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汽车操纵稳定性检测第1页/共36页 2汽车操纵稳定性 　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。　为了保证安全行驶，汽车的操纵稳定性日益受到重视，成为现代汽车的重要使用性能之一。 第2页/共36页 3 5.1 汽车的操纵稳定性 5.1.1概述第3页/共36页 4 汽车 瞬态 响应 的特点第4页/共36页 5特点时间上的滞后执行上的误差横摆角速度的波动进入稳态所经历的时间第5页/共36页 6人－车闭路系统 第6页/共36页 75.1.2 轮胎的侧偏特性侧偏特性主要是指侧偏力、回正力矩与侧偏角间的关系，它是研究汽车操纵稳定性的基础。第7页/共36页 8一、轮胎的坐标系第8页/共36页 9二、轮胎的侧偏现象和侧偏力－侧偏角曲线第9页/共36页 10第10页/共36页 11第11页/共36页 12三、影响侧偏特性的因素（1）轮胎的尺寸、形式与结构：扁平率－采用扁平率小的轮胎是提高侧偏刚度的主要措施（2）轮胎的垂直载荷：垂直载荷增大后，侧偏刚度也增大，但垂直载荷过大时，轮胎产生很大的径向变形，侧偏刚度反有所减少。（3）轮胎的充气压力：气压增高，侧偏刚度也增大。（4）地面切向反作用力。（5）路面及其粗糙程度、干湿状态对侧偏特性有影响：粗糙的地面最大侧偏力大。第12页/共36页 135.1.3 汽车的转向特性一、稳态转向特性稳态横摆角速度增益为：第13页/共36页 14第14页/共36页 15 1．轮胎气压的影响： 2. 驱动形式的影响 3．轮胎结构的影响 4．汽车的质量分配与车轮 侧偏刚度的匹配 5. 汽车悬架的影响影响转向特性的因素 第15页/共36页 165.1.4 汽车的纵翻和侧翻 一、汽车不发生纵向倾覆的条件 汽车在纵向坡道上等速上坡，随着道路坡度增大，前轮的地面法向反作用力不断减小。 当道路坡度大到一定程度时，前轮的地面法向反作用力为零。在这样的坡度下，汽车将失去操纵，并可能产生纵向翻倒。 　汽车上坡时，坡度阻力随坡度的增大而增加，在坡度大到一定程度时．为克服坡度阻力所需的驱动力超过附着力时，驱动轮将滑转。 汽车在纵坡上处于静止状态时，纵向不翻倒的极限坡道角αmax为： tanαmax = b/hg第16页/共36页 17汽车的纵翻后驱动型汽车的纵向稳定性条件 ：　　 b/hg φ前轮驱动型汽车．其纵向稳定性条件为： L 0全轮驱动型汽车，其纵向稳定性条件为： b/hg φ第17页/共36页 18二、汽车的侧翻 汽车行驶时，常受侧向力的作用。侧向力有重力的侧向分力、离心力、侧向风力和不平道路的侧向冲击等多种。汽车在侧向力的作用下，如车轮的侧向反作用力达到附着力时。汽车将沿侧向力的作用方向而滑移。侧向力同时将引起左、右车轮法向作用力的改变，当一侧车轮的法向反作用力变为零时，将发生侧向翻车。 车速达到ur,致使离心惯性力Fj = Gur 2/gR与重力G的合力F的作用线，通过外侧车轮与地面的接触线时，内侧车轮对路面的载荷为零,汽车将失去操纵并可能侧翻。 不发生侧翻的临界车速：　 　 　若转弯车速为us时发生侧滑，应满足： Gus 2/gR = Gφ产生侧滑的条件是us ur B/2 hg称为汽车侧向稳定性系数。 第18页/共36页 19汽车的侧翻φ B/2 hg 一般干燥的沥青路面的φ值为0.7-0.8。轮距B受车宽小于或等于2.5m的限制，要避免侧翻应力求降低质心高度，一般车辆都能满足要求。 只有在装载货物质心太高且偏向车厢的一侧，或者转向时车速过高，转动转向盘过急，风过大时，就产生侧翻。 第19页/共36页 20 转向轮的摆振与稳定 稳定性因数是决定汽车响应的一个重要参数。 在实际当中．汽车沿曲线行驶时，前后轴左、右两侧车轮的垂直载荷要发生变化．车轮常有外倾角，且由于悬架导向杆系的运动及变形，外倾角也发生变化。 影响行驶系和转向系零件的使用寿命，因此，分析这种现象产生的原因，从而采取相应的措施．具有极其重要的意义。 一、转向轮的摆振 (一)前轴角振动引起转向轮摆振 　 (二)车轮不平衡引起转向轮摆振 (三)运动干涉引起的摆振 　 二、转向轮的稳定 前面分析的是引起转向轮摆振的原因，但这些原因不一定就造成转向轮的摆振，因为