军用汽车理论-课件 DEC_05_ 操纵稳定性_01评价指标
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汽车操纵稳定性的基本内容及评价所用的物理参数课件
汽车操纵稳定性
主要学习内容 n 概述 n 轮胎的侧偏特性轮胎的侧偏特性 n 线性二自由度汽车模型对前轮角输入的响应
汽车操纵稳定性的基本内容及评价所用的物反映驾驶员的主观操作，
也就是汽车按照驾驶员的意图和要求改变汽车行驶方 向和车速。
n 稳定性：汽车在行驶过程中能够抵抗外界干扰不发生
➢刚性轮 当车轮有侧向力作用时，
当FY 没有达到附着极限时， 车轮与地面没有滑动，车轮 仍沿车身平面cc的方向行驶。 当FY 达到附着极限时，车轮 与地面有滑动，车轮有侧向 行驶。
汽车操纵稳定性的基本内容及评价所用的物理参数
➢ 弹性轮胎在侧性力作用 时的运动状态
侧偏现象：当车轮有侧向 力作用时，FY 没有达到附着 极限，车轮行驶方向亦将偏 离车轮平面的方向。这就是 轮胎的侧偏现象。
汽车操纵稳定性的基本内容及评价所用的物理参数
3）前轮角阶跃输入下的瞬态响应
运动方程
(k1k2)u 1(a1 kbk 2)wr k1m(v •uw r) (a1 kbk 2) u 1(a2k1b2k2)wr a1 k IZw •r
(ak 1
bk 2 )
1 u
(a 2k1 b 2k2 )wr
能、双移线性能、…
摆角速度、侧偏角、车速等
9、极限行驶能力：圆周行驶极限侧向加速 极限侧向加速度、极限车速、回至原来
度、抗侧翻能力、发生侧滑时控制能力等 汽车操纵路稳定径性所的基需本时内容间及评价所用的物理参数
车辆坐标系
X方向：前进、倒驶 绕X轴的转动：侧倾运动 Y方向：侧向运动 绕Y轴的转动：俯仰运动 Z方向：垂直运动 绕Z轴的转动：横摆运动
汽车操纵稳定性的基本内容及评价所用的物理参数
3）轮胎的结构、工作条件对侧偏特性的影响 轮胎扁平率（H/B） 对侧偏特性的影响。
主要学习内容 n 概述 n 轮胎的侧偏特性轮胎的侧偏特性 n 线性二自由度汽车模型对前轮角输入的响应
汽车操纵稳定性的基本内容及评价所用的物反映驾驶员的主观操作，
也就是汽车按照驾驶员的意图和要求改变汽车行驶方 向和车速。
n 稳定性：汽车在行驶过程中能够抵抗外界干扰不发生
➢刚性轮 当车轮有侧向力作用时，
当FY 没有达到附着极限时， 车轮与地面没有滑动，车轮 仍沿车身平面cc的方向行驶。 当FY 达到附着极限时，车轮 与地面有滑动，车轮有侧向 行驶。
汽车操纵稳定性的基本内容及评价所用的物理参数
➢ 弹性轮胎在侧性力作用 时的运动状态
侧偏现象：当车轮有侧向 力作用时，FY 没有达到附着 极限，车轮行驶方向亦将偏 离车轮平面的方向。这就是 轮胎的侧偏现象。
汽车操纵稳定性的基本内容及评价所用的物理参数
3）前轮角阶跃输入下的瞬态响应
运动方程
(k1k2)u 1(a1 kbk 2)wr k1m(v •uw r) (a1 kbk 2) u 1(a2k1b2k2)wr a1 k IZw •r
(ak 1
bk 2 )
1 u
(a 2k1 b 2k2 )wr
能、双移线性能、…
摆角速度、侧偏角、车速等
9、极限行驶能力：圆周行驶极限侧向加速 极限侧向加速度、极限车速、回至原来
度、抗侧翻能力、发生侧滑时控制能力等 汽车操纵路稳定径性所的基需本时内容间及评价所用的物理参数
车辆坐标系
X方向：前进、倒驶 绕X轴的转动：侧倾运动 Y方向：侧向运动 绕Y轴的转动：俯仰运动 Z方向：垂直运动 绕Z轴的转动：横摆运动
汽车操纵稳定性的基本内容及评价所用的物理参数
3）轮胎的结构、工作条件对侧偏特性的影响 轮胎扁平率（H/B） 对侧偏特性的影响。
第六章-汽车操纵稳定性PPT课件
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。
力越小。 ➢薄水层的影响
路面有薄水层时，轮 胎可能会完全失去侧偏 力，这称为“滑水”现 象。
24
回 正 力 矩 TZ
载荷W
回 正 力 矩 TZ
赛车胎 子午线胎
斜交胎
侧偏角
回 正 力 矩 TZ
4~6 TZ 制动力 F b 4~6 TZ
驱动 FX或 力制F 动 bF 力 TZ 驱动 FX或 力制F 动 bF 力 TZ
式 中 ， kF称y 为k侧 偏 刚 度
（ N/rad ） 。 为 曲 线 在 =0 处 的斜率。按轮胎坐标系，侧 偏力和侧偏角总是反号，故 侧偏刚度总是负值。
17
汽车理论
侧偏力与侧偏角的关系
18
汽车理论
影响轮胎侧偏特性的主要因素
影响轮胎侧偏弹性的主要因素是： 轮胎结构参数 轮胎的使用参数 具体包括侧偏角、外倾角、垂直载荷、在接地印迹 上的分布、路面附着系数、轮胎的纵向滑移率等
种情况：
c
c
u
u
u′
Fy
Fy
△
FY lFz c
没有侧向滑移
u
c
有侧向滑移
FY lFz
图 有侧向力作用时刚性车轮的滚动
实际上：车轮都不是刚性的，车轮存在侧向弹性，因此，即
使侧向力Fy没有达到车轮与地面之间的附着极限，车轮的行驶
操纵稳定性评价指标
转向盘转角阶跃输入试验下的汽车操纵稳定性评价参数很多，这里仅用几个最常用的参数来评价汽车的操纵稳定性：
1) 横摆角速度的稳态值
0r (deg/ s )：汽车到达稳态回转时绕质心垂直轴转动的角速度。
2) 侧向加速度的稳态值
20( / )ya m s ：汽车到达稳态回转时指向汽车横轴方向的加速度。
3) 横摆角速度的峰值
maxr (deg/ s )：汽车在过渡过程中横摆角速度的最大值。
4) 侧向加速度的峰值
2max( / )ya m s ：汽车在过渡过程中侧向加速度的最大值。
5) 横摆角速度的响应时间
τ( s):转向盘阶跃输入后，横摆角速度第一次到达90%的稳态值时的时间。
军用汽车理论-课件 DEC_05_ 操纵稳定性_05侧翻与侧滑
第一章 绪论 第二章 车轮的力学特性 第三章 驱动与牵引性能 第四章 全轮驱动汽车传动系统参数的选择 第五章 操纵稳定性 第六章 不平硬地面上行驶的平顺性 第七章 越障行使性能 第八章 软地面行驶性能 第九章 与机动性有关的其他问题
军用汽车的操纵稳定性主要是指驾驶员对汽车方 向的控制性能以及汽车在受到外力干扰作用下的安全稳 定行驶能力。从机动性的角度看，具有良好操纵稳定性 的汽车不仅可以以较高的行驶车速进行方向控制，而且 可以在高速行驶中灵活地躲避各种障碍；同时还可以在 弯道、侧坡、扭曲等地面上以较高速度安全行驶。
例
某轿车hr/hg=0.5、
RΦ=0.1
rad/g
a
，
y
g
0.95 B 2hg
。
与刚性汽车相比，阈值减小了5%。
➢当汽车受到侧向力作用时，外侧轮胎产生弹性变形，从而轮胎接地中心 向内偏移，轮距B减小，使得侧翻阈值又减小约5%。
§5.5 侧翻与侧滑
本节内容结束
Pj hg
mg
B 2
0
根据向心力公式，可得
m
v2 R
mg
B 2
0
则侧翻的临界车速为
BRg v
2hg
发生侧滑时，向心力与摩擦力满足
Pj Fy 0
图5-32 平面弯道行驶模型
即 m v2 mg 0
R
则侧滑的临界车速为
v Rg
§5.5 侧翻与侧滑
3. 带悬架汽车的准静态侧翻
注意观察，该模 型与刚性汽车模 型有哪些区别？
§5.1 评价指标 §5.2 转弯半径及转弯通道 §5.3 线性二自由度汽车模型对前轮角输入的响应 §5.4 影响操纵稳定性的因素 §5.5 侧翻与侧滑
军用汽车的操纵稳定性主要是指驾驶员对汽车方 向的控制性能以及汽车在受到外力干扰作用下的安全稳 定行驶能力。从机动性的角度看，具有良好操纵稳定性 的汽车不仅可以以较高的行驶车速进行方向控制，而且 可以在高速行驶中灵活地躲避各种障碍；同时还可以在 弯道、侧坡、扭曲等地面上以较高速度安全行驶。
例
某轿车hr/hg=0.5、
RΦ=0.1
rad/g
a
，
y
g
0.95 B 2hg
。
与刚性汽车相比，阈值减小了5%。
➢当汽车受到侧向力作用时，外侧轮胎产生弹性变形，从而轮胎接地中心 向内偏移，轮距B减小，使得侧翻阈值又减小约5%。
§5.5 侧翻与侧滑
本节内容结束
Pj hg
mg
B 2
0
根据向心力公式，可得
m
v2 R
mg
B 2
0
则侧翻的临界车速为
BRg v
2hg
发生侧滑时，向心力与摩擦力满足
Pj Fy 0
图5-32 平面弯道行驶模型
即 m v2 mg 0
R
则侧滑的临界车速为
v Rg
§5.5 侧翻与侧滑
3. 带悬架汽车的准静态侧翻
注意观察，该模 型与刚性汽车模 型有哪些区别？
§5.1 评价指标 §5.2 转弯半径及转弯通道 §5.3 线性二自由度汽车模型对前轮角输入的响应 §5.4 影响操纵稳定性的因素 §5.5 侧翻与侧滑
汽车操纵稳定性分析与评价指标
汽车的操纵稳定性 分析和评价指标
汽车的操纵稳定性分析和评价指标
1
➢汽车的操纵稳定性是指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。
➢汽车的操纵稳定性是汽车主动安全性的重要评价指标。
汽车的操纵稳定性分析和评价指标
➢路面有薄 水层时，由于 滑水现象，会 出现完全丧失 侧偏力的情况。
汽车的操纵稳定性分析和评价指标
23
汽车的操纵稳定性分析和评价指标
24
二、汽车的转向特性
直角三角勾股定理： c2=a2+b2
因此：sin2A+cos2A=1 sinA/cosA=tanA tanA=1/cotA
汽车的操纵稳定性分析和评价指标
直线cc表示轮胎平面线
Fy
俯视图
直线aa表示轮胎与地 面接触印痕的中心线
FY
车轮静止
汽车的操纵稳定性分析和评价指标
10
2）在弹性轮上作用侧向力 F y
Fy
FY
车轮滚动
汽车的操纵稳定性分析和评价指标
11
侧偏角α
轮胎接地印 迹中心的位移 方向与X轴的 夹角。
2.侧偏现象
当车轮有侧向弹性时，即使FY没有 达到侧向附着极限，车轮行驶方向也 将偏离车轮平面的方向。
前205、后225的轮胎组合，使得前轮的侧偏刚度小于后轮，
有利于营造不足转向特性。
汽车的操纵稳定性分析和评价指标
31
3）过多转向 R<R0 u↑→ R↓→ 汽车具有过多转向特性。
这意味着很小的前轮转角将产生极大的横摆角速度， 汽车将发生激转而侧滑或侧翻。由于过多转向汽车有失 去稳定性的危险，汽车应具有适度的不足转向特性。
汽车的操纵稳定性分析和评价指标
1
➢汽车的操纵稳定性是指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。
➢汽车的操纵稳定性是汽车主动安全性的重要评价指标。
汽车的操纵稳定性分析和评价指标
➢路面有薄 水层时，由于 滑水现象，会 出现完全丧失 侧偏力的情况。
汽车的操纵稳定性分析和评价指标
23
汽车的操纵稳定性分析和评价指标
24
二、汽车的转向特性
直角三角勾股定理： c2=a2+b2
因此：sin2A+cos2A=1 sinA/cosA=tanA tanA=1/cotA
汽车的操纵稳定性分析和评价指标
直线cc表示轮胎平面线
Fy
俯视图
直线aa表示轮胎与地 面接触印痕的中心线
FY
车轮静止
汽车的操纵稳定性分析和评价指标
10
2）在弹性轮上作用侧向力 F y
Fy
FY
车轮滚动
汽车的操纵稳定性分析和评价指标
11
侧偏角α
轮胎接地印 迹中心的位移 方向与X轴的 夹角。
2.侧偏现象
当车轮有侧向弹性时，即使FY没有 达到侧向附着极限，车轮行驶方向也 将偏离车轮平面的方向。
前205、后225的轮胎组合，使得前轮的侧偏刚度小于后轮，
有利于营造不足转向特性。
汽车的操纵稳定性分析和评价指标
31
3）过多转向 R<R0 u↑→ R↓→ 汽车具有过多转向特性。
这意味着很小的前轮转角将产生极大的横摆角速度， 汽车将发生激转而侧滑或侧翻。由于过多转向汽车有失 去稳定性的危险，汽车应具有适度的不足转向特性。
汽车理论课件-汽车的操纵稳定性
極限側向加速度 極限車速
發生側滑時的 控制能力
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
評價參量
回至原來路徑 所需時間
操縱穩定性包含的內容
*
汽車理論
第二十五講
主講教師：楊志華
學時：48
第一節 操縱穩定性概述
二、車輛坐標系與轉向盤角階躍 輸入下的時域回應
1.車輛坐標系
右手系
*
第一節 操縱穩定性概述
2.穩態回應特性
➢汽車直線行駛時，急速轉動轉向盤至某一轉角時，停止轉 動轉向盤並維持此轉角不變，即給汽車以轉向盤角階躍輸入。
*
第一節 操縱穩定性概述
2.橫擺角速度頻率回應特性
轉向盤轉角正弦輸 入下，頻率由0→∞變 化時，汽車橫擺角速 度與轉向盤轉角的振 幅比及相位差的變化 規律。
評價參量
➢共振峰頻率。 ➢共振時振幅比。 ➢相位滯後角。 ➢穩態增益。
操縱穩定性包含的內容
*
第一節 操縱穩定性概述
3.轉向盤中間位置操縱穩定性
*
第一節 操縱穩定性概述
瞬態回應的評價指標
1）時間上的滯後
2）執行上的誤差 （ωr1/ωr0）×100％
稱為超調量
3）橫擺角速度的波動 波動的ω ＝2π/T , 取
決於汽車的結構參數
4）進入穩態所經歷 的時間σ
*
第一節 操縱穩定性概述
三、操縱穩定性的研究方法
將汽車作為開路控制系統 人—汽車系統作為閉路系統
轉向盤小轉角、低頻 正弦輸入下，汽車高速 行駛時的操縱穩定性。
評價參量
4.回正性
➢轉向靈敏度。 ➢轉向盤力特性。 ➢轉向功靈敏度。
轉向盤力輸入 下的時域回應。
評價參量
➢回正後剩餘橫擺角 速度與剩餘橫擺角。
军用汽车理论-课件 DEC_01_绪论_03技术性能要求及评价指标体系
0.1” – 0.3” 0.3” – 1.0” 1.0” – 4.8”
§1.3 技术性能要求及评价指标体系
a）原商用车型
b）改制后的军用车型
图1-1 商用车辆改制为军用车辆实例
§1.3 技术性能要求及评价指标体系
主要技术参数
商用车型号
军用车辆型号1
军用车辆型号2
轮胎
总高/mm 离地间隙/mm
12.00R20 twin rear
总成技术及性能指标
整车主参数指标
人体承受垂向振动值
悬架系统（型式）/弹性元件力学特性（偏 总质量
在随机地面上行驶的
频）、阻尼元件力学特性（阻尼系数） 质心位置坐标
越野平顺 最高安全行驶车速
座椅减振系统（型式）/弹性元件力学特性、悬挂质量及非悬
性能
人体承受垂向冲击值
阻尼元件力学特性
挂质量
汽车过半圆突起的最
垂直越障高度，mm 450
百公里油耗，l
700 70/45 31.5 410
40 750 15
§1.3 技术性能要求及评价指标体系
表1-2 美军对未来重型通用战术卡车FTTS MSV任务要求
路面
地面特征
百分比 （%）
门限
目标
硬路面
53.2
10
良好
沙砾
7.7
20
非良好 便道和越野 39.1
70
地面不平度 （RMS）
§1.3 技术性能要求及评价指标体系
表1-2 军用汽车整车性能指标与相关总成及技术参数
技术性能 性能指标评价指标
总成技术及性能指标
整车主参数指标
发动机（型式）/输出功率、输出扭矩
最高行驶车速
§1.3 技术性能要求及评价指标体系
a）原商用车型
b）改制后的军用车型
图1-1 商用车辆改制为军用车辆实例
§1.3 技术性能要求及评价指标体系
主要技术参数
商用车型号
军用车辆型号1
军用车辆型号2
轮胎
总高/mm 离地间隙/mm
12.00R20 twin rear
总成技术及性能指标
整车主参数指标
人体承受垂向振动值
悬架系统（型式）/弹性元件力学特性（偏 总质量
在随机地面上行驶的
频）、阻尼元件力学特性（阻尼系数） 质心位置坐标
越野平顺 最高安全行驶车速
座椅减振系统（型式）/弹性元件力学特性、悬挂质量及非悬
性能
人体承受垂向冲击值
阻尼元件力学特性
挂质量
汽车过半圆突起的最
垂直越障高度，mm 450
百公里油耗，l
700 70/45 31.5 410
40 750 15
§1.3 技术性能要求及评价指标体系
表1-2 美军对未来重型通用战术卡车FTTS MSV任务要求
路面
地面特征
百分比 （%）
门限
目标
硬路面
53.2
10
良好
沙砾
7.7
20
非良好 便道和越野 39.1
70
地面不平度 （RMS）
§1.3 技术性能要求及评价指标体系
表1-2 军用汽车整车性能指标与相关总成及技术参数
技术性能 性能指标评价指标
总成技术及性能指标
整车主参数指标
发动机（型式）/输出功率、输出扭矩
最高行驶车速
军用汽车理论-课件 DEC_01_绪论
参数 质心位置坐标
车轮（型式）/切向力学特性
汽车进出运输工具所 战略战役 需通道宽度和高度 机动性能 汽车减震及抗冲击性
能
整车外形尺寸 （长、宽、高） 总质量 质心位置坐标
§1.3 技术性能要求及评价指标体系
表1-3 猛士轻型战术轮式车辆的部分技术参数
总质量，kg
5000
整备质量，kg
3250
主 质量参数
轮胎（型式）/垂向力学特性
轴距
高安全行驶车速
软地面通 过性能 VCI1
传动系统（型式） 总质量
车轮（型式）/直径、宽度、气压、垂向力 轴荷
学特性
§1.3 技术性能要求及评价指标体系
技术性能 性能指标评价指标
总成技术及性能指标
整车主参数指标
越垂直障碍高度 最小离地间隙 越障性能 接近角 离去角 纵向通过角
发动机（型式）/输出功率、输出扭矩
变速器（型式）/各挡传动比
总质量
分动器（型式）/传动比、前后扭矩分配比 质心位置坐标
驱动桥（型式）/主减速器速比
整车外形尺寸
车轮（型式）/直径、宽度、气压、切向力 各轴轴距
学特性
制动性能
制动距离 制动减速度 制动时的方向稳定性
制动系统（型式）/系统压力、制动器力学 总质量
总成技术及性能指标
整车主参数指标
人体承受垂向振动值
悬架系统（型式）/弹性元件力学特性（偏 总质量
在随机地面上行驶的
频）、阻尼元件力学特性（阻尼系数） 质心位置坐标
越野平顺 最高安全行驶车速
座椅减振系统（型式）/弹性元件力学特性、悬挂质量及非悬
性能
人体承受垂向冲击值
阻尼元件力学特性
挂质量
车轮（型式）/切向力学特性
汽车进出运输工具所 战略战役 需通道宽度和高度 机动性能 汽车减震及抗冲击性
能
整车外形尺寸 （长、宽、高） 总质量 质心位置坐标
§1.3 技术性能要求及评价指标体系
表1-3 猛士轻型战术轮式车辆的部分技术参数
总质量，kg
5000
整备质量，kg
3250
主 质量参数
轮胎（型式）/垂向力学特性
轴距
高安全行驶车速
软地面通 过性能 VCI1
传动系统（型式） 总质量
车轮（型式）/直径、宽度、气压、垂向力 轴荷
学特性
§1.3 技术性能要求及评价指标体系
技术性能 性能指标评价指标
总成技术及性能指标
整车主参数指标
越垂直障碍高度 最小离地间隙 越障性能 接近角 离去角 纵向通过角
发动机（型式）/输出功率、输出扭矩
变速器（型式）/各挡传动比
总质量
分动器（型式）/传动比、前后扭矩分配比 质心位置坐标
驱动桥（型式）/主减速器速比
整车外形尺寸
车轮（型式）/直径、宽度、气压、切向力 各轴轴距
学特性
制动性能
制动距离 制动减速度 制动时的方向稳定性
制动系统（型式）/系统压力、制动器力学 总质量
总成技术及性能指标
整车主参数指标
人体承受垂向振动值
悬架系统（型式）/弹性元件力学特性（偏 总质量
在随机地面上行驶的
频）、阻尼元件力学特性（阻尼系数） 质心位置坐标
越野平顺 最高安全行驶车速
座椅减振系统（型式）/弹性元件力学特性、悬挂质量及非悬
性能
人体承受垂向冲击值
阻尼元件力学特性
挂质量
军用汽车理论-课件 DEC_04_全轮驱动汽车传动系统参数的选择
第一章 绪论 第二章 车轮的力学特性 第三章 驱动与牵引性能 第四章 全轮驱动汽车传动系统参数的选择 第五章 操纵稳定性 第六章 不平硬地面上行驶的平顺性 第七章 越障行使性能 第八章 软地面行驶性能 第九章 与机动性有关的其他问题
在汽车发展过程中，全轮驱动结构型式的出现是 一个重要的里程碑。具有全轮驱动传动系统的汽车往往 可以在很大程度上提升汽车在各种复杂地域上的机动性 能。因此，该种驱动型式逐渐成为军用汽车尤其是新一 代军用汽车传动系统主流型式。对该项技术的发展、完 善及其对整车机动性能的影响的研究，对军用汽车来讲 具有十分重要的意义。
油经济性好；
u / u amax P =1，动力性和燃油
经济性都比较好；
u / u amax P >1，动力性好，燃油
经济性差。
图4-7 不同i0时汽车功率平衡图
§4.2 动力传递系统主要参数的选择
3.传动系统最小传动比的选择
最小传动比与驾驶性能
➢驾驶性能是指加速性、动力装置的转矩响应、噪声和振动。 ➢大排量发动机提供较大、较快、较平稳的转矩响应。 ➢前置前驱动传动系转矩响应较前置后驱动好。 ➢最小传动比过小，汽车在重负荷下工作，加速性不好，出现噪声和 振动。 ➢最小传动比过大，燃油经济性差，发动机高速运转的噪声大。
4.传动系统最大传动比的选择
（1）保证最大爬坡度imax
当汽车低速爬坡时 FW= 0， Fj = 0
Ft max Ff Fimax
Ttq maxig1i0T
r
Gfcosmax
Gsinmax
ig1 G
fcosmax sinmax Ttq maxi0T
r
§4.2 动力传递系统主要参数的选择
限值
汽油机
在汽车发展过程中，全轮驱动结构型式的出现是 一个重要的里程碑。具有全轮驱动传动系统的汽车往往 可以在很大程度上提升汽车在各种复杂地域上的机动性 能。因此，该种驱动型式逐渐成为军用汽车尤其是新一 代军用汽车传动系统主流型式。对该项技术的发展、完 善及其对整车机动性能的影响的研究，对军用汽车来讲 具有十分重要的意义。
油经济性好；
u / u amax P =1，动力性和燃油
经济性都比较好；
u / u amax P >1，动力性好，燃油
经济性差。
图4-7 不同i0时汽车功率平衡图
§4.2 动力传递系统主要参数的选择
3.传动系统最小传动比的选择
最小传动比与驾驶性能
➢驾驶性能是指加速性、动力装置的转矩响应、噪声和振动。 ➢大排量发动机提供较大、较快、较平稳的转矩响应。 ➢前置前驱动传动系转矩响应较前置后驱动好。 ➢最小传动比过小，汽车在重负荷下工作，加速性不好，出现噪声和 振动。 ➢最小传动比过大，燃油经济性差，发动机高速运转的噪声大。
4.传动系统最大传动比的选择
（1）保证最大爬坡度imax
当汽车低速爬坡时 FW= 0， Fj = 0
Ft max Ff Fimax
Ttq maxig1i0T
r
Gfcosmax
Gsinmax
ig1 G
fcosmax sinmax Ttq maxi0T
r
§4.2 动力传递系统主要参数的选择
限值
汽油机
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评价参量
稳态响应
横摆角速度增益— 转向灵敏度。
评价参量
瞬态响应
➢反应时间。 ➢横摆角速度波动的 无阻尼圆频率。
操纵稳定性包含的内容
§5.1 评价指标
（2）横摆角速度频率响应特性
转向盘转角正弦输 入下，频率由0→∞变 化时，汽车横摆角速 度与转向盘转角的振 幅比及相位差的变化 规律。
评价参量
➢共振峰频率。 ➢共振时振幅比。 ➢相位滞后角。 ➢稳态增益。
操纵稳定性包含的内容
§5.1 评价指标
（3）转向盘中间位置操纵稳定性
转向盘小转角、低频 正弦输入下，汽车高速 行驶时的操纵稳定性。
评价参量
➢转向灵敏度。 ➢转向盘力特性。 ➢转向功灵敏度。
（4）回正性
转向盘力输入 下的时域响应。
评价参量
➢回正后剩余横摆角 速度与剩余横摆角。
➢达到剩余横摆角速 度的时间。
操纵稳定性包含的内容
（5）转向半径
§5.1 评价指标
评价参量：最小转向半径。
一些常见车型的最小转向半径
车型 Audi A4 宝马520i 雷克萨斯LS430
最小转向半径/m（左/右） 5.6/5.6（轴距2650 mm ） 5.65/5.65（轴距2830 mm ） 5.4/5.3（轴距2925 mm ）
第一章 绪论 第二章 车轮的力学特性 第三章 驱动与牵引性能 第四章 全轮驱动汽车传动系统参数的选择 第五章 操纵稳定性 第六章 不平硬地面上行驶的平顺性 第七章 越障行使性能 第八章 软地面行驶性能 第九章 与机动性有关的其他问题
军用汽车的操纵稳定性主要是指驾驶员对汽车方 向的控制性能以及汽车在受到外力干扰作用下的安全稳 定行驶能力。从机动性的角度看，具有良好操纵稳定性 的汽车不仅可以以较高的行驶车速进行方向控制，而且 可以在高速行驶中灵活地躲避各种障碍；同时还可以在 弯道、侧坡、扭曲等地面上以较高速度安全行驶。
操纵稳定性包含的内容
§5.1 评价指标
（9）极限行驶能力
圆周行驶极限 侧向加速度
评价参量
极限侧向加速度
抗侧翻能力
评价参量
极限车速
发生侧滑时的 控制能力
评价参量
回至原来路径 所需时间
操纵稳定性包含的内容
§5.1 评价指标
本节内容结束
操纵稳定性包含的内容
（6）转向轻便性
§5.1 评价指标
➢评价转动转向盘轻便
程度的特性。
评价参量
➢包括原地转向轻便性、
低速行驶转向轻便性和高
速行驶转向轻便性。
➢转向力。 ➢转向功。
目前部分轿车上使用的电动助力转向系统（EPS）， 能很好地兼顾各种车速下行驶时的转向轻便性。
操纵稳定性包含的内容
§5.1 评价指标
§5.1 评价指标 §5.2 转弯半径及转弯通道 §5.3 线性二自由度汽车模型对前轮角输入的响应 §5.4 影响操纵稳定性的因素 §5.5 侧翻与侧滑
第一节 评价指标
➢汽车的操纵稳定性是指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。
➢汽车的操纵稳定性是汽车主动安全性的重要评价指标。
§5.1 评价指标 操纵稳定性包含的内容
➢汽车在转向盘输入或外界干扰输入下的侧向运动响应 随时间而变化的特性称为时域响应特性。
➢转向盘输入有角位移输入和力矩输入。 ➢外界干扰输入主要是指侧向风和路面不平产生的侧向 力。
§5.1 评价指标
（1）转向盘角阶跃输入下的响应
（7）直线行驶性能
直线行驶性
评价参量
转向盘转角和（累计值）
侧向风敏感性 路面不平敏感性
评价参量
侧向偏移
操纵稳定性包含的内容
§5.1 评价指标
（8）典型行驶工况性能
➢蛇行性能 ➢移线性能 ➢双移线性能— 回避障碍性能
评价参量
转向盘转角、转向 力、侧向加速度、横 摆角速度、侧偏角、 车速等。
在汽车性能参数里，往往以应急性能给出。 主要包括：蛇行绕桩速度（满载/空载）、 紧急变线速度（满载/空载）。