复和 保持稳定行驶的能力。反映汽车运行状态的稳定程度。 “ 高速汽车行驶的生命线” (汽车主动安全的主要内容) 同济大学,汽车学院 左曙光教授教案 同济大学,汽车学院 左曙光教授教案 汽车操纵稳定性的内容 • 操纵稳定性中，常把汽车作为一个控制系统，求汽车曲线行 驶的时域响应与频域响应。 侧风 路面不平 路面条件 驾驶员 汽车运动 交通状况 驾驶员 方向盘输入 （横摆、侧倾 汽车 气候 的手脚 驾驶员－汽车闭环系统 •方向盘输入：1、角位移输入（角输入） 2、力矩输入（力输入） 同济大学,汽车学院 左曙光教授教案 同济大学,汽车学院 左曙光教授教案 汽车操纵稳定性的内容及评价参量 基本内容 评价参量 转向盘角阶跃输入下的稳态响 稳态横摆角速度增益—转向灵敏度﹑前﹑后轮侧偏 应 角之差﹑转向半径的比﹑静态储备系数 转向盘角阶跃输入下的瞬态响 横摆角速度波动的固有频率﹑阻尼比﹑反应时间﹑ 应 达到第一峰值的时间 横摆角速度频率响应特性 共振峰频率﹑共振时振幅比﹑相位滞后角﹑稳态增 益 操 转向盘中间位置时的操纵稳定 转向灵敏度﹑转向盘力特性—转向盘转矩梯度﹑转 纵 性 向功灵敏度 性 转向轻便性 转向力﹑转向功 转弯半经 最小转弯半经 直线行驶性 转向盘转角（维持直线行驶所需的转向盘累计转角） 典型行驶工况（蛇行﹑移线﹑ 转向盘转角﹑转向力﹑侧向加速度﹑横摆角速度﹑ 双移线— 回避障碍）性能 侧偏角﹑车速等 极限行驶能力 极限侧向加速度﹑极限车速 同济大学,汽车学院 左曙光教授教案 同济大学,汽车学院 左曙光教授教案 汽车操纵稳定性的内容及评价方法 基本内容 评价参量 稳 回正性 回正后剩余横摆角速度与剩余横摆角﹑达到 定