第四章汽车的制动性

1、第四章汽车的制动性引 言 1. 操纵稳定性 2. 操纵稳定性涉及工况 3. 操纵稳定性的重要性汽车理论（PowerPoint版）2第一节 概述n思考题思考题 如何判断汽车操纵稳定性好坏？n本节应掌握的内容本节应掌握的内容 1. 操纵稳定性的评价指标。 2. 车辆坐标系。 3. 稳态转向特性。汽车理论（PowerPoint版）3一、基本内容 1 1时域响应时域响应 2 2频域响应频域响应 3 3回正性回正性 4 4转向半径转向半径 5 5转向轻便性转向轻便性 6 6直线行驶性直线行驶性 7 7典型行驶工况典型行驶工况 8 8极限行驶工况极限行驶工况 9 9转向盘中间位置操纵稳定性转向盘中间位置操

2、纵稳定性汽车理论（PowerPoint版）4二、车辆坐标系与时域响应1 1车辆坐标系车辆坐标系 汽车理论（PowerPoint版）5二、车辆坐标系与时域响应2 2时域响应时域响应 nSteady statenTransient stat 3 3稳态响应特性稳态响应特性 n不足转向 n中性转向 n过多转向 汽车理论（PowerPoint版）6二、车辆坐标系与时域响应 4 4瞬态响应特性瞬态响应特性 n反应时间 、 n超调量 n波动频率 n稳定时间 %1000rrsT20%105%95rr汽车理论（PowerPoint版）7三、人车闭路系统1.1.开路（环）系统开路（环）系统 2.2.闭闭路（环）

3、系统路（环）系统 汽车理论（PowerPoint版）8第一节 概述四、汽车实验的两种评价方法四、汽车实验的两种评价方法 1实车试验/驾驶模拟器 2客观评价/主观评价五、时频响应的评价指标五、时频响应的评价指标 1 1方向盘角阶跃输入下的稳态响应方向盘角阶跃输入下的稳态响应 （1） 增益曲线 （2） 增益 （3）稳定性因数 asru_srK汽车理论（PowerPoint版）9五、时频响应的评价指标 2 2方向盘角阶跃输入下的瞬态响应方向盘角阶跃输入下的瞬态响应 （1） 或 曲线 （2）反应时间 （3）衰减圆频率 3 3横摆角速度频率响应特性横摆角速度频率响应特性 （1）共振峰频率f （2）1 H

4、z时的相位滞后角 trtrr%1000T2汽车理论（PowerPoint版）10第一节结束！第一节结束！汽车理论（PowerPoint版）11第二节 轮胎的侧偏特性 n思考题思考题 轮胎侧偏特性在汽车建模中的重要性 ？n本节应掌握的内容本节应掌握的内容 1. 轮胎的侧偏特性 2. 侧偏现象 3. 附着椭圆汽车理论（PowerPoint版）12第二节 轮胎的侧偏特性一、基本概念 二、轮胎坐标系 汽车理论（PowerPoint版）13三、侧偏现象/侧偏曲线1侧偏力车轮中心 沿Y轴方向作用有 侧向力 yF汽车理论（PowerPoint版）142侧偏现象车轮行驶方向偏离车轮平面的方向。 汽车理论（Po

5、werPoint版）153侧偏力侧偏角曲线汽车理论（PowerPoint版）16四、侧偏特性的影响因素 汽车理论（PowerPoint版）17四、侧偏特性的影响因素汽车理论（PowerPoint版）18四、侧偏特性的影响因素汽车理论（PowerPoint版）19四、侧偏特性的影响因素汽车理论（PowerPoint版）20四、侧偏特性的影响因素汽车理论（PowerPoint版）21四、侧偏特性的影响因素汽车理论（PowerPoint版）22 五、回正力矩 eFTyz汽车理论（PowerPoint版）23五、回正力矩汽车理论（PowerPoint版）24五、回正力矩汽车理论（PowerPoint版

6、）25第二节结束！第二节结束！汽车理论（PowerPoint版）26第三节 线性二自由度汽车模型对前轮角输入的响应 n思考题思考题 怎样简化为模型 ？n本节应掌握的内容本节应掌握的内容 1. 假设条件 2. 公式推导 3. 时域响应特性、频域响应特性汽车理论（PowerPoint版）27一、数学模型 1假设假设前轮转角输入 平面运动线性轮胎 两轮摩托车。汽车理论（PowerPoint版）28一、数学模型 2模型模型 rzrrrIakkbkaubkakuvmkbkakukk1221221212111汽车理论（PowerPoint版）29二、稳态响应1稳态响应稳态响应 稳态时： const， 则线

7、、角加速度均为零。解方程可得稳态横摆角速度增益，即转向灵敏度： 其中 稳定性因数（s2m-2） r2212211KuLuukbkaLmLusrK汽车理论（PowerPoint版）30二、稳态响应2稳态响应的三种类型稳态响应的三种类型 K=0 中性转向： K0 不足转向： ，特征车速 K0 过多转向： ，临界车速LusrLusrLusrKuch1Kucr1汽车理论（PowerPoint版）31二、稳态响应2稳态响应的三种类型稳态响应的三种类型 汽车理论（PowerPoint版）32二、稳态响应 2稳态响应的三种类型稳态响应的三种类型 汽车应具有适度的不足转向特性？ 前轮转角： 转向半径：RLLR

8、 汽车理论（PowerPoint版）33二、稳态响应3表征稳态响应的参数表征稳态响应的参数（1） 21汽车理论（PowerPoint版）34 作业 证明 ：21LR汽车理论（PowerPoint版）35二、稳态响应3表征稳态响应的参数表征稳态响应的参数 （2）转向半径的比值 当 时， 0LR 00222111RKuLKuKuLuuuRr0RR汽车理论（PowerPoint版）36 汽车理论（PowerPoint版）37三、瞬态响应1 瞬态响应：瞬态响应： （1）推导 瞬态时，二自由度方程的两个未知数可以是 和 ，通过消元法消去 ，得到 的一元二阶常系数微分方程。 由常微分方程的性质或解法先得到

9、其通解和特解，最后得到正常汽车（小阻尼）的 。 rrr tr tCeBttrsin02000汽车理论（PowerPoint版）38或 teAteABtttrsincos00212000汽车理论（PowerPoint版）39三、瞬态响应（2）表征瞬态品质好坏的参数 a)固有圆频率 mc0汽车理论（PowerPoint版）40三、瞬态响应（2）表征瞬态品质好坏的参数 b)阻尼比 c)反应时间 d)峰值反应时间 mh020arctg汽车理论（PowerPoint版）41三、瞬态响应2 瞬态响应的稳定条件瞬态响应的稳定条件 ： （1） 时，只要 就收敛。 （2） 时， 应为正值，即 。 过多转向汽车，

10、 的车速为临界车速 。 ，不稳定。 ，与稳态响应的临界车速是一样的。 r10120020020cru020cruuKucr1汽车理论（PowerPoint版）42四、频率响应特性1 频率响应特性频率响应特性 ：幅频特性、相频特性2富氏变换：富氏变换： rsw ffA汽汽汽车车车012002BBrrr 0120022BjBjjrrr 0120022BjBjrrr汽车理论（PowerPoint版）43四、频率响应特性2富氏变换：富氏变换： 式中 的富氏变换。 的富氏变换。 频率响应函数： r tr t jCBjBjBjHrr2002012汽车理论（PowerPoint版）44四、频率响应特性2富氏变换：富氏变换： 幅频特性幅频特性： 要求共振频率高些，通频带宽些，以保证操纵平要求共振频率高些，通频带宽些，以保证操纵平稳。稳。 相频特性相频特性： 要求相位差小些，以保证反映灵敏。要求相位差小些，以保证反映灵敏。 22CBA BCarctg汽车理论（PowerPoint版）45 汽车理论（PowerPoint版）46四、频率响应特性3评价汽车操纵稳定性的评价汽车操纵稳定性的5个参数个参数 （1） ，即稳态增益，a 。 （2）共振峰频率 。 （3）共振时的增幅比 ，对应超调量。 （4