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第六章 汽车操纵稳定性1

第一节 概述1

一、汽车操纵稳定性的基本内容1

二、车辆坐标系与转向盘角阶跃输入下的时域响应2

三、人-汽车闭环系统4

四、试验评价方法5

第二节 线性二自由度汽车模型对前轮角输入的响应6

一、线性二自由度汽车模型的运动微分方程6

二、前轮角阶跃输入下进入的汽车稳态响应8

三、前轮角阶跃输入下进入的汽车瞬态响应14

四、横摆角速度的频率响应21

第三节 汽车操纵稳定性与悬架的关系22

一、汽车的侧倾23

二、侧倾时垂直载荷在左、右侧车轮上的重新分配及其对稳态响应的影响26

三、侧倾外倾（车厢侧倾时车轮外倾角的变化）28

四、侧倾转向29

五、变形转向30

六、变形外倾32

第四节 转向系统与汽车操纵稳定性的关系33

一、转向系统的功能与转向盘力特性33

二、不同工况下对汽车操纵稳定性的要求35

三、转向系统与汽车横摆角速度稳态响应的关系36

第五节 传动系统对汽车操纵稳定性的影响37

第六节 提高汽车操纵稳定性的电子控制系统39

一、用地面切向反作用力控制转向特性39

二、提高操纵稳定性的电子控制系统40

第七节 汽车侧翻48

一、刚性汽车的准静态侧翻48

二、带悬架汽车的准静态侧翻49

三、汽车的瞬态侧翻50

思考题51

第七章 汽车平顺性53

第一节 人体对振动的反应与汽车平顺性的评价53

一、人体对振动的反应53

二、平顺性的评价方法55

第二节 路面激励及其统计特性56

一、路面激励的功率谱密度57

二、空间频率功率谱密度Gq（n）化为时间频率功率谱密度Gq（f）58

三、路面对四轮汽车的输入功率谱密度60

第三节 汽车振动系统模型62

一、汽车振动系统的简化62

二、单自由度垂直振动模型64

三、二自由度垂直振动模型72

四、三自由度垂直振动模型79

五、双轴车辆振动模型（整车垂直振动模型）81

六、多轴车辆的振动模型90

七、振动系统参数对车身振动的影响分析92

第四节 汽车平顺性的研究方法与试验结果评价96

一、汽车平顺性的研究方法96

二、平顺性试验数据的采集与处理98

第五节 汽车隔振控制技术99

一、主动悬架100

二、半主动悬架101

三、主动悬架的减振控制方法102

四、汽车主动悬架减振控制技术中的若干问题104

思考题105

第八章 汽车转向系统106

第一节 概述106

第二节 转向系统结构类型分析107

一、机械式转向系统方案分析107

二、助力转向系统方案分析111

三、转向系统布置方案与传动机构114

四、防伤转向系统115

第三节 汽车转向梯形机构运动分析119

一、整体式转向梯形机构的运动学关系119

二、断开式转向梯形机构横拉杆断开点的位置121

第四节 转向系统设计123

一、转向系统的主要参数123

二、转向系统计算载荷的确定125

三、齿轮齿条式转向器的设计125

四、循环球式转向器设计127

五、转向器传动间隙特性的确定130

六、助力转向机构的设计130

第五节 四轮转向与多轴转向135

一、4WS汽车的转向特性135

二、转向角比例控制137

三、横摆角速度比例控制138

四、多轴汽车转向140

第六节 转向轻便性试验及技术指标142

思考题143

第九章 汽车悬架系统设计144

第一节 概述144

第二节 汽车悬架系统的结构与分析144

一、非独立悬架145

二、独立悬架147

三、多轴汽车的平衡悬架151

第三节 汽车悬架系统的元件152

一、弹性元件153

二、减振器164

三、导向装置的主要元件166

四、横向稳定杆171

第四节 车轮定位与运动172

一、车轮定位参数173

二、车轮在横向平面内的运动176

三、车轮在纵向平面内的运动182

四、车轮在俯视图中的运动184

第五节 悬架受力和弹性变形187

一、车轮与路面之间的作用力187

二、悬架结构件的受力分析189

三、车轮与路面之间的作用力对车轮定位的影响196

第六节 悬架动力学参数设计199

一、悬架系统隔振特性设计199

二、悬架系统的侧倾角刚度设计205

思考题206

参考文献207