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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流汽车构造：制动稳定性安全性。论文.精品文档.汽车运用工程课程报告汽车行驶安全性小组名单：ABS防抱死系统汽车制动性能车辆车身操纵稳定性驾驶员及环境稳定性外部被动安全性组长暨统稿人： 陈车内被动安全性2010/12/05摘要安全性主要指汽车行驶的安全性，汽车以最小的交通事故概率和最少的公害适应使用条件的能力，称为汽车的安全性。汽车行驶安全性主要分为主动安全性和被动安全性。影响道路交通安全的主要因素包括人、汽车、道路和交通环境条件。道路交通安全主要是和“驾驶员汽车道路”系统有关，而汽车是这个系统中潜在危机性最大的环节。本文主要对汽车制动性、操纵稳
2、定性和车身内部外部安全简单的概括，保证汽车在行驶中的安全。汽车的制动性指汽车行驶时能在短时间内停车且维持行驶方向稳定性和在下长坡时能维持一定车速的能力，汽车的制动性也是汽车的主要性能之一。制动性直接关系到交通安全，重大交通事故往往与制动距离太长、紧急制动时发生侧滑等情况有关。所以，汽车的制动性是汽车行驶的重要保障。“防抱死刹车系统”，它是一种具有防滑、防锁死等优点的汽车安全控制系统，是目前汽车上最先进、制动效果最佳的制动装置。随着人们对汽车的安全性能越来越重视，ABS已经成为一辆汽车作为安全性能评估中必不可少的配置。其次汽车操纵稳定性也很重要，培养驾驶员的安全意识是十分必要的。当发生车祸时，汽
3、车内部和外部的被动安全性就成了乘员能否生还的决定性因素，例如是否正确使用安全带，安全气囊系统等限制乘员位移，车内结构设计是否有消除致伤部件，车身外部有没有采用保险杆等防碰撞结构设计，这些都是十分重要的因素。关键词：制动性；ABS；被动安全性AbstractSafety mainly refers to the vehicle driving safety, car with a minimum of traffic accidents probability and the least nuisance adapt to conditions of use ability, called ca
4、rs safer. Automobile driving safety mainly divided into active safety and passive security. Influence road traffic safety, the main factors including automotive, road and traffic environment conditions. Road traffic safety is mainly and driver - car - road system are concerned, and car is this syste
5、m potential crisis of the biggest link. This paper focuses on the automobile brake, handling stability and body internal and external security simple generalization, ensure the safety car while driving. Automobile brake refers to automobile driving in a short time when parking and maintain driving d
6、irection next long slope stability and can keep the speed of the car brake ability, is one of the main properties of car. Brake directly related to the traffic safety, serious accidents often and braking distance is too long, emergency brake occurs when the circumstance such as sideslip concerned. S
7、o, automobile brake is an important guarantee of automobile driving. Ant-ilock braking system, it is one kind has non-slip, antilock advantages of automotive safety control system, is the current vehicle on the most advanced, braking effect the best brake. As people opposite cars safer seriously mor
8、e and more, ABS has become a car as safety performance evaluation is the indispensable configuration. Secondly the vehicle steering stability is very important also, train driver safety consciousness is very necessary. When in an accident, automobile internal and external passive security became occ
9、upant survived the decisive factors, such as whether correctly use seatbelts, airbag systems limit occupant displacement, the inside structure design whether have eliminate injury parts, body external have adopted insurance bar etc prevent collision structure design, these are very important factors
10、.Keywords: Brake, ABS, Passive security目录第1章绪论- 1 -第2章汽车的制动性- 2 -2.1汽车制动性能- 2 -2.1.1制动的概述- 2 -2.1.2制动系统的分类- 2 -2.1.3现代车辆制动器类型及优缺点- 3 -2.1.4二轴汽车制动性能- 4 -2.1.5车辆振动对制动的影响- 4 -2.1.6车辆持续制动- 5 -2.2ABS防抱死系统- 6 -2.2.1ABS的轮速传感器系统故障识别方法- 6 -2.2.2汽车气压制动系统- 7 -2.2.3改性ABS的应用- 8 -2.2.4ABS气压阀体测试系统软件设计- 8 -第3章汽车操纵稳
11、定性- 9 -3.1车辆车身操纵稳定性- 9 -3.1.1各部件对车辆操纵稳定性影响的研究- 9 -3.1.2车辆整体性能操纵性的研究- 12 -3.1.3车辆操纵稳定性的评价总结- 14 -3.2驾驶员及环境稳定性- 14 -3.2.1驾驶员安全意识的培养- 14 -3.2.2驾驶员自身健康情况- 15 -3.2.3驾驶员心理素质及环境对其的影响- 16 -3.2.4驾驶员的健康监护模式- 17 -3.2.5驾驶员与乘客相互影响- 17 -第4章汽车被动安全性- 18 -4.1车内被动安全性- 18 -4.1.1车辆事故分析- 18 -4.1.2安全车身- 19 -4.1.3限制乘员位移-
12、21 -4.1.4消除致伤因素- 22 -4.2外部被动安全性- 22 -4.2.1轿车与行人的碰撞- 23 -4.2.2大型载货汽车的外部被动安全性- 25 -4.2.3汽车的外部被动安全性的展望- 29 -第5章总结- 30 -参考文献- 31 -第1章 绪论安全性主要指汽车行驶的安全性，汽车以最小的交通事故概率和最少的公害适应使用条件的能力，称为汽车的安全性。汽车安全性标准项目包括主动安全性和被动安全性。 汽车主动安全性是指汽车本身防止或减少道路交通事故发生的性能。 汽车主动安全方面的内容有： 1）保证驾驶员有良好视野方面。驾驶员前视野要求；汽车后视镜的安装要求及性能；风窗玻璃除霜、除雾
13、；刮水器、洗涤器等。2）保证良好操纵性能方面。转向系统、行驶稳定性；加速控制系统（特别是超车的时间和距离） 、制动系统的功能；汽车喇叭的性能等。3）各种照明及信号装置的要求。各种照明及信号装置的标识、性能要求，前照灯、雾灯、倒车灯、转向灯、制动灯和示廓灯的位置及要求等。4）汽车的总体尺寸、以及驾驶员工作条件（操作元件人机特性、坐椅舒适性、噪声、温度和通风、操纵轻便性等）。汽车驾驶室内各种操纵件、指示器及信号装置使用统一的图形标志，可避免驾驶员错误识别或错误操作而导致车祸。被动安全性即发生事故时的安全性，指汽车发生交通事故后，减轻乘员和行人伤亡、减少车辆损失的结构性能。它又可分为汽车内部被动安全
14、性以及外部被动安全性。汽车被动安全性方面的内容有：1）驾驶室、车身结构的刚度，防止正面、侧面撞击的性能，特别是轿车的侧门强度。 2）汽车座椅系统的安全性，包括座椅强度、安全带强度、安全带固定点的强度、座椅头枕等。它们的作用是保证撞车时能吸收乘员的能量，减轻乘员伤亡。3）汽车（特别是轿车）内外凸出物的要求。4）汽车和挂车的侧面及后下部设有防护装置，主要用来防止车辆在行驶时有其他人、车、动物等撞击，造成事故。5）汽车安全玻璃，用以防止撞击后玻璃破碎伤人。第2章 汽车的制动性2.1 汽车制动性能2.1.1 制动的概述汽车行驶时能在短时间内停车且维持行驶方向稳定性和在下长坡时能维持一定车速的能力，称为
15、汽车的制动性。汽车的制动性也是汽车的主要性能之一。制动性直接关系到交通安全，重大交通事故往往与制动距离太长、紧急制动时发生侧滑等情况有关。所以，汽车的制动性是汽车行驶的重要保障。2.1.2 制动系统的分类2.1.2.1 按制动系统的作用分类制动系统可分为行车制动系统、驻车制动系统、应急制动系统及辅助制动系统等。用以使行驶中的汽车降低速度甚至停车的制动系统称为行车制动系统；用以使已停驶的汽车驻留原地不动的制动系统则称为驻车制动系统；在行车制动系统失效的情况下，保证汽车仍能实现减速或停车的制动系统称为应急制动系统；在行车过程中，辅助行车制动系统降低车速或保持车速稳定，但不能将车辆紧急制停的制动系统
16、称为辅助制动系统。上述各制动系统中，行车制动系统和驻车制动系统是每一辆汽车都必须具备的。2.1.2.2 按制动操纵能源分类制动系统可分为人力制动系统、动力制动系统和伺服制动系统等。以驾驶员的肌体作为唯一制动能源的制动系统称为人力制动系统；完全靠由发动机的动力转化而成的气压制动系统或液压形式的势能进行制动的系统称为动力制动系统；兼用人力和发动机动力进行制动的制动系统称为伺服制动系统或助力制动系统。2.1.2.3 按制动能量的传输方式分类制动系统可分为机械式、液压式、气压式、电磁式等。同时采用两种以上传能方式的制动系称为组合式制动系统。2.1.3 现代车辆制动器类型及优缺点车轮的制动类型。现在汽车
17、上采用的制动器，结构分为鼓式和盘式两种。1）鼓式制动器是汽车上最常用的一种制动器，它的摩擦副中的旋转元件为鼓状的制动鼓，工作边面为圆柱内表面，固定元件为圆弧型的带摩擦片的制动片。2）盘式制动器又称为碟式制动器(通风碟)，顾名思义是取其形状而得名。它由液压控制，主要零部件有制动盘、分泵、制动钳、油管等。制动盘用合金钢制造并固定在车轮上，随车轮转动。分泵固定在制动器的底板上固定不动。制动钳上的两个摩擦片分别装在制动盘的两侧。分泵的活塞受油管输送来的液压作用，推动摩擦片压向制动盘发生摩擦制动，动作起来就好像用钳子钳住旋转中的盘子，迫使它停下来一样。鼓式制动器的优点是，成本低，防尘。缺点是尺寸大，质量
18、重，制动稳定性不好。由于结构问题使它在制动过程中散热性能差和排水性能差，容易导致制动效率下降。因此鼓式制动器在轿车领域上已经逐步退出让位给盘式制动器。但由于成本比较低，仍然在一些经济类轿车中使用，主要用于制动负荷比较小的后轮和驻车制动。盘式制动器散热快，重量轻，构造简单，调整方便。特别是高负载时耐高温性能好，制动效果稳定，而且不怕泥水侵袭，在冬季和恶劣路况下行车，盘式制动比鼓式制动更容易在较短的时间内令车停下。为了达到更好的散热效果，有些盘式制动器在刹车盘上打上许多小孔，称为通风盘式制动器。四轮轿车在制动过程中，由于惯性的作用，前轮的负荷通常占汽车全部负荷的70%80%，因此前轮制动力要比后轮
19、大。汽车设计者从经济与实用的角度出发，一般轿车采用了混合的形式：前轮盘式制动，后轮鼓式制动。只有在中高级轿车或者高性能汽车上才会采用四轮盘式制动器或者通风盘式制动器。2.1.4 二轴汽车制动性能车辆的制动性能包括：1、制动效能：即制动距离与制动减速度。2、制动效能的恒定性:即抗衰退性能。3、制动性能的方向稳定性:即制动时汽车不发生跑偏, 侧滑以及失去转向能力的性能。制动过程中可能出现的情况：1、 前轮先抱死拖滑，然后后轮抱死拖滑。2、 后轮先抱死拖滑，然后前轮抱死拖滑。3、 前后轮同时抱死拖滑。 对不同情况下的制动进行分析，制动时前后轮同时抱死, 对附着条件的利用, 制动时的方向间稳定性均有利
20、。不论是前后轴轮的制动力分配还是左右车轮的制动力分配 ,都是使制动力分配曲线能尽量地接近理想制动力分配曲线的原则进行设计的 传统的汽车制动系统通常都通过在前后轴制动管路 间增加一 比例阀来限制后轴轮的制动力 ,以避免制动时后轴轮先发生抱死侧滑 这种制动力分 配方案 ,前轴轮往往处于过制 动状态而趋于抱死,由于滑移率为100% ,附着系数利用率低 ,汽车易失去转 向性能 ,轮胎也磨损严重 这种传统的制动力分配观念 ,已无法适应 当今日益发展的车辆制动安全要求。2.1.5 车辆振动对制动的影响汽车的振动是一个复杂的多质量振动系统,其振动的主要表现形式为汽车的垂直振动、车体的纵向角振动、车桥的横向角
21、振动 ,另外还存在车桥的上下振动、车轮的摆动等形式一般情况下,车身的振动可以近似地分解成一面保持水平状态做上下方向的振动,一面作绕重心的回转运动。汽车的振动也因路面状况的不同,会有很大差别，理论证明,当汽车的所有车轮都制动时,汽车的制动距离 与轴荷无关,而只与附着系数甲和汽车的行驶速度有关。 汽车在制动过程中的振动将比在汽车正常行驶过程中的振动更加复杂多样,这必将影响到汽车的制动性能，对制动效能的影响汽车的制动效能主要有两个评价指标,即制动距离和制动减速，汽车在干燥的路面上制动时,由于振动的存在,车轮周期性地在地面上跳动,这时的车轮载荷有时很大,有时很小甚至为零,这样,制动时可利用的地面附粉力
22、将周期性的发生变化,附着系数的平均值也将有所减小,而使得制动距离有所增大,制动减速度有所减小，对制动时汽车的方向抽定性的影响由于汽车的制动过程中,有使前桥轴荷增大,后轴轴荷减小以及周期性的抬高重心的现象,所以汽车制动过程中的方向稳定性将变差，另外,由于振动的作用,易打破汽车原有的力平衡,使得汽车在制动过程中更容易产生摆尾和侧滑等现象，总之,振动将对汽车的制动性能产生不利的影响，因此,在汽车设计和制造过程中应尽盆地减少振动像和避免不平衡质量的产生,以提高制动性能和安全性及舒适性。2.1.6 车辆持续制动对客车行驶时持续制动的性能进行了试验和理论分析, 结果表明持续制动能在客车下坡行驶时有效防止摩
23、擦制动器的过热, 在提高汽车连续下坡的安全性方面起到积极的作用。在中国的道路中山区道路占相当部分, 特别在云贵高原和西北地区尤为突出。在山路上上坡行驶时,通过发动机做功增加汽车的势能和动能;下坡行驶时,利用制动系统将汽车的势能和动能转化成为热能,特别是在连续下坡行驶时,汽车的制动系统的热负荷是非常大的,而制动系统又无法及时将热量释放到周围环境,使得制动毂和制动蹄的温度大幅度增高,以至于达到制动器的失效温度。这对汽车坡道行驶是非常危险的,结果使得在连续大坡道上交通事故发生的频率高于其它道路。在国内,长期以来靠驾驶员不断给轮毂浇水,对它实施强行冷却,来满足汽车连续下长坡时的制动要求。这种方法一方面
24、可靠性不高,另一方面降低了运输效率。为改善运输条件, 在汽车上应加装持续制动装置。作为持续制动装置包括发动机制动、排气制动、电力涡流缓行器、液力缓行器等。汽车在不同坡度的坡道行驶时, 选择合适的变速箱档位, 可以在不利用主制动器(摩擦制动器)的情况下通过发动机制动或排气制动的使用, 匀速滑行下坡。 这样可以有效地降低主制动器制动蹄片的磨损, 延长它的使用寿命。同时, 更重要的是可以有效降低主制动器制动毂的温度。减少了汽车坡道行驶过程中由于制动器温度过高而失去制动效能造成安全事故的可能性, 提高了汽车坡道行驶的安全性。 但是, 当道路坡度比较大时, 驾驶员必须选择较低的档位, 才能保证足够的制动
25、力。这时汽车的稳定车速比较低, 影响到汽车的运输效率。 而且, 在不同坡度的坡道上, 必须采用不同的变速器档位运行, 才能保证适当的运行车速, 这样驾驶员必须频繁抢档, 增加了驾驶员的劳动强度。这些问题只有采用与其他持续制动方式联合使用的方法得到解决。2.2 ABS防抱死系统制动性能是汽车主要性能之一，它关系到行车安全性。评价一辆汽车的制动性能最基本的指标是制动加速度、制动距离、制动时间及制动时方向的稳定性。“ABS”（Anti-locked Braking System）中文译为“防抱死刹车系统”。它是一种具有防滑、防锁死等优点的汽车安全控制系统。ABS是常规刹车装置基础上的改进型技术，可分
26、机械式和电子式两种。它既有普通制动系统的制动功能，又能防止车轮锁死，使汽车在制动状态下仍能转向，保证汽车的制动方向稳定性，防止产生侧滑和跑偏，是目前汽车上最先进、制动效果最佳的制动装置。随着人们对汽车的安全性能越来越重视，ABS已经成为一辆汽车作为安全性能评估中必不可少的配置。从下面四个方面来谈汽车ABS：2.2.1 ABS的轮速传感器系统故障识别方法现代人们在选择汽车时候往往把油耗和安全性能作为两大指标，而ABS作为汽车安全性能重要指标，已经在汽车上普遍使用，没有装载ABS的车辆渐渐地淡出市场，现有的ABS系统, 其故障诊断功能只是确定是否出现故障, 若出现故障则ABS功能隔离和报警, AB
27、S功能完全丧失, 给行驶安，全埋下了隐患, 提高ABS系统的故障诊断性能以及，ABS系统重构和容错控制越来越受到关注。ABS的控制需要汽车的多个状态参量, 其中最主要的是轮速、轮加速度、参考车速和滑移率, 其中轮速是其它状态参量计算的基础，并且轮速传感器系统故障在ABS故障中占的概率最高,在这里重点提出了一种基于模糊聚类的自适应模糊神经网络实现汽车ABS轮速传感器系统故障类型识别的方法。将模糊聚类与自适应神经网络模糊推理系统结合, 对汽车ABS传感器系统故障类型进行在线识别的方法。该方法首先对特征样本进行聚类,再用模糊神经网络进行参数求解, 获得诊断模型。仿真结果证明了该方法是有效的, 为进一
28、步的汽车ABS系统重构和容错控制提供了基础条件。2.2.2 汽车气压制动系统汽车的制动系统是汽车主动安全的重要部分之一, 是保证汽车安全行驶的关键系统。所以, 对车辆气压制动系统的研究也变得越来越重要。汽车制动系统的制动过程, 除去驾驶员的反应滞后等与制动系统本身无关的过程, 从驾驶员踩上踏板到汽车停止, 大体上可分为3个阶段。第一阶段是制动系统的反应滞后, 这一阶段制动器没有真正起作用, 汽车仍按原来的速度行驶。第二阶段是从制动器开始起作用到车轮抱死拖滑。第三阶段是从附着力达到最大后直至汽车停止。这一阶段制动系统中管路压力、制动力以及制动阀等部件的工作状态基本不变, 制动时间及制动距离主要由
29、地面附着系数确定。 制动过程建模对整个制动过程进行建模, 其思路如下: 首先,压缩气体通过ABS阀对制动气室充气, 这一过程可以用气体状态方程和气体连续性方程来描述, 通过气体流量方程求出制动气室的气体质量, 再利用气压状态方程解出相应的压力, 这是制动气室压力的增加过程, 放气过程也是如此。再根据气室压力, 对气压盘式制动器工作过程建立相应的物理方程来求解, 由此可得出制动时的制动力矩。 ABS阀的建模ABS是车辆主动制动系统的控制元件, 目前车辆上使用的ABS, 主要采用门限控制规则, 及ECU根据车轮的转速和减速度大小对ABS进行控制, 从而实现对制动过程的制。压缩气体通过气压ABS阀对
30、制动气室充气, 可以将其看做气压开口装置。另外, 一般气动系统中气体密度随压力变化非常大, 为避免换算, 建模过程中都采用质量流量。充放气过程由于时间短、速度快, 可以将整个过程看成绝热过程。 高性能陶瓷基纳米复合材料为新型陶瓷刀具材料的开发奠定了基础。开发基于纳米尺度效应的高断裂韧性纳米陶瓷刀具, 对发展我国的高速切削技术, 促进我国先进制造技术的发展具有重要的现实意义。2.2.3 改性ABS的应用在安全、节能、环保和成本等因素推动下,汽车工业以塑代钢步伐加快。ABS制件设计灵活,成型方便,而且在喷漆、电镀、焊接等二次加工方面比聚丙烯( PP)更为适宜。随着对汽车材料要求的不断提高,加之AB
31、S存在耐热、力学性能不足,耐候性差等缺点,其在汽车上的应用面临严重的挑战。因此,国内外厂商纷纷开发品种多样的改性ABS,最为常见的做法是将ABS与其它物质(如聚合物)进行掺混制备出具有新的性能、价格上也比较合理的改性ABS,如耐热ABS。1）耐热ABS常见的耐热ABS的制备方法主要有两种:一是将ABS中的部分苯乙烯用2甲基苯乙烯取代。市场上常见的耐热ABS主要是国外的品牌,如DOW公司的3416SC, BASF 公司的HH - 106 等。其中DOW公司的耐热ABS具有较高的冲击强度,因此应用较广。2）ABS/PC合金ABS/PC合金具有良好的成型性和低温冲击性能、较高的HDT及光稳定性。3）
32、ABS/PA6合金PA6具有坚韧、耐磨、耐溶剂和使用温度范围宽、熔体粘度低等优点,但也有低温和干态冲击强度低、吸水率大和尺寸稳定性差等缺点。ABS性能优异,加工方便,价格适中,广泛应用于汽车、家电等领域。2.2.4 ABS气压阀体测试系统软件设计安全性能作为人们选择汽车的首要问题，而采用ABS防抱死技术的是汽车制动过程的安全措施之一，它的原理是运用气压缓冲制动过程，平稳刹车，防抱死技术简称ABS技术，在防抱死技术中气压阀体是重要组成部分，气压阀体的好坏直接影响制动系统的工作效果，做好气压阀体的测试至关重要，气压阀体的测试由计算机控制测试机床自动进行，测试的过程是加压测试，减压测试，进气测试，排
33、气测试。ABS最先从运用到飞机上到汽车上，从开始单一得机械ABS到现在的高科技电子ABS，从尝试到慢慢普及到每一辆汽车，从大型客车到大型货运汽车，ABS一直在不断的发展中。已经成为汽车安全领域中不可缺少的一个环节。第3章 汽车操纵稳定性3.1 车辆车身操纵稳定性3.1.1 各部件对车辆操纵稳定性影响的研究3.1.1.1 电动助力转向系统对汽车操控稳定性的影响在电动助力转向系统中引入横摆角速度反馈传感器 ,建立了包含电动助力转向系统的人 -车系统数学模型 ;经模拟仿真分析 ,表明该模型在 EPS中引入横摆角速度负反馈可以显著改善前轮角阶跃输入下车辆的横摆角速度的瞬态响应 ;并且 EPS助力矩响应
34、曲线上升平稳缓慢 ,有利于汽车在低附着系数路面高速转向行驶时的操纵 ,从而提高汽车的行驶安全性。1）横摆角速度反馈当汽车的运动进入失稳状态时 ,驾驶员很容易做出过度转向的车辆 ,可在 EPS中引入一个负反馈 ,以降低系统的助力矩 ,削弱驾驶员快速改变前轮转向角的能力。2)仿真结果及结论对于不引入反馈的系统 ,瞬态响应曲线的振荡幅度很大 ,收敛较慢 ,稳定性较差。引入反馈后 ,系统的超调量显著降低 ,并很快的趋于稳态值 ,但反应时间较前者增长。引入反馈后 (实线表示 )系统在横摆角速度出现剧烈振荡的阶段 ( t 1 s)提供远小于常规系统 (虚线表示 )的助力矩。这样转向系能提供给驾驶员更多的“
35、路感”,同时也使转向系变得较“迟钝”,削弱了驾驶员快速控制前轮转向的能力 6 ,防止因驾驶员 (错误的 )快速转向操纵而导致的系统不稳定。另外 ,带有反馈的系统提供的助力矩曲线很平滑 ,而不带反馈的系统却出现了一定的波动。抑制助力矩的波动不仅有利于保持车辆的稳定性 ,也有利于延长助力电机的寿命。因此在 EPS引入横摆角速度反馈可以减少前轮阶跃输入车辆的横摆角速度瞬态响应的时间 ,显著降低超调量 ,可明显改善车辆的行驶稳定性 ,但会增长反应时间。为 EPS引入横摆角速度反馈后 , EPS系统的助力矩上升较慢 ,但增长平稳 ,不出现明显的振荡。这有利于汽车横摆角速度出现剧烈波动的失稳状态下汽车的操
36、纵 ,提高汽车的行驶安全性。3.1.1.2 悬架特性对操纵稳定性的影响 汽车的不足转向度是汽车操纵稳定性的一个重要评价指标，在汽车概念设计阶段，通过悬架在各种工况下的K&C性能分析，可计算分析整车的基本动力学特性，协助完成目标设定、目标改进和整车操稳性能优化提升等工作。 1)基本原理及内容研究 Kinematics研究悬架和转向系统的几何空间位置运动特性，不考虑质量或力的影响；Compliance是由于力的作用而引起的变形，如弹簧、稳定杆、衬套和部件的受力变形。通过悬架K&C性能的分析改进，可为整车性能的提升提供支持。 以代表侧倾转向系数，整车的不足转向度可表示为：其中：车身侧倾角； ay侧向
37、加速度； 随着前、后侧倾转向的方向与数值的不同，整车的不足转向度也会随着增加或较小。侧向变形转向系数可定义为：其中：c转向角； Fy侧向力； 侧向力等于轴荷乘以侧向加速度，因此前轴转向角可表示为： 由侧向变形转向引起的整车不足转向度可表示为： 2)分析及结构 改变前悬架的侧倾转向梯度和侧向变形转向梯度，而保持前后悬架和整车的其它参数不变，对整车进行稳态回转仿真分析，计算整车的不足转向度，即KRS和KLFCS，研究悬架的K&C特性变化对整车性能的影响。最终结果显示，随着前悬架侧倾转向梯度f的增大，整车不足转向度KRS逐渐增大；随着侧向变形转向梯度Af的增大，整车不足转向度KLFCS逐渐增大。在汽
38、车转弯时，前悬架外侧车轮的负前束变化趋势增大时，整车有增加不足转向的趋势。3.1.1.3 集成底盘控制对汽车操纵稳定性影响为了应付的稳定性，操纵性能，以及高顺序和复杂的车辆拖车厂的冲突要求，模型跟踪方法。采用这种方法，反馈控制的目的是“脱钩”的车辆和拖车厂，使得每一个跟踪一个明确的二阶独立的参考模型尚未协调发展。前馈控制是为了维护其系统的稳态性能。实验模拟及结论：计算机模拟进行了比较系统的反应模拟阶跃输入。这些配置包括车辆单独与2WS与RWS的开环控制，车辆拖车与模型跟踪控制系统，汽车拖车，并与修正模型分别跟踪控制。模拟转向输入为60度和车辆在时速80公里匀速行驶。为了稳定车辆拖车组合，而在同
39、一时间，以保持其操控性能，模型跟踪控制，提出了基于综合底盘控制，如全轮转向，（AWS）的控制，本文所描述。建议中的管制包括一个反馈控制和前馈控制。而反馈控制，主要是旨在通过“脱钩”的车辆和拖车等，每首曲目一个明确的二阶系统暂态响应的参考模型，前馈控制提高了系统的稳态性能。因此，一个简单而推导公式分析控制，提供更深入地了解其动态。为了应付模型的非线性，改进的模型跟踪双回路反馈控制进一步提出，其性能的改善是通过模拟显示。3.1.2 车辆整体性能操纵性的研究3.1.2.1 基于ADAMS的汽车操纵稳定性的研究 应用机械系统分析软件A D A MS ，建立丁整车的多柔体动理学仿真模型。详细考虑了悬架
40、、轮胎 横向稳定杆等部件的操纵稳定性的影响设计了于F环的虚拟试验， 对仿真结果进行了处理并同物理试验结果进行此较验证了模型的可靠性应用相应的评价方法对车型进行计分评价，分析了影响稳态转向特性的各种因索结合车辆实际情况提出了相应的改善措施。 1）操纵稳定性的模拟实验的实现及评价 我国国家标准t S J G B T 6 3 2 3 - 9 4的规定进行汽车操纵稳定性试验时，进行如下试验：蛇行试验；转向瞬态响应试验；转向回正性 试验； 转向轻便性试验； 稳态回转试验。将试验结果进行处理， 然后按照评价方法进行评价计分，根据数据判断，该车的稳态转向特性是否合格的。 2）结论针对改型商务车的结构特点，建
41、立了包括悬架、 轮胎、横向稳定杆、横拉杆、转向系等部件在内的整车 动理学仿真模型，完成了虚拟试验并将其与物理试验比较 ，结果验证所建立的模型是正确的，在仿真的基础上 对该车型的稳态转向特性进行了改善。研究表明，利用虚拟样机技术可以快速准确地对车辆操纵性 能进行仿真，从而对其性能做出预测和评估 ，为设计和改型提供依据和参考，减少开发费用，缩短设计周 期，提高产品竞争力，具有重要的现实及工程意义。 进一步可建立更为精确的模型，考虑更多的影响因素，进行操纵稳定性的其他各个试验的仿真研究 ，从而更为全面地对车辆操纵稳定性进行预测和评价。3.1.2.2 汽车操纵稳定性的客观评价 1)汽车操纵稳定性的主观
42、评价概念和方法 汽车操纵稳定性的主观评价是驾驶员根据不同的驾驶任务操纵汽车时， 依据对操纵动作难易程度的感觉来对汽车进行评价， 即驾驶员对汽车的易操纵性所进行 的评价。 由于个体的生理心理存在很大。汽车操纵稳定性的主观评价包含不同驾驶任务的多项目评价和总评价。 评价项目可分为： 直线行驶稳定性 ( 包括转向回正能力、侧风敏感性 、路 I 自 i 不 平敏感性等) 、 行 车变道的操纵性、转弯稳定 ( 包括转 向的准确性、 固有转向特性、 转弯制动特性等 ) 以及操纵负荷等。另外还常常进行多弯道路段L汽车总特性的评价。2)汽车操纵稳定性的主观评价的模拟器试验本文驾驶员的主观评价主要是定性评价、
43、对1 4种车 辆方案在双移线和蛇行试验时进行主观排序,同时记录驾驶员的主观感觉。其目的是对试验测量和理论预测进行相关分析。驾驶员对 1 4个车辆方案的主观感觉描述:1、 转向反应稍迟钝跟随性能可以，转向盘沉2 、转向厦应可阱、跟随性能可以，转向盘轻稍有发飘感慌3 、转向反应稍迟钝，跟随性能可,转向盘力感不好，靠车不好控制4 、转向反应很灵艟跟随性能好转向盘力感适中5 、转向反应可以、跟随性能可，转向盘力感一般6 、转向反应灵敏，跟随性能较好，转向盘力感柔和7 、转向反应稍迟钝、跟随性能可，转向盘力感轻， 路感不太好8 、转向反应特灵敏，跟随性能好、转向盘沉9 、转向反应稍迟钝、跟随性能可以，转
44、向盘力感一般1 0、转向可反应灵敏、跟随性能好，转向盘力感适中1 1、转向反应迟钝 ，跟随性能可以，转向盘力感适中1 2、转向盘不稳，难于控制 1 3、转向反应太迟钝，跟随性能不好，转向盘力感可 l 4、转向反应太灵敏，转盘不稳，较难控村3）主观评价结果分析9名驾驶员对l 4个车辆方案在车速为9 0 k m, h 和 l l O k mh时的主观评价的排序如表2 。主观评价分数最高的是第4种方案( 所有车轮侧 偏剐度增 加一倍 ) ，根据操纵稳定性的理论分析可知，提高车轮的侧偏刚度有利于改善汽车的操纵稳 定性，主观评价与理论结果是相符的。第 l 2种方案 是后轮侧倾转向系数e r =O 3 ，
45、增大了后轮侧倾转向效应。 第 l 4 种方案是前轮侧偏剐度增加，后轮侧偏刚度降低，这两种方案都呈现出严重过度转向， 汽车不稳定，较难操纵 ，驾驶员的主观评价分数最 低。第 l 3种方案是前轮侧偏刚度降低 5 0 ，后轮侧偏剐度增加一倍， 呈现出严重不足转向，由于转向增益太小致使反应过于迟 钝，主观评价分数也较低。其他方案，如转向系传动比降低比增加好，转动惯量增加不好，转向系刚度的增加和降低在车速为9 0 k m h时， 体现出降低稍好；而在车速为 l l O k 时，体现出增高稍好。但从后面的评价指标计算结果看，还是转向系刚度增高为好。汽车的质心前移或后移一倍都使操纵稳定性变坏。3.1.3 车
46、辆操纵稳定性的评价总结 综上所述，汽车操控稳定性受到了个方面的影响，有车身、底盘、以及车辆的各个组成系统的影响。因此我们有必要深入的去研究车辆操纵的各个细节，只有好的汽车操控性才能使我们很好的驾驭自己喜欢的爱车，发挥汽车的优势。此外，汽车操控性还与汽车的安全性息息相关，一旦汽车失去了它的操纵稳定性，那么它就会像风筝断了线一样，没有方向，很容易导致交通事故的发生。所以这就要求我们要严肃而又认真地对待，让我们的汽车真正达到安全，舒适的奔驰在道路上。3.2 驾驶员及环境稳定性3.2.1 驾驶员安全意识的培养安全驾驶意识的培养有利于人们自觉遵守道路交通安全法和各项安全规章制度，有效提高事故预防水平，使
47、安全隐患排查治理的各项措施落到实处，确保安全。因此，培养驾驶员的安全意识是十分重要的。驾驶员的安全意识的培养主要有以下几个方法：1、宣传教育法树立安全驾驶意识是一个长期的过程，我们需要不断的宣传，使我们自觉形成安全第一意识，进而对安全驾驶的认识提高到一个新的水平，形成人人积极参与安全教育从源头做起的新局面。2、培训教育法要培养一个安全意识高的驾驶员，单单靠教练员是不够的，还需要管理员的帮助，在各个环节上让驾驶员认识到安全意识的重要性。3、案例分析法定时让驾驶员集中观看一些安全事故，并在看完后对这些事故的发生给予分析，不断的提醒驾驶员缺少安全意识将会带来多么严重的后果，不断加强安全意识在驾驶员心中的地位。4、文化熏陶发在各个驾校等地方树立安全驾驶的驾驶文化，不断的熏陶安全意识的重要，使驾驶员养成安全驾驶的习惯。5、个性化教育法驾驶员的性格是多种多样的，不可能所有方法都适合每一个驾驶员，所以对驾驶员因材施教是十分重要的。针对驾驶员的性格采用正确的方法来宣传驾驶员安全意思的重要，促进驾驶员安全意识的提高。正是由于交通事故的频繁发生让我们不得不重视这个问题，所以为了我们的生命财产安全，驾驶的任何环节都不能忽视，必须做到安全第一。所以，安全意识的培养在整个驾驶过程中十分重要，必须不断的加强。3.2