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Theoryofautomobile

（串講）武漢理工大學(xué)汽車工程學(xué)院2006年10月喬維高緒論汽車主要使用性能動(dòng)力性powerperformance燃油經(jīng)濟(jì)性operatingfueleconomy制動(dòng)性brakingcharacteristics操縱穩(wěn)定性handlingandstability行駛平順性rideperformance行駛通過性off-roadperformance第一章汽車動(dòng)力性汽車的動(dòng)力性：汽車在良好路面上直線行駛時(shí)由汽車受到的縱向外力決定的，所能達(dá)到的平均行駛速度?；靖拍睿?/p>

動(dòng)力性的評價(jià)指標(biāo)汽車的驅(qū)動(dòng)力與各種行駛阻力汽車行駛的驅(qū)動(dòng)—附著條件重點(diǎn)內(nèi)容：

驅(qū)動(dòng)力-行駛阻力平衡圖

分析汽車動(dòng)力性的方法動(dòng)力特性圖

（圖解法）功率平衡圖第1節(jié)汽車動(dòng)力性指標(biāo)1.最高車速uamax在水平良好的路面上汽車能達(dá)到的最高行駛速度（km/h）。2.加速時(shí)間t表示汽車的加速能力。常用：原地起步加速時(shí)間超車加速時(shí)間3.最大爬坡度imax汽車的上坡能力。以1檔滿載時(shí)汽車在良好路面上的最大爬坡度表示。是極限爬坡能力。第2節(jié)汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力

根據(jù)沿行駛方向作用于汽車的各種外力，可以計(jì)算汽車的最高車速、加速度、最大爬坡度。由力平衡關(guān)系得：Ft=ΣFFt—驅(qū)動(dòng)力；ΣF—行駛阻力之和汽車行駛方程一、驅(qū)動(dòng)力

1.定義

發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩，經(jīng)傳動(dòng)系至驅(qū)動(dòng)輪，轉(zhuǎn)矩Tt對地面產(chǎn)生圓周力Fo，地面對驅(qū)動(dòng)輪的反作用力Ft即為驅(qū)動(dòng)力。

2.表達(dá)式

Ft=Tt/rr—車輪半徑驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)矩Tt與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩Ttq的關(guān)系為：故：3、汽車的驅(qū)動(dòng)力圖發(fā)動(dòng)機(jī)外特性確定的是發(fā)動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速關(guān)系。經(jīng)傳動(dòng)系到達(dá)車輪后，可表示為驅(qū)動(dòng)力與車速間的關(guān)系。二、汽車的行駛阻力汽車行駛時(shí)的各種阻力：滾動(dòng)阻力——以符號Ff表示；空氣阻力——以符號Fw表示；坡度阻力——以符號Fi表示；加速阻力——以符號Fj表示；因此汽車行駛的總阻力為：∑F=Ff+Fw+Fi+Fj

（一）滾動(dòng)阻力

可見滾動(dòng)阻力系數(shù)是車輪在一定條件下滾動(dòng)時(shí)所需之推力與車輪負(fù)荷之比，即單位汽車重力所需之推力，F(xiàn)f=Wf＝Tf/r。驅(qū)動(dòng)輪：FX2=Ft－Ff可見滾動(dòng)阻力系數(shù)是車輪在一定條件下滾動(dòng)時(shí)所需之推力與車輪負(fù)荷之比，即單位汽車重力所需之推力，F(xiàn)f=Wf＝Tf/r。驅(qū)動(dòng)輪：由驅(qū)動(dòng)輪的力矩平衡得FX2r=Tt－Tf故FX2=Ft－Ff滾動(dòng)阻力系數(shù)由試驗(yàn)確定。滾動(dòng)阻力系數(shù)與路面的種類、行駛車速以及輪胎的構(gòu)造、材料、氣壓等有關(guān)。（二）空氣阻阻力汽車直線行駛駛時(shí)受到的空空氣作用力在在行駛方向上上的分力稱為為空氣阻力。。空氣阻力分分為壓力阻力力（一般轎車車占91％））與摩擦阻力力（9％）兩兩部分。壓力力阻力又分為為四部分：形形狀阻力（58％）、干干擾阻力（14％）、內(nèi)內(nèi)循環(huán)阻力（（12％）和和誘導(dǎo)阻力（（7％）?？諝庾枇?（三）坡度阻阻力當(dāng)汽車上坡行行駛時(shí)，汽車車重力沿坡道道的分力表現(xiàn)現(xiàn)為汽車坡度阻力Fi，F(xiàn)i=Gsinαα其中，G—作作用于汽車上上的重力（N），G=mg，m為汽汽車質(zhì)量（kg），g為為重力加速度度。一般路面上坡坡度較小，此此時(shí)Fi=Gsinαα≈Gtgα=Gi由于坡度阻力力與滾動(dòng)阻力力均屬于與道道路有關(guān)的阻阻力，且均與與汽車重力成成正比，故可可把這兩種阻阻力合在一起起稱作道路阻阻力，以Fψ表示，即Fψ=Ff+Fi=fGcosα+Gsinα，當(dāng)α不大時(shí)，cosα≈1，sinα≈i，F(xiàn)ψ=Gf+Gi=G(f+i)，令f+i=ψ，，ψ稱為道路阻力系數(shù)數(shù)Fψ=Gψ。(四)加加速阻力汽車的質(zhì)量分分為平移的質(zhì)質(zhì)量和旋轉(zhuǎn)的的質(zhì)量兩部分分。把旋轉(zhuǎn)質(zhì)質(zhì)量的慣性力力偶矩轉(zhuǎn)化為為平移質(zhì)量的的慣性力，并并以系數(shù)δ作作為計(jì)入旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)質(zhì)量慣性力力偶矩后的汽車質(zhì)量換算算系數(shù)，因而汽車車加速時(shí)的阻阻力:δ——汽車車旋轉(zhuǎn)質(zhì)量換換算系數(shù)，（（δ>1）；；m——汽車車質(zhì)量，單位位為kg；——行駛加速速度。第3節(jié)汽汽車驅(qū)動(dòng)力力—行駛阻力力平衡圖與動(dòng)動(dòng)力特性圖一、汽車行駛駛方程式根據(jù)上面逐項(xiàng)項(xiàng)分析的汽車車行駛阻力，，可以得到汽汽車的行駛方程式為：Ft=Ff+Fw+Fi+Fj或：為清晰而形象象地表明汽車車行駛時(shí)的受受力情況及其其平衡關(guān)系，，一般是將汽汽車行駛方程程式用圖解法法來進(jìn)行分析析。即在汽車車驅(qū)動(dòng)力圖上上把汽車行駛駛中經(jīng)常遇到到的滾動(dòng)阻力力和空氣阻力力也算出并畫畫上，作出汽車驅(qū)動(dòng)力-行駛阻力平平衡圖，并以此來確確定汽車的動(dòng)動(dòng)力性。汽車驅(qū)動(dòng)力-行駛阻力平平衡圖表征不同車速速時(shí)驅(qū)動(dòng)力和和行駛阻力之之間的關(guān)系。。特征點(diǎn)：最高車速，僅有滾動(dòng)阻阻力和空氣阻阻力。小于最高車速速時(shí)，汽車可可用剩余驅(qū)動(dòng)動(dòng)力加速或爬爬坡。需等速行駛時(shí)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)可可工作在部分分負(fù)荷特性。。1.汽車加加速能力的評評價(jià)在水平良好路路面上行駛時(shí)時(shí)能產(chǎn)生的加加速度：不易易測量。加速時(shí)間：用用直接檔行駛駛時(shí)，由最低低穩(wěn)定速度加加速到一定距距離或80%umax所需時(shí)間。汽車加速度：：再利用汽車驅(qū)驅(qū)動(dòng)力-行駛駛阻力平衡圖圖可計(jì)算出各各檔節(jié)氣門全全開時(shí)的加速速度曲線。高高檔位時(shí)的加加速度要小些些。由加速度圖可可求得從某一一車速u1加速至另一較較高車速u2所需的時(shí)間。。因：dt=du/a，故故加速時(shí)間由積積分計(jì)算或圖圖解積分求出出。2.汽車爬爬坡能力的確確定在良好路面上上克服Ff+Fw后用來克服坡坡度阻力時(shí)所所能爬上的坡坡度。此時(shí)，，du/dt=0，即Fi=Ft-(Ff+Fw)以Gsinα作為坡度阻力力，代入表達(dá)達(dá)式，得：二、動(dòng)力特性性圖動(dòng)力因數(shù)：將汽車行駛方方程除以汽車車重力，定義義：汽車在各檔下下的動(dòng)力因數(shù)數(shù)與車速的關(guān)關(guān)系曲線稱為為動(dòng)力特性圖圖?？梢源藞D圖分析汽車動(dòng)動(dòng)力性。D曲線與f曲曲線間的距離離表示汽車的的上坡能力。。第4節(jié)汽汽車行駛的驅(qū)驅(qū)動(dòng)-附著條條件與汽車的的附著力一、汽車行駛駛的驅(qū)動(dòng)附著著條件Fφ≥Ft≥Ff+Fw+Fi三、汽車的附附著力與地面面反作用力汽車的附著力力決定于附著著系數(shù)和地面面作用于驅(qū)動(dòng)動(dòng)輪的法向反反作用力。1.附著系系數(shù)由路面種類、、狀況、車速速等決定。平平均值：良好的混凝土土或?yàn)r青路面面：干燥時(shí)，φ＝0.7~0.8潮濕時(shí)，φ＝0.5~0.6土路：干燥時(shí)時(shí)，φ＝0.5~0.6潮濕時(shí)，φ＝0.2~0.42.驅(qū)動(dòng)輪輪地面法向反反作用力與汽車的總體體布置、車身身形狀、行駛駛狀況、道路路坡度有關(guān)。。若不計(jì)旋轉(zhuǎn)質(zhì)質(zhì)量慣性阻力力偶矩和滾動(dòng)動(dòng)阻力偶矩，，汽車前、后后輪上的地面面法向反作用用力為：四、附著率汽車直線行駛駛狀況下，充充分發(fā)揮驅(qū)動(dòng)動(dòng)力作用時(shí)要要求的最低附附著系數(shù)。第5節(jié)汽汽車的功率率平衡汽車行駛方程程式兩邊乘以以行駛車速ua，經(jīng)單位換算算整理出汽車車功率平衡方方程式（單位位為kw）汽車運(yùn)動(dòng)所消消耗的功率有有滾動(dòng)阻力功功率Pf、坡度阻力功功率Pi、空氣阻力功功率Pw、加速阻力功功率Pj。發(fā)動(dòng)機(jī)功率Pe、汽車常遇到到的阻力功率率與車速的關(guān)系系曲線——汽汽車功率平衡衡圖對應(yīng)的部分節(jié)節(jié)氣門開度的的發(fā)動(dòng)機(jī)功率率曲線為虛線線，而發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)能發(fā)出的功功率為，，二者之差可可用于加速或或爬坡，故稱稱為汽車的后備功率。后備功率越大大，汽車動(dòng)力力性越好后備功率越大大，汽車經(jīng)濟(jì)濟(jì)性越差（發(fā)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷率率低，燃油消消耗量高）緊湊型轎車各各檔位的后備備功率第二章汽汽車的燃油經(jīng)經(jīng)濟(jì)性在保證動(dòng)力性性的條件下，，汽車以盡量量少的燃油消消耗量經(jīng)濟(jì)行行駛的能力，，稱作汽車的的燃油經(jīng)濟(jì)性性?；靖拍?汽車燃油經(jīng)濟(jì)濟(jì)性的評價(jià)指指標(biāo)汽車燃油經(jīng)濟(jì)濟(jì)性的計(jì)算重點(diǎn)內(nèi)容:等速行駛汽車車燃油經(jīng)濟(jì)性性的計(jì)算影響汽車燃油油經(jīng)濟(jì)性的因因素第1節(jié)汽汽車燃油經(jīng)濟(jì)濟(jì)性的評價(jià)指指標(biāo)汽車的燃油經(jīng)經(jīng)濟(jì)性常用一一定運(yùn)動(dòng)工況況下汽車行駛駛百公里的燃燃油消耗量或或一定燃油量量能使汽車行行駛的里程來來衡量。一、等速行駛駛百公里燃油油消耗量常用的一種評評價(jià)指標(biāo)，指指汽車在額定定載荷下，以以最高檔在水水平良好路面面上等速行駛駛100km的燃油消耗耗量。常測出出每隔10km/h或20km/h速度間隔的的等速百公里里燃油消耗量量，然后在圖圖上連成曲線線，稱為等速速百公里燃油油消耗量曲線線，用來評價(jià)價(jià)汽車的燃油油經(jīng)濟(jì)性。汽車等速百公公里燃油消耗耗量曲線二、循環(huán)行駛駛工況百公里里燃油消耗量量歐洲經(jīng)濟(jì)委員員會(huì)及我國法法定的測定燃燃油經(jīng)濟(jì)性的的循環(huán)行駛工工況圖循環(huán)工況規(guī)定定了車速—時(shí)時(shí)間行駛規(guī)范范，例如，何何時(shí)換擋、何何時(shí)制動(dòng)以及及行車的速度度和加速度等等數(shù)值。因此此在路上試驗(yàn)驗(yàn)比較困難，，一般多規(guī)定定在室內(nèi)汽車車底盤測功機(jī)機(jī)(轉(zhuǎn)鼓試驗(yàn)驗(yàn)臺(tái))上進(jìn)行行測試。美國法定的測測定燃油經(jīng)濟(jì)濟(jì)性的循環(huán)行行駛工況圖三、綜合燃油油消耗量歐洲經(jīng)濟(jì)委員員會(huì)（ECE）規(guī)定，要要測量車速為為90km/h和120km/h的的等速百公里里燃油消耗量量和按ECE-R.15循環(huán)工況的的百公里燃油油消耗量，并并各取1/3相加作為混混合百公里燃燃油消耗量來來評定汽車燃燃油經(jīng)濟(jì)性。。美國環(huán)境保護(hù)護(hù)局(EPA)規(guī)定．要要測量城市循循環(huán)工況（UDDS）及及公路循環(huán)工工況（HWFET）的燃燃油經(jīng)濟(jì)性（（單位為每加加侖燃油汽車車行駛英里數(shù)數(shù)mile/gal），，并按下式計(jì)計(jì)算綜合燃油油經(jīng)濟(jì)性：第2節(jié)汽汽車燃油油經(jīng)濟(jì)性的計(jì)計(jì)算1、等速行駛駛工況燃油消消耗量的計(jì)算算b——燃油消消耗率，單位位為g/(kW·h）——燃油的密密度（kg/L）g——重力加加速度（m/s）整個(gè)等等速過過程行行經(jīng)s的燃燃油消消耗量量Q為為（mL）折算成成等速速百公公里燃燃油消消耗量量為2.等等加速速行駛駛工況況燃油油消耗耗量的的計(jì)算算3.等等減速速行駛駛工況況燃油油消耗耗量的的計(jì)算算4.怠怠速速停車車時(shí)的的燃油油消耗耗量5.整整個(gè)個(gè)循環(huán)環(huán)工況況的百百公里里燃油油消耗耗量一、使使用方方面（一））行駛駛車速速由發(fā)動(dòng)動(dòng)機(jī)外外特性性曲線線可知知,汽汽車車在接接近于于低速速的中中等車車速時(shí)時(shí)燃油油消耗耗量最最低，，高速速時(shí)隨隨車速速增加加而迅速增增加。。這是是因?yàn)闉樵诟吒咚傩行旭倳r(shí)時(shí)，雖雖然發(fā)發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)的負(fù)負(fù)荷率率較高高，但但汽車車的行行駛阻阻力增增加很很大而而導(dǎo)致致百公公里油油耗增增加的的緣故故。第3節(jié)節(jié)影影響汽汽車燃燃油經(jīng)經(jīng)濟(jì)性性的因因素（二））檔位位選擇擇在同一一道路路條件件與車車速下下,雖雖然發(fā)發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)發(fā)出出的功功率相相同，，但檔檔位愈愈低，，后備備功率率愈大大，發(fā)發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)的負(fù)負(fù)荷率率愈低低，燃燃油消消耗率率愈高高，百百公里里燃油油消耗耗量就就愈大大，而而使用用高檔檔時(shí)的的情況況則相相反。。（三））掛車車的應(yīng)應(yīng)用（四））正確確地保保養(yǎng)與與調(diào)整整汽車的的調(diào)整整與保保養(yǎng)會(huì)會(huì)影響響到發(fā)發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)的性性能與與汽車車行駛駛阻力力,所所以對對百公公里油油耗有有相當(dāng)當(dāng)?shù)挠坝绊?。。二、汽汽車結(jié)結(jié)構(gòu)方方面汽車結(jié)構(gòu)因素對提高燃油經(jīng)濟(jì)性的作用19851990減小整車尺寸35％30%采用輕材料15％20%提高發(fā)動(dòng)機(jī)效率15％15％減小空氣阻力10%10%改進(jìn)傳動(dòng)系統(tǒng)10%10%減小滾動(dòng)阻力5%5%其他10%10%合計(jì)100%100%第三章章汽汽車車動(dòng)力力裝置置參數(shù)數(shù)的選選定汽車動(dòng)動(dòng)力裝裝置參參數(shù)：：指發(fā)發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)的功功率、、傳動(dòng)動(dòng)系的的傳動(dòng)動(dòng)比。。它們們對汽汽車的的動(dòng)力力性與與燃油油經(jīng)濟(jì)濟(jì)性有有很大大影響響?；緝?nèi)內(nèi)容：：發(fā)動(dòng)動(dòng)機(jī)功功率的的選擇擇最小傳傳動(dòng)比比的選選擇最大傳傳動(dòng)比比的選選擇變速器器擋數(shù)數(shù)與各各擋傳傳動(dòng)比比的選選擇難點(diǎn)：：利用用燃油油經(jīng)濟(jì)濟(jì)性———加加速時(shí)時(shí)間曲曲線確確定動(dòng)動(dòng)力裝裝置參參數(shù)第1節(jié)節(jié)發(fā)發(fā)動(dòng)動(dòng)機(jī)功功率的的選擇擇若給出出了期期望的的最高高車速速，選選擇的的發(fā)動(dòng)動(dòng)機(jī)功功率應(yīng)應(yīng)大體體等于于但不不小于于以最最高車車速行行駛時(shí)時(shí)行駛駛阻力力功率率之和和，即即：(1)在實(shí)際際工作作中，，利用用汽車車比功功率是是單位位汽車車總質(zhì)質(zhì)量具具有的的發(fā)動(dòng)動(dòng)機(jī)功功率，，比功功率的的常用用單位位為kW/t，，可由由下式式求得得汽車車比功功率為為第2節(jié)節(jié)最最小傳傳動(dòng)比比的選選擇主減速速比的的選擇擇1.最最高車車速uamaxi0=4.62時(shí)，，阻力力功率率曲線線正好好與發(fā)發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)功率率曲線線2交交在其其最大大功率率點(diǎn)上上。若若相當(dāng)當(dāng)發(fā)動(dòng)動(dòng)機(jī)最最大功功率時(shí)時(shí)的車車速稱稱為up，則有有uamax2=up2，此時(shí)時(shí)uamax2=89km/h。2、在在選定定最小小傳動(dòng)動(dòng)比時(shí)時(shí)，要要考慮慮到最最高檔檔行駛駛時(shí)汽汽車應(yīng)應(yīng)有足足夠的的動(dòng)力力性能能，即即應(yīng)有有足夠夠的最最高檔檔動(dòng)力力因數(shù)數(shù)D0max。最小傳傳動(dòng)比比itmin即一般般汽車車的i0與D0max有如下下關(guān)系系最小傳傳動(dòng)比比還受受到駕駕駛性性能的的限制制駕駛性性能是是包括括平穩(wěn)穩(wěn)性在在內(nèi)的的加速速性，，指動(dòng)動(dòng)力裝裝置的的轉(zhuǎn)矩矩響應(yīng)應(yīng)、噪噪聲和和振動(dòng)動(dòng)。由由駕駛駛員通通過主主觀評評價(jià)來來確定定。第3節(jié)節(jié)最最大大傳動(dòng)動(dòng)比的的選擇擇確定最最大傳傳動(dòng)比比時(shí)，，要考考慮三三方面面的問問題：：最大大爬坡坡度或或I檔檔最大大動(dòng)力力因數(shù)數(shù)D1max，附著著力以以及汽汽車最最低穩(wěn)穩(wěn)定車車速。。1、就就普通通汽車車而言言，傳傳動(dòng)系系最大大傳動(dòng)動(dòng)比itmax是變速速器頭頭檔傳傳動(dòng)比比ig1與主減減速器器傳動(dòng)動(dòng)比i0-的乘積積。當(dāng)當(dāng)i0已知時(shí)時(shí)確定定傳動(dòng)動(dòng)系最最大傳傳動(dòng)比比也就就是確確定變變速器器I檔檔傳動(dòng)動(dòng)比。。ig1≥2、傳傳動(dòng)比比后按按下式式驗(yàn)算算附著著條件件求附著著力Fψ時(shí)，可可取附附著系系數(shù)Ψ=0.5~0.6第4節(jié)節(jié)傳傳動(dòng)系系擋數(shù)數(shù)與各各擋傳傳動(dòng)比比的選選擇1.考考慮慮動(dòng)力力性檔位數(shù)數(shù)多，，增加加了發(fā)發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)發(fā)揮揮最大大功率率附近近高功功率的的機(jī)會(huì)會(huì)，提提高了了汽車車的加加速與與爬坡坡能力力。2.考考慮慮燃油油經(jīng)濟(jì)濟(jì)性檔位數(shù)數(shù)多，，增加加了發(fā)發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)在低低燃油油消耗耗率區(qū)區(qū)工作作的可可能性，降降低了了油油耗。。3.考考慮慮擋與與擋之之間的的傳動(dòng)動(dòng)比比比值比值過過大會(huì)會(huì)造成成換擋擋困難難。一一般認(rèn)認(rèn)為比比值不不宜大大于1.7~~1.8。。因此此，如如最大大傳動(dòng)動(dòng)比與與最小小傳動(dòng)動(dòng)比之之比值值越大大，擋擋位數(shù)數(shù)也應(yīng)應(yīng)越多多。實(shí)際上對對于檔位位較少（（5檔以以下）的的變速器器，各檔檔傳動(dòng)比比之間的的比值并并非正好好相等，，主要考考慮到各各檔利用用率差別別很大的的緣故。。較高檔位位相鄰兩兩檔間的的傳動(dòng)比比的間隔隔應(yīng)小些些，特別別是最高高檔和次次高檔之之間更小小。即：：第4章汽汽車車的制動(dòng)動(dòng)性汽車的制制動(dòng)性：：是指人人為地強(qiáng)強(qiáng)制汽車車在短距距離內(nèi)減減速以至至停車且且維持行行駛方向向穩(wěn)定性性、下長長坡時(shí)能能維持一一定車速速和保證證汽車較較長時(shí)間間停放在在斜坡上上的能力力。汽車的制制動(dòng)性是是評價(jià)汽汽車安全全性能的的主要指指標(biāo)。一、制動(dòng)動(dòng)性能評評價(jià)指標(biāo)標(biāo)二、制動(dòng)動(dòng)時(shí)車輪輪的受力力分析三、汽車車的制動(dòng)動(dòng)效能及及其恒定定性四、制動(dòng)動(dòng)時(shí)汽車車的方向向穩(wěn)定性性五、前前后制動(dòng)動(dòng)器制動(dòng)動(dòng)力的比比例關(guān)系系制動(dòng)性能能主要是是以下三三個(gè)方面面：①制制動(dòng)效能能：指在在良好路路面上，，汽車以以一定初初速制動(dòng)動(dòng)到停車車的制動(dòng)動(dòng)距離，，或制動(dòng)動(dòng)時(shí)汽車車的減速速度。②制制動(dòng)效能能的恒定定性：汽汽車高速速行駛或或下長坡坡連續(xù)制制動(dòng)時(shí)制制動(dòng)效能能保持的的程度。?？篃崴ネ送诵阅埽海褐苿?dòng)器器溫度升升高后制制動(dòng)效能能保持的的程度。?？顾ネ送诵阅埽海浩嚿嫔嫠旭傫偤笾苿?dòng)動(dòng)時(shí)制動(dòng)動(dòng)效能保保持的程程度。③制動(dòng)動(dòng)時(shí)汽車車的方向向穩(wěn)定性性：制動(dòng)動(dòng)時(shí)汽車車按給定定路徑行行駛的能能力：跑跑偏、側(cè)側(cè)滑、失失去轉(zhuǎn)向向能力第1節(jié)制制動(dòng)動(dòng)性能的的評價(jià)指指標(biāo)第2節(jié)制制動(dòng)時(shí)時(shí)車輪受受力分析析地面制動(dòng)動(dòng)力Fxb、Fμ、Fψ的關(guān)系。。純滾動(dòng)時(shí)時(shí)：Vω=γ·ωωS=0純拖滑時(shí)時(shí)：ω=0S=100%邊滑邊滾滾：0<S<100%有側(cè)偏時(shí)時(shí)制動(dòng)力力系數(shù)與與滑移率率的關(guān)系系曲線側(cè)向力系系數(shù)垂直載荷荷側(cè)向力3、影響響附著系系數(shù)ψ的的因素：：路面狀況況，輪胎胎結(jié)構(gòu)及及花紋，，汽車速速度等。。（1）道道路材料料（2）路路面狀況況干燥、潮潮濕；（3）車車速車速越高高，附著著系數(shù)越越小。（4）載載荷車速一定定時(shí)，載載荷越大大，附著著系數(shù)降降低。（5）胎胎面花紋紋的磨損損程度干燥路面面：磨損損越大，，附著系系數(shù)越大大；潮濕路面面：磨損損越大，，附著系系數(shù)越小小。（6）輪輪胎的種種類和氣氣壓子午線輪輪胎附著著系數(shù)>斜斜交線輪輪胎。（7）氣氣候因素素瀝青路面面：氣溫溫越高，，附著系系數(shù)越大大；水泥路面面：氣溫溫越高，，附著系系數(shù)越小小。第3節(jié)汽汽車的的制動(dòng)效效能及其其恒定性性汽車的制制動(dòng)效能能是指汽汽車迅速速降低車車速直至至停車的的能力，，評價(jià)制制動(dòng)效能能的指標(biāo)標(biāo)有制動(dòng)動(dòng)減速度度制動(dòng)距距離，制制動(dòng)力和和制動(dòng)時(shí)時(shí)間。制動(dòng)效能能制動(dòng)減速速度ab制動(dòng)距離離s附著系數(shù)數(shù)與路面面結(jié)構(gòu)，，輪胎型型式，花花紋有關(guān)關(guān)，乘客客可以接接受的制制動(dòng)減速速度不大大于1.5-2m/s2，對對于可預(yù)預(yù)見的停停車，應(yīng)應(yīng)盡量用用滑行而而不用制制動(dòng)。這這樣可以以減少汽汽車行走走系零件件的損壞壞和降低低耗油量量。制動(dòng)減速速度反映映了地面面制動(dòng)力力，它與與制動(dòng)器器的制動(dòng)動(dòng)力及附著力有有關(guān)。1.制動(dòng)動(dòng)減速度度制動(dòng)距離離是評價(jià)價(jià)汽車制制動(dòng)性能能最直觀觀的參數(shù)數(shù)，制動(dòng)動(dòng)距離是是指汽車車以一定定的初速速度從駕駕駛員踩踩著制動(dòng)動(dòng)踏板開開始到汽汽車停住住為止所所駛過的的距離。。2.制動(dòng)動(dòng)距離(1)制制動(dòng)距離離的分析析汽車的制制動(dòng)過程程制動(dòng)過程程駕駛員行行動(dòng)反應(yīng)應(yīng)制動(dòng)器作作用制動(dòng)器持持續(xù)制動(dòng)動(dòng)放松制動(dòng)動(dòng)器駕駛員反反應(yīng)時(shí)間間0.3~1.0s制動(dòng)器作作用時(shí)間間0.2~0.9s持續(xù)制動(dòng)動(dòng)時(shí)間放松制動(dòng)動(dòng)器時(shí)間間0.2~1.0s汽車的制制動(dòng)距離離制動(dòng)器起作用時(shí)時(shí)間液壓制動(dòng)動(dòng)系真空助力力制動(dòng)系系氣壓制動(dòng)動(dòng)系汽車列車車制動(dòng)系系<=0.1s<=0.3~0.9s<=2s<=0.3~0.9s<=0.4s制動(dòng)距離離制動(dòng)器起起作用下下的距離離s2制動(dòng)器持持續(xù)作用用下的距距離s3S2的計(jì)算（（制動(dòng)器器起作用用階段））(2)制制動(dòng)距離離的計(jì)算算S3的計(jì)算（（制動(dòng)器器持續(xù)作作用階段段）ue~0（單位換換算后））(3)決決定制動(dòng)動(dòng)距離的的主要因因素：制動(dòng)器起起作用的的時(shí)間；；最大制制動(dòng)減速速度（或或制動(dòng)器器最大制制動(dòng)力）；制制動(dòng)時(shí)的的車速。。制動(dòng)距離離是全面面的綜合合性的評評價(jià)指標(biāo)標(biāo)，比較較直觀，，路試測測量方便，試試驗(yàn)重復(fù)復(fù)性好。。3.制動(dòng)效能能的恒定定性制動(dòng)效能能的恒定定性主要要指制動(dòng)動(dòng)器抗熱熱衰退的的能力。。制動(dòng)器熱熱衰退是是指制動(dòng)動(dòng)器溫度度上升后后，摩擦擦力矩將將顯著下降的現(xiàn)現(xiàn)象。在有些復(fù)復(fù)雜工況況下（如如下長坡坡、高速速連續(xù)制制動(dòng)）制制動(dòng)器溫度常在在300℃以上上，這時(shí)時(shí)出現(xiàn)熱熱衰退。。第4節(jié)制制動(dòng)時(shí)時(shí)汽車的的方向穩(wěn)穩(wěn)定性制動(dòng)跑偏偏：制動(dòng)動(dòng)時(shí)汽車車自動(dòng)向向左或向向右偏向向行駛。。制動(dòng)側(cè)滑滑：指制制動(dòng)時(shí)汽汽車的某某一軸或或兩軸發(fā)發(fā)生橫向向移動(dòng)。。前輪失去去轉(zhuǎn)向能能力：指指彎道制制動(dòng)時(shí)，，汽車不不再按原原來彎道道行駛而而沿彎道道切線方方向駛出出以及直直線行駛駛制動(dòng)時(shí)時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)方方向盤汽汽車仍按按直線方方向行駛駛的現(xiàn)象象。制動(dòng)跑偏偏的原因因有兩個(gè)個(gè)：1)汽汽車左、、右輪，，特別是是前軸左左、右車車輪制動(dòng)動(dòng)器制動(dòng)動(dòng)力不相相等。2)制動(dòng)動(dòng)時(shí)懸架架導(dǎo)向桿桿系與轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向系拉拉桿在運(yùn)運(yùn)動(dòng)學(xué)上上的不協(xié)協(xié)調(diào)。1、汽車車制動(dòng)跑跑偏引起左右右輪制動(dòng)動(dòng)力不等等的原因因：1)制動(dòng)動(dòng)器的技技術(shù)狀況況2)左右右輪荷重重不等，，出現(xiàn)制制動(dòng)力差差。第二原因因:EQ140在試試制過程程中，在在緊急制制動(dòng)時(shí)，，總是向向右跑偏偏，在車車速30km/h時(shí)，，最嚴(yán)重重的跑偏偏距離為為1.7m，分分析原因因主要是是轉(zhuǎn)向節(jié)節(jié)上節(jié)臂臂處的球球頭銷（（C點(diǎn)））離前軸軸中心線線太高，，且鋼板板彈簧的的剛度又又太小造造成的。。后來改進(jìn)進(jìn)了設(shè)計(jì)計(jì)，使C點(diǎn)下降降，球頭頭銷位移移是減少少，轉(zhuǎn)向向節(jié)偏轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)也減少少了，同同時(shí)加強(qiáng)強(qiáng)前鋼板板彈簧剛剛度，基基本消除除了跑偏偏現(xiàn)象。。1)若只只有前輪輪抱死或或先抱死死，處于于穩(wěn)定狀狀態(tài)，但但失去轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向能力力。2)后輪輪比前輪輪提前一一定時(shí)間間(0.5S以以上)先先抱死，，發(fā)生側(cè)側(cè)滑。由試驗(yàn)結(jié)結(jié)果得到到：2、汽車車側(cè)滑與與失去轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向能力力下面從受受力分析析前、后后輪制動(dòng)動(dòng)抱死情情況：前軸側(cè)滑滑受力圖圖ABCFjuBuAOα后軸側(cè)滑滑受力圖圖ABCFjuBuAαO第5節(jié)前前后后制動(dòng)器器制動(dòng)力力的比例例關(guān)系分析前、后后制動(dòng)器制制動(dòng)力分配配的比例。。1、地面對對前、后車車輪的法向向反作用力力2、理想的的前、后制制動(dòng)器制動(dòng)動(dòng)力分配曲曲線3、制動(dòng)力力分配系數(shù)數(shù)與同步附附著系數(shù)4、汽車在在各種路面面上制動(dòng)過過程的分析析1、地面對對前、后車車輪的法向向反作用力力圖中忽略了了滾動(dòng)阻力力偶矩，空空氣阻力以以及旋轉(zhuǎn)質(zhì)質(zhì)量調(diào)速時(shí)時(shí)的慣性力力偶矩。其其受力圖為為。若在不同附附著系數(shù)的的路面上制制動(dòng)，其前前、后輪都都抱死，則則：2、理想的的前、后制制動(dòng)器制動(dòng)動(dòng)力分配曲曲線（1）函數(shù)數(shù)法得出I曲線在任意附著著系數(shù)ψ的的平路上，，前、后輪輪同時(shí)制動(dòng)動(dòng)抱死的條條件是：a、前、后后輪制動(dòng)器器制動(dòng)力之之和等于整整車的附著著力；b、前、后后輪制動(dòng)器器制動(dòng)力分分別等于各各自的附著著力。將前、后輪輪的法向反反作用力代代入上式按此系數(shù)關(guān)關(guān)系式作出出的曲線，，即為理想想的前、后后輪制動(dòng)器器動(dòng)力分配配曲線，簡簡稱I曲線線。（2）用作作圖法可求求出I曲線線：按Fμ1+Fμ2=G，取不不同的，作作一組與坐坐標(biāo)軸成45°的直直線。只要給定了了G、a、、b、hg就可作出I曲線。車車輪抱死死時(shí)：Fμ1=Fxb1=F1,Fμ2=Fxb2=Fψ1,

I曲曲線為前、、后車輪同同時(shí)抱死的的F1和F2關(guān)系曲曲線。3、制動(dòng)力力分配系數(shù)數(shù)與同步附附著系數(shù)目前許多汽汽車的前、、后制動(dòng)器器動(dòng)力之比比為一固定定常值，常常用前制動(dòng)動(dòng)器制動(dòng)力力與汽車總總制動(dòng)器制制動(dòng)力之比比來表明分分配的比例例。此比例例稱為制動(dòng)動(dòng)器制動(dòng)力力分配系數(shù)數(shù)以β表示示。β線與I曲曲線（滿載載）交于B點(diǎn)，我們們稱交點(diǎn)處處的附著系系數(shù)ψo(hù)為同步附著著系數(shù)。同步附著系系數(shù)說明，，前、后制制動(dòng)器制動(dòng)動(dòng)力為固定定比值的汽汽車，只有有在一種附附著系數(shù)；；即在同步步附著系數(shù)數(shù)路面上制制動(dòng)時(shí)才能能使前、后后輪同時(shí)抱抱死。同步附著系系數(shù)的解析析法：此時(shí)時(shí)因前、后后軸同時(shí)抱抱死，則：：此式為同步步附著系數(shù)數(shù)與制動(dòng)器制制動(dòng)力分配配系數(shù)β的的關(guān)系。o4、汽車在在各種路面面上制動(dòng)過過程的分析析利用I曲線線和β線的的配合，就就可以分析析汽車在各各種路面上上的制動(dòng)情情況，為便便于分析前前、后輪的的情況，再再介紹兩組組線。f線組：表表示在各種種值路面上上只有前輪輪抱死時(shí)的的前、后輪輪地面制動(dòng)動(dòng)力的分配配關(guān)系。γ線組：表表示在各種種值路面上上只有后輪輪抱死時(shí)的的前、后軸軸地面制動(dòng)動(dòng)力的分配配關(guān)系。(1)求f線組，當(dāng)當(dāng)前輪抱死死時(shí)此式為不同同值路面上前前輪抱死的的前、后輪輪地面制動(dòng)動(dòng)力關(guān)系式式。(2)求r線組，當(dāng)當(dāng)后輪抱死死時(shí)此式為不同同值路面上后后輪抱死的的前、后輪輪地面制動(dòng)動(dòng)力關(guān)系式式。由此得到f線組和r線組曲線線：當(dāng)>0時(shí)時(shí)，設(shè)在=0.7b.當(dāng)<0時(shí)時(shí)，設(shè)在=0.35、利用附附著系數(shù)與與制動(dòng)效率率最高制動(dòng)減速度即將出現(xiàn)車車輪抱死沒有任何車車輪抱死制動(dòng)強(qiáng)度路面附著系系數(shù)路面附著系系數(shù)前后輪同時(shí)時(shí)抱死充分的利用用了附著條件利用附著系系數(shù)制動(dòng)強(qiáng)度z時(shí)地面制動(dòng)力力法向反作用用力（被）利用用附著系數(shù)數(shù)制動(dòng)強(qiáng)度附著條件發(fā)揮充分制動(dòng)力分配合理利用附著系系數(shù)總大于于或等于制制動(dòng)強(qiáng)度利用附著系系數(shù)與制動(dòng)動(dòng)強(qiáng)度的關(guān)關(guān)系曲線制動(dòng)效率與與附著系數(shù)數(shù)曲線限壓閥比例閥6、目前采采用的制動(dòng)動(dòng)調(diào)節(jié)裝置置目前采用的的制動(dòng)調(diào)節(jié)節(jié)裝置有限限壓閥，比比例閥、ABS。（1）調(diào)節(jié)節(jié)閥感載比例閥閥制動(dòng)效率最大制動(dòng)強(qiáng)強(qiáng)度利用附著系系數(shù)制動(dòng)效率地面附著條條件的利用程度制動(dòng)力分配配的合理性車輪不抱死死時(shí)摩擦因數(shù)ABS的作作用縮短制動(dòng)距距離改善制動(dòng)過過程的方向向穩(wěn)定性保持制動(dòng)過過程的操縱縱穩(wěn)定性減輕駕駛員員的緊張程程度延長輪胎的的使用壽命命(2)ABS：ABS提高操縱穩(wěn)穩(wěn)定性防止側(cè)滑ASR/TCS防滑控制系系統(tǒng)滑移率與附附著系數(shù)的的關(guān)系第五章汽汽車操縱穩(wěn)穩(wěn)定性汽車操縱穩(wěn)定性汽車的主要性能之一a.汽車車正確遵循循駕駛員通通過操縱機(jī)機(jī)構(gòu)所給定定的方方向的能能力;操縱穩(wěn)定性性b.汽車車抵抗企圖圖改變行駛駛方向干擾擾、保持穩(wěn)穩(wěn)定行駛方方向的能力力。不能過過分降低車車速或造成成駕駛員疲疲勞。第1節(jié)節(jié)概概述述車輛輛坐坐標(biāo)標(biāo)系系和和汽汽車車主主要要運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)形形式式輪胎胎坐坐標(biāo)標(biāo)系系第2節(jié)節(jié)輪輪胎胎的的側(cè)側(cè)偏偏特特性性輪胎胎的的側(cè)偏偏現(xiàn)現(xiàn)象象在側(cè)偏偏角<5時(shí)，側(cè)側(cè)偏力力和側(cè)側(cè)偏角角成線線性關(guān)關(guān)系。。這時(shí)時(shí)，式中，，k稱稱為側(cè)側(cè)偏剛剛度（（N/rad））。為為曲線線在=0處處的斜斜率。。按輪輪胎坐坐標(biāo)系系，側(cè)側(cè)偏力力和側(cè)側(cè)偏角角總是是反號號，故故側(cè)偏偏剛度度總是是負(fù)值值。輪胎的的側(cè)偏特特性輪胎結(jié)結(jié)構(gòu)與與側(cè)偏偏特性性的關(guān)關(guān)系*垂直直載荷荷的影影響：：垂直載載荷增增大，，k增大。。但垂垂直載載荷太太大k反而減減小。。*輪胎胎形式式和結(jié)結(jié)構(gòu)參參數(shù)的的影響響：a.子子午午線胎胎比斜斜交胎胎側(cè)偏偏剛度度高。。b.扁扁平平比（（=輪輪胎高高度H/寬寬度B）小小的輪輪胎側(cè)側(cè)偏剛剛度大大。c.胎胎壓壓大，，則側(cè)側(cè)偏剛剛度大大，但但胎壓壓太大大側(cè)偏偏剛度度基本本不變變。試試驗(yàn)時(shí)時(shí)，可可能通通過改改變減減少胎胎壓壓改變變穩(wěn)態(tài)態(tài)試驗(yàn)驗(yàn)結(jié)果果。路面對對側(cè)偏偏特性性的影影響路面干干濕程程度的的影響響路面越濕，，最大側(cè)偏偏力越小。。薄水層的影影響路面有薄水水層時(shí)，輪輪胎可能會(huì)會(huì)完全失去去側(cè)偏力，，這稱為““滑水”現(xiàn)象象。輪胎不對稱稱受力產(chǎn)生的回正正力矩有外傾角時(shí)時(shí)的輪胎滾滾動(dòng)外傾側(cè)向力力與外傾角角的關(guān)系外傾側(cè)向力力有外傾角時(shí)時(shí)的輪胎側(cè)側(cè)偏特性第3節(jié)線線性二二自由度汽汽車模型對對前輪角輸輸入的響應(yīng)應(yīng)汽車模型的的簡化*忽略轉(zhuǎn)向向系統(tǒng)的影影響，直接接以前輪轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)角為輸入入。*不考慮振振動(dòng)、側(cè)傾傾、俯仰運(yùn)運(yùn)動(dòng)，認(rèn)為為汽車只作作平行于地面的運(yùn)運(yùn)動(dòng)；*不考慮輪輪胎切向力力、外傾角角、空氣阻阻力的影響響；*忽略左右右輪胎載荷荷變化引起起的側(cè)偏特特性變化；；*忽略輪胎胎回正力矩矩；*認(rèn)為輪胎胎側(cè)偏特性性處于線性性范圍；*認(rèn)為汽車車沿x軸速速度不變。。二自由度汽汽車模型汽車平面運(yùn)運(yùn)動(dòng)方程式中：k1，k2為前后輪胎胎側(cè)偏剛度度（已知））；1，2為前后輪胎胎側(cè)偏角(未知)；；a，b為汽車前后后軸到質(zhì)心心的水平距距離(已知知)。汽車受到的的y向外力力和繞z軸軸的外力矩矩為式中：k1，k2為前后輪胎胎側(cè)偏剛度度（已知））；1，2為前后輪胎胎側(cè)偏角(未知)；；a，b為汽車前后后軸到質(zhì)心心的水平距距離(已知知)。式中：為前輪轉(zhuǎn)角（已知）；

為前輪速度與x軸夾角(未知)。

又有式中，v和r為待求的時(shí)時(shí)間函數(shù)。。汽車平面運(yùn)運(yùn)動(dòng)方程為為汽車穩(wěn)態(tài)響應(yīng)汽車穩(wěn)態(tài)橫擺角角速度增益益曲線K=0時(shí)，汽車車穩(wěn)態(tài)響應(yīng)應(yīng)為中性轉(zhuǎn)向。這時(shí)，即轉(zhuǎn)向半徑徑，，但這是是在汽車無無側(cè)偏時(shí)的的結(jié)果。理理由見汽車車?yán)碚揚(yáng)120。因因此，中性性轉(zhuǎn)向汽車車加速時(shí)，，轉(zhuǎn)向半徑徑不變。汽車中性轉(zhuǎn)向K>0稱為不足轉(zhuǎn)向。不足轉(zhuǎn)向向汽車加速速時(shí)，和中中性轉(zhuǎn)向時(shí)時(shí)比，根據(jù)據(jù)穩(wěn)態(tài)橫擺角角速度增益益較小，即即較小。但因因R=，故不足轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向汽車轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向半徑隨隨車速增大大而增大。。汽車不足轉(zhuǎn)向特征車速uch稱為特征車車速K<0稱為過多轉(zhuǎn)向。過多轉(zhuǎn)向向汽車加速速時(shí)，和中中性轉(zhuǎn)向相相比，穩(wěn)態(tài)態(tài)橫擺角速速度增益較較大，但R=，，故轉(zhuǎn)向半徑隨隨車速增大大而減小。顯然，，當(dāng)時(shí)時(shí)，=。這時(shí)較小小的前輪轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)角都會(huì)導(dǎo)導(dǎo)致激轉(zhuǎn)而而翻車。為了保持良良好的操縱縱穩(wěn)定性，，汽車都應(yīng)應(yīng)當(dāng)具有適適度的不足足轉(zhuǎn)向。汽車過多轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向三種穩(wěn)態(tài)響響應(yīng)汽車質(zhì)心位位置的影響響根據(jù)上式，，質(zhì)心靠后后，a增大大，b減小小，K減小?。╧1，k2為負(fù)），故故不足轉(zhuǎn)向向減小。影響穩(wěn)態(tài)響響應(yīng)特性的的因素:胎壓的影響響在一定范圍圍內(nèi)，胎壓壓減小則側(cè)側(cè)偏剛度減減小。根據(jù)據(jù)上式，后后輪胎壓降降低會(huì)導(dǎo)致致K減小，，使不足轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向減小。。前輪胎壓壓降低會(huì)導(dǎo)導(dǎo)致K增大大，使不足足轉(zhuǎn)向增大大。輪胎結(jié)構(gòu)的的影響子午線胎比比斜交胎側(cè)側(cè)偏剛度高高。扁平比比（=輪胎胎高度H/寬度B））小的輪胎胎側(cè)偏剛度度大。前輪側(cè)偏剛剛度增大，，則不足轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向減小。。后輪側(cè)偏剛剛度增大，，則不足轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向增加。。影響穩(wěn)態(tài)響響應(yīng)特性的的因素:增加前懸架架角剛度或或減少后懸懸架角剛度度，會(huì)增加加汽車不足足轉(zhuǎn)向。懸架角剛度度對穩(wěn)態(tài)特特性的影響響表征穩(wěn)態(tài)響響應(yīng)的參數(shù)數(shù)1、前后側(cè)側(cè)偏角絕對對值之差故>0時(shí)，K>0不不足轉(zhuǎn)向<0時(shí)，K<0過過多轉(zhuǎn)向=0時(shí)，K=0中中性性轉(zhuǎn)向當(dāng)側(cè)向加速速度大于0.3-0.4g后后，前后側(cè)偏角角之差和側(cè)側(cè)向加速度度一般進(jìn)入入非線性區(qū)區(qū)域。在大大側(cè)向加速速度下，許許多汽車穩(wěn)穩(wěn)態(tài)特性發(fā)發(fā)生顯著變變化。2、轉(zhuǎn)向半半徑比若R>R0時(shí)，K>0不不足轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向若R=R0時(shí)，K=0中中性性轉(zhuǎn)向若R<R0時(shí)，K<0過過多轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向3、靜態(tài)貯貯備系數(shù)當(dāng)a’=a時(shí)，汽車質(zhì)質(zhì)心和cn重合，S.M.=0,,K=0當(dāng)a’>a時(shí)，汽車質(zhì)質(zhì)心在cn前，S.M.>0,,K>0當(dāng)a<a’時(shí)，汽車質(zhì)質(zhì)心在cn后，S.M.<0,,K<0瞬態(tài)響應(yīng)表征瞬態(tài)響響應(yīng)的幾個(gè)個(gè)參數(shù)小轎車的固固有頻率f0(=0/2)在0.8-1.2Hz之間間。固有頻頻率高些較較好。1、波動(dòng)的的固有頻率率02、阻尼比比小了超調(diào)量量大，故大些較好。3、反應(yīng)時(shí)時(shí)間反應(yīng)時(shí)間指r第一次到達(dá)穩(wěn)穩(wěn)定值的時(shí)間間。小些較好。4、達(dá)到第一一峰值的時(shí)間間達(dá)到第一峰值值的時(shí)間小些較好。當(dāng)穩(wěn)定性因數(shù)數(shù)K<0(過過多轉(zhuǎn)向)且且車速瞬態(tài)響應(yīng)的穩(wěn)穩(wěn)定條件是不穩(wěn)定的。。其它是穩(wěn)定的的。汽車的側(cè)傾1）車廂側(cè)傾傾軸車廂相對地面面轉(zhuǎn)動(dòng)的瞬時(shí)時(shí)軸線稱為車廂側(cè)傾軸。它與前后軸軸處的垂直斷斷面的交點(diǎn)稱稱為前、后側(cè)傾中心。它由懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)決定定，可由圖解解或?qū)嶒?yàn)求得得。第4節(jié)汽車車操縱穩(wěn)定性性和懸架的關(guān)關(guān)系單橫臂獨(dú)立懸懸架上車廂的的側(cè)傾中心雙橫臂獨(dú)立懸懸架上車廂的的側(cè)傾中心2）懸架側(cè)傾傾角剛度懸架側(cè)傾角剛剛度指車廂側(cè)傾時(shí)時(shí)單位轉(zhuǎn)角下下懸架系統(tǒng)給給車廂的總彈彈性恢復(fù)力矩矩。式中T--總彈性恢恢復(fù)力矩r--車廂側(cè)傾角3）車廂側(cè)傾傾角車廂側(cè)傾角指車廂繞側(cè)傾傾軸的轉(zhuǎn)角，，它是影響汽汽車操縱穩(wěn)定定性的一個(gè)重重要參數(shù)。它它也影響乘員員感覺，車廂廂側(cè)傾角過大大，乘員會(huì)很很不舒適。過過小則說明側(cè)側(cè)傾角過大，，凸凹不平路路面對汽車單單邊沖擊很大大，同時(shí)會(huì)影影響駕駛員路路感。式中，Mr是側(cè)傾力矩，，Kr是懸架總的側(cè)側(cè)傾角剛度。側(cè)傾力矩由下下列三部分組組成：1)懸掛質(zhì)量離心心力引起的側(cè)側(cè)傾力矩2)側(cè)傾后懸懸掛質(zhì)量重力力引起的側(cè)傾傾力矩3)獨(dú)立懸架架非懸掛質(zhì)量量離心力引起起的側(cè)傾力矩矩車廂側(cè)傾角計(jì)計(jì)算式中，Mr是側(cè)傾力矩，，Kr是懸架總的側(cè)側(cè)傾角剛度。側(cè)傾轉(zhuǎn)向車廂側(cè)傾引起起的車輪轉(zhuǎn)向向稱為側(cè)傾轉(zhuǎn)向，或稱軸轉(zhuǎn)向。側(cè)傾轉(zhuǎn)向會(huì)會(huì)增加或減少少不足轉(zhuǎn)向量量。變形轉(zhuǎn)向懸架導(dǎo)向裝置置變形引起的的車輪轉(zhuǎn)向稱稱為變形轉(zhuǎn)向向。第六章汽汽車平順性路面汽車人平順性的評價(jià)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)ISO2631-1:1997(E)《人體體承受全身振振動(dòng)評價(jià)———第一部分：：一般要求》》GB/T4970-1996《汽車車平順性隨機(jī)機(jī)輸入行駛試試驗(yàn)方法》所考慮的振動(dòng)動(dòng)ISO2631-1規(guī)定定，舒適性評評價(jià)時(shí)，考慮慮座椅支承處處的3個(gè)線振振動(dòng)和3個(gè)角角振動(dòng)，靠背背和腳支承處處各3個(gè)線振振動(dòng)，共12個(gè)軸向振動(dòng)動(dòng)。健康影響響評價(jià)時(shí)，僅僅考慮座椅支支承處的3個(gè)個(gè)線振動(dòng)xs、ys、zs。第一節(jié)人體體對振動(dòng)的反反應(yīng)和平順性性的評價(jià)第六章汽汽車平順性第二節(jié)路面面不平度的統(tǒng)統(tǒng)計(jì)特征路面不平度的的功率譜密度度1.x(t)功率譜密密度Gx(f)的意義義Gx(f)表示示x(t)的的平均功率E[x2(t)]在頻頻率域的分布布。2.路面不平平度q(I)的功率譜密密度Gq(n)的意義義Gq(n)表示示.路面不平平度q2(I)的平均均值E[q2(I)]的空空間頻率分布布。3.路面不平平度的功率譜譜密度式中n—空間頻率，，m-1n0—0.1m-1Gq(n0)—路面不平度度系數(shù)(m2/m-1)w—頻率指數(shù)，，一般取為2第三節(jié)汽車振動(dòng)系統(tǒng)統(tǒng)的簡化、單單質(zhì)量系統(tǒng)振振動(dòng)汽車車振振動(dòng)動(dòng)模模型型1））總總質(zhì)質(zhì)量量保保持持不不變變m2f+m2r+m2c=m22））質(zhì)質(zhì)心心位位置置不不變變m2fa-m2rb=03））轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)慣慣量量不不變變得到到：：從而而得得汽汽車車單單質(zhì)質(zhì)量量振振動(dòng)動(dòng)系系統(tǒng)統(tǒng)模模型型：：當(dāng)懸懸掛掛質(zhì)質(zhì)量量分分配配系系數(shù)數(shù)：：有m2c=0汽車車單單自自由由度度振振動(dòng)動(dòng)方方程程（（1））令2n=C/m2，20=K/m2，齊次次方方程程變變?yōu)闉?稱為為系系統(tǒng)統(tǒng)固固有有圓圓頻頻率率，，定定義義阻阻尼尼比比方程程的的解解為為單自自由由度度自自由由振振動(dòng)動(dòng)衰衰減減曲曲線線汽車車單單質(zhì)質(zhì)量量系系統(tǒng)統(tǒng)頻頻響響函函數(shù)數(shù)令代入入上上式式，，得得汽車單質(zhì)量量系統(tǒng)幅頻頻特性上式模（幅幅頻特性））為（1）在0<0.75的的低頻段，，既既不減減振也不增增振。阻尼尼比影響不不大。（2）在0.75<的共振段，，出出現(xiàn)峰峰值，阻尼尼比大時(shí)峰峰值低。增增振。（3）在>=的的高頻頻段，=時(shí)時(shí)=1。>時(shí)時(shí)，<1。減減振。阻尼尼比較小時(shí)時(shí)衰減更多多。雙軸汽車平平順性模型型平順性分析析的振動(dòng)響響應(yīng)量有3種：1、車身振動(dòng)加加速度2、懸架動(dòng)撓度度（涉及限位位行程、懸懸架擊穿））3、車輪與路面面間的動(dòng)載載荷平順性分析析的振動(dòng)響響應(yīng)量車身加速度度功率譜密密度函數(shù)車身加速度度功率譜密密度函數(shù)用用于：a.了解振振動(dòng)加速度度功率頻譜譜的分布。。b.求加速速度均方根根值或加權(quán)均方方根值評價(jià)價(jià)汽車平順順性。當(dāng)=1時(shí)，前式變變?yōu)椋ü补舱裾穹宸逯抵担╋@然然固固有有頻頻率率越越低低，，峰值值越越低低。。此此外外，，低低頻頻段段阻阻尼尼比比越越大大，，越越小小。。高高頻頻段段阻阻尼尼比比越越大大，，越越大大。。二二者者效效果果相相反反，，須須折折衷衷。。車輪輪與與路路面面間間相相對對動(dòng)動(dòng)載載荷荷幅幅頻頻特特性性對單質(zhì)量系系統(tǒng)它與簧載荷荷重量G的的比值稱為為相對動(dòng)載載荷這和車身振振動(dòng)加速度度基本一樣樣，只差一一常數(shù)g。。故可用同同樣公式求求均方根值值（標(biāo)準(zhǔn)差差），求離離地概率。。懸架彈簧動(dòng)動(dòng)撓度的幅幅頻特性懸架彈簧動(dòng)動(dòng)撓度復(fù)振振幅為，，故頻響響函數(shù)把頻響函數(shù)數(shù)代入上式，，得幅頻特性為為1、固有頻頻率越低，，車身振動(dòng)動(dòng)加速度均均方根值越越低，平順順性越好。。但固有頻頻率太低，，會(huì)導(dǎo)致汽汽車載荷變變化時(shí)車身身高度變化化過大、懸懸架“擊穿穿”和乘員員暈車；2、汽車懸懸架阻尼比比不能過大大或過小，，有一最佳佳值，在0.2和0.4之間間。平順性和固固有頻率、、阻尼比的的關(guān)系第四節(jié)車車身與車輪輪雙質(zhì)量系系統(tǒng)的振動(dòng)動(dòng)第五節(jié)雙雙軸汽車車的振動(dòng)第六節(jié)““人體-座椅”系系統(tǒng)的振動(dòng)動(dòng)汽車