汽车操纵稳定性范文

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操纵稳定性论文 (2)

操纵稳定性论文 (2)

汽车操纵稳定性的研究摘要:汽车操纵稳定性是决定汽车安全行驶的一个主要性能,本文主要论述了汽车操纵稳定性的研究进展及其影响因素,然后通过试验(稳态回转试验、转向回正试验等等)对汽车操纵稳定性进行定性测定和评价,并提出了汽车操纵稳定性研究存在的问题及发展前景。

关键词:汽车;操纵稳定性;影响因素;评价;试验The Research of the VehicleHandling and StabilityAbstract: The vehicle handling and stability is decided to the safety driving of a major performance, this paper mainly discusses the research progress of the vehicle handling and stability and its influence factors, and then through the test (steady-state test, turning back to the positive test, etc.) on the vehicle steering and stability for qualitative determination and evaluation,and puts forward the vehicle handling and stability the problems of the research and development prospects.Key words:car; handling and stability; influencing factors; evaluation; test引言汽车操纵稳定性是指驾驶者在不感到过分紧张、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,汽车能抵抗干扰并保持稳定行驶的能力[1]。

同济汽车操纵稳定性实验报告新

同济汽车操纵稳定性实验报告新

《汽车平顺性和操作稳定性》实验报告学院(系)汽车学院专业车辆工程(汽车)学生姓名同小车学号******同济大学汽车学院实验室2014年11 月1.转向轻便性实验实验目的驾驶员通过操纵方向盘来控制汽车的行驶方向,操纵方向盘过重,会增加驾驶员的劳动强度,驾驶员容易疲劳;操纵方向盘过轻,驾驶员会失去路感,难以控制汽车的形式方向。

操纵方向盘的轻重,是评价汽车操纵稳定性的基本条件之一。

转向轻便性实验的目的在于通过测量驾驶员操纵方向盘力的大小,与其他实验仪器评价汽车操纵稳定性的好处。

实验仪器设备参量方向盘转矩方向盘转角车速仪器测力方向盘测力方向盘GPS测速仪实验条件试验车:依维柯实验场地与环境于圆形试车场,实验时按照桩桶圈出的双扭线,以10Km/h的车速行驶。

双扭线的极坐标方程见下,形状如下图实验当天天气晴好,无风,气温20度***在ψ=0 时,双扭线顶点处的曲率半径最小,相应数值为Rmin=1/3d ,双扭线的最小曲率半径应按照实验汽车的最小转弯半径乘以1,1 倍,并圆整到比此乘积大的一个整数来确定。

试验中记录转向盘转交及转向盘转矩,并按双扭线路经过每一周整理出转向盘转矩转向盘转矩曲线。

通常以转向盘最大转矩,转向盘最大作用力以及转向盘作用功等来评价转向轻便性。

转向轻便型实验数据记录转向盘转向盘转向盘转向盘转向盘作转向盘转向盘平均车速最大作最大作右转最左转最用功平均摩平均摩(Km/h) 用力矩用力大转角大转角擦力矩擦力(J )(N ·m) (N) (°) (°) (N ·m) (N)第一周 6.49 31.6 274 -277 44.71 0.094 0.46 9.99 第二周7.16 34.9 281 -284 47.72 0.095 0.46 10.03 第三周 6.35 30.9 283 -289 45.43 0.092 0.45 10.09 均值 6.67 32.5 279.3 -283 45.96 0.094 0.46 10.04 方向盘转角-转矩曲线2.蛇形试验实验目的本项试验是包括车辆- 驾驶员-环境在内的闭路试验的一种,用来综合评价汽车行驶的稳定性及乘坐的舒适性,与其他操纵试验项目一起,共同评价汽车的操纵稳定性。

某汽车操纵稳定性能的研究

某汽车操纵稳定性能的研究

车辆工程技术70车辆技术1 引言 悬架在车辆中起到连接簧载质量与非簧载质量的作用,保持在不平路面上车轮与路面的接触,并且把路面作用于车轮上的支承力、牵引力、制动力和侧向反力,以及这些反力所造成的力矩都传递到车架(或承载式车身)上,以保证汽车正常行驶。

现在大型高级汽车前后悬架大部分都采用空气弹簧,这是因为空气弹簧的刚度随着载荷非线性的增加,保持了车轮的跳动频率,减小了滞后阻尼。

在汽车曲线行驶过程时悬架上的车身将发生侧倾,引起侧倾转向和变形转向,导向机构位置的改变影响悬架的侧倾特性,从而对汽车操纵稳定性产生影响。

本论文通过改变该汽车后悬架纵向拉杆安装位置对车辆操纵稳定性进行了分析。

利用动力学分析软件ADAMS 中car 模板建立了前、后悬架模型,对前后悬架的侧倾特性进行了分析,通过改变硬点,分析了后悬架侧倾特性的灵敏度,建立了整车模型,进行了稳态回转仿真分析,结合实车场地试验,与样车试验数据进行比较,验证了模型的正确性,同时结合角阶跃仿真试验研究后悬架纵向拉杆安装位置对整车操纵稳定性的影响。

2 悬架的准静态分析2.1 前后悬架模型 该汽车前悬架为双横臂独立悬架,后悬架为四连杆非独立悬架,前后悬架如图1、图2所示。

图1 前悬架模型图2 后悬架模型(A 点为V 型推杆与车桥的连接点,B 点为V 型推杆与车架的连接点,C 点为下纵臂与车桥的连接点,D 点为下纵臂与车架的连接点) 该车双横臂前悬架主要由上、下摆臂,横向稳定杆、断开式横拉杆等组成。

后悬架主要由两根起侧向支撑的V 杆和两根较低的纵拉杆、横向稳定杆等组成。

前后悬架均采用空气弹簧作为其弹性元件;前悬采用SACHS V16_N 型减震器,后悬采用SACHS H7_N 型减震器。

该车转向系统由转向盘、转向柱、循环球式转向器、转向摇臂、纵拉杆、转向三角臂和转向横拉杆等组成,前后轮胎型号均为315/80 R22.5,且后轮为双轮四胎模式。

2.2 侧倾特性分析 侧倾过大的汽车,乘客感到不舒适,侧倾角过小,悬架的侧倾刚度大,汽车一侧颠簸时,车内会感到冲击,平顺行较差。

《基于线控制动系统的车辆稳定性研究》范文

《基于线控制动系统的车辆稳定性研究》范文

《基于线控制动系统的车辆稳定性研究》篇一一、引言随着汽车技术的不断进步,线控制动系统(Wired Brake System)已成为现代车辆安全与稳定性的关键技术之一。

线控制动系统以其高精度、高响应速度和良好的可控制性,为车辆稳定性研究提供了新的可能性。

本文旨在探讨基于线控制动系统的车辆稳定性研究,分析其技术特点、应用现状及未来发展趋势。

二、线控制动系统的技术特点线控制动系统是一种以电子信号代替传统机械连接,实现刹车系统控制的先进技术。

其技术特点主要表现在以下几个方面:1. 高精度控制:线控制动系统通过电子信号传输,可以实现精确的刹车力度控制,提高刹车系统的响应速度和准确性。

2. 高度集成:线控制动系统将传感器、执行器和控制单元等部件集成在一起,简化了车辆刹车系统的结构,提高了系统的可靠性。

3. 适应性强:线控制动系统可以根据不同的驾驶场景和需求,实现多样化的刹车控制策略,提高车辆在复杂环境下的稳定性。

三、线控制动系统在车辆稳定性研究中的应用基于线控制动系统的车辆稳定性研究,主要关注如何通过精确的刹车控制,提高车辆在各种路况和驾驶条件下的稳定性。

具体应用包括:1. 车辆动态稳定控制:通过线控制动系统对四个车轮的刹车力度进行精确控制,实现车辆在高速行驶、转弯等过程中的动态稳定。

2. 防抱死刹车系统:线控制动系统可以实时监测车轮的转速和滑移率,通过精确的刹车控制,防止车轮抱死,提高车辆的制动性能和稳定性。

3. 自动驾驶辅助系统:线控制动系统可以与自动驾驶技术相结合,实现自动驾驶过程中的精确刹车控制,提高自动驾驶系统的安全性和稳定性。

四、线控制动系统的应用现状与未来发展趋势目前,线控制动系统已广泛应用于各类乘用车、商用车以及特种车辆等领域。

随着汽车智能化、电动化的发展趋势,线控制动系统在车辆稳定性研究中的应用将更加广泛。

未来,线控制动系统的发展将呈现以下趋势:1. 高度集成化:随着汽车电子技术的不断发展,线控制动系统的集成度将进一步提高,实现更加紧凑、轻量化的设计。

汽车操纵稳定性概述

汽车操纵稳定性概述

汽车操纵稳定性概述汽车的操纵稳定性是指车辆在加速、刹车、转弯等操作时,保持良好的稳定性和可控性的能力。

这一特性对驾驶员来说非常重要,因为它直接关系到行车的安全和舒适性。

汽车的操纵稳定性受到多个因素的影响,包括悬挂系统、制动系统、转向系统等。

本文将从这些方面对汽车操纵稳定性进行概述。

首先,悬挂系统对汽车的操纵稳定性起到了关键作用。

悬挂系统主要由弹簧、减振器和稳定杆等组成。

弹簧和减振器能够减缓车辆在通过不平路面时产生的颠簸感,提高悬挂系统的工作效率。

稳定杆可以减少车辆转向时的侧倾,提高车辆的稳定性。

因此,一个良好的悬挂系统对车辆的操纵稳定性起到了至关重要的作用。

其次,制动系统对操纵稳定性也有很大的影响。

制动系统主要由刹车盘、刹车片和刹车油等构成。

当驾驶员需要紧急刹车时,一个良好的制动系统可以迅速减速并能够保持车辆的稳定性。

如果制动系统工作不正常,可能会导致车辆在刹车时出现抱死现象,从而失去了对车辆的控制。

在操纵稳定性方面,转向系统也起到了重要的作用。

转向系统主要由转向机构、转向齿轮和转向轴等构成。

一个良好的转向系统可以提供准确而稳定的转向操作,驾驶员可以更容易地控制车辆的前进方向。

在紧急转弯时,一个稳定的转向系统可以避免车辆失控或侧翻的风险。

此外,轮胎也对汽车的操纵稳定性起到了至关重要的作用。

好的轮胎可以提供良好的抓地力和操控性能,这对车辆的操纵稳定性起到了重要作用。

如果轮胎的磨损过度或者胎压不正确,都可能导致车辆在行驶过程中失去稳定性。

除了这些因素之外,车辆的重心位置也会对操纵稳定性产生影响。

低重心的车辆相对于高重心的车辆在行驶中更加稳定。

因此,现代的汽车设计会尽量将重心降低,以提高车辆的操纵稳定性。

总结起来,汽车的操纵稳定性是一个复杂的系统工程,受到多个因素的影响。

悬挂系统、制动系统、转向系统以及轮胎等都对汽车的操纵稳定性起到了至关重要的作用。

为了提高操纵稳定性,驾驶员应该保持良好的驾驶技巧,同时定期检查和维护车辆的关键部件,以确保其正常工作。

汽车操纵稳定性的研究与评价

汽车操纵稳定性的研究与评价

汽车操纵稳定性的研究与评价随着汽车工业的不断发展,汽车性能得到了显著提升。

汽车操纵稳定性作为衡量汽车性能的重要指标之一,直接影响着驾驶者的操控感受和行车安全。

因此,对汽车操纵稳定性进行深入研究,提高其评价水平,对于提升汽车产品竞争力具有重要意义。

汽车操纵稳定性研究主要涉及车辆动力学、控制理论、机械系统等多个领域,其目的是在各种行驶条件下,保证汽车具有良好的操控性能和稳定性。

然而,目前汽车操纵稳定性研究仍存在一定的问题,如评价标准不统测试条件不完善等,制约了其发展。

汽车操纵稳定性对于保证驾驶安全具有重要意义。

在行驶过程中,车辆受到外部干扰或自身惯性力的影响,容易导致车身失稳,从而引发交通事故。

良好的汽车操纵稳定性通过有效抑制车身晃动、调整轮胎磨损,为驾驶者提供稳定的操控感,降低交通事故风险。

影响汽车操纵稳定性的因素主要包括以下几个方面:(1)车辆动力学性能:车辆的加速、减速、转弯等动力学性能直接影响驾驶者的操控感受和行车安全。

(2)轮胎性能:轮胎的抓地力、摩擦系数等性能对车辆的操控性和稳定性具有重要影响。

(3)悬挂系统:悬挂系统的设计直接影响车辆的侧倾、振动等特性,从而影响操纵稳定性。

(4)驾驶者的操控技巧:驾驶者的预判、反应速度、操控技巧等直接影响车辆的操纵稳定性。

为提高汽车操纵稳定性,需要采取相应的控制策略。

其中,最重要的是采取主动控制策略,包括:(1)防抱死制动系统(ABS):通过调节制动压力,防止轮胎抱死,提高制动过程中的稳定性。

(2)电子稳定系统(ESP):通过传感器实时监测车辆状态,对过度转向或不足转向进行纠正,保证车辆稳定行驶。

(3)四轮驱动(4WD):通过将驱动力分配到四个轮胎上,提高车辆的加速性能和操控稳定性。

汽车操纵稳定性的评价主要从以下几个方面进行:(1)侧向稳定性:评价车辆在侧向受力情况下的稳定性。

(2)纵向稳定性:评价车辆在纵向受力情况下的稳定性。

(3)横向稳定性:评价车辆在横向受力情况下的稳定性。

汽车操纵稳定性试验解析汇报

汽车操纵稳定性试验解析汇报

汽车操纵稳定性试验解析!汽车的操稳性不仅影响到汽车驾驶的操纵方面,而且也是决定汽车安全行驶的一个主要性能;为了保证安全行驶,汽车的操稳性受到汽车设计者很大的重视,成为现代汽车的重要使用性能之一,如何试验并评价汽车的操稳性显得极其重要。

汽车操控稳定性分为两个方面:1、操控性: 指汽车能够确切的响应驾驶员转向指令的能力;2、稳定性:指汽车受到外界扰动(路面扰动或阵风扰动)后恢复原来运动状态的能力。

一、常用试验仪器1、陀螺仪:用于汽车运动状态下测动态参数,如汽车行进方位角,汽车横摆角速度,车身侧倾角及纵倾角等;2、光束水准车轮定位仪:测车轮外倾角,主销内倾角,主销外倾角,车轮前束,车轮最大转角及转角差;3、车辆动态测试仪:测汽车横摆角速度,车身侧倾角及纵倾角,汽车横向加速度与纵向加速度等运动参数;4、力矩及转角仪:测转向盘转角或力矩;5、五轮仪和磁带机等。

二、试验分类三、稳态回转试验01试验步骤1、在试验场上,用明显的颜色画出半径为15m或20m的圆周;2、接通仪器电源,使之加热到正常工作温度;3、试验开始前,汽车应以侧向加速度为3m/s2的相应车速沿画定的圆周行驶500m以使轮胎升温。

4、以最低稳定速度沿所画圆周行驶,待安装于汽车纵向对称面上的车速传感器在半圈内都能对准地面所画的圆周时,固定转向盘不动,停车并开始记录,记下各变量的零线,然后,汽车起步,缓缓连续而均匀地加速(纵向加速度不超过0·25m/s2),直至汽车的侧向加速度达到6·5m/s2为止,记录整个过程。

5、试验按向左转和右转两个方向进行,每个方向试验三次。

每次试验开始时车身应处于正中央。

02评价条件1、中性转向点侧向加速度值An:前后桥侧偏角之差与侧向加速度关系曲线上斜率为零的点的侧向加速度值,越大越好;2、不足转向度:按前后桥侧偏角之差与侧向加速度关系曲线上侧向加速度2m/s2点的平均值计算,越小越好;3、车厢侧倾度K:按车厢侧倾角与侧向加速度关系曲线上侧向加速度2m/s2点的平均斜率计算,越小越好。

分布式电驱动汽车操纵稳定性与能量效率优化控制研究共3篇

分布式电驱动汽车操纵稳定性与能量效率优化控制研究共3篇

分布式电驱动汽车操纵稳定性与能量效率优化控制研究共3篇分布式电驱动汽车操纵稳定性与能量效率优化控制研究1随着社会的不断发展和科技的不断进步,人们对于环保和汽车的安全性能越来越重视。

传统的汽车一般采用燃油发动机作为动力源,但是它们的排放问题日益趋紧,加之有限的能源资源也越来越紧张,因此新能源汽车逐渐被人们所瞩目。

分布式电驱动汽车是一种采用电机绕组分布在汽车的各个部分,将整个汽车构成一个分布式驱动系统的新型汽车。

它具有零排放、能源高效、驾驶性能优越等诸多优点。

但是,分布式电驱动汽车的高效性和操纵稳定性也面临着挑战。

在高速行驶和急转弯等情况下,汽车往往会出现侧滑或者翻车等危险情况。

为了解决这些问题,需要对分布式电驱动汽车的能量效率和操纵稳定性进行优化研究。

首先,本文将分析分布式电驱动汽车的组成结构和控制原理。

分布式电驱动汽车采用多个电机作为动力源,这些电机可以分布在整个车辆上,通过电子控制单元(ECU)对其进行控制,使得汽车能够按照特定的路况和驾驶需求动态分配驱动力。

因此,分布式电驱动系统的控制策略具有高度的灵活性和鲁棒性。

接着,本文将探讨分布式电驱动汽车在操纵稳定性和能量效率方面的优化控制。

在操纵稳定性方面,本文提出了一种基于斜率控制的悬挂系统优化方案。

该方案通过提高悬挂系统硬度和调节减振器阻尼系数等方式,使得车辆在高速行驶和弯道转弯时具有更好的稳定性和控制性。

在能量效率方面,本文提出了一种基于能量回收的驱动力分配优化方案。

该方案通过在制动、加速等转换过程中回收能量,将其存储在电池中,并根据驾驶需求动态分配驱动力,从而提高整个汽车的能量利用效率和续航里程。

最后,本文给出了分布式电驱动汽车操纵稳定性与能量效率优化控制研究的实验验证。

在该实验中,我们采用了一辆四轮分布式电驱动汽车,并将其与传统的内燃机驱动汽车进行了比较。

结果显示,在高速行驶和急转弯等情况下,分布式电驱动汽车具有更好的操纵稳定性和控制性能;同时,在能量效率方面,分布式电驱动汽车也具有更高的能量利用效率和续航里程。

汽车稳定实验报告总结(3篇)

汽车稳定实验报告总结(3篇)

第1篇一、实验背景随着我国经济的快速发展和汽车产业的日益壮大,汽车在人们生活中的地位越来越重要。

然而,汽车在行驶过程中,受到各种因素的影响,如路面状况、车辆性能等,可能导致车辆出现不稳定现象,给驾驶者和乘客带来安全隐患。

为了提高汽车的安全性能,降低交通事故的发生率,汽车稳定性实验成为汽车研发和检测的重要环节。

本实验旨在通过对汽车稳定性进行测试和分析,为汽车设计和改进提供理论依据。

二、实验目的1. 了解汽车稳定性实验的基本原理和方法;2. 掌握汽车稳定性测试设备的使用技巧;3. 分析汽车稳定性测试结果,为汽车设计和改进提供参考;4. 培养实验者的实际操作能力和数据分析能力。

三、实验内容1. 实验设备:汽车稳定性测试台、测速仪、转向角传感器、测力计、数据采集器等;2. 实验方法:采用实车实验和仿真实验相结合的方式,对汽车稳定性进行测试和分析;3. 实验步骤:(1)搭建实验平台,将汽车稳定性测试台、测速仪、转向角传感器、测力计等设备安装到位;(2)调整实验参数,如车速、转向角等,使实验条件符合测试要求;(3)进行实车实验,记录实验数据;(4)将实验数据输入计算机,进行数据处理和分析;(5)根据实验结果,对汽车稳定性进行评价和改进。

四、实验结果与分析1. 实验结果:(1)稳定性因数:通过实验,计算出汽车的稳定性因数,判断汽车在行驶过程中的稳定性;(2)特征车速:根据实验数据,确定汽车在特定路面条件下的特征车速;(3)稳态横摆角速度:分析汽车在转向过程中的横摆角速度,评估汽车的操纵稳定性;(4)侧向加速度:测量汽车在侧向力作用下的加速度,判断汽车在侧向力作用下的稳定性。

2. 分析与讨论:(1)稳定性因数与特征车速:稳定性因数越高,汽车在行驶过程中的稳定性越好;特征车速越高,汽车在高速行驶时的稳定性越差。

因此,在汽车设计和改进过程中,应注重提高稳定性因数,降低特征车速;(2)稳态横摆角速度:稳态横摆角速度越小,汽车在转向过程中的稳定性越好。

同济汽车操纵稳定性实验报告新终审稿

同济汽车操纵稳定性实验报告新终审稿

同济汽车操纵稳定性实验报告新终审稿实验报告:同济汽车操纵稳定性实验摘要:本实验以同济汽车为研究对象,通过系统的实验设计和精确的测量手段,对同济汽车的操纵稳定性进行了全面而深入的研究。

通过实验结果分析和对比,得出一系列结论,为同济汽车的设计和改进提供了理论依据和实际参考。

1.引言:操纵稳定性是汽车行驶安全和驾驶舒适性的重要指标之一、为了更好地了解同济汽车的操纵稳定性性能,开展了本次实验。

本实验的目的是通过操纵稳定性实验,评估同济汽车的操纵稳定性性能,并通过实验结果进行分析和解释。

2.实验方法:本实验采用了减速器放大、转向力矩测量、侧向加速度测量等一系列实验方法,以获取同济汽车的操纵稳定性性能指标。

实验中先对同济汽车的车速、转向角度、侧向加速度等进行测量,然后对实验结果进行数据处理和分析。

3.实验结果与讨论:通过对实验数据的处理和分析,我们得到了同济汽车的操纵稳定性性能指标。

首先,通过减速器放大和转向力矩测量,我们得到了同济汽车的转向灵敏度。

转向灵敏度越高,意味着车辆对车主的操纵指令的响应越快。

其次,通过侧向加速度测量,我们得到了同济汽车的侧倾角。

侧倾角越小,意味着车辆在急转弯等情况下的横向稳定性越好。

最后,通过实验结果的对比和分析,我们发现同济汽车的操纵稳定性性能在一些方面有待改善。

例如,转向灵敏度较低,导致车辆转向响应不够迅速;侧倾角较大,影响了车辆在高速行驶时的稳定性。

4.改进建议:基于对同济汽车操纵稳定性实验的结果和分析,我们提出了以下改进建议:首先,可以通过调整转向系统的参数,提高同济汽车的转向灵敏度,增强车辆的转向响应;其次,可以通过改变车身结构和改进悬挂系统,减小同济汽车的侧倾角,提高车辆的横向稳定性。

5.结论:通过本次实验,我们深入了解了同济汽车的操纵稳定性性能,并提出了对于不足之处的改进建议。

这对于同济汽车的设计和改进具有重要意义,可以提高车辆的行驶安全性和驾驶舒适性。

附录:1.同济汽车的技术参数表2.实验数据记录表3.实验过程的照片及记录注:以上为虚拟助手生成的模拟实验报告,实际内容与同济汽车实验无关。

汽车操作稳定性范文

汽车操作稳定性范文

汽车操作稳定性范文首先,悬挂系统对于车辆的稳定性起着关键作用。

一个稳定的悬挂系统可以提供更好的路面接触,减少车辆的倾斜和侧滑现象。

常见的悬挂系统有独立悬挂和梁式悬挂两种。

独立悬挂可以使车轮更好地适应路面变化,保持较好的路面抓地力,从而提高车辆的稳定性。

而梁式悬挂由于刚性较强,相对稳定性较差。

其次,转向系统对于车辆的操控性和稳定性同样非常重要。

一个良好的转向系统应该具备良好的回馈性、精准度和灵敏度。

在紧急情况下,驾驶者可以准确地控制车辆的转向,避免事故的发生。

刹车系统是保证车辆安全的关键部件之一,对于车辆的操控和稳定性起着至关重要的作用。

一个优秀的刹车系统应该具备良好的刹车感觉、响应速度和制动力量。

驾驶者可以通过控制刹车系统来保持车辆的稳定性和安全性。

车身结构也对车辆的稳定性产生较大的影响。

一个结构合理的车身可以提供较好的刚性和稳定性。

在面对弯道、急转弯等行驶情况时,一个稳定的车身结构可以减少动力侧滑和倾斜,提高车辆的操控性和稳定性。

此外,轮胎的选择和状况也对车辆的操控性和稳定性起着至关重要的作用。

轮胎是车辆与路面之间唯一的接触面,对车辆的抓地力和操控性具有重要的影响。

驾驶者应选择适合路况和自身需求的轮胎,并保持良好的轮胎状况,例如适时更换磨损严重的轮胎以确保车辆的操控性和稳定性。

为提高汽车的操作稳定性,制造商在设计和制造过程中也应该加强相应的措施。

首先,通过模拟计算和试验等方法来优化汽车的悬挂系统、转向系统和刹车系统等关键部件。

其次,应该合理设计车身结构,提高车身刚性。

此外,还可以通过各种控制系统来提高汽车的操控性,例如电子稳定控制系统(ESC)、主动安全系统等。

这些系统可以通过感知驾驶环境和车辆状态,准确预测潜在的危险并及时采取相应的控制措施,提高车辆的稳定性和安全性能。

总之,汽车操作稳定性是衡量一辆汽车性能的重要指标,影响着驾驶者的操控感受和行驶安全。

通过优化车辆的悬挂系统、转向系统、刹车系统、车身结构和轮胎等关键因素,以及加强制造商在设计和制造过程中的技术和措施,可以提高汽车的操作稳定性,为驾驶者提供更好的操控性和安全性能。

汽车的操纵稳定性

汽车的操纵稳定性

汽车的操纵稳定性汽车在其行驶过程中,会碰到各种复杂的情况,有时沿直线行驶,有时沿曲线行驶。

在出现意外情况时,驾驶员还要作出紧急的转向操作,以求避免事故。

此外,汽车还要经受来自地面不平、坡道、大风等各种外部因素的干扰。

一辆操纵性能良好的汽车必须具备以下的能力:(1)根据道路、地形和交通情况的限制,汽车能够正确地遵循驾驶员通过操纵机构所给定的方向行驶的能力——汽车的操纵性。

(2)汽车在行驶过程中具有抵抗力图改变其行驶方向的各种干扰,并保持稳定行驶的能力——汽车的稳定性。

操纵性和稳定性有紧密的关系:操纵性差,导致汽车侧滑、倾覆,汽车的稳定性就破坏了。

如稳定性差,则会失去操纵性,因此,通常将两者统称为汽车的操纵稳定性。

汽车的操纵稳定性,是汽车的主要使用性能之一,随着汽车平均速度的提高,操纵稳定性显得越来越重要。

它不仅影响着汽车的行驶安全,而且与运输生产率与驾驶员的疲劳强度有关。

5.1节汽车行驶的纵向和横向稳定性5.1.1汽车行驶的纵向稳定性汽车在纵向坡道上行驶,例如等速上坡,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,汽车将失去操纵性,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。

这两种情况均使汽车的行驶稳定性遭到破坏。

图5.1 汽车上坡时的受力图图5.1为汽车上坡时的受力图,如汽车在硬路面上以较低的速度上坡,空气阻力w F 可以忽略不计,由于剩余驱动力用于等速爬坡,即汽车的加速阻力0=j F ,加速阻力矩0=j M ,而车轮的滚动阻力矩f M 的数值相对来说比较小,可不计入。

分别对前轮着地点及后轮着地点取力矩,经整理后可得⎪⎪⎭⎪⎪⎬⎫=+-=--0sin cos 0sin cos 21L G h aG Z L G h bG Z g g αααα(5.1)当前轮的径向反作用力01=Z 时,即汽车上陡坡时发生绕后轴翻车的情况,由式(5.1) 可得0sin cos =-ααG h bG g将上式整理,可得不发生翻车的最大坡度角由下式确定:gh b tg =max α(5.2) 当道路的坡度角max αα≥时,汽车即失去操纵并可能后轴翻倒。

《基于线控制动系统的车辆稳定性研究》范文

《基于线控制动系统的车辆稳定性研究》范文

《基于线控制动系统的车辆稳定性研究》篇一一、引言随着汽车技术的快速发展,线控制动系统已成为现代车辆的重要部分。

这种系统通过电子信号控制制动系统,无需传统机械连接,从而为车辆稳定性提供了新的可能。

本文将深入探讨基于线控制动系统的车辆稳定性研究,旨在为未来的汽车设计与研发提供理论支持。

二、线控制动系统概述线控制动系统,简称EBS(Electronic Brake System),通过传感器、控制器和执行器等部件实现电子控制制动。

相较于传统的液压制动系统,EBS具有更高的响应速度、更精确的控制和更好的适应性。

此外,EBS的模块化设计使得其更易于维护和升级。

三、车辆稳定性研究的重要性车辆稳定性是保证行车安全的关键因素之一。

在高速行驶、复杂路况或紧急情况下,车辆的稳定性直接影响到驾驶员的操控能力和行车安全。

因此,对车辆稳定性的研究至关重要。

线控制动系统为提高车辆稳定性提供了新的途径。

四、基于线控制动系统的车辆稳定性研究(一)线控制动系统在车辆稳定性控制中的应用线控制动系统能实现精确的制动力分配和响应速度,因此对车辆稳定性具有重要作用。

通过精确的制动力控制,线控制动系统可以优化车辆的动态性能,提高车辆的操控性和稳定性。

此外,线控制动系统还可以与其他主动安全系统(如ESP、ABS等)协同工作,进一步提高车辆的稳定性。

(二)基于线控制动系统的车辆稳定性控制策略针对不同路况和驾驶需求,研究者们提出了多种基于线控制动系统的车辆稳定性控制策略。

例如,通过优化制动力分配策略,实现车辆的横向和纵向稳定控制;通过引入预测算法,提前预测并调整制动力,以应对可能的失稳情况;通过与转向系统协同工作,实现车辆的动态操控等。

五、实验与结果分析为了验证基于线控制动系统的车辆稳定性研究的可行性,研究者们进行了大量实验。

实验结果显示,通过线控制动系统对制动力进行精确控制,可以有效提高车辆的稳定性和操控性。

在复杂路况和紧急情况下,线控制动系统能够快速响应并调整制动力,保证车辆的稳定行驶。

汽车的操纵稳定性概述

汽车的操纵稳定性概述

汽车在其行驶过程中, 碰到各种复杂的隋况 , 有时沿直线行驶, 有时 线 。当车速不变时, 汽车横摆角速度本应立即变到相应的 ∞ 。 , 但实际上 沿曲线行驶。此外, 汽车还要经受来 自地面不平 、 坡道 、 大风等各种外部 汽车横摆角速度的变化为 ∞ ( t ) 。此过程及为瞬态响应 , 其将 如图 1 。 因素的干扰。 操纵 陛差 , 导致汽车侧滑、 倾覆, 汽车的稳定性就破坏了。 如 2 . 1相应时间滞后。 汽车的横摆角速度不能立即达到稳态横摆角速 稳定 l 生 差, 则会失去操纵 陛。 汽车的操纵稳定 陛, 是汽车的主要使甩陛能 度 t o o , 而要经过时问 t o , 这段时间短、 驾驶员将感到汽车转向反应速度 , 之一 , 随着汽车速度的提高 , 操纵稳定胜越来越显得重要。 它不仅影响着 否则驾驶员将感到汽车转 向反应迟钝。 汽车的行驶安全 , 而且与运输生产率和驾驶员的疲劳强度有关。 2 . 2横摆角速度超调量 。最大的横摆角速度 ( 0 , 1 0 o( I ) 加 1 0 O 9 猕 为 1汽车 操纵 稳定 性 超调量。 它表示执行指令误差的大小。 超调量越小越好。 减小超调量可 汽车在纵 向坡道上行驶时 , 例如等速上坡 , 随着道路坡度增大 , 作 使横摆角速度波动较 决衰减。 用在前 、 后车轮上的法向反作用力也发生相应的改变 , 前轮的地面法向 2 . 3横摆角速度的波动。 在瞬态响应中, 横摆角速度 C O 以频率 C O 在 反作用力不断减小。 当道路坡度大到一定程度时, 前轮地面法向反作用 ( 1 ) 值 上下波动。波动的频率 ∞, 决定与汽车动力学系统的结构参数 , 也 力为零。 在这样的坡度上 , 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 2 . 4稳定时间。横摆角速度达到稳定值的 9 5 % 1 0 5 %之间的时间, 服坡度阻力所需要的驱动力超过附着力 , 此时驱动轮将滑转。 这两种情 称为稳定时间。 这段时间应尽量短些 , 凡是能使横摆角速度加快衰减的 性遭到破坏。假定汽车在硬路面上以较低的 因素, 也是使稳定时间缩短的因素。 速度等速上坡 , 空气阻力及滚动阻力可忽略不计 , 当前轮的法向反作用 个别汽车可能出现横摆角速度不收敛隋况, 即 ∞越来越大 , 若车速 力等于零 时, 即汽车上坡发生绕后轴翻车的情况 , 经过整理 , 可推出不 不变 即转 向半径越来越小 , 就会急剧增加离心力 , 汽车将发生侧滑或侧 发生翻车的最大坡度角由下式确定 : 翻等危险 隋况。 t a n a m  ̄ = h / h g ( 1 ) 汽车的操纵稳定性同汽车行驶时的瞬态响应应有密切关系。常用 上式中, b 为汽车重心到后轴之间的距离 , h 为汽车重心的高度。 当 转向盘角阶跃输人下 的瞬态响应来表征。给等速直线行驶的汽车以前 道路的坡度角 ≥ 一时 , 汽车即失去操纵 陛并可能绕后轴翻到。由上 轮角阶输 ^, 经过短暂时间后 , 将进人等速圆周行驶 。等速直线行驶与 式可知, 汽车重心至后轴的距离 b 越大 , 重心高度 h 越低 , 则汽车不致 等速圆周行驶的过度过程便是瞬态,相应的响应称为前轮角阶跃输 入 上升坡度便越大 ,汽车的纵 向稳定 也就 下的汽车瞬态响应。 在一般汽车行驶时 , 实际上驾驶员不断接触到的是

汽车操纵稳定性控制系统的分析

汽车操纵稳定性控制系统的分析

汽车操纵稳定性控制系统的分析【摘要】汽车操纵稳定性的研究,是与汽车车速的不断提高分不开的。

早期的低速汽车,还谈不上操纵稳定性问题,最早提出操纵稳定性问题,是在具有较高车速的赛车上。

后来,随着车速的不断提高,在轿车、大客车和载货汽车上也都不同程度地出现了类似的问题。

因此汽车操纵稳定性的研究成为当今研究热点。

本文从国内外汽车操纵稳定性控制的研究现状出发,对汽车操纵稳定性进行仿真分析。

【关键词】汽车操纵稳定性控制仿真一、汽车操纵稳定性研究的目的及意义随着高速公路的发展和汽车技术的进步,公路交通呈现出行驶高速化、车流密集化的趋势。

现代轿车的设计最高时速一般都大于200km/h,有的运动型轿车甚至超过300km/h。

汽车在高速公路上的行驶速度通常也都在lookm/h,其次驾驶员的非职业化发展趋势,使得车辆在高速行驶时出现了各种各样的稳定性问题。

要求汽车具有更好的可控性和更高的行驶安全性。

因此,汽车的操纵稳定性日益受到重视,成为现代汽车研究的重点。

二、国内外研究现状国外发达越来越多的车型已将电子稳定性控制系统作为其标准配置2005年大约40%的新注册车辆配备了esp,在高档车上,esp 已经成为了标准配置,中档车上的装配率也迅速提高,在紧凑型车上装配率稍低。

国内对汽车操纵稳定性控制的研究起步较晚,目前仍然处于研究开发的初期,没有具备自主知识产权的产品。

电子稳定性控制系统的装配率还比较低,以往通常只在高档车上才装配esp,2006年上市的东风雪铁龙的凯旋、一汽大众的速腾和上海通用的君越都配有esp[141,但是装备的都是国外公司的产品,国内还没有自己的实际开发系统的能力,大多数学者只是基于理论的研究。

三、车辆操纵稳定性控制的基本原理及分析汽车电子稳定控制的基本思想是通过对临界稳态工况的控制,来阻止汽车进入不可控的非稳态,此时汽车的质心侧偏角往往较大,车轮的侧向力已接近轮胎与路面的附着极限,此时方向盘转角控制对车辆稳定性的改善并不明显,所以一般不使用方向盘转角控制,可以采用通过纵向力匹配来产生横摆力矩的控制方法来改善车辆稳定性。

汽车的操作稳定性论文范文

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第一章绪论1.1课题研究的意义根据路面的交通情况,汽车有时直线行驶,有时沿曲线行驶。

在出现意外情况时,驾驶员还要做出紧急的转向操作,以求避免事故。

此外,汽车在行驶中还不断受到地面不平和大风等外界因素的干扰。

为此,汽车应具备良好的操纵稳定性。

在实际中,从驾驶员感性的角度描述,操纵稳定性不好的汽车通常有以下几类表现:“飘”。

有时驾驶员并未发出指令,而汽车白己不断改变方向;“晃”。

驾驶员给出稳定的转向指令,但汽车却左右摇摆,行驶方问难于稳定。

汽车在受到路面不平或忽然阵风的扰动时,也会出现这种感觉;3)“反应迟饨”,驾驶员己经发出指令相当长的时间,但汽车还没有反应或转向过程完成太慢; 4)“丧失路感”。

正常汽车的转弯程度会通过方向盘在驾驶员的于上产生相应的感觉。

有些操纵性能不好的汽车,特别是在高速或转向剧烈的时候会丧失这种感觉。

这会增加驾驶员的操纵困难或影响驾驶员做出正确的判断;5)“失去控制”。

某些汽车在车速超过一个临界值后或向心加速度超过定值之后,驾驶员已经完全不能控制其方向。

随着道路的改善,特别是高速公路的发展,不仅轿车,连货车以100 km/h车速行驶的情况也是常见的,而许多汽车设计时速更超过200 km/h。

随着汽车速度的不断提高。

汽车操纵稳定性的问题就显得更加突出。

操纵稳定性不仅影响到汽车驾驶的操纵方便程度,而且也是决定高速汽车安全行驶的一个主要性能,被称之为“高速汽车的生命线”。

所以,汽车操纵稳定性的研究日益受到重视,成为现代汽车研究中最重要的课题之一。

汽车控制是靠驾驶员对转向系统的操纵而进行的,在一般的操纵条件下能够达到要求,但汽车处于恶劣工作状态或紧急状况时,汽车的控制往往比较困难,而绝大多数交通事故就发生在这种非理想的驾驶状况下,所以在这些工况下增加辅助控制以提高汽车操纵性、稳定性是十分必要的。

1.2操纵稳定性研究的概况操纵稳定性研究的早期,一般采用经典力学分析方法,进行一些简单、局部的校核计算,不能对车辆的整体性能进行评价和分析,不能对汽车设计提供直接的指导。

汽车操纵稳定性

汽车操纵稳定性

汽车操纵稳定性汽车操纵稳定性1. 汽车行驶的纵向稳定性汽车在纵向坡道上行驶,例如等速上坡, 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,汽车将失去操纵性,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。

这两种情况均使汽车的行驶稳定性 遭到破坏。

0 5.1汽车上坡时的受丈图2. 汽车横向稳定性汽车横向稳定性的丧失,表现为汽车的侧 翻或横向滑移。

由于侧向力作用而发生的横向稳 定性破坏的可能性较多,也较危险。

图5.2所示汽车在横向坡路上作等速弯道行驶时 的受力图。

随着行驶车速的提高,在离心力cF作用下,汽车可能以左侧车轮为支点向外侧翻。

当右侧车轮法向反力 0 zRF 时,开始侧翻。

3. 轮胎的侧偏特性轮胎的侧偏特性是研究汽车操纵稳定性理论的出发点。

3.1 轮胎的坐标系与术语图5.3示出车轮的坐标系,其中车轮前进方向为 x 轴的正方向,向下为z 轴的正方向, 在x 轴的正方向的右侧为 y 轴的正随着道路坡度增大,前轮的地面法向反作用图工:淳车在根旬临世上祎冋时的冥力匡方向。

(1)车轮平面 垂直于车轮旋转轴(3)轮胎接地中心 车轮旋转轴线 在地平面(xOy 平面)上的投影(y 轴),与 车轮平面的交点,也就是坐标原点。

(4)翻转力矩xT地面作用于轮胎上的力,绕x 轴的力矩。

图示方向为正。

胎上的力,绕y 轴的力矩。

图示方向为正。

上的力,绕z 轴的力矩。

图示方向为正。

方向(车轮行驶方向)与 x 轴的夹角。

图示方向为正。

车轮平面的夹角。

图示方向为正。

3.2 轮胎的侧偏现象如果车轮是刚性的,在车轮中心垂直于车 轮平面的方向上作用有侧向力yF 。

当侧向力yF 不超过车轮与地面的附着极限时,车轮与地面没有滑 动,车轮仍沿着其本身行驶的方向行驶;当侧向力yF 达到车轮与地面间附着极限时,车轮与地面产 生横向滑动,若滑动速度为△ u ,车轮便沿某一合成速度u '方向行驶,偏离了原行驶方向,如图5.4 所示。

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汽车操纵稳定性一、汽车操纵稳定性1.汽车行驶的纵向稳定性汽车在纵向坡道上行驶,例如等速上坡,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,汽车将失去操纵性,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。

这两种情况均使汽车的行驶稳定性遭到破坏。

2.汽车横向稳定性汽车横向稳定性的丧失,表现为汽车的侧翻或横向滑移。

由于侧向力作用而发生的横向稳定性破坏的可能性较多,也较危险。

图5.2所示汽车在横向坡路上作等速弯道行驶时的受力图。

随着行驶车速的提高,在离心力cF作用下,汽车可能以左侧车轮为支点向外侧翻。

当右侧车轮法向反力0zRF时,开始侧翻。

3.轮胎的侧偏特性轮胎的侧偏特性是研究汽车操纵稳定性理论的出发点。

3.1 轮胎的坐标系与术语图5.3示出车轮的坐标系,其中车轮前进方向为x轴的正方向,向下为z轴的正方向,在x轴的正方向的右侧为y轴的正方向。

(1)车轮平面垂直于车轮旋转轴线的轮胎中分平面。

(2)车轮中心车轮旋转轴线与车轮平面的交点。

(3)轮胎接地中心车轮旋转轴线在地平面(xOy平面)上的投影(y轴),与车轮平面的交点,也就是坐标原点。

(4)翻转力矩xT 地面作用于轮胎上的力,绕x轴的力矩。

图示方向为正。

(5)滚动阻力矩yT 地面作用于轮胎上的力,绕y轴的力矩。

图示方向为正。

(6)回正力矩zT 地面作用于轮胎上的力,绕z轴的力矩。

图示方向为正。

(7)侧偏角轮胎接地中心位移方向(车轮行驶方向)与x轴的夹角。

图示方向为正。

(8)外倾角xOz平面与车轮平面的夹角。

图示方向为正。

3.2 轮胎的侧偏现象如果车轮是刚性的,在车轮中心垂直于车轮平面的方向上作用有侧向力yF。

当侧向力yF不超过车轮与地面的附着极限时,车轮与地面没有滑动,车轮仍沿着其本身行驶的方向行驶;当侧向力yF达到车轮与地面间附着极限时,车轮与地面产生横向滑动,若滑动速度为Δu,车轮便沿某一合成速度u′方向行驶,偏离了原行驶方向,如图5.4所示。

当车轮有侧向弹性时,即使yF没有达到附着极限,车轮行驶方向也将偏离车轮平面的方向,这就是轮胎的侧偏现象。

下面讨论具有侧向弹性车轮,在垂直载荷为W的条件下,受到侧向力yF作用后的两种情况:(1)车轮静止不动时由于车轮有侧向弹性,轮胎发生侧向变形,轮胎与地面接触印迹长轴线aa与车轮平面cc不重合,错开Δh,但aa仍平行于cc,如图5.5a所示。

(2)车轮滚动时接触印迹的长轴线aa,不只是和车轮平面错开一定距离,而且不再与车轮平面cc平行。

图5.5b示出车轮的滚动过程中,车轮平面上点Al、A2、A3、…依次落在地面上,形成点1A、2A、3A…,点1A、2A、3A的连线aa与cc的夹角,即为侧偏角。

车轮就是沿着aa方向滚动的。

显然,侧偏角的数值是与侧向力yF有关的。

3.3 轮胎的侧偏特性图5.6所示为一轮胎的侧偏力~侧偏角关系曲线。

曲线表明,侧偏角不超过3°~4°时,可认为yF与成线性关系。

随着yF的增大,增大较快,轮胎产生滑移。

汽车正常行驶时,侧向加速度一般不超过(0.3~0.4)g,侧偏角不超过4°~5°,故可认为侧偏力与侧偏角成线性关系,可用下式表示:3.4 回正力矩(绕z轴的力矩)在轮胎发生侧偏时,还会产生图5.3所示作用于轮胎绕z轴的力矩zT。

圆周行驶时,zT是使转向车轮恢复到直线行驶位置的主要恢复力矩之一,称为回正力矩。

回正力矩是由接地面内分布的微元侧向反力产生的。

由图5.5可知,车轮在静止时受到侧向力后,印迹长轴线aa与车轮平面cc平行,错开Δh,即印迹长轴线aa上各点的横向变形(相对于cc平面)均为Δh,故可以认为地面侧向反作用力沿aa线是均匀分布的(图5.8a)。

车轮滚动时,印迹长轴线aa不仅与车轮平面错开一定距离,而且转动了角,因而印迹前端离车轮平面近,侧向变形小;印迹后端离车轮平面远,侧向变形大。

可以认为,地面微元侧向反作用力的分布与变形成正比,故地面微元侧向反作用力的分布情况如图5.8b所示,其合力Fy的大小与侧向力F有相等,但其作用点必然在接地印迹几何中心的后方,偏移某一距离e,e称为轮胎拖距,Fye就是回正力矩Tz。

在yF增加时,接地印迹内地面微元侧向反作用力的分布情况如图5.8c所示。

yF增大至一定程度时,接地印迹后部的某些部分便达到附着极限,反作用力将沿345线分布(图5.8d)。

随着yF的进一步加大,将有更多部分达到附着极限,直到整个接地印迹发生侧滑,因而轮胎拖距会随着侧向力的增加而逐渐变小。

4.1汽车的稳态转向特性对汽车曲线运动进行初步分析时,把汽车看作平行于路面的平面运动。

即汽车没有垂直运动,沿z轴的位移为零,绕y轴的俯仰角、绕x轴的侧倾角均为零。

另外假设汽车前进速度不变,即沿x轴的汽车(绝对)速度u不变。

因此汽车只有沿y轴的侧向运动与绕z轴的横摆运动这样两个自由度。

4.2 汽车的瞬态响应给等速直线行驶的汽车以前轮角阶跃输入,经过短暂时间后,将进入等速圆周行驶。

等速直线行驶与等速圆周行驶的过渡过程便是瞬态,相应的响应称为前轮角阶跃输入引起的汽车瞬态响应。

在一般汽车行驶时,实际上驾驶员不断接触到的是汽车的瞬态响应。

图5.12所示为一辆直线行驶汽车,驾驶员在0t处突然猛打转向盘,转过某一角度0sw后,保持转向盘不动,即给汽车一个转向盘角阶跃输入后的瞬态响应曲线。

当车速不变时,汽车横摆角速度本应立即达到相应的0,但实际上汽车横摆角速度的变化为)(t。

作为这一过程的评价指标如下:(1)响应时间以转向盘转角达到终值的50%的时刻,作为时间坐标原点,到所测横摆角速度第一次过渡到新稳态值的50%所用的时间,称为响应时间。

这段时间应尽量短些,响应时间太长,驾驶员将感到汽车转向反应迟钝。

(2)峰值响应时间从时间坐标原点开始,到所测横摆角速度响应达到第一个峰值止,这段时间称为峰值响应时间。

由于打转向盘的起始时间难以准确确定,而且开始转动及停止转动转向盘前,转向盘转角变化速率较大,所以响应时间与峰值响应时间只是一个相互比较的参考性数据。

(3)横摆角速度超调量在t时,横摆角速度达到最大值1,1往往大于0,01/的百分数称为超调量。

超调量表明瞬态响应中执行指令误差的大小。

超凋量越小越好。

减小超调量可使横摆角速度波动较快衰减。

(4)横摆角速度的波动量在瞬态响应中,横摆角速度值在0值上、下波动。

车速一定时,值的波动表现在转向半径R的时大时小,这就增加了驾驶的困难。

汽车横摆角速度的波动周期T或频率,也是评价瞬态响应的重要参数。

(5)稳定时间横摆角速度达到稳定值0的95%~105%之间的时间,称为稳定时间。

这段时间应尽量短些,凡是能使横摆角速度加快衰减的因素,也是使稳定时间缩短的因素。

少数汽车可能出现横摆角速度不收敛情况,即越来越大,若车速不变即转向半径R越来越小,就会急剧增加离心力,汽车将发生侧滑或侧翻等危险情况。

二、车辆车身各部件对车辆操纵稳定性影响1. 电动助力转向系统对汽车操控稳定性的影响在电动助力转向系统中引入横摆角速度反馈传感器,建立了包含电动助力转向系统的人-车系统数学模型;经模拟仿真分析,表明该模型在EPS中引入横摆角速度负反馈可以显著改善前轮角阶跃输入下车辆的横摆角速度的瞬态响应;并且EPS助力矩响应曲线上升平稳缓慢,有利于汽车在低附着系数路面高速转向行驶时的操纵,从而提高汽车的行驶安全性。

1.1. 横摆角速度反馈当汽车的运动进入失稳状态时,驾驶员很容易做出过度转向的车辆,可在EPS 中引入一个负反馈,以降低系统的助力矩,削弱驾驶员快速改变前轮转向角的能力。

1.2. 仿真结果及结论对于不引入反馈的系统,瞬态响应曲线的振荡幅度很大,收敛较慢,稳定性较差。

引入反馈后,系统的超调量显著降低,并很快的趋于稳态值,但反应时间较前者增长。

引入反馈后(实线表示)系统在横摆角速度出现剧烈振荡的阶段( t < 1 s)提供远小于常规系统(虚线表示)的助力矩。

这样转向系能提供给驾驶员更多的“路感”,同时也使转向系变得较“迟钝”,削弱了驾驶员快速控制前轮转向的能力[ 6 ] ,防止因驾驶员(错误的)快速转向操纵而导致的系统不稳定。

另外,带有反馈的系统提供的助力矩曲线很平滑,而不带反馈的系统却出现了一定的波动。

抑制助力矩的波动不仅有利于保持车辆的稳定性,也有利于延长助力电机的寿命。

因此在EPS引入横摆角速度反馈可以减少前轮阶跃输入车辆的横摆角速度瞬态响应的时间,显著降低超调量,可明显改善车辆的行驶稳定性,但会增长反应时间。

为EPS引入横摆角速度反馈后, EPS系统的助力矩上升较慢,但增长平稳,不出现明显的振荡。

这有利于汽车横摆角速度出现剧烈波动的失稳状态下汽车的操纵,提高汽车的行驶安全性。

2. 悬架特性对操纵稳定性的影响汽车的不足转向度是汽车操纵稳定性的一个重要评价指标,在汽车概念设计阶段,通过悬架在各种工况下的K&C性能分析,可计算分析整车的基本动力学特性,协助完成目标设定、目标改进和整车操稳性能优化提升等工作。

本文最终以奇瑞某车型为例,分析并研究改变悬架的K&C特性(主要改变悬架的侧倾转向和侧向变形转向梯度)对整车不足转向度的影响,并在整车操稳性能的优化改进中进行了验证。

通过改变前悬架的侧倾转向梯度和侧向变形转向梯度,运用MSC ADAMS分析悬架K&C性能的变化对整车操纵稳定性的影响;该方法也可用于悬架其它K&C性能的分析,为汽车悬架的概念设计和样车性能提升提供仿真支持。

2.1. 基本理论及内容研究Kinematics研究悬架和转向系统的几何空间位置运动特性,不考虑质量或力的影响;Compliance是由于力的作用而引起的变形,如弹簧、稳定杆、衬套和部件的受力变形。

通过悬架K&C性能的分析改进,可为整车性能的提升提供支持。

以ε代表侧倾转向系数,整车的不足转向度可表示为:其中:φ――车身侧倾角;ay――侧向加速度;随着前、后侧倾转向的方向与数值的不同,整车的不足转向度也会随着增加或较小。

侧向变形转向侧向变形转向系数可定义为:其中:δc――转向角;Fy――侧向力;侧向力等于轴荷乘以侧向加速度,因此前轴转向角可表示为:由侧向变形转向引起的整车不足转向度可表示为:2.2. 分析及结果改变前悬架的侧倾转向梯度和侧向变形转向梯度,而保持前后悬架和整车的其它参数不变,对整车进行稳态回转仿真分析,计算整车的不足转向度,即KRS和KLFCS,研究悬架的K&C特性变化对整车性能的影响。

最终结果显示,随着前悬架侧倾转向梯度εf的增大,整车不足转向度KRS逐渐增大;随着侧向变形转向梯度Af的增大,整车不足转向度KLFCS 逐渐增大。

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