汽车动力学基础

绪论
1机动车辆时代的启蒙阶段
动力学在汽车设计和开发过程中，扮演越来越重要的角色。

2汽车动力学简介
车辆性能是施加在车辆上力的响应，性能包括有加速，制动，转向和行驶过程中运动的表现。而影响车辆性能的作用力是地面对轮胎产生的反作用力。
掌握车辆动力学分与个层面，经验和分析。
经验是由实践得到，而分析方法是通过相关物理原理，建立分析模型。计算机为工程师提供了新的强有力的工具。

3建模的基本方法
车辆的运动包括加速、制动、转向和乘适性。施力加在轮胎上的作用力、重力、空气动力决定了动力学特性。为了分析问题，必须采取精确的方法来对系统建模。
3.1集中质量
假设整车是一个具有一定质量和惯性特性位于其重心的集中质量。比如用来分析加速、制动等问题。这种情况下，车辆被视为集中在重心（CG）的一个质量。
3.2车辆固定坐标系统
x， 向前
y，车辆右侧
z，车辆下方
P，绕x轴侧倾角速度
Q，绕y轴俯仰角速度
R，绕z轴横摆角速度

3.3运动变量
速度

3.4地面固定坐标系统
3.5欧拉角
3.6作用力
力和力矩
3.7牛顿第二定律
平移系统
在给定方向上，作用在物体上的外力之和等于物体质量与这个方向上加速度的乘积。
sum（Fx）= Max
转动系统
给定轴上的力矩之和等于围绕该轴的转动惯量与角加速度的乘积。
sum（Tx）=Ixxax

4，动态车轴载荷

w为重力，在斜坡上它被分解为2个力
w/g *ax 为“达朗贝尔力”，加速时，有一个惯性力作用在重心。
Wf，Wr，路面对轮胎的作用力
Fxf， Fxr， 牵引力
Rxf，Rxr，滚动阻力
Da，空气阻力
Rhz，Rhx，牵引拖车所产生的力

对A点进行力矩分析
WfL+Daha+W/gaxh +Rhxhh + Rhzdn + Ｗhsin() - Wccos() = 0

4.1 平面上的静态载荷
Wf = W*c/L
重心离后轮越近，前轮所受地面力Wf越小；

4.2低速时加速
Wf = W（c/L - axh/（gL）
为静态载荷转移到后轮，与加速度/ 重心高度与轴距到比值 成正比。
加速时，前轮容易飘起来，重力不够/重心过高/重心太靠后/加速过快/轴距不够长…

4.3坡度上的载荷
Wf = w（c/L - h/L *角度）