侧倾中心确定方法
侧倾中心高度计算
侧倾中心高度计算
侧倾中心高度(Roll Center)是汽车悬挂系统设计中的一个重要指标,它用来描述车辆发生侧倾时重心高度的变化情况。
侧倾中心高度的计算方法因车辆的结构、悬挂系统类型和参数不同而略有不同,一般来说有以下几种常见的计算方法:
1. 几何法计算
几何法计算侧倾中心高度的方法比较简单,其中最直接的方法是采用三角函数法进行计算。
首先需要测量车辆的底盘高度、车身高度、前后轮距以及前后悬挂各自的斜率,然后根据三角函数计算得出侧倾中心高度。
2. 悬挂运动法计算
悬挂运动法计算侧倾中心高度的方法适用于采用独立式悬架的车辆。
该方法需要先建立车辆的模型,然后进行悬挂运动仿真,最终得出侧倾中心高度。
3. 基准线法计算
基准线法计算侧倾中心高度的方法比较简单,它是通过将车辆侧倾后的基准线作为参考线进行计算。
该方法需要先确定车辆侧倾后的基准线,然后在基准线上测量车轴与悬挂系统之间的距离,最终得出侧倾中心高度。
需要注意的是,不同的计算方法得出的结果可能会有所不同,因此在实际设计过程中,需要根据具体情况选择适合的计算方法,并对计算结果进行合理的检验和修正,以确保车辆的悬挂系统设计满足要求。
6第六章悬架设计(更新版)
• 双横臂式:
• 两摆臂长度可以相等,也可以不等。不等长的双横 臂式独立悬架在轿车前轮上,应用较广泛。上下两 摆臂不等长,选择长度比例合适,可使车轮和主销 的角度及轮距变化不大。不等臂双横臂上臂比下臂 短。当汽车车轮上下运动时,上臂比下臂运动弧度 小。这将使轮胎上部轻微地内外移动,而底部影响 很小。这种结构有利于减少轮胎磨损,提高汽车行 驶平顺性和方向稳定性。这种独立悬架被广泛应用 在轿车前轮上,如红旗CA7560 。双横臂的臂有做成A 字形或V字形,V形臂的上下2个V形摆臂以一定的距 离,分别安装在车轮上,另一端安装在车架上。
6)结构紧凑、占用空间尺寸要小。
7)可靠地传递车身与车轮之间的各种力和力矩,在满 足零部 件质量要小的同时,还要保证有足够的强度和 寿命。
§6-2 悬架结构形式分析
一、非独立悬架和独立悬架
非独立悬架 悬架 独立悬架
左、右车轮用一根整体轴连 接,再经过悬架与车架(或 车身)连接
左、右车轮通过各自的悬架 与车架(或车身)连接
弹性元件的选择
四、辅助元件 1.横向稳定器
通过减小悬架垂直刚度,能降低车身振动固有频率 n n c / m / 2 ,达到改善汽车平顺性的目的。 但悬架的侧倾角刚度C和悬架垂直刚度c之间是正比 关系,所以减小垂直刚度使侧倾刚度也减小,必使 车厢侧倾角增加,结果车厢中乘员会感到不舒适并 降低了行车安全感。
麦弗逊式悬架 橡胶支承(相当于上球铰 的作用)
螺旋弹簧、 减振器 转向拉杆
转向节
横摆臂(联车身)
下铰链(转向节与 横摆臂连接)
弹性元件
减振器 转向节
摆臂 一汽奥迪100型轿车前悬架
摇臂轴线 4 斜 置 单 臂 式悬 架 (简 介) 这种悬架是单横臂 和单纵臂独立悬架的折 衷方案。其摆臂绕与汽 车纵轴线具有一定交角 的轴线摆动,选择合适 的交角可以满足汽车操 纵稳定性要求。这种悬 架适于做后悬架。
汽车理论(第五版)名词解释汇总
汽车理论(第五版)名词解释汇总1、等速百公里油耗:汽车在一定的载荷下,以最高档位在水平良好路面等速行驶100KM所消耗燃油量。
2、滑水现象:在某一车速下,在胎面下的动水压力的升力等于垂直载荷,轮胎将完全漂浮于水面上与路面毫无接触3、驱动力F t:发动机产生的转矩经传动系传到驱动轮,产生驱动力矩T t,驱动轮在T t的作用下给地面作用一圆周力F0,地面对驱动轮的反作用力F t即为驱动力。
4、汽车的动力性:汽车在良好路面上直线行驶时,由汽车受到的纵向外力决定的、所能达到的平均行驶速度。
5、发动机的转速特性:发动机的转速特性,即Pe、Ttq、b=f(n)关系曲线。
P36、使用外特性曲线:带上全部附件设备时的发动机特性曲线,称为使用外特性曲线。
7、自由半径:车轮处于无载时的半径。
8、静力半径r s:汽车静止时,车轮中心至轮胎与道路接触面间的距离。
9、滚动半径r r:车轮几何中心到速度瞬心的距离。
10、驱动力图:P711、轮胎的迟滞损失:轮胎在加载变形时所消耗的能量在卸载恢复时不能完全收回,一部分能量消耗在轮胎内部摩擦损失上,产生热量,这种损失称为轮胎的迟滞损失。
12、驻波现象:在高速行驶时,轮胎离开地面后因变形所产生的扭曲并不立即恢复,其残余变形形成了一种波,这就是驻波。
此时轮胎周缘不再是圆形,而呈明显的波浪形。
轮胎刚离开地面时波的振幅最大,它按指数规律沿轮胎圆周衰减。
13、空气阻力:汽车直线行驶时受到的空气作用力在行驶方向的分力称为空气阻力。
14、压力阻力:作用在汽车外形表面上的法向压力的合力在行驶方向上的分力。
15、内循环阻力:满足冷却、通风等需要,使空气流经车体内部时构成的阻力。
16、诱导阻力:空气升力在水平方向的投影。
17、空气升力:由于流经车顶的气流速度大于流经车底的气流速度,使得车底的空气压力大于车顶,从而空气作用在车身上的垂直方向的压力形成压差,这就是空气升力。
18、摩擦阻力:由于空气粘性作用在车身表面产生的切向力的合力在行驶方向的分力。
毕业设计--轻型载货汽车悬架的设计[管理资料]
轻型载货汽车悬架的设计摘要:汽车悬架是汽车的车架与车桥或车轮之间的一切传力连接装置的总称。
其作用是传递作用在车轮和车架之间的力和力扭,并且缓冲由不平路面传给车架或车身的冲击力,并衰减由此引起的震动,以保证汽车能平顺地行驶。
参照力帆LFJ3048的基本参数,根据载货汽车悬架系统的要求,设计出符合国家标准的悬架系统。
悬架的设计主要是通过汽车主要的质量参数的分析,初步制定悬架系统的结构方案。
本设计的弹性元件选择钢板弹簧,经过设计计算确定钢板弹簧的主要尺寸和结构形式。
通过数据的论证确定悬架的结构方案与主要参数,利用计算机绘制图纸。
在设计过程中即要考虑设计的合理性,同时还要考虑结构简单、成本低等因素。
通过计算得出的数据表明此次设计的悬架系统符合设计要求。
关键词:;悬架设计;钢板弹簧Dgsign carry cargo car of light tack suspensionZhaowei(Vehicle Engineering 2009, Southwest Forestry University, Kunming Yunnan, 650224)Abstract:Automotive suspension is the frame and wheel axle or between all the force of the floorboard of the connected device, Its role is to transfer function between the wheel and the frame of torsional force and is buffered by the uneven pavement on the body and chassis of impact, resulting in reduced vibration, to ensure that the car can run smoothly. The design is mainly truck suspension design. My design is based Lifan LFJ3048 basic paramete, According to the requirements of truck suspension systems, suspension systems designed in line with national design is mainly through the analysis of the main quality parameters of the car, and determine the structure of the original suspension system the leaf spring elastic element, has been calculated to determine the size and structure of the main leaf spring. Through the data to calculate and determine the structure scheme and main parameters of suspension,and using computer drawing drawings .In the design process is to consider the rationality of the design should also consider the simple, low cost the calculated data show that suspension system meet the design requirements.Key words:truck;suspension design;plate sping目录摘要 (I)Abstract (II)1概述 (1)悬架的功用和组成 (1) (2) (4)2 悬架基本参数的确定 (5) (5) (5) (6) (6) (6)、副簧刚度的分配 (7)3 钢板弹簧的设计 (9) (9) (9) (9) (9) (10) (12) (12) (12)钢板弹簧的刚度验算 (14) (17)H......................................................................... 错误!未定义书签。
两种测量重心高度方法的研究
《装备制造技术>2020年第12期两种测量重心高度方法的研究秦剑文,李波辉(广西壮族自治区汽车有,广西柳州545006)摘要:测量车辆重心高度方法,一种是抬高法,另一种是侧翻法。
分析了两种方法的试验过程、算法与试验结果。
抬高法与侧翻法各有优势,首先,抬高法所使用的吊车建设比较简单;其次,抬高法吊起角度没有特定要求,试验过程容易控制,而侧翻法的优势则是测量结果比较稳定,可靠性高。
抬高法的缺j就是起吊越高越危险,而降低起吊高度试验结果的准确度就会下降。
侧翻法的缺j在于侧翻台的建设比较困难,且侧翻临界角度不易把握。
关键词:重心高度;侧翻法;/高法;侧倾稳定角试验台;侧翻临界角中图分类号:U462 文献标识码:A 0前言重心高度是汽车的一个重要参数,它决定了汽车操纵稳定性、平顺性、安全性。
因此,准确测量汽车重心高度是汽车设计的一个重要工作。
目前,我们测量汽车重心高度的主要用抬高法和侧翻法,这两种方法各有优缺点。
本文通过分析这两种方法的试验过程和计算方法来比较两种方法的优劣,为不同试验条件选取何种试验方法提供参考。
1试验设计1.1试验设备抬高法用的设备见表1,侧翻法使用的设备见表2。
表1抬高法使用的设备序号设量程设度①车10000kg—②便携式轴重仪10000kg土0.37量距③数字式角度尺0°~360°土0.17量距④轮气(0〜1448)kPa土17量距表2侧翻法使用的设备序号设量程设度①汽车侧翻角试验台0°~60°土0.17量②轮气(0〜1448)kPa土17量1.2试验车辆信息一为1H5YJ24C54E0B的厢式运输车分用两种试验方法重心高度试验。
汽车文章编号:1672-545X(2020)12-0095-02空载状态下,将轮胎气准叫汽车全,空。
试验车本3。
表3试验车辆基本信息第一轴第二轴第三轴轮间距/mm193019301870132513251970轴荷/kg右1350142520751轴-2轴2-3/mm20503600轮胎中心高度"/mm510轮胎高度间距离#/==301.3试验方法1.3.1抬高法车制装,将数度定侧车,重汽车前一轮车,确定轮的。
汽车设计复习简答题集
简答一、名词解释(每小题3分,共21分)1.汽车整备质量:车上带有全部装备(包括随车工具、备胎等),加满燃料、水,但没有装货和载人时的整车质量。
=me/m0。
2. 汽车质量系数:汽车装载质量与整车整备质量的比值,m03. 悬架动挠度:从满载静平衡位置开始,悬架压缩到结构允许的最大变形时,车轮中心相对车架(车身)的垂直位移fd。
4. 侧倾中心:在侧向力的作用下,车身在通过左、右车轮中心的横向平面内发生侧倾时,相对于地面的瞬时摆动中心。
5. 转向器传动间隙:是指各种转向器中传动副(如齿轮齿条式转向器的齿轮与齿条传动副;循环球式转向器的齿扇与齿条传动副)之间的间隙。
该间隙随转向盘转角的大小不同而改变,这种变化关系称为转向器传动副传动间隙特性。
6. 转向系力传动比:从轮胎接地面中心作用在两个转向论上的合力2Fw与作用在转向盘手力Fh之比,称为转向系力传动比i。
p7. 制动器效能因数:在制动毂或制动盘的作用半径R上所得到的摩擦力(M μ/R)与输入力F0之比。
名词解释轴荷分配——指汽车在空载或满载静止状态下,各车轴对支承平面的垂直载荷,也可以用占空载或满载总质量的百分比来表示。
汽车的最小转弯直径——转向盘转至极限位置时,汽车前外转向轮轮辙中心在支承平面上的轨迹圆的直径。
汽车整车整备质量——指车上带有全部装备(包括随车工具、备胎等),加满燃料、水,但没有装货和载人时的整车质量。
商用车——指在设计和技术特性上用于运送人员和货物的汽车,并且可以牵引挂车。
乘用车——指在设计和技术特性上主要用于载运乘客及其随身行李和临时物品的汽车,包括驾驶员在内最多不超过9个座位。
它也可以牵引一辆挂车;汽车的装载质量——指在硬质良好路面上行驶时所允许的额定装载量。
离合器的后备系数β——离合器所能传递的最大静摩擦力矩与发动机最大转矩之比。
CVT——速比可实现无级变化的变速器,即无级变速器。
准等速万向节——在设计角度下以相等的瞬时角速度传递运动,而在其他角度下以近似相等的瞬时角速度传递运动的万向节。
汽车设计第六章
(2) 前悬架采用双横臂式独立悬架、后悬架采用纵置钢板弹簧非 独立悬架时,可通过将双横臂中的上横臂支承轴销的轴线布置成 前高后低状,使悬架的纵向运动瞬心位于能减少制动前俯角处, 使制动时车身纵倾减少,达到保持车身有良好的稳定性能 。 3)前、后轮采用独立悬架
轿车前轮用麦弗逊式悬架,后轮用扭转梁随动臂式后悬架用 的非常广泛。对于扭转量随动臂式后悬架,支撑处采用橡胶衬套:
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第三节 悬架主要参数的确定
一、悬架静挠度fc
1.fc定义:
fc是指汽车满载静止时,悬架上的载荷FW与悬架刚度C之 比。即fc=FW/C 2.影响选取fc的因素
fc 因素 汽车平顺性 少碰缓冲块 紧急制动汽车 前俯角小 转弯行驶减小 侧倾角 纵置钢板弹簧 长度短 要求 fc 取 大 小 小 fc 取小,C↑ 小 小 备 注
n 5
fc
fc 大,n↓ fc 小,C↑变形小
C
FW
fc
前俯角小 车厢侧倾角小
3、偏频的概念
汽车前后悬架与其簧上质量组成的振动系统的固有频率是 影响汽车行驶平顺性的主要参数之一。现代汽车的质量分配系 数≈1,这样可将汽车前后悬架簧上质量的振动视为相互独立。 此时,汽车前后部分车身的振动固有频率n1、n2称为偏频:
fd
㎝
7~9 5~8 6~9
三、悬架的弹性特性
1.定义 悬架受到的垂直外力F与由此所引起的车轮中心相对于车架或车身 位移f(悬架变形)之间的关系曲线。 悬架刚度:弹性特性曲线上某 点的切线与水平坐标轴夹角的 正切为该点刚度。
如图中8点刚度 c tan ∴8点静挠度是fc
FW fc
2.种类
1 2
超载时m ↑ n↓平顺性↑。
17-4.5空气悬架、油气弹簧设计
17-4.5空⽓悬架、油⽓弹簧设计4.5空⽓悬架、油⽓弹簧设计4.5.1空⽓悬架的设计空⽓悬架多应⽤于各类⼤型客车和⽆轨电车上,在⾼级轿车、长途运输重型载货汽车和挂车上也有所采⽤。
其弹性元件是由夹有帘线的橡胶囊或膜和冲⼊其内腔的压缩空⽓所组成。
这种悬架除弹性元件、减振器和导向机构外,⼀般还装有车⾝⾼度调节装置。
由于空⽓弹簧可以设计得⽐较柔软,因⽽空⽓悬架可以得到较低得固有振动频率,同时空⽓弹簧的变刚度特性使得这⼀频率在较⼤的载荷变化范围内保持不变,从⽽提⾼了汽车的⾏驶平顺性。
空⽓悬架的另⼀个优点在于通过调节车⾝⾼度使⼤客车的地板⾼度和载货汽车的货箱⾼度随载荷的变化基本保持不变。
此外,空⽓悬架还具有空⽓弹簧寿命长、质量⼩以及噪声低等⼀些优点。
空⽓悬架的不⾜之处在于:结构复杂,与传统的钢制弹性元件相⽐,需要增加压⽓机、车⾝⾼度调节器以及⽓阀等零部件;价格昂贵;空⽓弹簧尺⼨较⼤,不便于布置;需要专门的导向机构传递侧向⼒、纵向⼒及制动、驱动⼒矩。
正是由于这些原因,普通轿车上很少采⽤空⽓悬架。
戴姆勒—奔驰公司仅在其最⾼档的600系列轿车上才装有空⽓悬架。
按照结构特点,空⽓弹簧可以分为囊式和膜式两⼤类。
囊式空⽓弹簧结构相对简单,制造⽅便,但刚度较⾼,因⽽常⽤于⼤型客车、⽆轨电车和载货汽车,并且常配有辅助⽓室以降低弹簧刚度。
膜式空⽓弹簧刚度⼩,适合于⽤作轿车悬架,但同等空⽓压⼒和尺⼨下其承载能⼒⼩,并且动刚度会增⼤。
图4-17如图4—17所⽰,当在充满⽓体的空⽓弹簧上作⽤外⼒P 后,会引起弹簧的微⼩变形df ,相应的⽓体容积变化量为dV 。
由于囊壁变形所做的功与外⼒所作的功相⽐可以忽略,因⽽外⼒作的功Pdf 等于⽓体受压作的功dV p p a )(-dV p p Pdf a )(-= (4-39)式中p ——弹簧内空⽓的绝对压强;a p ——⼤⽓压强。
k ——⽓体常数,当汽车载荷缓慢变化时,弹簧内空⽓状态的变化接近于等温过程,可取k =1;当汽车在⾏驶过程振动时,弹簧内空⽓状态的变化接近于绝热过程,可取k =1.4;实际计算时,通常取k =1.2~1.4。
扭转梁半独立悬架结构设计研究
扭转梁半独立悬架结构设计研究胡少君;刘义波;莫刚华;韦建平【摘要】针对A0和A级车常用的拖曳臂式扭转梁半独立悬架,论述了扭转梁半独立悬架开发设计流程及扭转梁的结构设计要点,主要涉及扭转梁剪切中心计算、扭转梁刚度计算和横梁截面结构参数设计等方面,可以有效地指导扭转梁半独立悬架的正向开发设计工作,有利于指导扭转梁的前期结构开发设计及其在设计过程中的改进工作。
%Semi-independent torsion beam suspension for A0 and A-class car trailing arm type were commonly used,the paper discussed the semi-independent torsion beam suspension and torsion beam design process to develop structural design features,which mainly related to the torsion beam shear center computing verified torsion beam stiffness calculation verifica-tion,beam cross-sectional design and other aspects of the structural parameters,it can effectively guide the semi-independ-ent torsion beam suspension of forward development and design work,and can help reverse the early development and design of beams and structural changes of direction in the design process.【期刊名称】《新技术新工艺》【年(卷),期】2014(000)012【总页数】5页(P32-36)【关键词】扭转梁;横梁截面;剪切中心;侧倾角刚度【作者】胡少君;刘义波;莫刚华;韦建平【作者单位】众泰控股集团长沙有限公司,湖南长沙 410100;东风柳州汽车有限公司,广西柳州 545005;柳州孔辉汽车科技有限公司,广西柳州 545007;柳州孔辉汽车科技有限公司,广西柳州 545007【正文语种】中文【中图分类】U463.33扭转梁半独立悬架结构相对简单,主要以粗壮的上下摆动式纵臂实现车轮与车架(车身)的硬性连接,以液压减振器和螺旋弹簧充当软性连接,起到吸振和支承车身的作用,圆柱形、方形、V型和U型结构横梁连接左右纵臂,其中横梁是扭转梁结构设计中的关键部位。
双横臂悬架侧倾中心研究
双横臂独立悬架动态侧倾中心的研究0 引言车辆在行驶的过程中,由于路况较为复杂,当车辆路过崎岖路面或进行转向时,车轮与路面间的相对位置关系发生改变,进而将会导致车辆侧倾中心位置的变化。
在悬架运动过程中,侧倾中心的位置是瞬时变动的。
悬架的侧倾中心高度决定了整车侧倾轴线的位置。
侧倾中心位置高,它到簧载质量质心的距离就会相应缩短,在相同的侧向力作用下,则侧倾力臂与侧倾力矩均会较小,有利于车辆的稳定性。
然而,侧倾中心也不能过高,否则会使得车身侧倾时轮距变化过大,进而加剧轮胎的磨损[1]。
在确定侧倾中心的高度时,应该综合考虑各类因素的影响。
常用的轿车前独立悬架侧倾中心高度为0~120 mm,后独立悬架(不包括纵臂式)侧倾中心高度为80~150 mm[2]。
上、下横臂轴轴线皆与车辆纵向轴线平行的双横臂独立悬架是此类悬架中结构最简单的一种[3]。
1 车辆动态侧倾中心的坐标表示1.1 车身坐标系的建立建立一固连在车身上的坐标系,如图1所示。
此车身坐标系建立原则如下:以车辆静止停靠在水平路面上时的轮胎接地点G1、G2点所在直线与车辆左右中心轴线的交点为坐标系原点O;y轴沿车辆左右中心轴线,由O点指向车厢顶部方向为y轴正方向;x轴垂直于y轴,并定义由O点指向车辆右侧方向为x轴正方向。
汽车车身相对于车身坐标系静止。
图1 双横臂独立悬架车辆示意图我们作出如下假设:(1)车辆左、右侧悬架以及车辆结构、形式相同,簧载质量质心位于车辆左右中心轴线、即y轴上;(2)将双横臂悬架的横臂以及转向节、车身等均视为刚体,忽略一切弹性变形效应;(3)将轮胎简化成一条直线,不考虑其断面宽度,并认为在与地面接触过程中,车轮不发生变形以及相对滑动。
1.2 内转向定点A1、A2、D1、D2在坐标系中的位置双横臂悬架内转向点A1、A2、D1、D2在车身坐标系xoy中为4个定点,即它们在车身坐标系中的坐标表示不会随车轮的跳动而发生变化。
因此,我们可以选取“当车辆静止停靠在水平路面上时”这一特殊工况,以进行定点坐标的确定。
三轴铰接空气悬架客车的侧倾校核
三轴铰接空气悬架客车的侧倾校核赵金龙;童剑铭;曲金亮【摘要】论述三轴铰接客车的侧倾中心、侧倾轴线的确定方法,提出拟合第二、第三轴的等效侧倾中心轴线的概念,并对某三轴铰接空气悬架客车进行侧倾校核.【期刊名称】《客车技术与研究》【年(卷),期】2018(040)002【总页数】3页(P14-15,19)【关键词】三轴铰接客车;空气悬架;侧倾校核;等效侧倾轴线【作者】赵金龙;童剑铭;曲金亮【作者单位】中国重型汽车集团有限公司,济南 030051;中国重型汽车集团有限公司,济南 030051;中国重型汽车集团有限公司,济南 030051【正文语种】中文【中图分类】U463.33+4.2悬架的侧倾中心同时影响悬挂和非悬挂质量的运动状态,从而影响车辆的转向性能。
乘坐侧倾角刚度过小的汽车,易缺乏舒适感和安全感;若侧倾角刚度过大,当车辆发生侧翻时乘客无法提前感知危险的发生,过大的侧倾角刚度也会使轮胎侧偏角增大[1]。
三轴客车侧倾中心的设计及校核相对传统两轴客车较为复杂。
本文就以已交付客户的18 m低入口双源无轨电车为例,依据悬架结构的各个参数确定悬架的侧倾中心,同时提出合并第二轴和第三轴,将三轴车简化为两轴传统车型,并通过确定等效侧倾中心轴线来验证车辆的行驶稳定性是否可靠;依托比较计算和实际验证,为多轴车辆提供一种侧倾校核的简化计算方法。
1 空气悬架刚度计算整车满载总质量ma=28 000 kg,前轴轴载质量m1=6 500 kg,支撑轴轴载质量m2=10 000 kg,后轴轴载质量m3=11 500 kg。
第一轴至第二轴轴距L1=5 900 mm,第二轴至第三轴轴距L2=6 100 mm。
前桥轮距B1=2 103 mm,支撑桥轮距B2=1 890 mm,后桥轮距B3=1 872 mm。
车轮静载半径R=446 mm,满载时整车重心高度hg=1 150 mm。
前空气悬架簧下质量m1d=991.2 kg,支撑桥空气悬架簧下质量m2d=1 525.4 kg,后空气悬架簧下质量m3d=1 567.4 kg。
车辆侧倾因素及其对整车性能的影响
车辆侧倾因素及其对整车性能的影响2010年07月21日e-works1 导言车辆的侧倾运动性能是车辆性能的一个重要部分,关系到操纵稳定性、乘坐舒适性和安全性.车辆侧倾性能因素主要包括侧倾中心高度、侧倾角刚度、侧倾阻尼等。
侧倾中心高度在车辆转向时对轮胎抓地能力、左右轮载荷转移、转向性能等很多车辆性能均有重要的影响。
由于侧倾中心高度由悬架的几何机构决定,在设计初期确定之后,后起很难更改。
所以对它的理论分析和优化就显得尤为重要.国内外很多汽车企业的工程师们都对侧倾中心高度进行过深入的研究。
侧倾刚度和侧倾阻尼的作用比较明朗,由于侧倾角和侧倾角速度是重要的车辆操控稳定性和平顺性的评价指标,并且对其它指标如横摆角速度、侧向加速度也有影响,因此,侧倾刚度和侧倾阻尼的研究也不容忽视.下面利用多体动力学软件MSC ADAMS 对这些参数及其对车辆性能的影响进行详细的计算和分析.2 仿真模型算例为一款前后均配置独立悬架的中高级轿车.前悬架为双叉臂式,后悬架为多连杆式。
图1 前后悬架及整车仿真模型3 侧倾中心在前后轴轮心的横向垂直平面内,车辆在横向力作用下车身侧倾的瞬时回转中心称为侧倾中心。
前后侧倾中心的连线称为侧倾轴线,是车身相对于地面转动的瞬时轴线.侧倾中心距地面的高度称为侧倾中心高度。
车辆转向时,车身绕侧倾轴线进行回转。
严格说来侧倾中心的概念只在侧倾起始状态有意义。
侧倾中心高度对前后轴侧偏角、外倾角都有影响,进而影响车辆的转向性能和轮胎抓地能力。
侧倾中心的位置由悬架的导向机构决定,可以通过几何图解法得到.以算例中的前悬架——双叉臂独立悬架为例。
上控制臂和下控制臂两个平面的交线形成一条瞬时旋转轴线,该轴线与轮胎接地点可以形成一个平面。
左右两平面的交线与轮心处横向垂直面的交点就是悬架的几何侧倾中心。
图2 双叉臂悬架瞬时旋转轴线3。
1 侧倾中心高度与外倾补偿在转向运动中,侧倾中心高度(RCH)对轮胎的外倾补偿会产生影响,如图3所示。
汽车设计思考题1
思考题1.汽车的制动能力?答:行车制动能力,用一定制动初速度和制动距离两项指标评定;驻坡能力是指汽车在良好路面上能可靠地停驻的最大坡度。
2.固定轴式变速器分类?答:固定轴式变速器又分为两轴式、中间轴式、双中间轴式和多中间轴式变速器。
3. 整车整备质量?答:整车整备质量是指车上带有全部装备(包括随车工具、备胎等),加满燃料、水,但没有装货和载人时的整车质量。
4. 转向操纵轻便性的评价指标?答:通常用转向时驾驶员作用在转向盘上的切向力大小和转向盘转动圈数多少两项指标来评价操纵轻便性。
5.试分析X型制动分路系统的特点及适用的车型?答:直行制动时任一回路失效,剩余总制动力都保持正常值的50%。
但是,一旦某一管路损坏造成制动力不对称,此时前轮将朝制动力大的一边绕主销转动,使汽车丧失稳定性。
因此,这种方案知用于主销偏移距负值(达20mm)的汽车上。
这时,不平衡的制动力使车轮反抽转动,改善了汽车稳定性。
6.公路车辆法规规定的单车外廓尺寸?答:公路车辆法规规定的单车外廓尺寸:长不应超过12m;宽不超过2.5m;高不超过4m。
7.转向器的效率定义与表达式?答:功率P1从转向轴输入,经转向摇臂轴输出所求得的效率称为正效率,用符号η+表示,η+=(P1-P2)/P1;反之称为逆效率,用符号η-表示η-=(P3-P2)/P3。
式中,P2为转向器中的磨擦功率;P3为作用在转向摇臂轴上的功率。
8.变速器换挡机构形式?答:变速器换挡机构有直齿滑动齿轮、啮合套和同步器换挡三种形式。
9. 离合器的主要功用?答:离合器的主要功用是切断和实现对传动系的动力传递,以保证将发动机与传动系平顺地接合与分离。
10. 发动机的悬置结构形式及特点?答:发动机的悬置结构形式:传统的橡胶悬置和液压阻尼式橡胶悬置。
传统的橡胶悬置特点是结构简单,制造成本低,但动刚度和阻尼损失角θ的特性曲线基本上不随激励频率变化。
液压阻尼式橡胶悬置的动刚度及阻尼损失角有很强的变频特性,对于衰减发动机怠速频段内的大幅振动十分有利。
第五章汽车的操纵稳定性
第五章汽车的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。
1.转向盘角阶跃输入下的响应稳态响应--横摆角速度增益—转向灵敏度。
瞬态响应--反应时间。
横摆角速度波动的无阻尼圆频率。
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--共振峰频率。
共振时振幅比。
相位滞后角。
稳态增益。
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--⌝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--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。
5.转向半径--最小转向半径 6.转向轻便性评价转动转向盘轻便程度的特性。
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。
7.直线行驶性能直线行驶性--转向盘转角和(累计值)侧向风敏感性,路面不平敏感性-=侧向偏移 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--转向盘转角、转向力、侧向加速度、横摆角速度、侧偏角、车速等。
9.极限行驶能力圆周行驶极限侧向加速度--极限侧向加速度 抗侧翻能力--极限车速发生侧滑时的控制能力--回至原来路径所需时间 二、车辆坐标系与转向盘角阶跃输入下的时域响应 1.车辆坐标系 2.稳态响应特性汽车直线行驶时,急速转动转向盘至某一转角时,停止转动转向盘并维持此转角不变,即给汽车以转向盘角阶跃输入。
转向盘角阶跃输入经短暂时间后,汽车进入等速圆周行驶,称为转向盘角阶跃输入下进入的稳态响应。
车辆动力学模型质心位置标定方法研究
2024年第03期总第322期车辆动力学模型质心位置标定方法研究郭传真范帅朱思瑶刘峰王玉龙广州汽车集团股份有限公司汽车工程研究院,广东广州,510641摘要:将整车动力学试验的纵向和横向控制量输入给15自由度车辆动力学仿真模型,比较它们的侧向加速度、横摆角速度、侧倾角、俯仰角等动力学响应指标与实车之间的差异。
根据经验调整15自由度车辆动力学仿真模型的质心纵向和垂向位置,使仿真与实验的动力学响应指标一致,以标定出比较准确的整车质心纵向和垂向位置,为车辆运动控制提供更准确的车辆动力学模型。
关键词:侧向加速度;横摆角速度;侧倾角;俯仰角;质心中图分类号:U463收稿日期:2024-01-23DOI:10 19999/j cnki 1004-0226 2024 03 0221前言车辆动力学建模是车辆控制系统设计的基础,车身姿态与自身关键参数的准确度与系统控制精度紧密相关[1-3]。
汽车的质心位置、质量和转动惯量是车辆动力学模型的重要参数[4-6]。
整车质心位置对车辆动力学性能影响较大,为了更好地控制车辆运动,需要获得准确的质心位置。
由于加工制造的误差以及实车使用过程中,负载的质量和位置的变化,使得实际车辆的质心位置与设计时的质心位置存在偏差。
本文假设车辆左右完全对称,不考虑质心横向位置偏差,本文通过仿真与实车数据对比的办法,标定出相对准确的质心纵向和垂向位置。
本文使用的15自由度车辆动力学仿真模型包括包括车身3个位移自由度(x 、y 、z )、车身3个旋转自由度(俯仰、侧倾、横摆)、4个车轮各自的转动、4个车轮各自的垂向跳动以及1个转向系统方向盘转向角输入。
车辆动力学模型原理如图1所示。
图1车辆动力学模型原理示意图本文使用的车辆动力学模型,其主要包括有车体系统、转向系统、悬架系统、传动系统、轮胎-地面力学系统等若干子模型。
a.车体模型。
车体模型采用均匀密度法建立,可以体现车体自身的质量、质心位置和三轴转动惯量,同时设置有阻力系数、升力系数等空气动力学指标。
侧向动力学-四轮车辆
侧向动力学3第八章侧向动力学——四轮车辆1研究内容z车厢侧倾z轮荷变化z车轮外倾变化及附加转向效应2车厢侧倾车厢侧倾轴线1.1)侧倾中心:z侧倾轴线通过前、后轴处横断面上的瞬时转动中心;z其位置由悬架导向机构决定,常用图解法确定。
)侧倾轴线车厢相对于地面转动时的瞬时轴线2)侧倾轴线:车厢相对于地面转动时的瞬时轴线;z侧倾轴线是前后侧倾中心的连线。
3确定侧倾中心1)单横臂独立悬架车厢的侧倾中心Om42)双横臂独立悬架的侧倾中心倾O lO r D GO m52定义:单位车厢侧倾转角下,悬架系统给车厢总的弹性恢2.悬架的侧倾角刚度复力偶矩:1)悬架的线刚度悬架的线刚度定义:车轮保持在地面上而车厢作垂直运动时,单位车厢位移下,悬架系统给车厢的总弹性恢复力:6(1)非独立悬架(2)独立悬架恢复力弹性元件导向杆系约束反力789考虑对操纵稳定性和平顺性的影响。
2)侧倾后悬挂质量重力引起的侧倾力矩M Φr Ⅱ12r s s Φr ΠΦh G e G M ≈=3)独立悬架中非悬挂质量的离心力引起的侧倾力矩MΦrⅢ以轮胎接地点为矩:车身与悬架导向机构间的作用力133)独立悬架中非悬挂质量的离心力引起的侧倾力矩MΦrⅢ连接点作用力对车身的力矩14¾悬架总侧倾刚度等于前、后悬架及横向稳定杆的侧倾角刚度之和。
15侧滑极限z条件:侧向力超过侧向附着力z侧翻极限应该在侧滑极限之后,因为侧滑比侧翻容易控制。
16侧翻极限z条件:重力G与离心力mv2/ρ的合力作用线超过外侧车轮着地点以下是有无弹簧的车辆侧翻极限比较:z侧翻极限应该在侧滑极限之后,因为侧滑比侧翻容易控制。
17侧倾时左右轮荷变化1.侧倾时左右轮荷变化¾工字形车架代表车厢,悬挂。
质量为Ms18侧倾时左右轮荷变化1.侧倾时左右轮荷变化工字形车架分别通过前后¾工字形车架分别通过前、后悬架的侧倾中心m01和m02与前后轴相铰接。
19侧倾时左右轮荷变化11.侧倾时左右轮荷变化¾工字形车架通过前后悬架的弹性元件分别与前、后轴相连接。
侧倾中心名词解释
侧倾中心名词解释侧倾中心理论是一种流行于社会学,心理学和社会心理学领域的理论,它被定义为“一种以受害者为中心的观念,用以描述和解释在不公平的社会结构中的受害者的状态、行为和心理活动”。
它旨在从受害者的角度看待和分析一个社会系统,更真实地反映受害者的真实感受,而不是从受害者的仇恨或同情的角度去判断受害者的行为。
侧倾中心理论的起源主要归功于社会学家和心理学家兼社会心理学家巴特勒(Bartlett),他在1947年提出了侧倾中心理论。
这个理论was developed to address the disparity and power imbalance that could often occur in situations of social oppression, with the goal of ultimately reducing the negative impacts of social oppression. Bartlett maintained that when researchers took into account the perspective of the victims, they could gain better insight into the situation and develop more effective solutions to social problems.侧倾中心理论提出了让受害者成为主体的重要思想,因为它引起了人们对社会不公平的关注和认识,并呼吁大家从受害者的角度考虑问题,不应根据已有的反客为主的价值观、规范和行为准则,来评价受害者的行为。
正是由于这种重新定位,侧倾中心理论对处理社会歧视,性别歧视和种族歧视问题有了重要指导作用。
除了解释已有社会偏见和歧视外,侧倾中心理论还有助于确定有效的政策和社会参与。
它强调,要想有效地解决以受害者为中心的问题,就必须站在他们的角度看问题,了解他们的需求,并发掘受害者的潜力,促使受害者加入解决问题的过程中。