当前课程知识点：汽车理论 > 第五章：汽车的操纵稳定性 > 知识点5.18：变形转向与变形外倾 > 变形转向与变形外倾
同学们大家好
下面进行第五章
汽车的操纵稳定性第18知识点
变形转向与变形外倾的讲解
首先介绍一下变形转向
悬架的导向杆系
各元件在力和力矩作用下
都会发生变形
尤其是现代的悬架
在铰接点里边
一般来讲都有橡胶块等等
这些实际上
就是为了变形外倾
和变形转向的作用而设置的
引起车轮绕主销
或垂直于地面轴线的转动
这个时候
把它称之为变形转向
其转向角称之为变形转向角
变形转向角
如果有增加不足转向的趋势
也叫做不足的变形转向角
如果有增加过多转向的趋势呢
把它称之为过多的变形转向角
一般我们把每千牛侧向力
产生的变形转向角
称为侧向力变形转向系数
同侧倾转向一样
变形转向也是一种
使汽车具有适当
不足转向量的有效手段
一般希望转弯行驶的时候
承受主要载荷的外侧车轮
有合适的不足变形转向角
这样也就是前轮有减小
前束的变形转向角
而后轮
有增加前束的变形转向角
当然下边的图
是一种具有不足变形转向的
多杆式后独立悬架的示意图
这是一个四连杆的悬架
实际上每两个杆
它可以等效成为一个横臂
实际上下边
这两个杆也是一个横臂
因此四连杆悬架
实际上是一个变形的
双横臂独立悬架
我们把下边的臂
把它拿出来进行分析
我们把它下边臂
拿出来进行分析
这样它这边上边
它是有一个A形臂
下边它还会有一个
支撑杆件
在这里边
由于设置了特殊的橡胶块
也就是说
K2和K4相对来讲
刚度是比较小
受到沿着这个轴线
这个力以后
它就会产生一定的变形量
这样子的话呢
当我们在侧向力的作用下
侧向力作用在这上头的时候
实际上侧向力
它沿着轴线有一定的分量
这个分量
就会让它产生一定的变形
打个比方我们的侧向力
是这个方向的
那么也就意味着
我们这个车是向右转向的
当我们向右转向的时候
地面作用给车轮的侧向力
也是向右的
这时候一个向右的力
由于它在轴线上有一定的分量
那么就会使得轴向下边移动
移动了以后
实际上也就是使得
这个悬架产生向右转向的
这么一个效果
当我们是向右转向的时候
后悬架也就是
或者说后轮
产生向右转向的效果
实际上
也就是向着转向的方向转向
实际上在这种情况下
就减小了后轮的侧偏角
实际上这样的悬架
它是有不足转向效应的
当汽车在弯道上行驶
并且进行减速制动的时候
这时候它不仅仅有侧向力
同时在这上头
还会作用有一个纵向力
这个是它的受力的示意图
实际上也就这个A型杆
它受到这样侧向力的时候呢
它会产生转向
同时它在受到制动力的情况下
也是沿着这个轴线
会有一个纵向力
沿着轴线的这个力
这时候它也会产生一个
向转向方向转角
向转向方向的一个转角
实际上这个时候
是减小了侧偏角
因此
它不仅仅是在转弯的时候
在转弯制动的时候
也会产生不足转向
一般来讲
用公式来估算
变形转向角 表达式是δc
这个δc专门把它变成
把它描述变形转向
后边是侧向力除上1000
再乘上一个变形转向系数
偏δ/偏Fy
一般来讲轿车的前悬架
侧向力变形转向系数
偏δ/偏Fy
它一般是从0.6
不足到0.22度这样过多
每千牛
后悬架的变形转向系数
一般是0.02不足到0.22
这个过多也是每千牛
在这里边前转向轮
与转向杆相连
所以在前轮的变形转向系数里边
包含了转向系的变形效应
由于它加入转向系以后
这时候变形量相对会大一点
说实在也就是说
它的转向系的刚度
它会相对的小一点
在回正力矩的作用下
悬架和车轮扭转变形
这个时候
前后轴车轮
也会发生回正力矩的
变形转向角
一般来讲是用δa来表示
回正力矩作用的结果
也可以用
下面这个图来表示
我们这个汽车
假如在向左转向行驶的时候
这时候
它会作用有回正力矩的作用
对于前轮它当然
它是想是要往左转
这时候
实际上这个力矩作用下
它也会有变形
也会产生变形转向
一般来讲变形转向
肯定是和回正力矩的方向
是一致的
这时候后轮上也是一样
它也作用有
这样回正力矩的变形转向
在估算回正力矩
变形转向角的时候
经常是引入回正力矩系数Na
以及回正力矩变形转向系数
这样两个概念
前者也就是回正力矩系数
是指轮胎每一度
侧偏角引起的回正力矩
也就是说
我一度侧偏角会有多大的力矩
这个后者呢
当然就是100Nm的回正力矩
所引起的变形转向角
这个回正力矩变形转向角
这样回正力矩引起的变形转向角
它就应该等于
1/100乘上一个侧偏角
然后乘上一个Na
然后再乘上一个偏δ/偏T
这样叫做
回正力矩变形转向系数
一般根据统计就是轿车的
前轴的回正力矩变形转向系数
大体上是从0.4到1.6度的不足
每100Nm
后回正力矩变形转向系数呢
是从0到0.25度过多
每100Nm
也就是说
前轴变形转向系数
对回正力矩的变形转向系数
是趋于不足的
后轴它是去趋近于过多的
但是由于前悬架的回正力矩
具有很强的非线性
尤其是前轮在中间位置的时候
回正力矩变形转向系数
要比前轮不在中间位置时候大得多
因为这个时候
它的刚度也是因为有间隙的
这样的一些作用
导致它这时候变得非常的软
当然我们前边给的参数
是指的不在中间位置时候的数值
也就是在中间位置的时候
这个数值还要大得多
我们除了有变形转向以外
同时还会有变形外倾
也就是说
在力或者力矩的作用下
我们悬架发生变形
这时候也会引起外倾角发生变化
独立悬架杆系
受到侧向力以后
变形也会引起车轮
外倾角的这样变化
从而影响到汽车的瞬态
与稳态响应
侧向力引起的
变形外倾角的变化率
我们经常是用
偏γ/偏Fy来把它表示出来
侧向力引起的
变形外倾角变化率
是用偏γ/偏Fγ来表示
称为侧向力的变形外倾系数
它的单位是每千牛度
轿车的前侧向力
变形外倾系数
一般来讲是从0.24
到0.75度的不足每千牛
后边的侧向力变形外倾系数
一般是0.2到0.82度的过多
也就是说变形外倾
前轴造成的
经常也是往不足方向干预的
而后轴则也是往过多方向干预的
有关变形转向和变形外倾的知识
就介绍到这里
-绪论
--默认
-知识点1.1：汽车动力性的评价
--视频-1.1
-知识点1.1：汽车动力性的评价--作业
-知识点1.2：汽车的驱动力
-知识点1.2：汽车的驱动力--作业
-知识点1.3：汽车的行驶阻力（1） 滚动阻力
-知识点1.3：汽车的行驶阻力（1） 滚动阻力--作业
-知识点1.4：汽车的行驶阻力（2）空气阻力
-第一章汽车的动力性-知识点1.4：空气阻力
-知识点1.5：汽车的行驶阻力（3）坡道阻力与加速阻力
-知识点1.5：汽车的行驶阻力（3）坡道阻力与加速阻力--作业
-知识点1.6：汽车行驶方程式与驱动力行驶阻力平衡图
-知识点1.6：汽车行驶方程式与驱动力行驶阻力平衡图--作业
-知识点1.7：汽车动力性评价指标的求解
-知识点1.7：汽车动力性评价指标的求解--作业
-知识点1.8：汽车行驶的附着条件
-知识点1.8：汽车行驶的附着条件--作业
-知识点1.9：汽车的附着力与地面法向反作用力
-知识点1.9：汽车的附着力与地面法向反作用力--作业
-知识点1.10：作用在汽车驱动轮的切向反作用力
-知识点1.10：作用在汽车驱动轮的切向反作用力--作业
-知识点1.11：汽车的附着率
--汽车的附着率
-知识点1.11：汽车的附着率--作业
-知识点1.12：汽车的功率平衡和动力特性图
-知识点1.12：汽车的功率平衡和动力特性图--作业
-知识点2.1：汽车燃油经济性的评价
-知识点2.1：汽车燃油经济性的评价--作业
-知识点2.2：汽车燃油经济性的计算
-知识点2.2：汽车燃油经济性的计算--作业
-知识点2.3：影响汽车燃油经济性的因素（1）
-知识点2.3：影响汽车燃油经济性的因素（1）--作业
-知识点2.4：影响汽车燃油经济性的因素（2）
-知识点2.4：影响汽车燃油经济性的因素（2）--作业
-知识点2.5：电动汽车的研究
--电动汽车的研究
-知识点2.5：电动汽车的研究--作业
-知识点3.1：汽车动力装置参数及其发动机功率的选择
-知识点3.1：汽车动力装置参数及其发动机功率的选择--作业
-知识点3.2：最小传动比和最大传动比的选择
-知识点3.2：最小传动比和最大传动比的选择--作业
-知识点3.3：传动系挡位数与各挡传动比的选择
-知识点3.3：传动系挡位数与各挡传动比的选择--作业
-知识点3.4：利用燃油经济性—加速时间曲线确定主减速器传动比
-知识点3.4：利用燃油经济性—加速时间曲线确定主减速器传动比--作业
-知识点3.5：利用燃油经济性—加速时间曲线确定变速器和主减速器传动比
-知识点3.5：利用燃油经济性—加速时间曲线确定变速器和主减速器传动比--作业
-知识点3.6：利用燃油经济性—加速时间曲线确定发动机、变速器和主减速器传动比
--利用燃油经济性—加速时间曲线确定发动机、变速器和主减速器传动比
-知识点3.6：利用燃油经济性—加速时间曲线确定发动机、变速器和主减速器传动比--作业
-知识点4.1：制动性的评价指标
--制动性的评价指标
-知识点4.1：制动性的评价指标--作业
-知识点4.2：制动时车轮的受力
--制动时车轮的受力
-知识点4.2：制动时车轮的受力--作业
-知识点4.3：硬路面的附着系数
--硬路面的附着系数
-知识点4.3：硬路面的附着系数--作业
-知识点4.4：制动效能及其恒定性
--制动效能的恒定性
-知识点4.4：制动效能及其恒定性--作业
-知识点4.5：制动距离的计算分析
-知识点4.5：制动距离的计算分析--作业
-知识点4.6：制动时汽车的方向稳定性
-知识点4.6：制动时汽车的方向稳定性--作业
-知识点4.7：制动时汽车的跑偏
--制动时汽车的跑偏
-第四章：汽车的制动性--知识点4.7：制动时汽车的跑偏
-知识点4.8：制动时汽车的侧滑和转向能力丧失
-知识点4.8：制动时汽车的侧滑和转向能力丧失--作业
-知识点4.9：前--后制动器制动力的比例关系
--知识点4.9：前--后制动器制动力的比例关系--作业
-知识点4.10：理想的前、后制动器制动力分配曲线
-知识点4.10：理想的前、后制动器制动力分配曲线--作业
-知识点4.11：具有固定比值的前、后制动器制动力与同步附着系数
-知识点4.11：具有固定比值的前、后制动器制动力与同步附着系数--作业
-知识点4.12：前、后制动器制动力比值固定的汽车在各种路面上的制动过程分析
-知识点4.12：前、后制动器制动力比值固定的汽车在各种路面上的制动过程分析--作业
-知识点4.13：利用附着系数与制动效率
-知识点4.13：利用附着系数与制动效率--作业
-知识点4.14：对前、后制动器制动力分配的要求
-知识点4.14：对前、后制动器制动力分配的要求--作业
-知识点4.15：汽车防抱死制动系统
--制动防抱死系统
-知识点4.15：汽车防抱死制动系统--作业
-知识点4.0：前四章知识总结
--前四章知识总结
-期中考试--期中考试
-知识点5.1：汽车操纵稳定性概述(1)研究的内容
-第五章--知识点5.1汽车操纵稳定性概述(1)研究的内容
-知识点5.2：汽车操纵稳定性概述(2)评价方法
-知识点5.3：轮胎的侧偏现象
--轮胎的侧偏现象
-第五章：汽车的操纵稳定性--知识点5.3：轮胎的侧偏现象
-知识点5.4：轮胎结构参数对侧偏特性的影响
-知识点5.4：轮胎结构参数对侧偏特性的影响--作业
-知识点5.5：车轮外倾角对轮胎侧偏特性的影响
-知识点5.5：车轮外倾角对轮胎侧偏特性的影响--作业
-知识点5.6：线性二自由度汽车操纵稳定性模型
-知识点5.6：线性二自由度汽车操纵稳定性模型--作业
-知识点5.7：前轮角阶跃输入下汽车的稳态响应
-第五章--知识点5.7：前轮角阶跃输入下汽车的稳态响应
-知识点5.8：稳态响应的评价方法
-知识点5.8：稳态响应的评价方法--作业
-知识点5.9：前轮角阶跃输入下汽车的瞬态响应
-知识点5.9：前轮角阶跃输入下汽车的瞬态响应--作业
-知识点5.10：瞬态响应的评价方法
-知识点5.10：瞬态响应的评价方法--作业
-知识点5.11：横摆角速度的频率响应特性
-知识点5.11：横摆角速度的频率响应特性--作业
-知识点5.12：汽车操纵稳定性与悬架的关系
-知识点5.12：汽车操纵稳定性与悬架的关系--作业
-知识点5.13：汽车的侧倾轴线
--汽车的侧倾轴线
-知识点5.13：汽车的侧倾轴线--作业
-知识点5.14：汽车的侧倾角刚度
--汽车的侧倾角刚度
-知识点5.14：汽车的侧倾角刚度--作业
-知识点5.15：汽车的侧倾角
--汽车的侧倾角
-知识点5.15：汽车的侧倾角--作业
-知识点5.16：侧倾导致左右车轮垂直载荷重新分配及其对稳态响应的影响
-知识点5.16：侧倾导致左右车轮垂直载荷重新分配及其对稳态响应的影响--作业
-知识点5.17：侧倾外倾与侧倾转向
-知识点5.17：侧倾外倾与侧倾转向--作业
-知识点5.18：变形转向与变形外倾
-知识点5.18：变形转向与变形外倾--作业
-知识点5.19：汽车操纵稳定性与转向系的关系
-知识点5.19：汽车操纵稳定性与转向系的关系--作业
-知识点5.20：转向盘中间位置操纵稳定性实验
-知识点5.20：转向盘中间位置操纵稳定性实验--作业
-知识点5.21：汽车操纵稳定性与传动系的关系
-知识点5.21：汽车操纵稳定性与传动系的关系--作业
-知识点5.22：地面切向反作用力控制转向特性简介
-知识点5.22：地面切向反作用力控制转向特性简介--作业
-知识点5.23：提高汽车操纵稳定性的电子控制系统
-知识点5.23：提高汽车操纵稳定性的电子控制系统--作业
-知识点5.24：汽车的侧翻
--汽车的侧翻
-知识点5.24：汽车的侧翻--作业
-知识点6.1：汽车的平顺性
--汽车的平顺性
-知识点6.1：汽车的平顺性--作业
-知识点6.2：人体对振动的反应
--人体对振动的反应
-知识点6.2：人体对振动的反应--作业
-知识点6.3：平顺性的评价方法
--平顺性的评价方法
-第六章：汽车的平顺性--知识点6.3：平顺性的评价方法
-知识点6.4：路面不平度的统计特性
-第六章：汽车的平顺性--知识点6.4：路面不平度的统计特性
-知识点6.5：空间功率谱密度化为时间功率谱密度
-第六章--知识点6.5：空间功率谱密度化为时间功率谱密度
-知识点6.6：汽车振动系统及其简化
-知识点6.6：汽车振动系统及其简化--作业
-知识点6.7：单质量系统的自由振动
-知识点6.7：单质量系统的自由振动--作业
-知识点6.8：单质量系统频率响应特性
-知识点6.8：单质量系统频率响应特性--作业
-知识点6.9：单质量系统对路面随机输入的响应概述
-第六章--6.9：单质量系统对路面随机输入的响应概述
-知识点6.10：单质量系统对路面随机输入的响应量的计算分析
-第六章-6.10：单质量系统对路面随机输入的响应量的计算分析
-知识点6.11：车身车轮双质量系统的振动
-知识点6.11：车身车轮双质量系统的振动--作业
-知识点6.12：双质量系统的频率响应特性
-知识点6.12：双质量系统的频率响应特性--作业
-知识点6.13：系统参数对双质量系统振动响应量的影响
-知识点6.13：系统参数对双质量系统振动响应量的影响--作业
-知识点6.14：主动与半主动悬架概述
-知识点6.14：主动与半主动悬架概述--作业
-知识点6.15：双轴汽车的振动
--双轴汽车的振动
-第六章：汽车的平顺性--知识点6.15：双轴汽车的振动
-知识点6.16：双轴汽车的频率响应特性
-知识点6.16：双轴汽车的频率响应特性--作业
-知识点6.17：双轴汽车振动响应量的计算
-知识点6.17：双轴汽车振动响应量的计算--作业
-知识点6.18：人体—座椅系统的振动
-知识点6.18：人体—座椅系统的振动--作业
-知识点6.0：第五、六章知识总结
-期末考试--考试入口
