文档介绍：第五章汽车的操纵稳定性
本节将首先建立线性二自由度汽车模型,在此基础上,分析汽车的稳态响应特性、瞬态响应特性和频率响应特性。
第三节
线性二自由度汽车模型对前轮角输入的响应
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一、线性二自由度汽车模型运动微分方程
2)忽略悬架的作用;车身只作平行于地面的平面运动,绕 z 轴的位移、绕 y 轴的俯仰角和绕 x 轴的侧倾角均为零,且;
3)汽车前进速度不变。
第三节线性二自由度汽车模型对前轮角输入的响应
思考:车辆坐标系中,汽车共有多少个自由度?
在上述假设下,汽车被简化为只有侧向和横摆两个自由度的两轮汽车模型。
1)忽略转向系统的影响,直接以前轮转角作为输入;
假定汽车 ay≤,轮胎侧偏特性处于线性范围内;不计地面切向力FX、外倾侧向力、回正力矩 TZ、垂直载荷的变化对轮胎侧偏刚度的影响。
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2
x
y
第三节线性二自由度汽车模型对前轮角输入的响应
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确定汽车质心(绝对)加速度在车辆坐标系的分量ax和ay。
第三节线性二自由度汽车模型对前轮角输入的响应
沿Ox轴速度分量的变化为
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上式除以Δt并取极限得
考虑到很小并忽略二阶微量
同理可得
第三节线性二自由度汽车模型对前轮角输入的响应
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考虑到δ角较小
第三节线性二自由度汽车模型对前轮角输入的响应
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质心侧偏角
第三节线性二自由度汽车模型对前轮角输入的响应
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由于
整理后得二自由度汽车运动微分方程式
第三节线性二自由度汽车模型对前轮角输入的响应
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代入运动微分方程式得
稳态时ωr为定值
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第三节线性二自由度汽车模型对前轮角输入的响应
二、前轮角阶跃输入下汽车的稳态响应
—等速圆周行驶
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称为稳态横摆角速度增益,也称转向灵敏度。
K—稳定性因数。
第三节线性二自由度汽车模型对前轮角输入的响应
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