第十章汽车的操纵稳定性.

1/21第十章汽车的操纵稳定性第一节汽车的极限稳定性第二节汽车转向时的操纵稳定性第三节汽车直线行驶时的操纵稳定性第四节汽车的操纵轻便性3/21汽车的操纵稳定性汽车的操纵性：指汽车准确地响应驾驶员操纵指令的能力。汽车的稳定性：指汽车抵抗外界干扰而保持稳定行驶的能力。第一节汽车的极限稳定性汽车的极限稳定性指汽车抵抗外界干扰而不发生翻车事故的能力。一、纵向极限稳定性1.纵向翻倒2.驱动轮滑转3.纵向极限稳定条件二、侧向极限稳定性1.侧向翻倒2.侧滑3.侧向极限稳定条件三、提高极限稳定性的措施降低重心高度、增加轮距、增加重心到驱动轴之间的距离1.纵向翻倒汽车在上、下坡行驶时，最容发生易纵向翻倒。汽车的受力情况（以上坡为例），如图10-1所示。以前、后轮接地点取力矩得：汽车不发生纵向翻倒的条件是：结论：b越大、hg越小，汽车的纵向极限稳定性越好。LGhbGZgsincos1LGhaGZgsincos21cossin0tanggbGhGbZLh。即：6/212.驱动轮滑转汽车上坡行驶时，坡道阻力随道路坡角的增加而增加，当克服坡道阻力所需的驱动力超过附着力时，驱动轮将产生滑转。所以后轮驱动的汽车不发生滑转的条件是:2maxsinZGFtghLatanLGhaGZgsincos27/213.纵向极限稳定条件保证驱动轮滑转发生在向后纵向翻倒之前。所以对后轮驱动的汽车，上坡时保持纵向极限稳定性的条件是：gggabbLhhh1.侧向翻倒汽车高速转弯时，产生的离心力较大，最容易发生侧向翻倒。汽车在横向坡道上等速转弯时的受力情况如图10-2所示。汽车不发生向外侧翻倒的条件是：ZR＞0汽车转弯时不发生向外侧翻倒所允许的车速：)cossin2sincos2(1gccgLhFBFGhGBBZRvgGFc2(2tan)2tangggRBhvhB)cossin2sincos2(1gccgRhFBFGhGBBZ9/21当时，任意车速均不会发生向外侧翻倒。当β=0时，不发生向外侧翻倒所允许的车速为：当汽车在横向坡道上停车或直线行驶时，离心力Fc=0。如果坡道角过大，汽车会发生向内侧翻倒（图中右侧）。汽车不发生向右侧翻倒的条件为ZL〉0。得到允许的道路坡角β为：结论：增加转弯半径、增加轮距和降低汽车重心高度，可提高汽车侧向极限稳定性。1.侧向翻倒Bhg2tan2ggRBvhtan2gBh2.侧滑)cossin(sincosGFGFcctan1)tan(gRv1tan当β=0时，不发生向外侧滑所允许的车速为：汽车转弯行驶时，随车速提高，所受的侧向力增加。当侧向力超过附着力时，汽车将沿侧向力作用方向侧滑。如图10-2。汽车不发生向外侧滑（左侧）的条件为：将Fc计算式代入，得到汽车不发生向外侧滑所允许的车速为：当时，任意车速均不会发生向外侧滑。gRv11/212.侧滑当汽车在横向坡道上停车或直线行驶时，离心力Fc=0。如果坡道角度过大，汽车就会向坡道下方侧滑（图中右侧），侧向力为Gsinβ，汽车不发生向右侧滑的条件为：)cos(sinGGtan3.侧向极限稳定条件要保持汽车侧向极限稳定性，就要保证侧滑发生在侧翻之前。即：2gBh(2)()12gggRBhtggRtgtghBtg第二节汽车转向时的操纵稳定性一、轮胎的侧偏特性二、轮胎侧偏对转向操纵稳定性的影响三、提高转向操纵稳定性的措施一、轮胎的侧偏特性1.侧偏现象:弹性轮胎受侧向力作用时,由于轮胎的侧向变形，使车轮的运动轨迹偏离其直线行驶方向。α-侧偏角。2.轮胎的侧偏特性:侧偏角与侧向力之间的关系称为轮胎的侧偏特性。轮胎的侧偏特性曲线：Y侧偏特性曲线侧偏刚度主要与轮胎结构、气压、轮胎与路面之间的法向和切向反作用力等有关。KFy汽车正常行驶时，轮胎的侧偏角一般不超过4°~5°，可认为侧向力与侧偏角成线性关系，即图10-5轮胎的侧偏特性曲线16/21二、轮胎侧偏对转向操纵稳定性的影响1.无侧偏时的转向半径:2.有侧偏时的转向半径:结论：1.无侧偏时的转向半径转向半径:从瞬时回转中心到汽车纵轴线之间的距离。由三角形ABO可得无侧偏时转向半径大小为：tan0LR当转向角δ较小并用弧度表示时：tanLR0ABLR2.有侧偏时的转向半径过Oˊ点作汽车纵轴线的垂线交于D点，OˊD即为有侧偏时汽车的转向半径，用R来表示。vBˊvAˊ前轮转角δ一定时，前、后轮侧偏角对转向半径的影响当αA=αB时，有侧偏时和无侧偏时的转向半径也相等，称中性转向特性；当αBαA时，有侧偏时比无侧偏时的转向半径要小，称过多转向特性；当αAαB时，有侧偏时比无侧偏时的转向半径要大，称不足转向特性。ABLRLR0转向半径R一定时，前、后轮侧偏角对汽车转向所需要的前轮转角的影响具有中性转向特性的汽车（αA=αB），转向时所需的前轮转角与无侧偏时相等；具有过多转向特性的汽车（αBαA），转向时所需的前轮转角比无侧偏时小；具有不足转向特性的汽车（αAαB），转向时所需的前轮转角比无侧偏时大。ABLRLR0三、提高转向稳定性的措施保证汽车有适度的不足转向特性。1.汽车重心位置:应保证αAαB。2.轮胎气压:前轮气压比后轮低些，以保证αAαB。