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1、 汽車的操縱穩(wěn)定性是指在駕駛者不感到過分緊張、疲勞汽車的操縱穩(wěn)定性是指在駕駛者不感到過分緊張、疲勞的情況下，汽車能遵循駕駛者通過轉向系統(tǒng)及轉向車輪給定的情況下，汽車能遵循駕駛者通過轉向系統(tǒng)及轉向車輪給定的方向行駛，且當遭遇外界干擾時，汽車能抵抗干擾而保持的方向行駛，且當遭遇外界干擾時，汽車能抵抗干擾而保持穩(wěn)定行駛的能力。穩(wěn)定行駛的能力。汽車的操縱穩(wěn)定性是汽車汽車的操縱穩(wěn)定性是汽車主動安全性主動安全性的重要評價指標。的重要評價指標。第五章汽車的操縱穩(wěn)定性返回目錄返回目錄1蒼柏課資第一節(jié) 概述 本節(jié)將介紹汽車操縱穩(wěn)定性包含的內容、車輛坐本節(jié)將介紹汽車操縱穩(wěn)定性包含的內容、車輛坐標系、轉向盤角階躍輸

2、入下的時域響應特性等。標系、轉向盤角階躍輸入下的時域響應特性等。本節(jié)還將介紹操縱穩(wěn)定性的研究方法及試驗評價本節(jié)還將介紹操縱穩(wěn)定性的研究方法及試驗評價方法。方法。第五章 汽車的操縱穩(wěn)定性返回目錄返回目錄2蒼柏課資 汽車在轉向盤輸入或外界干擾輸入下的側向運動響應汽車在轉向盤輸入或外界干擾輸入下的側向運動響應隨時間而變化的特性稱為隨時間而變化的特性稱為時域響應特性時域響應特性。轉向盤輸入有角位移輸入和力矩輸入。轉向盤輸入有角位移輸入和力矩輸入。外界干擾輸入主要是指側向風和路面不平產生的側向外界干擾輸入主要是指側向風和路面不平產生的側向力。力。第一節(jié) 操縱穩(wěn)定性概述一、操縱穩(wěn)定性包含的內容3蒼柏課資1

3、.轉向盤角階躍輸入下的響應穩(wěn)態(tài)響應穩(wěn)態(tài)響應瞬態(tài)響應瞬態(tài)響應 橫擺角速度增益橫擺角速度增益轉向靈敏度。轉向靈敏度。評價參量評價參量 反應時間。反應時間。橫擺角速度波動的橫擺角速度波動的無阻尼圓頻率。無阻尼圓頻率。評價參量評價參量第一節(jié) 操縱穩(wěn)定性概述操縱穩(wěn)定性包含的內容操縱穩(wěn)定性包含的內容4蒼柏課資 轉向盤轉角正弦輸轉向盤轉角正弦輸入下，頻率由入下，頻率由0變變化時，汽車橫擺角速化時，汽車橫擺角速度與轉向盤轉角的振度與轉向盤轉角的振幅比及相位差的變化幅比及相位差的變化規(guī)律。規(guī)律。共振峰頻率。共振峰頻率。共振時振幅比。共振時振幅比。相位滯后角。相位滯后角。穩(wěn)態(tài)增益。穩(wěn)態(tài)增益。評價參量評價參量第一節(jié)

4、 操縱穩(wěn)定性概述2.橫擺角速度頻率響應特性操縱穩(wěn)定性包含的內容操縱穩(wěn)定性包含的內容5蒼柏課資3.轉向盤中間位置操縱穩(wěn)定性 轉向靈敏度。轉向靈敏度。轉向盤力特性。轉向盤力特性。轉向功靈敏度。轉向功靈敏度。評價參量評價參量第一節(jié) 操縱穩(wěn)定性概述 轉向盤力輸入轉向盤力輸入下的時域響應。下的時域響應。回正后剩余橫擺角回正后剩余橫擺角速度與剩余橫擺角。速度與剩余橫擺角。達到剩余橫擺角速達到剩余橫擺角速度的時間。度的時間。評價參量評價參量4.回正性操縱穩(wěn)定性包含的內容操縱穩(wěn)定性包含的內容 轉向盤小轉角、低頻轉向盤小轉角、低頻正弦輸入下，汽車高速正弦輸入下，汽車高速行駛時的操縱穩(wěn)定性。行駛時的操縱穩(wěn)定性。6

5、蒼柏課資車型車型最小轉向半徑最小轉向半徑/m（左（左/右）右）Audi A45.6/5.6（軸距（軸距2650 mm）寶馬寶馬520i5.65/5.65（軸距（軸距2830 mm）雷克薩斯雷克薩斯LS4305.4/5.3（軸距（軸距2925 mm）一些常見車型的最小轉向半徑一些常見車型的最小轉向半徑評價參量：最小轉向半徑。評價參量：最小轉向半徑。第一節(jié) 操縱穩(wěn)定性概述5.轉向半徑操縱穩(wěn)定性包含的內容操縱穩(wěn)定性包含的內容7蒼柏課資 評價轉動轉向盤輕便評價轉動轉向盤輕便程度的特性。程度的特性。包括原地轉向輕便性、包括原地轉向輕便性、低速行駛轉向輕便性和高低速行駛轉向輕便性和高速行駛轉向輕便性。速行

6、駛轉向輕便性。轉向力。轉向力。轉向功。轉向功。目前部分轎車上使用的電動助力轉向系統(tǒng)（目前部分轎車上使用的電動助力轉向系統(tǒng)（EPS），），能很好地兼顧各種車速下行駛時的轉向輕便性。能很好地兼顧各種車速下行駛時的轉向輕便性。評價參量評價參量第一節(jié) 操縱穩(wěn)定性概述6.轉向輕便性操縱穩(wěn)定性包含的內容操縱穩(wěn)定性包含的內容8蒼柏課資直線行駛性直線行駛性轉向盤轉角和（累計值）轉向盤轉角和（累計值）側向風敏感性側向風敏感性路面不平敏感性路面不平敏感性側向偏移側向偏移評價參量評價參量評價參量評價參量第一節(jié) 操縱穩(wěn)定性概述7.直線行駛性能操縱穩(wěn)定性包含的內容操縱穩(wěn)定性包含的內容9蒼柏課資 蛇行性能蛇行性能 移線性

7、能移線性能 雙移線性能雙移線性能回避障礙性能回避障礙性能 轉向盤轉角、轉向轉向盤轉角、轉向力、側向加速度、橫力、側向加速度、橫擺角速度、側偏角、擺角速度、側偏角、車速等。車速等。在汽車性能參數(shù)里，往往以應急性能給出。在汽車性能參數(shù)里，往往以應急性能給出。主要包括：蛇行繞樁速度（滿載主要包括：蛇行繞樁速度（滿載/空載）、空載）、緊急變線速度（滿載緊急變線速度（滿載/空載）?？蛰d）。評價參量評價參量第一節(jié) 操縱穩(wěn)定性概述8.典型行駛工況性能操縱穩(wěn)定性包含的內容操縱穩(wěn)定性包含的內容10蒼柏課資 三輛轎車在做三輛轎車在做蛇形繞樁性能對蛇形繞樁性能對比測試。比測試。第一節(jié) 操縱穩(wěn)定性概述11蒼柏課資第一

8、節(jié) 操縱穩(wěn)定性概述12蒼柏課資汽車在繞樁（轉向）時車身總有一定的傾斜汽車在繞樁（轉向）時車身總有一定的傾斜第一節(jié) 操縱穩(wěn)定性概述13蒼柏課資有些轎車的車身側傾比較嚴重有些轎車的車身側傾比較嚴重第一節(jié) 操縱穩(wěn)定性概述14蒼柏課資車身外傾車身外傾駕駛艙內傾駕駛艙內傾設計的理念是駕設計的理念是駕駛艙永不傾斜駛艙永不傾斜第一節(jié) 操縱穩(wěn)定性概述15蒼柏課資第一節(jié) 操縱穩(wěn)定性概述16蒼柏課資車型車型緊急變線速度緊急變線速度/（km h1）（空載）（空載）新雅閣新雅閣97.3 馬自達馬自達6120 Audi A4124.9 Audi A8131.6一些常見轎車的緊急變線速度一些常見轎車的緊急變線速度第一節(jié)

9、操縱穩(wěn)定性概述操縱穩(wěn)定性包含的內容操縱穩(wěn)定性包含的內容17蒼柏課資第一節(jié) 操縱穩(wěn)定性概述蛇形繞樁測試蛇形繞樁測試（視頻）（視頻）18蒼柏課資第一節(jié) 操縱穩(wěn)定性概述蛇形繞樁測試蛇形繞樁測試（視頻）（視頻）19蒼柏課資第一節(jié) 操縱穩(wěn)定性概述蛇形繞樁測試蛇形繞樁測試（視頻）（視頻）20蒼柏課資第一節(jié) 操縱穩(wěn)定性概述蛇形繞樁測試蛇形繞樁測試（視頻）（視頻）21蒼柏課資極限側向加速度極限側向加速度抗側翻能力抗側翻能力極限車速極限車速 回至原來路徑回至原來路徑所需時間所需時間評價參量評價參量評價參量評價參量評價參量評價參量 圓周行駛極限圓周行駛極限側向加速度側向加速度第一節(jié) 操縱穩(wěn)定性概述9.極限行駛能力

10、 發(fā)生側滑時的發(fā)生側滑時的控制能力控制能力操縱穩(wěn)定性包含的內容操縱穩(wěn)定性包含的內容22蒼柏課資第一節(jié) 操縱穩(wěn)定性概述1.車輛坐標系二、車輛坐標系與轉向盤角階躍輸入下的時域響應23蒼柏課資 汽車直線行駛時，急速轉動轉向盤至某一轉角時，停止轉汽車直線行駛時，急速轉動轉向盤至某一轉角時，停止轉動轉向盤并維持此轉角不變，即給汽車以動轉向盤并維持此轉角不變，即給汽車以轉向盤角階躍輸入轉向盤角階躍輸入。時間時間 t轉向盤轉角轉向盤轉角第一節(jié) 操縱穩(wěn)定性概述2.穩(wěn)態(tài)響應特性 轉向盤角階躍輸入經短暫時間后，汽車進入等速圓周行駛，轉向盤角階躍輸入經短暫時間后，汽車進入等速圓周行駛，稱為轉向盤角階躍輸入下進入的穩(wěn)

11、態(tài)響應。稱為轉向盤角階躍輸入下進入的穩(wěn)態(tài)響應。sw024蒼柏課資不足轉向不足轉向 ；中性轉向中性轉向 不變；不變；過多轉向過多轉向 。穩(wěn)態(tài)響應特性有三種類型穩(wěn)態(tài)響應特性有三種類型第一節(jié) 操縱穩(wěn)定性概述auRauRauR25蒼柏課資 轉向盤角階躍輸轉向盤角階躍輸入前后，入前后，直線行駛與直線行駛與等速圓周行駛這兩個等速圓周行駛這兩個穩(wěn)態(tài)運動之間的過渡穩(wěn)態(tài)運動之間的過渡過程是一種瞬態(tài)，相過程是一種瞬態(tài)，相應的瞬態(tài)運動響應稱應的瞬態(tài)運動響應稱為為轉向盤角階躍輸入轉向盤角階躍輸入下的瞬態(tài)響應下的瞬態(tài)響應。第一節(jié) 操縱穩(wěn)定性概述3.瞬態(tài)響應特性26蒼柏課資 1）時間上的滯后）時間上的滯后瞬態(tài)響應的評價指

12、標瞬態(tài)響應的評價指標第一節(jié) 操縱穩(wěn)定性概述2）執(zhí)行上的誤差）執(zhí)行上的誤差（r1/r0）100 稱為超調量稱為超調量3）橫擺角速度的波動）橫擺角速度的波動 波動的波動的 2/T,取取決于汽車的結構參數(shù)決于汽車的結構參數(shù) 4）進入穩(wěn)態(tài)所經歷）進入穩(wěn)態(tài)所經歷的時間的時間27蒼柏課資將汽車作為開路控制系統(tǒng)將汽車作為開路控制系統(tǒng)人人汽車系統(tǒng)作為閉路系統(tǒng)汽車系統(tǒng)作為閉路系統(tǒng)第一節(jié) 操縱穩(wěn)定性概述三、操縱穩(wěn)定性的研究方法28蒼柏課資 通過儀器測出橫擺角通過儀器測出橫擺角速度、側向加速度、側速度、側向加速度、側傾角及轉向力。傾角及轉向力。讓試驗評價人員根讓試驗評價人員根據試驗時自己的感覺據試驗時自己的感覺進行評價。進行評價。人人汽車閉路系統(tǒng)汽車閉路系統(tǒng)第一節(jié) 操縱穩(wěn)定性概述四、操縱穩(wěn)定性的兩種試驗評價方法開路系統(tǒng)開路系統(tǒng)主觀評價法主觀評價法客觀評價法客觀評價法29蒼柏課資下一節(jié)下一節(jié)第一節(jié) 操縱穩(wěn)定性概述本節(jié)內容結束30蒼柏課資