汽车提高操纵稳定性的结构措施.ppt

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1、汽车提高操纵稳定性的结构措施车辆操控性的好坏主要由三个因素来决定：动力、悬挂和制动动力是操控性的根本，有了强劲、流畅的动力输出，车辆才有资格谈操控性；悬挂则是操控性的关键，一般而言，动力相当的两款车，操控性的好坏取决于悬挂的差别，扎实而具备韧性的悬挂才能保证操控的稳定和可靠；而制动是操控性的保障，有了可靠的制动保障，车主在体验车辆操控性能的时候，才没有后顾之忧汽车的操控性能不仅影响到驾驶的灵敏准确程度，而且也决定了高速行驶的安全性，是“高速车辆的生命线”。发烧级车友更是视操控性为第一要素，这是因为它直接决定一款车的驾驶乐趣。但是对于众多入门级车主来说，“操控性”这三个字似乎还是一个非常抽象的概

2、念。如何评价一款车的操控性呢？以蝉联三届WRC世界汽车拉力锦标赛冠军的标致206为例，一起来解析汽车的操控性一：敏捷而又准确的方向盘方向盘不是越轻越好。因为方向盘太轻时，方向盘回中力小，路感比较模糊，容易偏斜跑道，在狭窄不平路面不易掌控，尤其是高速行驶的时候很危险。当然太重也不好，驾驶费劲，易疲劳。东风标致206采用液压真空助力，沿袭了运动车型的转向系统。小而厚重的方向盘较沉、扎实，但是这种沉稳并不是浪费驾驶者的臂力，它能够将真实清晰的路感传递给驾驶者，让人感受到非常出色的底盘整体性。均匀而适当的力度回馈也可以使人在驾驶这个小运动员时信心十足。二：扎实而具备韧性的悬挂系统206的前桥为传统的麦

3、弗逊式独立悬架，带横向稳定杆。虽然这不是最新式的系统，但却是事实证实最经久耐用的独立悬架，具有很强的道路适应能力。麦弗逊式独立悬架的优势在于使车前方能够很好的控制侧向力，乘客在高速转弯时也不会感觉到明显的侧倾。驾驶过206专业人士对它有一个共同的评价：转向非常精确！短轴距和前麦佛逊后全拖式悬挂的组合让206的车尾总是很听话的跟随车头前进，中速过弯时车头的入弯指向性也很好，即使刻意鲁莽操作也不会出现车尾外摆的情况。最明显的表现是转向与动力输出几乎没有干涉，加速出弯一气呵成三：扭矩随叫随到的发动机扭矩越大代表它的加速性能越好。更简单一点说，在排量相同的情况下，扭矩越大说明发动机越好。但是有几个人开

4、车时能一直保持最大扭矩的转速呢？其实，消费者最应该关心的是中等转速下扭矩的输出。比如206，在中等转速下扭矩可以达到最大扭矩的90以上，在郊区多山多坡道、路面情况复杂的时候，像206这样扭力十足的车就会体现出它的优势了。四：锲形流线型外形设计206的锲形流线型外形设计，增大高速行驶时的地面附着力，降低整车重心，使车辆达到速度与稳定性的完美结合。流线型设计的另一个优点是风阻小，尤其是抗侧风能力表现卓越，表现为高速驾驶稳定、平顺、易于驾驭，让人可以充分享受驾驶的愉悦性和快感防滑控制系统ABS/ASRASR系统是继系统是继ABS后采后采用的一套防滑控制系统，用的一套防滑控制系统，是是ABS功能的进一

5、步发功能的进一步发展和重要补充。展和重要补充。ASR系系统和统和ABS系统和密切相系统和密切相关，通常配合使用，构关，通常配合使用，构成汽车行驶的主动安全成汽车行驶的主动安全系统系统目前，汽车目前，汽车ABS系统中系统中的电控单元一般都预留的电控单元一般都预留ASR功能端子，为选装功能端子，为选装ASR系统提供了便利条系统提供了便利条件件即牵引力的最大值为即牵引力的最大值为路面附着力，或者说路面附着力，或者说附着力是路面传递牵附着力是路面传递牵引力的极限引力的极限汽车在起动、加速过汽车在起动、加速过程中，则需要提高程中，则需要提高路面的附着系数。附路面的附着系数。附着系数是一个与车轮着系数是一

6、个与车轮滑转程度有关的变量。滑转程度有关的变量。汽车驱动能力的高低汽车驱动能力的高低反映在对路面最大附反映在对路面最大附着系数的利用率上着系数的利用率上ASRASR系统的防滑控制原理系统的防滑控制原理即牵引力的最大值为即牵引力的最大值为路面附着力，或者说路面附着力，或者说附着力是路面传递牵附着力是路面传递牵引力的极限引力的极限汽车在起动、加速过汽车在起动、加速过程中，则需要提高程中，则需要提高路面的附着系数。附路面的附着系数。附着系数是一个与车轮着系数是一个与车轮滑转程度有关的变量。滑转程度有关的变量。汽车驱动能力的高低汽车驱动能力的高低反映在对路面最大附反映在对路面最大附着系数的利用率上着系

7、数的利用率上汽车车身速度实际以非驱动轮轮缘速度代替 S=0 纯滚动S=100%V=0 纯滑转ASR的优点汽车起步，行驶中驱动轮可提供最佳驱动汽车起步，行驶中驱动轮可提供最佳驱动力与无力与无ASR相比，提高了汽车的相比，提高了汽车的动力性动力性，特别是在附着系数较小的路面上，起步、特别是在附着系数较小的路面上，起步、加速性能和爬坡能力较佳。加速性能和爬坡能力较佳。能保持汽车的方向稳定性和前轮驱动汽车能保持汽车的方向稳定性和前轮驱动汽车的的转向控制能力转向控制能力。路面附着系数越低，行。路面附着系数越低，行驶稳定性提高越明显驶稳定性提高越明显减少了轮胎的磨损和发动机油耗减少了轮胎的磨损和发动机油耗

8、。四轮转向系统四轮转向(4WS,4 Wheel Steering)除了传统的以前轮为转向轮，后两轮也是转向轮，即四轮转向。在20世纪80年代中期开始发展，其主要目的是提提高汽车在高速行驶或在侧向风力作用时的操作稳高汽车在高速行驶或在侧向风力作用时的操作稳定性定性，改善在低速下的操纵轻便性，以及减小在停车场时的转弯半径。四轮转向主要有两种方式：当后轮转向与前轮转向方向相同时称为同向位转向；当后轮转向与前轮转向方向相反时称为逆向位转向。一、一、4WS车的转向特性车的转向特性1 4WS车低速时的转向特性车低速时的转向特性 汽车在低速转向的情况下，可以认为车辆的前进汽车在低速转向的情况下，可以认为车辆

9、的前进方向和车的朝向是大体一致的，所以各车轮上几方向和车的朝向是大体一致的，所以各车轮上几乎不产生转向力。乎不产生转向力。4轮的前进方向的垂线在一点相轮的前进方向的垂线在一点相交，而车辆以此交点（转向中心）为中心进行转交，而车辆以此交点（转向中心）为中心进行转向。向。图图7-15所示为低速转向时的行驶轨迹，可知所示为低速转向时的行驶轨迹，可知2WS车（前轮转向操纵）的情况是后轮不转向，所以车（前轮转向操纵）的情况是后轮不转向，所以转向中心大致在后轴的延长线上转向中心大致在后轴的延长线上2 4WS车中高速时的转向特性车中高速时的转向特性直行汽车的转向是由下列两个运动的合成，即车辆的质心直行汽车的

10、转向是由下列两个运动的合成，即车辆的质心点绕改变前进方向的转向中心的公转和绕质心点的自转运点绕改变前进方向的转向中心的公转和绕质心点的自转运动。动。图图7-16为为2WS车高速转向时车辆的运动状态。车高速转向时车辆的运动状态。二、二、转向角比例控制转向角比例控制所谓转向角比例控制就是与转向盘转向角成比例，在低速所谓转向角比例控制就是与转向盘转向角成比例，在低速区是逆相而在中高速区是同相地对后轮进行转向操纵控制。区是逆相而在中高速区是同相地对后轮进行转向操纵控制。1 系统组成系统组成图图7-18所示为所示为4WS转向角成比例控制的系统图。转向角成比例控制的系统图。（1）转向枢轴转向枢轴（2）4W

11、S转换器转换器 转向角比例控制转向角比例控制4WS控控制流程方框图制流程方框图 集成底盘控制对汽车操纵稳定性的影响为了应付的稳定性，操纵性能，以及高顺序和复杂的车辆拖车厂的冲突要求，模型跟踪方法。采用这种方法，反馈控制的目的是“脱钩”的车辆和拖车厂，使得每一个跟踪一个明确的二阶独立的参考模型尚未协调发展。前馈控制是为了维护其系统的稳态性能。因此，该方法不仅提高了系统的瞬态响应，而且其稳态性能。这种做法进一步产生了一个简单而分析控制推导，提供更多有识之士来系统动力学研究。悬架特性对操纵稳定性的影响汽车的不足转向度是汽车操纵稳定性的一个重要评价指标，在汽车概念设计阶段，通过悬架在各种工况下的K&C性能分析，可计算分析整车的基本动力学特性，协助完成目标设定、目标改进和整车操稳性能优化提升等工作。本文最终以奇瑞某车型为例，分析并研究改变悬架的K&C特性（主要改变悬架的侧倾转向和侧向变形转向梯度）对整车不足转向度的影响，并在整车操稳性能的优化改进中进行了验证。通过改变前悬架的侧倾转向梯度和侧向变形转向梯度，运用MSC ADAMS分析悬架K&C性能的变化对整车操纵稳定性的影响；该方法也可用于悬架其它K&C性能的分析，为汽车悬架的概念设计和样车性能提升提供仿真支持谢谢观赏WPS OfficeMake Presentation much more funWPS官方微博kingsoftwps