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所给定的 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。 返回目录 汽车理论（第5版）教学课件
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所给定的 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。 第五章 汽车的操纵稳定性 返回目录
第五章 汽车的操纵稳定性 (1)影响车辆稳定行驶的力，主 要有轮胎的侧向力Fv和惯性力Fa。 (2)车辆能否按指定的路线匀速曲 线行驶，取决于侧向力F,即取决 于车轮的侧偏角α。 (3)车辆曲线行驶的侧倾能否在规 定的角度范围之内，取决于横向侧 倾惯性力矩M©，即取决于侧向惯性 力Fa、质心距离瞬时转动轴心的高 度hg、及左右悬架刚度有关。 因此，研究操作稳定性，必须对轮胎侧偏特性（第2节）及悬架 特性（第4节）进行分析，及各种工况情况下如何影响侧偏角α和 车轮支反力F的。 汽车理论（第5版）教学课件
2 （2）车辆能否按指定的路线匀速曲 线行驶，取决于侧向力FY，即取决 于车轮的侧偏角α。 （3）车辆曲线行驶的侧倾能否在规 定的角度范围之内，取决于横向侧 倾惯性力矩MG，即取决于侧向惯性 力Fa、质心距离瞬时转动轴心的高 度hg、及左右悬架刚度有关。 （1） 影响车辆稳定行驶的力，主 要有轮胎的侧向力FY和惯性力Fa。 因此，研究操作稳定性，必须对轮胎侧偏特性（第2节）及悬架 特性（第4节）进行分析，及各种工况情况下如何影响侧偏角α和 车轮支反力Fz的。 第五章 汽车的操纵稳定性
第五章 汽车的操纵稳定性 第一节 概述 >本节将介绍汽车操纵稳定性包含的基本内容(9项)、 车辆坐标系、转向盘角阶跃输入下的时域响应特性（即稳 态响应和瞬态响应)等。 >本节还将介绍操纵稳定性的研究方法及评价方法。 返回目录 3 汽车理论（第5版）教学课件
3 第一节 概述 ➢本节将介绍汽车操纵稳定性包含的基本内容（9项）、 车辆坐标系、转向盘角阶跃输入下的时域响应特性（即稳 态响应和瞬态响应）等。 ➢本节还将介绍操纵稳定性的研究方法及评价方法。 第五章 汽车的操纵稳定性 返回目录
第一节操纵稳定性概述 一、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两种。 >外界干扰输入主要是指侧向风和路面不平产生的侧向 力。 4 汽车理论（第5版）教学课件
4 ➢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 输入两种。 ➢外界干扰输入主要是指侧向风和路面不平产生的侧向 力。 第一节 操纵稳定性概述 一、操纵稳定性包含的内容
第一节操纵稳定性概述 1.转向盘角阶跃输入下的响应 评价参量 >横摆角速度增益一转 稳态响应 向灵敏度。 响应 评价参量 >反应时间。 瞬态响应 >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 汽车理论（第5版）教学课件
5 1.转向盘角阶跃输入下的响应 稳态响应 瞬态响应 ➢横摆角速度增益—转 向灵敏度。 评价参量 ➢反应时间。 ➢横摆角速度波动的 无阻尼圆频率。 评价参量 第一节 操纵稳定性概述 操纵稳定性包含的内容 响应
第一节操纵稳定性概述 2.横摆角速度o的频率响应特性 转向盘转角正弦输入下， 频率由0→oHz变化时，汽 >共振峰频率。 车横摆角速度与转向盘转 评价参量 >共振时振幅比。 角的振幅比，随频率变化 >相位滞后角。 规律（幅频特性），及相位 >稳态增益。 差随频率变化规律（相频 特性)。 操纵稳定性包含的内容 6 汽车理论（第5版）教学课件
6 转向盘转角正弦输入下， 频率由0→∞Hz变化时，汽 车横摆角速度与转向盘转 角的振幅比，随频率变化 规律(幅频特性)，及 相位 差随频率变化规律（相频 特性）。 ➢共振峰频率。 ➢共振时振幅比。 ➢相位滞后角。 ➢稳态增益。 评价参量 第一节 操纵稳定性概述 2.横摆 角速度ωr的频率响应特性 操纵稳定性包含的内容
第一节操纵稳定性概述 3.转向盘中间位置操纵稳定性 转向盘小转角、低频 评价参量 >转向灵敏度。 正弦输入下，汽车高速 >转向盘力特性。 行驶时的操纵稳定性。 >转向功灵敏度， (gl100N.m) 4.回正性 >回正后剩余横摆角 转向盘力输入 评价参量 速度与剩余横摆角。 下的时域响应。 >达到剩余横摆角速 度的时间。 操纵稳定性包含的内容 汽车理论（第5版）教学课件
7 3.转向盘中间位置操纵稳定性 ➢转向灵敏度。 ➢转向盘力特性。 ➢转向功灵敏度， （g/100N.m） 评价参量 第一节 操纵稳定性概述 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。 评价参量 4.回正性 操纵稳定性包含的内容 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
第一节操纵稳定性概述 5.转向半径 评价参量：最小转向半径。 些常见车型的最小转向半径 车型 最小转向半径/m(左/右) AudiA4 5.6/5.6（轴距2650mm) 宝马520i 5.65/5.65(轴距2830mm) 雷克萨斯LS430 5.4/5.3 (轴距2925mm) 操纵稳定性包含的内容 8 汽车理论（第5版）教学课件
8 车型 最小转向半径/m（左/右） Audi A4 5.6/5.6（轴距2650 mm ） 宝马520i 5.65/5.65（轴距2830 mm ） 雷克萨斯LS430 5.4/5.3（轴距2925 mm ） 一些常见车型的最小转向半径 评价参量：最小转向半径。 第一节 操纵稳定性概述 5.转向半径 操纵稳定性包含的内容
第一节操纵稳定性概述 6转向轻便性 >评价转动转向盘轻便 程度的特性。 评价参量 >转向力F >包括原地转向轻便 >转向功Fr 性、低速行驶转向轻便性 和高速行驶转向轻便性。 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 9 汽车理论（第5版）教学课件
9 ➢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F ➢转向功 Frθ 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。 评价参量 第一节 操纵稳定性概述 6.转向轻便性 操纵稳定性包含的内容
第一节操纵稳定性概述 7.直线行驶性能 评价参量 直线行驶性 转向盘转角和（累计值) 侧向风敏感性 评价参量 侧向偏移 路面不平敏感性 操纵稳定性包含的内容 10 汽车理论（第5版）教学课件
10 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 评价参量 评价参量 第一节 操纵稳定性概述 7. 直线行驶性能 操纵稳定性包含的内容