汽車俯仰角的計(jì)算公式是什么
汽車俯仰角的計(jì)算公式有多種情況。
在直線道路加速或減速時(shí),簡(jiǎn)化公式為:上仰角度 = arctan(a / g) ,下俯角度 = arctan(-a / g) ,這里a是車輛的加速度(或減速度),g是重力加速度 。該公式基于牛頓第二定律和車輛幾何形態(tài)建立,不過只適用于直線加減速情況,未考慮其他復(fù)雜因素。
更精確些的直線加減速公式是:上仰角度 = arctan((a * h) / (g * L + v^2 / R)) ,下俯角度 = arctan((a * h) / (g * L - v^2 / R)) ,其中a是車輛加速度(或減速度),h是車輛重心高度,g是重力加速度,L是車輛軸距,v是車輛速度,R是車輛彎道行駛的轉(zhuǎn)彎半徑。
通過車輛動(dòng)力學(xué)方程相關(guān)的計(jì)算方式也能得出俯仰角。車輛俯仰一維動(dòng)力學(xué)方程涉及多個(gè)參數(shù),θ為俯仰角 ,為俯仰角加速度,fx為縱向力,h為質(zhì)心高度,m為簧載質(zhì)量,m為車輛總質(zhì)量,i′y為等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量,my為俯仰阻力矩。其中i′y = iy + mh2 ,fx = m · ax 。
量測(cè)俯仰角θs可以通過公式計(jì)算θs = axs ax/ g α,axs為車輛加速度傳感器檢測(cè)得到的第二縱向加速度,ax為根據(jù)當(dāng)前車速獲得的第一縱向加速度,α為坡度角,g為重力加速度。計(jì)算時(shí),獲取車輛當(dāng)前車速并對(duì)當(dāng)前車速的縱向分量求導(dǎo)獲得第一縱向加速度,車輛當(dāng)前車速可通過CAN總線采集獲取。當(dāng)前坡度角可以通過GPS導(dǎo)航信息從地圖上獲取,也能通過其他估計(jì)坡度角的方法實(shí)時(shí)估量。
同時(shí),優(yōu)化汽車俯仰角要考慮懸掛的固有頻率,不同類型車輛懸掛固有頻率不同,比如原廠家用車是0.5 - 1.0Hz ,改裝家用車是1.0 - 1.5Hz 等。算出懸掛剛度要先算出正確的杠桿比,杠桿比 = 彈簧行程變化量/懸掛行程變化量,懸掛剛度 = 彈簧剛度×杠桿比2。
運(yùn)用這些公式和方法能較準(zhǔn)確計(jì)算和優(yōu)化汽車俯仰角,提升車輛行駛性能和舒適性。
(圖/文/攝:太平洋汽車 整理于互聯(lián)網(wǎng))
>>點(diǎn)擊查看今日優(yōu)惠<<