⑴ 為什麼汽車懸架側傾角剛度越大,輪胎的側偏角越大,會導致過度轉向。
提高前懸架的側傾角剛度,轉向時車廂發生側傾,使左右前輪的垂直載荷變化增大,前輪側偏剛度減小,側偏角增大,不足轉向量提高
⑵ 汽車加速前進時,前後輪垂直載荷發生怎樣的變化
汽車加速前進,地面對車輛的驅動力增加,使得該力對質心的力矩對汽車油向後傾覆的趨勢,使得後輪載荷增加,前輪變輕。
⑶ 汽車轉彎受力分析
汽車在前進過程中轉向,會產生兩個力:使汽車向前行駛的摩擦力和是汽車轉向的外側摩擦力。
在汽車運動的過程中,汽車受到地面向前的靜摩擦以充當牽引力,同時受到滾動摩擦力作為阻力。當汽車勻速運動時,這兩個力相等。在汽車轉彎的時候,輪胎受到的靜摩擦力是指向圓心的偏前方的,向前的與滾動摩擦相等,指向圓心的充當向心力,這里是勻速率的轉彎。
汽車拐彎時:
①司機要轉動方向盤——力是改變物體運動狀態的原因;
②乘客會向拐彎的反方向傾倒——由於乘客具有慣性。
汽車急剎車(減速)時:
①司機踩剎車——力是改變物體運動狀態的原因;
②乘客會向車行方向傾倒——慣性;
③司機用較小的力就能剎住車——杠桿原理;
④用力踩剎車——增大壓力來增大摩擦;
⑤急剎車時,車輪與地面的摩擦由滾動摩擦變成滑動摩擦。
⑷ 為什麼有些車轉向精準而有些車轉向模糊,為什麼
轉向是否精準應該算一種主觀感受。我們可以說說影響這種主觀感受的客觀參數有哪些。
首先要談轉向盤與這輪轉動之間的傳動比,也就是常說的轉向傳動比。轉向傳動比一般來說不是固定的,是隨方向盤轉角變化的(為了照顧高速行駛安全性和低速挪車便利性)。但是有些情況下會使轉向傳動比的變化不均勻,常見的情況時不等速萬向節的使用,導致傳動比的變化中有正弦信號含在當中。這種情況就會使人感覺到打方向盤角度,車輪跟隨轉動的角度會不同,導致主觀感受不好。
第二,就是汽車試驗中常關注的轉向盤角階躍輸入下的汽車時域響應特性。也就是在方向盤一瞬間打到某一個角度以後,以時間為橫坐標,觀測車輛的橫擺角速度的變化。在轉向盤角階躍輸入下,汽車橫擺角速度的瞬態響應圖線,能在網上找到。總之就是打方向後,車輪的行駛角度變化到我們需要的角度需要一個時間,並且在橫擺角速度第一次到達目標值以後還會在目標值附近振動幾次至逐漸衰減。這個特性不好,就會對轉向的品質造成影響。因為這個特性實際就表示打方向後車輛行駛角度到我們的預想中的角度所需要的時間,以及到達該角度以後,車輛在該角度附近左右擺動多久以後穩定在該角度的時間。雖然我們日常駕駛中不容易直接察覺車輪橫擺角速度的變化時間和振動衰減時間,但這兩個時間卻影響了駕駛者的主管感受。你可以試想打方向後汽車的偏駛角還有微小范圍振動的話,你會覺得轉向精準嗎?再次,就是轉向盤自有間隙的影響了轉向傳動比的自由間隙是需要的,以免高速駕駛時駕駛員疲勞,但自由間隙過大,也會讓人主觀上產生駕駛不夠靈敏的感覺。
⑸ 汽車加速前進時前後輪的垂直載荷發生什麼變化
前軸垂直載荷明顯減輕,後軸垂直載荷明顯相應增加。可以這樣理解,在汽車加速時,由於車的重心是高於地面的,在重心處會產生一個向後旋轉的力矩, 那麼就要有一個反轉矩與之相平衡,這個反轉矩就是由前後輪的垂直載荷的差異來提供的。
⑹ 為什麼汽車轉向時,外輪垂直載荷大於內側車輪垂直載荷
主要是因為離心力作用下,車輛質量中心的轉移,導致外側輪胎所受到的徑向力增大!
⑺ 汽車操縱穩定性的影響因素
有很多因素影響汽車操縱穩定性,其中主要因素是在行駛系、轉向系及傳動系等方面。 行駛系中影響操縱穩定性的主要因素有:前輪定位參數、後懸架結構參數及橫向穩定桿、輪胎、前軸或車架變形、懸架等。
(1)前輪定位參數的影響
前輪定位參數包括:前輪外傾角、主銷內傾角、主銷後傾角和前輪前束(前束角)。
前輪外傾角,是指通過前輪中心的汽車橫向平面與前輪平面的交線線與地面垂直線所成的夾角,前輪外傾角一般在1°左右,如圖1所示。它的作用主要是當汽車行駛時,將輪轂壓向內軸承,而減輕外端較小的軸承載荷,同時,可以防止因前軸變形和主銷孔與主銷間隙過大引起前輪內傾,減輕輪胎著地與主銷軸線與地面交點間的距離,從而使轉向輕便。
主銷內傾角,是指主銷軸線與地面垂線在汽車橫向平面內的夾角,如圖2所示。主銷內傾角對操縱穩定性的影響,主要也是回正力矩,它是在前輪轉動時將車身抬高,由於系統位能的提高而產生的前輪回正矩,它與側向力無關。因此可以說,主銷內傾角主要在低速時起回正作用,「後傾拖距」主要在高速時起回正作用。
主銷後傾角,是指主銷軸線與地面垂線在汽車縱向平面內的夾角,如圖3所示。主銷後傾角對汽車操縱穩定性的影響主要通過「後傾拖距」使地面側向力對輪胎產生一個回正力矩,該力矩產生一個與輪胎側偏角相似的附加轉向角,它與側向力成正比,使汽車趨於增加不足轉向,有利於改善汽車的穩態轉向特性。若主銷後傾角減小,使得回正力矩變小,當地面對轉向輪的干擾力矩大於轉向輪的回正力矩時,就會產生擺振。
前輪外傾隨負荷的變化而變化。當車輛轉向時,在離心力作用下,車身向外傾斜,外輪懸架處於壓縮狀態,車輪外傾角逐漸減小(向負外傾變化);內輪懸架處於伸張狀態,使得本來對道路向負外傾變化的外傾角減弱。從而提高車輪承受側向力的能力,使汽車轉向時穩定性大為提高。前輪前束(如圖4所示)不可過大,若前束過大,會使車輪外傾角、主銷後傾角變小,會使前輪出現擺頭現象,行駛中有蛇行,轉向操作不穩。
前懸架導向機構的幾何參數決定前輪定位參數的變化趨勢和變化率。在車輪跳動時,外傾角的變化包括由車身側傾產生的車輪外傾變化和車輪相對車身的跳動而引起的外傾變化兩部分。在雙橫臂獨立懸架中,前一種變化使車輪向車身側傾的方向傾斜,即外傾角增大,結果使輪胎側偏剛度變小,因而使整車不足轉向效果加大;後一種變化取決於懸架上、下臂運動的幾何關系,在雙橫臂結構中,往往是外傾角隨彈簧壓縮行程的增大而減小,這種變化與車身側傾引起的外傾角變化相反,會產生過度轉向趨勢。
(2)後懸架結構參數的影響
後懸架結構參數對汽車操縱穩定性的影響,近似於前懸架的「干涉轉向」。它是在汽車轉向時,由於車身側傾導致獨立懸架的左右車輪相對車身的距離發生變化,外側車輪上跳,與車身的距離縮短,內側車輪下拉,與車身的距離加大。懸架的結構參數不同,車輪上下跳動時,車輪前束角的變化規律也必然會不同。前輪前束指汽車轉向的前端向內收使兩前輪的前端距離小於後端距離。兩車輪前後的距離之差,稱為前束值,一般不大於8~12mm。其作用是消除由於前輪外傾使車輪滾動時向外分開,引起車輪滾動時邊滾邊拖的現象,引導前輪沿直線行駛。
(3)橫向穩定桿的影響
橫向穩定桿常用來提高懸架的側傾角剛度,或是調整前、後懸架側傾角剛度的比值。在汽車轉彎時,它可以防止車身產生很大的橫向側傾和橫向角振動,以保證汽車具有良好的行駛穩定性。提高橫向穩定桿的剛度後,前懸架的側傾角剛度增加,轉向時左右輪荷變化加大,前軸的每個車輪的平均側偏剛度減小,汽車不足轉向量有所增加。前懸架中採用較硬的橫向穩定桿有助於提高汽車的不足轉向性,並能改善汽車的蛇行行駛性能。
(4)輪胎的影響
輪胎是影響汽車操縱穩定性的一個重要因素,增大輪胎的載荷能力,特別是後輪胎的載荷能力,例如加大輪胎尺寸或提高層級,或者後輪由單胎改為雙胎,都會改善汽車的穩態轉向特性。改變後輪胎的外傾角,也可以改善汽車的操縱穩定性,這是因為後輪胎的負外傾角可以增加後輪胎的側偏剛度,從而減小過多轉向趨勢。
(5)前軸或車架變形的影響
由於車架是汽車的基礎,它的變形會直接影響各部件的連接及配合,從而直接影響操縱穩定性。如果汽車前軸變形,就會改變主銷孔的軸線位置,使主銷內傾角變大,則外傾角變小,反之,內傾角變小,外傾角變大,從而行駛時會產生轉向沉重,磨胎和無自動回正的能力。
(6)懸架的影響
當車輛受到側向作用力時,汽車前、後軸垂直載荷變動量的大小是影響操縱穩定性的主要原因。如果汽車前軸左、右車輪的垂直載荷變動量較大,汽車趨於增加不足轉向量;如果後軸的左、右車輪的垂直載荷變動量較大,汽車趨於減少不足轉向量。影響汽車前軸和後軸左、右車輪的垂直載荷變動量的主要因素有:前、後懸架的側偏剛度,懸掛質量,質心位置,前、後懸掛側傾中心位置等。這些參數也是懸架系統影響操縱穩定性的參數。 縱向驅動力會增加前驅動汽車的不足轉向趨勢。當然,用發動機進行制動時,將使汽車有增加過多轉向的趨勢。所以,大功率的前驅動汽車在加速過程中,若將加速踏板踩到底後突然松開,則汽車的轉向特性會發生明顯的變化,甚至成為過多轉向。因此,汽車會發生出乎意料的突然駛向彎道內側的「捲入」現象。可以通過採用自動變速器、有限差速作用差速器(LSD)和使驅動輪在制動時能產生不足變形轉向的懸架來減少、消除捲入現象。
後輪驅動汽車在進行發動機制動時,由於制動力的作用增大了後軸側偏角,產生了過多轉向的趨勢,加上其他因素的綜合影響,後驅動汽車也常有「捲入」現象。
⑻ 為什麼汽車轉彎時外側車輪的垂直載荷比內側車輪的高嗎
就好比火車軌道拐彎一個原理。
這3個因為在余志生的<<汽車理論>>中講的很明白,就不贅述了
你懂得原理,就非常好明白為什麼內側懸架處於拉伸行程,而外側懸架處於壓縮行程
前後輪荷的轉移將會影響汽車的轉向特性,同時汽車上的橫向穩定器的出現就是基於這個原因
汽車行駛中,輪胎的垂直載荷常有變化。如轉向時內側車輪輪胎的垂直載荷減小,外側車輪輪胎的垂直載荷增大,垂直載荷的變化對輪胎側偏特性影響較大。輪胎的充氣壓力對側偏剛度也有影響。隨著氣壓的增加,側偏剛度增大,但氣壓過高後剛度不再變化。實際路面隨機輸入行駛試驗。此項試驗是評定汽車平順性的最主要試驗。按照GB4970—85《汽車平順性隨機輸入行駛試驗方法》進行。各種車輪因工作條件不同,試驗要求的路況、車速、感測器安裝位置等也有所不同。
⑼ 汽車加速前進時,前後輪垂直載荷發生怎樣的變化加速時前驅還是後驅易滿足附著條件
汽車加速前進,地面對車輛的驅動力增加,使得該力對質心的力矩對汽車油向後傾覆的趨勢,使得後輪載荷增加,前輪變輕。
由於後驅車加速時後驅動輪載荷增加附著力增加故其更易滿足附著條件。
⑽ 汽車影響轉向性能的參數主要因素有哪些
1.轉向比:方向盤轉動角度與轉向輪轉動角度之比,也就是方向盤的靈敏度
2.軸距:前後兩軸的距離,可以直接影響汽車的最小轉彎半徑
而最小轉彎半徑,是評價汽車轉向性能的重要指標
3.懸掛系統
汽車懸掛的軟硬程度,可以影響到汽車高速過彎時的平衡性,從而影響轉彎性能
4.轉向系統結果形式
有一種技術,稱為「四輪轉向系統」,也就是讓後輪也配合轉動,減小汽車最小轉彎半徑,提高轉彎性能