汽車操縱穩定性、汽車操縱穩定性是指什么
一、汽車操縱穩定性包含的內容
汽車操縱穩定性涉及到的問題較為廣泛,與前面討論過的幾個性能有所不同,它需要采用較多的物理參量從幾個方面來評價。表中給出了汽車操縱穩定性的基本內容及其評價用的物理參量。下面對此稍加說明。
在汽車操縱穩定性的研究中,常把汽車作為一控制系統,求出汽車曲線行駛的時域響應與頻率響應特性,并以它們來表征汽車的操縱穩定性能。
汽車曲線行駛的時域響應系指汽車在方向盤輸入或外界側向干擾輸入下的側向運動響應,方向盤輸入有兩種形式:給方向盤作用一個角位移,稱為角位移輸入,簡稱為角輸入:給方向盤作用一個力矩,稱為力矩輸入,簡稱為力輸入。駕駛員在實際駕駛車輛時,對方向盤的這兩種輸入是同時加入的。外界側向干擾輸入主要是指側向風與路面不平產生的側向力。
表中的方向盤角階躍輸入下進入的穩態響應及方向盤角階躍輸入下的瞬態響應,就是表征汽車操縱穩定性的方向盤角位移輸入下的時域響應。回正性是一種方向盤力輸入下的時域響應。
橫擺角速度頻率響應特性是方向盤轉角正弦輸入下,頻率由0→○時,汽車橫擺角速度與方向盤轉角的振幅比及相位差的變化圖形。它是另一個重要的表征汽車操縱穩定性的基贈特性。
轉向半徑是評價汽車機動靈活性的物理參量。
轉向輕便性是評價轉動方向盤輕便程度的特性。
汽車的直線行駛性是評價汽車操縱穩定性的另一個重要方面。其中,側向風穩定性與路面不平度穩定性是汽車直線行駛時在外界側向干擾輸入下的時域響應。由于實際直線行駛時總是不斷地伴隨著微曲率大轉向半徑的曲線行駛,所以直線行駛性還包括微曲率彎道行駛性。
它是汽車在方向盤小轉角、低頻正弦輸入下的行駛性能。
典型行駛工況性能(task performance)是指汽車通過某種模擬典型駕駛操作的通道的性能。它們能更如實地反映汽車的操縱穩定性。
極限行駛性能是指汽車在處于正常行駛與異常危險運動之間的運動狀態下的特性。它表明了汽車安全行駛的極限性能。
作為基本學習內容,本章只著重介紹上述各項中的兩個基礎部分:方向盤角階躍輸入下的穩態響應、瞬態響應與橫擺角速度頻率特性。
汽車是由若干部件組成的一個物理系統。它具有慣性、彈性、阻尼等許多動力學的特點,所以它是一個動力學系統。應指出,構成汽車動力學系統的元件,如輪胎、懸架、轉向系等,具有非線性特性,描述汽車運動的微分方程應是非線性微分方程,即汽車為一非線性系統。但是在大多數行駛狀況下,汽車的側向加速度不超過0.4g,若忽略掉一些次要因素,則可以把汽車看作一線性動力學系統,本章就是把汽車作為線性系統來分析討論的。