standardterminologi som används för att beskriva understyrning och överstyrning definieras av Society of Automotive Engineers (SAE) i dokumentet J670 och av International Organization for Standardization (ISO) i dokumentet 8855. Enligt dessa villkor är understyrning och överstyrning baserade på skillnader i steady state-förhållanden där fordonet följer en konstant radiebana med konstant hastighet med konstant rattvinkel på en plan och jämn yta.,
Understeer och oversteer definieras av en understeergradient (K) som är ett mått på hur styrningen som behövs för en stadig sväng ändras som en funktion av lateral acceleration. Styrning vid en stadig hastighet jämförs med den styrning som skulle behövas för att följa samma cirkulära väg vid låg hastighet. Låghastighetsstyrningen för en given svängradie kallas Ackermann steer. Fordonet har en positiv understyrningsgradient om skillnaden mellan önskad styrning och Ackermannstyrningen ökar med avseende på inkrementella ökningar i lateral acceleration., Fordonet har en negativ gradient om skillnaden i styrning minskar med avseende på inkrementella ökningar i lateral acceleration.
Understeer och oversteer definieras formellt med gradienten ”K”. Om K är positivt visar fordonet understyrning; om K är negativt visar fordonet överstyrning; om K är noll är fordonet neutralt.
flera provningar kan användas för att bestämma understyrningsgradienten: konstant radie (upprepa provningar vid olika hastigheter), konstant hastighet (upprepa provningar med olika styrvinklar) eller konstant styrning (upprepa provningar vid olika hastigheter)., Formella beskrivningar av dessa tre typer av tester tillhandahålls av ISO. Gillespie går in i detalj på två av mätmetoderna.
resultaten beror på typen av test, så det är inte tillräckligt att bara ge ett deg/g-värde. det är också nödvändigt att ange vilken typ av förfarande som används för att mäta gradienten.
fordon är i sig olinjära system, och det är normalt för K att variera över testområdet. Det är möjligt för ett fordon att visa understyrning under vissa förhållanden och överskrida i andra., Därför är det nödvändigt att ange hastighet och lateral acceleration när rapportering understeer/oversteer egenskaper.
bidrag till understyrning gradientEdit
många egenskaper hos fordonet påverkar understyrning gradient, inklusive däck kurvtagning styvhet, camber dragkraft, lateral kraft regelefterlevnad, självjusterande vridmoment, lateral viktöverföring, och överensstämmelse i styrsystemet. Viktfördelning påverkar den normala kraften på varje däck och därmed dess grepp., Dessa individuella bidrag kan identifieras analytiskt eller genom mätning i en Bundorf-analys.
enkel förståelse av verkliga hantering karakteristicsedit
medan mycket av denna artikel är inriktad på empirisk mätning av understyrning gradient, detta avsnitt kommer att inriktas på On-road prestanda.
Understeer kan vanligtvis förstås som ett tillstånd där de främre däcken börjar glida först medan de svänger. Eftersom de främre däcken glider och de bakre däcken har grepp, blir fordonet mindre än om alla däck hade grepp., Eftersom mängden svarvning är mindre än det skulle vara om alla däck hade dragkraft, är detta känt som understyrning.
motsatsen är sant om de bakre däcken bryter dragkraft först. De främre däcken fortsätter att accelerera fordonets framsida i sidled och spåra en cirkel. De bakre däcken kommer att ha en tendens att fortsätta längs tangenten i den cirkeln, men kan inte på grund av deras fastsättning på framsidan av bilen, som fortfarande har dragkraft. Resultatet är att de bakre däcken svänger utåt i förhållande till fordonets framsida. Detta vänder fordonet mot insidan av kurvan., Om styrvinkeln inte ändras (dvs ratten stannar i samma läge), kommer framhjulen att spåra en mindre och mindre cirkel medan bakhjulen fortsätter att svänga runt bilens framsida. Detta är vad som händer när en bil ”snurrar ut”. En bil som är mottaglig för oversteer är ibland känd som ”svans glad”, som i det sätt en hund viftar sin svans när glad, och ett vanligt problem i negativa-k fordon är fishtailing.
en bil kallas ”neutral” när de främre och bakre däcken kommer att förlora dragkraft samtidigt., Detta är önskvärt eftersom medan fordonet kan glida mot utsidan av svängen, bibehåller den effektiva styrvinkeln som ställs in av föraren. Detta gör det ”säkrare” att köra nära gränsförhållandet för dragkraft eftersom resultatet av att bryta dragkraft är mer förutsägbart.
Vid körning i verkliga världen (där både hastighet och svängradie kan förändras ständigt) påverkar flera extra faktorer fördelningen av dragkraft, och därför tendensen att överskrida eller understaer., Dessa kan i första hand delas upp i saker som påverkar viktfördelningen till däcken och extra friktionsbelastningar på varje däck.
viktfördelningen av ett fordon vid stillastående kommer att påverka hanteringen. Om tyngdpunkten flyttas närmare framaxeln tenderar fordonet att underskatta på grund av däckbelastningskänslighet. När tyngdpunkten är mot fordonets baksida tenderar bakaxeln att svänga ut, vilket är överstyr., Viktöverföringen är omvänt proportionell mot accelerationens riktning och storlek och är proportionell mot tyngdpunktens höjd. Vid bromsning överförs vikt till framsidan och de bakre däcken har mindre dragkraft. Vid acceleration kommer vikten att överföras till baksidan och minska framdäckens dragkraft. I extrema fall kan de främre däcken helt lyfta från marken vilket innebär att ingen styringång kan överföras till marken alls.
däcken måste överföra accelerations – och bromskrafterna till marken förutom sidokrafterna för vridning., Dessa vektorer läggs till, och om den nya vektorn överstiger däckets maximala statiska friktionskraft i vilken riktning som helst, kommer däcket att glida. Om ett bakhjulsdrivet fordon har tillräckligt med ström för att snurra bakhjulen kan det när som helst initiera oversteer genom att skicka tillräckligt med motoreffekt till hjulen som de börjar snurra. När dragkraft är bruten, är de relativt fria att svänga i sidled. Under bromsbelastning görs mer arbete vanligtvis av de främre bromsarna. Om denna framåt bias är för stor, kan de främre däcken förlora dragkraft, vilket orsakar understyrning.,
medan viktfördelning och upphängningsgeometri har störst effekt på uppmätt understyrningsgradient i ett steady-state-test, kraftfördelning, bromsförspänning och fram-bakviktöverföring kommer också att påverka vilka hjul som förlorar dragkraft först i många verkliga scenarier.