25、车辆动力学：纵向与横向动力学深度解析

车辆动力学：纵向与横向动力学深度解析

1. 纵向动力学相关要点

在车辆动力学中，纵向动力学是一个重要的研究方向，涉及到车辆在行驶过程中的前后方向的运动特性。

1.1 车辆重心高度计算

车辆整体重心高度 $h_V$ 的计算公式为：
$h_V = \frac{m_C h + m_1 r + m_2 r}{m_c + m_1 + m_2}$
以具体数值为例，$h_V = \frac{600 * 0.59 + 50 * 0.3 + 50 * 0.3}{600 + 50 + 50} = 0.55 m$
这个计算结果与简单模型方法中使用的值相匹配。

1.2 悬架行程与动态仿真结果

悬架行程的绘制包含了轮胎的变形。动态仿真的稳态结果 $z_{st1} \approx 73 mm$ 和 $z_{st2} \approx -59 mm$ 比表中相应的值略大。

1.3 “防俯冲”悬架运动学

“防俯冲”悬架运动学的特点是 $db_1 < 0$ 和 $dx_1 > 0$，以及 $db_2 > 0$ 和 $dx_2 < 0$。当车辆制动时，这种悬架运动学可以显著减小俯仰角 $\theta_C$。大多数车轴布局通过适当旋转转向节（$db_1 < 0, dx_1 = 0$ 和 $db_2 > 0, dx_2 = 0$）来实现“防俯冲”效果。

1.4 制动俯仰极点

制动引起的车辆俯仰如果过于明显会让人感到不适。通过在悬架行程中适当旋转转向节可以减小制动俯仰角。对于实际的悬架系统，可以根据车轮接触点在 x - z