汽车行驶时为什么会产生质心侧偏角?有没有可能把质心侧偏角减小到0?
汽车行驶时产生质心侧偏角是因为漂移时车辆实际航向是车辆的侧向,与车头指向夹角为90度。产生是由于车辆轮胎的侧偏特性决定的。质心侧偏角在某些工况下可以通过车辆四轮纵向力与侧向力的分配而控制到0,比如附加后轮转向,或者四轮驱动力动态分配。
侧偏现象的产生:汽车在行驶过程中,会受到路面的侧向倾斜、侧向风或曲线行驶时的离心力等作用,这些力会在车轮中心沿车轴方向产生一个侧向力F。
侧向力作用:汽车在行驶过程中,会受到路面的侧向倾斜、侧向风或曲线行驶时的离心力等作用,这些力会在车轮中心沿车轴方向产生一个侧向力F。轮胎变形:由于车轮具有弹性,在侧向力F未达到车轮与地面间的最大摩擦力时,这个侧向力会使轮胎产生变形,从而导致车轮倾斜。
车辆质心侧偏角,则是描述车辆质心速度方向与车头指向之间的角度差异。通过计算,可以得到车辆横摆角等于航向角减去质心侧偏角。具体关系式为:θ = β + ,其中θ表示航向角,β代表质心侧偏角,而即为横摆角。如下图所示,θ为航向角,β为质心侧偏角,而则是横摆角。
汽车动力学(安部正人)-第一,二章
《汽车动力学》第二章内容概括如下:第一章: 侧偏角的概念:汽车转向时,轮胎接触地面部分与未接触部分不在同一平面,形成侧偏角。地面给予的侧向力平衡离心力,避免车辆失控。轮胎变形产生侧向力,形成与离心力相反的作用力。
轮胎外倾与侧向力:轮胎布置时存在外倾角度,当保持此角度旋转时,地面会施加反力平衡外倾力。轮胎外倾导致的外倾侧向力,影响车辆行驶稳定性。轮胎侧偏特性:轮胎结构模型显示了侧偏角与轮胎变形的关系,侧偏角影响侧向力和回正力矩。
这一章节主要探究了汽车转向特性(不足转向、中性转向、过渡转向)及其导致系统发散的条件。首先,通过建立车辆坐标系运动学方程,作者详细阐述了侧向运动和横摆运动的描述方程。
轮胎的侧偏角与滑移角是一个概念吗?
您好!不是一个概念。滑移角是机械学名词,用来表示车子行进方向和轮圈所指的方向两者间所成的这个角度。
第一章: 侧偏角的概念:汽车转向时,轮胎接触地面部分与未接触部分不在同一平面,形成侧偏角。地面给予的侧向力平衡离心力,避免车辆失控。轮胎变形产生侧向力,形成与离心力相反的作用力。轮胎外倾与侧向力:轮胎布置时存在外倾角度,地面会施加反力平衡外倾力,形成外倾侧向力,影响车辆行驶稳定性。
侧偏角的概念:汽车转向时,地面给予的侧向力平衡离心力,以避免车辆失控。轮胎变形产生侧向力,形成与离心力相反的作用力。轮胎在旋转过程中,接触地面部分与未接触部分不在同一平面,形成侧偏角。轮胎外倾与侧向力:轮胎布置时存在外倾角度,当保持此角度旋转时,地面会施加反力平衡外倾力。
轮胎侧偏刚度为轮胎侧偏力与侧偏角的比值:k=F/a,式中k为侧偏刚度,F为侧偏力,a为侧偏角。侧偏刚度单位为N/rad。
转向不足与转向过度是车辆动力学中两个关键概念,它们都涉及车辆行驶方向与车轮方向间的夹角,即侧滑角。当汽车高速转弯时,车身惯性会对转弯动作产生阻力,轮胎随之产生侧滑角。侧滑角的形成不仅受到轮胎滑移特性的影响,还与悬架的刚度和几何特性密切相关。
轮胎的侧偏特性,就像汽车操控稳定性的心脏,它关乎侧偏力、回正力矩与侧偏角的微妙平衡。轮胎模型在汽车动力学研究中举足轻重,是理解汽车操控稳定性不可或缺的基础。向心力与滑移率:动态掌控的秘诀/ 滑移率,是制动力与驱动力之间动态协作的桥梁。
汽车前后轮(总)侧偏角包括哪三个角度?
1、汽车前后轮(总)侧偏角包括:(1)考虑到垂直载荷与外倾角变动等因素的弹性侧偏角。(2)侧倾转向角。(3)变形转向角。这三个角度的数值大小不只取决于汽车质心的位置和轮胎的特性,在很大程度上还与悬架,转向和传动系统的结构形式及结构参数有关。
2、汽车悬架系统主要定位角度包括:车轮外倾、车轮前束、主销后倾、主销内倾、推力角等。车轮外倾:在过车轮轴线且垂直于车辆支承平面的平面内,车轮轴线与水平线之间所夹锐角。其角度的不同能改变轮胎与地面的接触点,直接影响轮胎的磨损状况。并改变了车重在车轴上的受力分布,避免轴承产生异常磨损。
3、转弯时,前后轮都会产生侧偏角,根据前后轮侧偏角的大小关系,还可以分为“中性转向”、“不足转向”和“过度转向”三种情况。
4、主销内倾 从车前后方向看轮胎时,主销轴向车身内侧倾斜,该角度称为主销内倾角。前轮外倾 从前后方向看车轮时,轮胎并非垂直安装,而是稍微倾倒呈现“八”字形张开,称为负外倾,而朝反方向张开时称正外倾。使用斜线轮胎的鼎盛时期,由于使轮胎倾斜触地便于方向盘的操作,所以外倾角设得比较大。
5、主销内倾角 从车前后方向看轮胎时,主销轴向车身内侧倾斜,该角度称为主销内倾角。
6、左侧偏移: 左前后轮中心连线与推进线之间的夹角称为左侧偏斜角。 当左后轮比左前轮更向外时,左侧向偏移在这种状态下被指定为正值,而当左前轮比左后轮更向外时,左侧向偏移在这种状态下被指定为负值。 如果在汽车的规格值中已知汽车的前后轴距,则左侧向偏移量可以用角度值或长度值表示。
轮胎的侧偏特性主要受哪些因素的影响?
轮胎高宽比。高宽比小能够提高侧偏刚度。垂直载荷。侧偏刚度随垂直载荷轮胎侧偏角的增加而增加轮胎侧偏角,但垂直载荷过大时轮胎侧偏角,轮胎与地面接触区轮胎侧偏角的压力变得不均匀轮胎侧偏角,侧偏刚度反而减小。胎压。胎压越高,侧偏刚度越大。行驶车速。但其影响很小。
尺寸较大的轮胎有较高的侧偏刚度,(2)扁平率对侧偏刚度影响很大,随扁平率的增加而减小,(3)轮胎的垂直载荷,随轮胎的垂直载荷增加侧偏刚度增加,(4)轮胎的充气气压,随轮胎的充气气压增加而增大,但气压过高后将不再变化。
轮胎气压还和侧偏刚度有关。一般说来,气压越低,侧偏刚度越小,越容易发飘。但这并不是说胎压越高越好,胎压太高时轮胎的附着力就会减少,容易侧滑,最好是严格按汽车说明书保持胎压大小。当车速越快时,轮胎载荷越小,侧偏刚度就越小。
为什么车轮与行驶方向有偏角
车轮与行驶方向有偏角的主要原因是汽车轮胎的侧偏现象。具体解释如下轮胎侧偏角:侧偏现象的产生:汽车在行驶过程中,会受到路面的侧向倾斜、侧向风或曲线行驶时的离心力等作用,这些力会在车轮中心沿车轴方向产生一个侧向力F。
车轮与行驶方向有偏角的主要原因是汽车轮胎的侧偏现象。具体解释如下:侧向力作用:汽车在行驶过程中,会受到路面的侧向倾斜、侧向风或曲线行驶时的离心力等作用,这些力会在车轮中心沿车轴方向产生一个侧向力F。
汽车行驶时产生质心侧偏角是因为漂移时车辆实际航向是车辆的侧向,与车头指向夹角为90度。产生是由于车辆轮胎的侧偏特性决定的。质心侧偏角在某些工况下可以通过车辆四轮纵向力与侧向力的分配而控制到0,比如附加后轮转向,或者四轮驱动力动态分配。
谈到到不足转向和过度转向,会涉及侧偏角这个名词。汽车高速行驶开始转向时,因受汽车向前行驶的惯性作用,汽车会对转向产生瞬时抵抗,便产生轮胎侧偏角了轮胎侧偏角,即汽车行驶方向与车轮朝向所成的夹角。车轮的侧偏角除了由轮胎的侧偏特性造成外,还由悬架的结构因素所造成,例如悬架的刚度和几何特性等。