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汽车理论（PowerPoint版） 版权所有者：南航赵又群 第五章 汽车的操纵稳定性 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），然后分析简单模型的时域响应，最后指出悬架、转向系、传动系对操纵稳定性的影响。 引 言 1. 操纵稳定性 2. 操纵稳定性涉及工况 3. 操纵稳定性的重要性 第一节 概述 思考题 如何判断汽车操纵稳定性好坏？ 本节应掌握的内容 1. 操纵稳定性的评价指标。 2. 车辆坐标系。 3. 稳态转向特性。 一、基本内容 1．时域响应 2．频域响应 3．回正性 4．转向半径 5．转向轻便性 6．直线行驶性 7．典型行驶工况 8．极限行驶工况 9．转向盘中间位置操纵稳定性 二、车辆坐标系与时域响应 1．车辆坐标系 二、车辆坐标系与时域响应 2．时域响应 Steady state Transient stat 3．稳态响应特性 不足转向 中性转向 过多转向 二、车辆坐标系与时域响应 4．瞬态响应特性 反应时间— 超调量— 波动频率— 稳定时间— 三、人—车闭路系统 1.开路（环）系统 2.闭路（环）系统 第一节 概述 四、汽车实验的两种评价方法 1．实车试验/驾驶模拟器 2．客观评价/主观评价 五、时频响应的评价指标 1．方向盘角阶跃输入下的稳态响应 （1） 增益曲线 （2） 增益 （3）稳定性因数 五、时频响应的评价指标 2．方向盘角阶跃输入下的瞬态响应 （1） 或 曲线 （2）反应时间 （3）衰减圆频率 3．横摆角速度频率响应特性 （1）共振峰频率f （2）1 Hz时的相位滞后角 第二节 轮胎的侧偏特性 思考题 轮胎侧偏特性在汽车建模中的重要性 ？ 本节应掌握的内容 1. 轮胎的侧偏特性 2. 侧偏现象 3. 附着椭圆 第二节 轮胎的侧偏特性 一、基本概念 二、轮胎坐标系 三、侧偏现象/侧偏曲线 1．侧偏力—车轮中心 沿Y轴方向作用有 侧向力 2．侧偏现象—车轮行驶方向偏离车轮平面的方向。 3．侧偏力—侧偏角曲线 四、侧偏特性的影响因素 四、侧偏特性的影响因素 四、侧偏特性的影响因素 四、侧偏特性的影响因素 四、侧偏特性的影响因素 四、侧偏特性的影响因素 五、回正力矩 五、回正力矩 五、回正力矩 第三节 线性二自由度汽车模型对前轮角输入的响应 思考题 怎样简化为……模型 ？ 本节应掌握的内容 1. 假设条件 2. 公式推导 3. 时域响应特性、频域响应特性 一、数学模型 1．假设 前轮转角输入 平面运动 线性轮胎 两轮摩托车。 一、数学模型 2．模型 二、稳态响应 1．稳态响应 稳态时： const， 则线、角加速度均为零。解方程可得稳态横摆角速度增益，即转向灵敏度： 其中 —稳定性因数（s2m-2） 二、稳态响应 2．稳态响应的三种类型 K=0 — 中性转向： K0 — 不足转向： ，特征车速 K0 — 过多转向： ，临界车速 二、稳态响应 2．稳态响应的三种类型 二、稳态响应 2．稳态响应的三种类型 汽车应具有适度的不足转向特性？？ 前轮转角： 转向半径： 二、稳态响应 3．表征稳态响应的参数（1） ※ 作业 证明 ： 二、稳态响应 3．表征稳态响应的参数 （2）转向半径的比值