《汽车理论》课程教学课件（PPT讲稿）第五章 汽车的操纵稳定性_5.6节 PPT_第六节 汽车操纵稳定性与传动系的关系

第五章汽车的操纵稳定性 第六节 汽车操纵稳定性与传动系的关系 地面对左右、车轮的切向反作用力，对汽车稳态转 向特性具有重要影响。 >本节将介绍地面切向反作用力对汽车稳态转向特 性的影响，还将介绍利用地面切向反作用力控制转向 特性的方法和原理。 返回目录 汽车理论（第5版）教学课件

第六节 汽车操纵稳定性 与 传动系的关系 第五章 汽车的操纵稳定性 ➢本节将介绍地面切向反作用力对汽车稳态转向特 性的影响，还将介绍利用地面切向反作用力控制转向 特性的方法和原理。 返回目录 地面对左右、车轮的切向反作用力，对汽车稳态转 向特性具有重要影响。 1

第六节汽车操纵稳定性与传动系的关系 一、地面切向反作用力与“不足一过多 转向特性”的关系 1)汽车在弯道上以大驱动力加速行驶 Fz↓ k1↓ a1↑ 加速行 汽车有增加不 驶时 足转向的趋势 k2↑ 2 汽车理论（第5版）教学课件

一、地面切向反作用力与“不足－过多 转向特性”的关系 1）汽车在弯道上以大驱动力加速行驶 第六节 汽车操纵稳定性与传动系的关系 FZ1↓ 汽车有增加不 足转向的趋势 加速行 驶时 k1↓ FZ2↑ k2↑ α2↓ α1↑ 2

第六节汽车操纵稳定性与传动系的关系 2)F对a的影响 轮胎：165SRI3 侧偏角 解偏力/N 载荷：4000N 的压：206Pa 4000 F↑，FC,a↑ -2000 随着驱动力的增加，维持 转向所需的Fy将使a↑。 4000 2000 -2000 4000 驱动力/N 制动力N 图512地面切向反作用力对侧偏特性的影响 前驱汽车1随F增大而增大 前驱汽车增大了不足转向趋势 3 汽车理论（第5版）教学课件

前驱汽车增大了不足转向趋势 2）Ft 对α的影响 Ft↑， FY =C，α↑ 随着驱动力的增加，维持 转向所需的FY 将使α↑。 前驱汽车α1 随 Ft 增大而增大 第六节 汽车操纵稳定性与传动系的关系 3

第六节汽车操纵稳定性与传动系的关系 3)前轮受半轴驱动转矩的影响会产生不足变形转向，增加 了前驱动汽车不足转向的趋势。 主销轴线 半轴与水 主销轴线 平面的夹角 主销内倾角 接地面上的主销偏置距 主销后倾角 图5-62作用于前驱动轮的切向反作用力与驱动转矩 绕车轮主销的转动力矩为 T Fyr coscosa+Tisin (+)=Fyrcoscoso+rsin(+ CoSr≈coSo≈l T=Fxlr+rsin(+) 汽车理论（第5版）教学课件

= coscos + sin ( + ) k σ Th T F r X =  coscos + sin ( + ) σ F r r X cos  cos 1 =  + sin ( + ) k σ T F r r X 3）前轮受半轴驱动转矩的影响会产生不足变形转向，增加 了前驱动汽车不足转向的趋势。 第六节 汽车操纵稳定性与传动系的关系 绕车轮主销的转动力矩为 4

第六节汽车操纵稳定性与传动系的关系 3)前轮受半轴驱动转矩的影响会产生不足变形转向，增加 了前驱动汽车不足转向的趋势。 主销轴线 半轴与水 主销轴线 平面的夹角 主销内倾角 接地面上的主销偏置距 F 主销后倾角 图5-62作用于前驱动轮的切向反作用力与驱动转矩 如果半轴水平5=0 力矩臂为 (.+rsin o） 9。=(。+rsino) T=Fxqo 5 汽车理论（第5版）教学课件

3）前轮受半轴驱动转矩的影响会产生不足变形转向，增加 了前驱动汽车不足转向的趋势。 如果半轴水平  = 0 力矩臂为 (  )  r + rsin ( sin  ) σ σ q = r + r k σ T F q = X 第六节 汽车操纵稳定性与传动系的关系 5

第六节汽车操纵稳定性与传动系的关系 结论： 汽车在弯道上行驶时，车厢侧倾，外 侧车轮的减小，内侧的增加。 作用于外侧车轮的工减小，内侧的工增加 这两个力矩之差使前轮受到一令转向角变小的力矩。 增加了汽车的不足转向趋势。 6 汽车理论（第5版）教学课件

汽车在弯道上行驶时，车厢侧倾，外 侧车轮的ζ减小，内侧的ζ增加。 作用于外侧车轮的 减小，内侧的 增加 这两个力矩之差使前轮受到一令转向角变小的力矩。 增加了汽车的不足转向趋势。 第六节 汽车操纵稳定性与传动系的关系 Tk 结论： Tk 6

第六节汽车操纵稳定性与传动系的关系 I=Fx。+rsim(o+5】 4)随着驱动力的增加，轮胎回正力矩通常也有所增 加，这也增加了前轮驱动汽车的不足转向趋势。 思考 >试分析当汽车用发动机制动时，前轮驱动的汽车趋于增加不 足转向还是减小不足转向？后轮驱动的汽车呢？为什么？ 7 汽车理论（第5版）教学课件

➢试分析当汽车用发动机制动时，前轮驱动的汽车趋于增加不 足转向还是减小不足转向？后轮驱动的汽车呢？为什么？ 思考 第六节 汽车操纵稳定性与传动系的关系 4）随着驱动力的增加，轮胎回正力矩通常也有所增 加，这也增加了前轮驱动汽车的不足转向趋势。 =  + sin ( + ) k σ T F r r X 7

第六节汽车操纵稳定性与传动系的关系 二、控制地面切向反作用力控制转向特性 的基本概念简介 1切向力对w的影响 回转半径二定 后轮驱动？ 0.10H 雪上 回转半径20m 初速20km/h 0.05 四轮驱动 2 切向加速度/(ms2) ▣ 0.05 前轮驱动 图5-63不同驱动力形式汽车在弯道 加速行驶时横摆角速度变化的比较 8 汽车理论（第5版）教学课件

二、控制地面切向反作用力控制转向特性 的基本概念简介 1.切向力对ωr的影响 第六节 汽车操纵稳定性与传动系的关系 8

第六节汽车操纵稳定性与传动系的关系 2.切向力控制方法 1)总切向反作用力控制 >ABS就是总制动力控制，保证较佳的滑动率，提 高制动时汽车的方向稳定性。 >TCS是总驱动力控制，防止出现过大的滑转率， 提高驱动时汽车的方向稳定性。 9 汽车理论（第5版）教学课件

2.切向力控制方法 1）总切向反作用力控制 ➢ABS就是总制动力控制，保证较佳的滑动率，提 高制动时汽车的方向稳定性。 ➢TCS 是总驱动力控制，防止出现过大的滑转率， 提高驱动时汽车的方向稳定性。 第六节 汽车操纵稳定性与传动系的关系 9

第六节汽车操纵稳定性与传动系的关系 2)前、后轮间切向力分配比例 的控制 OF=aR=0.5 60 转向盘转角：90° 初速：40km/h 切向加速度：0.2g 图中 路面9=1.0 ac=1.0(FWD) 日 40 aR一前轴、后轴的 ac=0.75 过 外侧车轮驱动力与该轴 ac=0.5 ac=0 20 ac=0.25 驱动力之比； (RWD) 一前轴驱动力与整车 0 20 40 60 车辆位置/m 驱动力之比。 图5-64,4WD汽车在转向盘转角为90°、切 向加速度为0.2g的条件下，不同前、后驱 动力分配比例时汽车的行驶路径 10 汽车理论（第5版） 教学课件

2）前、后轮间切向力分配比例 的控制 图中 αF、αR—前轴、后轴的 外侧车轮驱动力与该轴 驱动力之比； αC—前轴驱动力与整车 驱动力之比。 第六节 汽车操纵稳定性与传动系的关系 10