汽車操縱穩定性

1、汽車操縱穩定性汽車操縱穩定性一、一、汽車操縱穩定性汽車操縱穩定性1.1.汽車行駛的縱向穩定性汽車行駛的縱向穩定性汽車在縱向坡道上行駛，例如等速上坡，隨著道路坡度增大，前輪的地面法向反作用力不斷減小。當道路坡度大到一定程度時，前輪的地面法向反作用力為零。在這樣的坡度下，汽車將失去操縱性，并可能產生縱向翻倒。汽車上坡時，坡度阻力隨坡度的增大而增加，在坡度大到一定程度時，為克服坡度阻力所需的驅動力超過附著力時，驅動輪將滑轉。這兩種情況均使汽車

2、的行駛穩定性遭到破壞。2.2.汽車橫向穩定性汽車橫向穩定性汽車橫向穩定性的喪失，表現為汽車的側翻或橫向滑移。由于側向力作用而發生的橫向穩定性破壞的可能性較多，也較危險。圖5.2所示汽車在橫向坡路上作等速彎道行駛時的受力圖。隨著行駛車速的提高，在離心力cF作用下，汽車可能以左側車輪為支點向外側翻。當右側車輪法向反力0?zRF時，開始側翻。3.3.輪胎的側偏特性輪胎的側偏特性輪胎的側偏特性是研究汽車操縱穩定性理論的出發點。3.13.1輪胎的

3、坐標系與術語輪胎的坐標系與術語垂直載荷為W的條件下，受到側向力yF作用后的兩種情況：（1）車輪靜止不動時由于車輪有側向彈性，輪胎發生側向變形，輪胎與地面接觸印跡長軸線aa與車輪平面cc不重合，錯開Δh，但aa仍平行于cc，如圖5.5a所示。（2）車輪滾動時接觸印跡的長軸線aa，不只是和車輪平面錯開一定距離，而且不再與車輪平面cc平行。圖5.5b示出車輪的滾動過程中，車輪平面上點Al、A2、A3、?依次落在地面上，形成點1A?、2A?、3

4、A??，點1A?、2A?、3A?的連線aa與cc的夾角?，即為側偏角。車輪就是沿著aa方向滾動的。顯然，側偏角?的數值是與側向力yF有關的。3.33.3輪胎的側偏特性輪胎的側偏特性圖5.6所示為一輪胎的側偏力～側偏角關系曲線。曲線表明，側偏角不超過3～4時，可認為yF與?成線性關系。隨著yF的增大，?增大較快，輪胎產生滑移。汽車正常行駛時，側向加速度一般不超過（0.3～0.4）g，側偏角不超過4～5，故可認為側偏力與側偏角成線性關系，可

5、用下式表示：3.43.4回正力矩（繞回正力矩（繞z軸的力矩）軸的力矩）在輪胎發生側偏時，還會產生圖5.3所示作用于輪胎繞z軸的力矩zT。圓周行駛時，zT是使轉向車輪恢復到直線行駛位置的主要恢復力矩之一，稱為回正力矩?；卣厥怯山拥孛鎯确植嫉奈⒃獋认蚍戳Ξa生的。由圖5.5可知，車輪在靜止時受到側向力后，印跡長軸線aa與車輪平面cc平行，錯開Δh，即印跡長軸線aa上各點的橫向變形（相對于cc平面）均為Δh，故可以認為地面側向反作用力沿aa