汽车理论大作业
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汽车理论大作业20100410420车辆四班杨江林1.内容本文在MATLAB/Simulink中搭建ABS模型,将ABS对整车的性能影响进行仿真,并对仿真结果进行分析来证明方法的可行性。
2.原理由轮胎纵向力特性可知,车轮的滑移率b s 决定了制动力和侧向力的大小。
公式1给出了车轮滑移率b s 的定义。
式中,为车速,对应线速度,V V 为汽车线速度,r R 为车轮半径,为车轮线速度。
如图1所示为车辆在制动行使时,地面作用于车轮的制动力sb F 和侧向力y F 随车轮制动滑移率b s 的变化关系。
可以看出,侧向力随滑移率b s 的增加而下降,当滑移率从1降为0时,制动力开始随滑移率的增加而迅速增加;当滑移率增至某值opt s 时,制动力则随滑移率的增加而迅速减少。
公式1说明了车速与轮速的关系:当滑移率为1时,车速与轮速相等;当滑移率为0时,车轮已经处于抱死状态。
车轮抱死滑移时,不仅制动力减少,制动强度降低,而且车轮侧向附着力也大大减少。
因此,当前轮抱死滑移时,车辆丧失转向能力;而后轮抱死滑移则属于不稳定工况,易引起车辆急速甩尾的危险。
图1滑移率与附着系数的关系根据制动时附着系数与滑移率的关系曲线可知,当把车轮滑移率的值控制在最佳滑移率20%附近时,汽车将能够获得最好的制动效能同时还拥有较好的方向稳定性。
附着系数的数值主要取决于道路的材料、路面的状况、轮胎的结构、胎面花纹、材料以及车速等因素。
因此对于不同的路面来说,附着系数与滑移率的关系是不同的。
图2是不同路面的附着系数与滑移率的关系。
图2 不同路面的附着系数与滑移率的关系利用车轮滑移率的门限值及参考滑移率设计控制逻辑,使得车轮的滑移率保持在峰值附着系数附近,从而获得最大的地面制动力和最小的制动距离。
同时获得较大的侧向力,保证制动时的侧向稳定性。
ABS 工作原理图3. 模型由于汽车动力学模型建立是个复杂的过程,采用单轮模型建立汽车动力学模型。
简化的单轮模型如图3。
汽车理论作业

用
cos max
1 sin 2 max
max
D1max f 1 D12max f 2 arcsin 1 f 2
根据 tanɑmax+imax 进行换算。 du g (D f ) 3 加速能力,令 i=0 则 ○ dt 做出加速度曲线,计算加速度的倒数,并做出加速度倒数曲线,图解积分即可计 算加速时间。 二、 推到说明具有固定比值制动器的汽车在实际路面上的实际制动过程。 和 r 线组分析汽车在不同 值路面上的制动过程。
,
点即为 uamax 2 最大爬坡能力,此时 ○ 中
D
du =0.因此 D 曲线与 f 曲线的距离就表示汽车 gdt
du du f i gdt gdt
的上坡能力。 Ⅰ挡工作时,爬坡度较大,此时以 imax=D1max-f 计算的误差也较大,可以用下式计算
D1max fcos max sin max
二自由度汽车受到外力沿 y 轴方向的核力量与绕指新的力矩和为 考虑到δ角较小,FY1,FY2 为侧偏力,cos 1 FY 1 k11
பைடு நூலகம்
FY 2 k2 2
FY FY 1cos FY 2 MZ
aFY 1cos bFY 2
上式可改写为
FY k11 k2 2 M Z ak11 bk 2 2
前后轴中点的速度为 u1、u2,侧偏角 1、 2,质心的侧偏角为 , =v/u
v ar a r u u
根据坐标系规定,前、轮侧偏角为后
2
整理的二自由度汽车的运动微分方程式为
v br br u u
1 u
汽车理论作业汇总(复习资料)

汽车理论汇总第一章汽车动力性一名词解释:1、附着率:驱动轮所受的地面切向力Fx与地面法向反作用力Fz 的比值Cφ,它是指汽车直线行驶工况下,充分发挥驱动力所需求的最低的附着系数。
2、动力因数:D=Ft-Fw/G3、汽车的功率平衡图:若以纵坐标表示功率,横坐标表示车速,将发动机功率Pe,汽车经常遇到的阻力功率对车速的关系曲线绘在坐标图上。
4、发动机的使用外特性曲线: 带上全部附件设备,将发动机节气门全开(或高压油泵在最大供油位置),测试发动机转矩,油耗率b和转速n之间的关系。
5、滚动阻力系数:是车轮在一定条件下滚动时所需推力与车轮负荷之比。
二填空题:1、地面对轮胎切向反作用力的极限值,称为附着力。
2、驱动力系数为驱动力与径向载荷之比。
3、汽车的加速时间表示汽车的加速能力,它对平均行驶车速有着很大影响。
常用原地起步加速时间和超车加速时间来表明汽车的加速能力。
4、汽车的驱动力是驱动汽车的外力,即地面对驱动轮的纵向反作用力。
5、车速达到某一临界车速时,滚动阻力迅速增长,此时轮胎发生驻波现象。
6、汽车直线行驶时受到的空气阻力分为压力阻力与摩擦阻力两部分。
压力阻力分为:形状阻力,干扰阻力,内循环阻力和诱导阻力四部分。
形状阻力占压力阻力的大部分。
7、汽车的动力性能不只受驱动力的制约,它还受到轮胎与地面间附着条件的限制。
三问答题:1.如何用弹性轮胎的弹性迟滞现象,分析弹性轮胎在硬路上滚动时,滚动阻力偶矩产生的机理?P8,一二段,图1-9,1-10.2.影响汽车动力性的因素有哪些?发动机发出的扭矩F tq,变速器的传动比ig,主减速器传动比i0,传动系的传动效率ηT,空气阻力系数C D,迎风面积A,活动阻力系数f,汽车总质量G等。
四计算题:1、后轴驱动的双轴汽车在滚动阻力系数f=0.03的道路上能克服道路的上升坡度角为20度。
汽车数据:轴距L=4.2m,重心至前轴距离a=3.2m,重心高度hg=1.1m,车轮滚动半径r=0.46m。
汽车理论作业五

2、 某轿车总质量为1900kg ,轴距为3.1m ,单个轮胎的侧偏刚度数值为 40000 N/rad 。
已知该车稳态转向特性为过多转向,临界车速为180km/h 。
( 1)计算该车的稳定性因数和静态储备系数;( 2)计算该车的轴荷分配比例;( 3)在质心位置、轴距和前、后轮胎的型号已定的情况下,试找出五种改善其转向特性的方法。
答:1,026.01041900/1.380000800008000080000../100.4)6.3/180(11421121222422-=⨯⨯⨯+⨯-=-+=-+=⨯-=-=-=--K m L K K K L a K K K m s m s U k Cr 2,2242122/100.4)4000021.3)400002/((1.3/1900)(m s a a K b K a L m K -⨯-=⨯---⨯-=-= 解得:a=1.63m 后轴荷分布比:a/L=1.63/3.1=52.6% 前轴荷分布比:47.4%3,前轮气压减小,后轮气压增大。
前轴加装横向稳定杆。
前悬架蚕蛹双横臂式等类型 悬架,后悬架采用单横臂式或非独立式。
采用前轮驱动。
合理利用变形转向,如后轮随动合理利用侧倾转向3、教材课后习题5.2。
答:轿车前悬架加装横向稳定杆后,前悬架侧倾角刚度1r K ϕ增大,整车侧倾角刚度增大,车厢侧倾角r φ减小;在分析侧倾时垂直载荷在左、右车轮上的重新分配时,可以得到:当前悬架增加横向稳定杆后汽车前悬架的侧倾角刚度增大,后悬架侧倾角刚度不变,前悬架作用于车厢的恢复力矩增加(总侧倾力矩不变),而后悬架作用于车厢的恢复力矩减小,所以汽车前轴左、右车轮载荷变化量较后轴大。
如图,侧倾时垂直载荷在左、右车轮重新分配,垂直载荷变动量越大,左、右车轮侧偏刚度之和越小,侧偏角越大。
因此前悬加装横向稳定杆后,汽车前轴左、右车轮载荷变化量大于后轴,汽车不足转向量增大。
4、 教材课后习题5.3 。
汽车理论习题集(含答案解析)

范文 范例 学习 指导汽车理论习题集一、填空题 1. 汽车动力性评价指标是: 汽车的最高时速 ﹑ 汽车的加速时间 和 汽车的最大爬坡速度 。
2. 传动系功率损失可分为 机械损失 和 液力损失 两大类。
3. 汽车的行驶阻力主要有 滚动阻力 、 空气阻力 、 坡度阻力 和 加速阻力 _。
4. 汽车的空气阻力分为 压力阻力 和 摩擦阻力 两种。
5. 汽车所受的压力阻力分为 形状阻力 ﹑ 干扰阻力 ﹑ 内循环阻力 和 诱导阻力 。
6. 轿车以较高速度匀速行驶时,其行驶阻力主要是由_ 空气阻力 _引起,而_ 滚动阻力 相对来说较小。
7. 常用 原地起步加速时间 加速时间和 超车加速时间 加速时间来表明汽车的加速能力。
8. 车轮半径可分为 自由半径 、 静力半径 和 滚动半径 。
9. 汽车的最大爬坡度是指 I 档的最大爬坡度。
10.汽车的行驶方程式是_ j i w f t F F F F F +++= 。
11.汽车旋转质量换算系数δ主要与 飞轮的转动惯量 、__ 车轮的转动惯量 以及传动系统的转动比有关。
12.汽车的质量分为平移质量和 旋转 质量两部分。
13.汽车重力沿坡道的分力成为 汽车坡度阻力 _。
14.汽车轮静止时,车轮中心至轮胎与道路接触面之间的距离称为 静力半径 。
15.车轮处于无载时的半径称为 自由半径 。
16.汽车加速行驶时,需要克服本身质量加速运动的惯性力,该力称为 加速阻力 。
17.坡度阻力与滚动阻力均与道路有关,故把两种阻力和在一起称为 道路阻力 。
18.地面对轮胎切向反作用力的极限值称为 附着力 。
19.发动机功率克服常见阻力功率后的剩余功率称为 汽车的后备功率 。
20.汽车后备功率越大,汽车的动力性越 好 。
21.汽车在水平道路上等速行驶时须克服来自地面的__ 滚动_阻力和来自空气的_ 空气 _阻力。
22.汽车的行驶阻力中,滚动阻力和空气阻力是在任何行驶条件下都存在的。
_ 坡度阻力和__加速阻力仅在一定行驶条件下存在。
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料消耗量;
(3)计算汽车在“城市客车四工况”下行驶 时的燃料消耗量;
(4)计算汽车在“商用车六工况”下行驶时 的燃料消耗量。
注:仅使用四工况和六工况计算,不分析商用车。
• 3、结合4.3.3节内容,根据下表中的参数,计算系 统的频域和时域响应,分析驾驶员操纵对汽车运 动稳定性的影响。
• 1、计算装有液力变矩器和五挡(也可为三 挡或四挡)变速器汽车的动力性。
(1)计算驱动力-行驶阻力图,并与传统同 级别汽车的驱动力图进行对比;
(2)计算动力特性图;
(3)计算功率平衡图;
(4)在一张图中画出驱动力(与不同坡道上 的行驶阻力以及发动机转速)图。
• 2、计算装有液力变矩器和五挡(也可为三 挡或四挡)变速器汽车的经济性。
驾驶员手、腕与转向盘之间的等效弹性系数/(N/rad)
1818.2 3885 3.048 1.463 1.585 62618 110185 50 9000 0-60
• 4、结合4.1节的二自由度汽车数学模型(415)、(4-16),
(1)推导系统的通解;
(2)计算转向盘角阶跃输入下系统的时域响 应;
质量ms1 质量ms2
69.4 对应的弹簧刚度和阻 Ks1=68000
尼系数
Cs1=1540
6
对应的弹簧刚度和阻 Ks2=24000
尼系数
Cs2=190
(3)计算系统的频域响应;
(4)分析侧偏刚度、车速、轴距、转动惯量、 汽车质量以及固有频率和阻尼比对系统响 应的影响。
• 5、结合5.4.1节的二自由度汽车模型,
(1)计算系统的稳态响应;
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汽车理论大作业题目:燃油经济性计算指导老师:侯永平作者:徐宁学号:0818282011年11月题目内容:负荷特性曲线的拟合公式为:44332210B b ee e e P B P B P B P B ++++= 式中,b 为燃油消耗率[g /(kw. h)]; P e 为发动机净功率(kw)拟合式中的系数为 怠速油耗s mL /299.0Q id = (怠速转速400r/min)。
计算与绘制题1.3中货车的1)汽车功率平衡图。
2)最高档与次高挡的等速百公里油耗曲线。
3)利用计算机求货车按JB3352-83规定的六工况循环行驶的百公路油耗。
计算中确定燃油消耗率值b 时,若发动机转速与负荷特性中给定的转速不相等,可由相邻转速的两根曲线用插值法求得。
一、绘制汽车功率平衡图有效转速n=600—4000(r/min)。
ua=0.377rn/i g i0(km/h)。
不同档位取不同i g。
根据拟合公式分别求出各转速对应的转矩Tq=-19.313+295.27(n/1000)-165.44(n/1000)2+40.874(n/1000)3-3.8445(n/1000)4(N/m)。
再根据公式Pe=Ttq×n/9550(kw)求出净功率。
然后依次描点就得到汽车各档功率曲线。
发动机输出功率与阻力功率相平衡。
Pe=1/η(Gfu a/3600+C D Au a3/76140+Giu a/3600+δmu a a/3600)绘制功率平衡图时只考虑P f和P w,所以Pe=1/η(Gfu a/3600+C D Au a3/76140)利用公式分别求出各点阻力功率,并描点画图,得到阻力曲线。
二、求最低档和最高档的等速百公里曲线由已知条件44332210B b e e e e P B P B P B P B ++++=“计算中确定燃油消耗率值b 时,若发动机转速与负荷特性中给定的转速不相等,可由相邻转速的两根曲线用插值法求得。
汽车理论大作业(2)
汽车理论大作业20100410420车辆四班杨江林1.内容本文在MATLAB/Simulink中搭建ABS莫型,将ABS寸整车的性能影响进行仿真,并对仿真结果进行分析来证明方法的可行性。
2原理由轮胎纵向力特性可知,车轮的滑移率 b s决定了制动力和侧向力的大小。
公式1给出了车轮滑移率b s的定义。
式中,丿宀为车速,对应线速度,V V为汽车线速度,r R为车轮半径,为车轮线速度。
如图1所示为车辆在制动行使时,地面作用于车轮的制动力sb F和侧向力yF随车轮制动滑移率b s的变化关系。
可以看出,侧向力随滑移率bs的增加而下降,当滑移率从1降为0时,制动力开始随滑移率的增加而迅速增加;当滑移率增至某值opt s时,制动力则随滑移率的增加而迅速减少。
公式1说明了车速与轮速的关系:当滑移率为1时,车速与轮速相等;当滑移率为0时,车轮已经处于抱死状态。
车轮抱死滑移时,不仅制动力减少,制动强度降低,而且车轮侧向附着力也大大减少。
因此,当前轮抱死滑移时,车辆丧失转向能力;而后轮抱死滑移则属于不稳定工况,易引起车辆急速甩尾的危险。
根据制动时附着系数与滑移率的关系曲线可知,当把车轮滑移率的值控制在最佳滑移率20%附近时,汽车将能够获得最好的制动效能同时还拥有较好的方向稳定性。
附着系数的数值主要取决于道路的材料、路面的状况、轮胎的结构、胎面花纹、材料以及车速等因素。
因此对于不同的路面来说,附着系数与滑移率的关系是不同的。
图2是不同路面的附着系数与滑移率的关系。
0 20 40 60 80 100^滑移率'图2不同路面的附着系数与滑移率的关系利用车轮滑移率的门限值及参考滑移率设计控制逻辑,使得车轮的滑移率保持在峰值附着系数附近,从而获得最大的地面制动力和最小的制动距离。
制动时的侧向稳定性。
3. 模型由于汽车动力学模型建立是个复杂的过程,采用单轮模型建立汽车动力学模型。
简化的单轮模型如图3。
同时获得较大的侧向力,保证由图可得到车辆的动力方程:车辆运动方程:dv m— dt车轮运动方程:dI FR T b dt车辆纵向摩擦力:F N(1)(2)式中, m为1/4整车质量(kg);F为地面制动力(N);R为车轮半径(m); I为车轮转动惯量(kg?m2);Tb为制动力矩(N?m), m); v 为车身速度(m/s); w 为车轮角速度(rad • s ); N 为地面对车轮的法向反作用力( N );卩为地面摩擦系数。
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汽车理论大作业说明书姓名:XX班级:XXXX 学号:XXXXXXX一: 确定一轻型货车的动力性能1.1 问题重述确定一轻型货车的动力性能(货车可装用4挡或5挡变速器,任选 其中的一种进行整车性能计算):1)根据书上所给的发动机使用外特性曲线拟合公式,绘制pe~n 和Ttq~n 的曲线。
2)绘制汽车驱动力与行驶阻力平衡图。
3)绘制动力特性图。
4)绘制加速度倒数曲线, 5)绘制加速时间曲线,包括原地起步连续换挡加速时间和直接换挡加速时间。
6)对动力性进行总体评价。
轻型货车的有关数据:汽油发动机使用外特性的Tq-n 曲线的拟合公式为23419.313295.27()165.44()40.874() 3.8445()1000100010001000q n n n n T =-+-+-式中,Tq 为发动机转矩(N•m );n 为发动机转速(r/min )。
发动机的最低转速n min =600r/min,最高转速n max =4000r/min 。
装载质量 2000kg 整车整备质量 1800kg 总质量 3880kg 车轮半径 0.367m 传动系机械效率 ηt =0.85 滚动阻力系数 f =0.013 空气阻力系数×迎风面积 C D A =2.77m 2 主减速器传动比 i 0=5.83飞轮转动惯量 I f =0.218kg•m 2 二前轮转动惯量 I w1=1.798kg•m 2 四后轮转动惯量 I w2=3.598kg•m 2质心至前轴距离(满载) a=1.974m 质心高(满载) hg=0.9m1.2 作业解答:1.2.1 第一问解答(绘制pe~n 和Ttq~n 的曲线)010********6070发动机的功率转速n(r/min)功率P e (k w )第六组使用外特性曲线转速n(r/min)扭矩T q (N *m )1.2.2 第二问解答(绘制汽车驱动力与行驶阻力平衡图)取五档ri i T F To g q t η=432)1000(8445.3)1000(874.40)1000(44.165)1000(27.25913.19nn n n Tq -+-+-=og i i rnu 377.0=行驶阻力为wf F F +:215.21a D w f U A C Gf F F +=+2131.0312.494a U += 由计算机作图有00.20.40.60.811.21.41.61.824第六组驱动力行驶阻力平衡图车速Ua(km/h)力F (N )1.2.3 第三问解答(绘制动力特性图)020406080100120140-0.020.020.040.060.080.10.12第六组汽车动力特性图Ua(km/h)D1.2.4 第四问解答(绘制加速度倒数曲线)①绘制汽车行驶加速倒数曲线(已装货):40.0626)(1f D g du dt a -==δ(G Fw Ft D -=为动力因素)Ⅱ时,22022111r i i I m r I m Tg f wηδ++=∑2222367.085.0*83.5*09.3*218.038001367.0598.3798.1380011+++==1.128 ri i T F To g q t η=432)1000(8445.3)1000(874.40)1000(44.165)1000(27.25913.19n n n n Tq -+-+-=215.21aD w U A C F =由以上关系可由计算机作出图为:102030405060708090012345678910第六组汽车的加速度倒数曲线ua(km/h)1/a1.2.5 第五问解答(绘制加速时间曲线)10203040506070800102030405060708090100第六组汽车2档原地起步换挡加速时间曲线时间t (s )速度u a (k m /h )1.2.6 第六问解答(对动力性进行总体评价)汽车的驱动力-行驶阻力平衡图将汽车行驶中经常遇到的滚动阻力和空气阻力叠加后画在驱动力图上清晰而形象地表明汽车行驶时的受力情况及其平衡关系,从图中可以看出,当车速低于最高车速时,驱动力大于行驶阻力,这样,汽车就可以利用剩下来的驱动力加速或爬坡或牵引挂车。
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汽车理论大作业420车辆四班杨江林1.内容本文在MATLAB/Simulink中搭建ABS模型,将ABS对整车的性能影响进行仿真,并对仿真结果进行分析来证明方法的可行性。
2.原理由轮胎纵向力特性可知,车轮的滑移率b s 决定了制动力和侧向力的大小。
公式1给出了车轮滑移率b s 的定义。
式中,为车速,对应线速度,V V 为汽车线速度,r R 为车轮半径,为车轮线速度。
如图1所示为车辆在制动行使时,地面作用于车轮的制动力sb F 和侧向力y F 随车轮制动滑移率b s 的变化关系。
可以看出,侧向力随滑移率b s 的增加而下降,当滑移率从1降为0时,制动力开始随滑移率的增加而迅速增加;当滑移率增至某值opt s 时,制动力则随滑移率的增加而迅速减少。
公式1说明了车速与轮速的关系:当滑移率为1时,车速与轮速相等;当滑移率为0时,车轮已经处于抱死状态。
车轮抱死滑移时,不仅制动力减少,制动强度降低,而且车轮侧向附着力也大大减少。
因此,当前轮抱死滑移时,车辆丧失转向能力;而后轮抱死滑移则属于不稳定工况,易引起车辆急速甩尾的危险。
图1滑移率与附着系数的关系根据制动时附着系数与滑移率的关系曲线可知,当把车轮滑移率的值控制在最佳滑移率20%附近时,汽车将能够获得最好的制动效能同时还拥有较好的方向稳定性。
附着系数的数值主要取决于道路的材料、路面的状况、轮胎的结构、胎面花纹、材料以及车速等因素。
因此对于不同的路面来说,附着系数与滑移率的关系是不同的。
图2是不同路面的附着系数与滑移率的关系。
图2 不同路面的附着系数与滑移率的关系利用车轮滑移率的门限值及参考滑移率设计控制逻辑,使得车轮的滑移率保持在峰值附着系数附近,从而获得最大的地面制动力和最小的制动距离。
同时获得较大的侧向力,保证制动时的侧向稳定性。
ABS 工作原理图3. 模型由于汽车动力学模型建立是个复杂的过程,采用单轮模型建立汽车动力学模型。
简化的单轮模型如图3。
图3 单车轮模型由图可得到车辆的动力方程: 车辆运动方程:dvmF dt =- (1)车轮运动方程:b d IFR T dt ω=- (2)车辆纵向摩擦力:F N μ= (3)式中,m 为1/4整车质量(kg );F 为地面制动力(N );R 为车轮半径(m );I 为车轮转动惯量(kg •m2);Tb 为制动力矩(N •m ),m );v 为车身速度(m/s );ω 为车轮角速度(rad ·s );N 为地面对车轮的法向反作用力(N );μ为地面摩擦系数。
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二自由度轿车模型的有关参数如下:
总质量 m =1818.2kg
绕z o 轴转动惯量 23885z I kg m =⋅
轴距 L=3.048m
质心至前轴距离 a=1.463m
质心至后轴距离 b=1.585m
前轮总侧偏刚度 rad N k /626181-=
后轮总侧偏刚度 2110185k =- /N rad
转向系总传动比 i=20
试求:
1)稳定性因数K 、特征车速ch u 。
2)稳态横摆角速度增益曲线r ωδ)s ----a u 车速u=22.35m/s 时的转向灵敏度r sw
ωδ。
3)静态储备系数S.M.,侧向加速度为0.4g 时的前、后轮侧偏角绝对值之差12a a -与转弯半径的比值R/R 0(R 0=15m)。
4)车速u=30.56m/s,瞬态响应的横摆角速度波动的固有(圆)频率0ω、阻尼比ζ、反应时间τ与峰值反应时间ε。
提示: 1) 稳定性系数:⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛-=122k b k a L m K =0.002422/m s 特征车速K
u ch 1=
=20.6s m /=74.18km/h 2) 转向灵敏度21Ku
L u s r +=⎪⎭⎫δω=0.618 3) ()211αα-=L a K y ⇒ 21αα-=0.0281rad δL R =
0 ()
21ααδ--=L
R ⇒0R R =1.16 4) 固有圆频率 m c '=
0ω=5.58rad/s.0f =0.8874Hz 阻尼比m h '
=02ωξ=0.5892 反应时间ω
τΦ-== 0.1811s 峰值反应时间 ωξωωεΦ-=0
arctg
=0.3899s
MATLAB程序
m=1818.2 ; Iz=3885 ; L=3.048 ;
a=1.463 ; b=1.585 ;
k1=-62618 ; k2=-110185 ;
i=20 ; R0=15 ;
t=0:0.05:8 ;
K=m/(L*L)*(a/k2-b/k1);
u_ch=(1/K)^0.5 ;
q0=L/R0 ;
u=30;
w_r0=u./L*q0./(1+K.*u.*u) ;
w0=L./u.*(k1.*k2.*(1+K.*u.*u)/(m.*Iz)).^0.5 ;
zuni=(-m.*(a.*a.*k1+b.*b*k2)-Iz*( k1+k2))./(2*L.*(m.*Iz.*k1.*k2.*(1+K.*u.*u)).^0.5) ;
Q=atan((1-zuni.^2).^0.5./( m.*u.*a.*w0/L/k2+zuni )) ;
w=w0.*(1-zuni.^2).^0.5 ;
w_r=w_r0.*(1+(1./(1-zuni.*zuni).*( (-m.*u*a/(L*k2)).^2.*w0.^2 + 2*m.*u*a.*zuni.*w0/(L*k2) +1 )).^0.5.*exp(-zuni.*w0.*t).*sin(w.*t+Q));
plot(t,w_r);
利用5.11的数据,在MATLAB 分别画出横摆角速度瞬态响应曲线。
三种不同车速:低速(30km/h )、中速(80km/h )、高速(120km/h ),分析瞬态响应曲线的变化情
况。
求出对应的表征响应品质好坏的4个瞬态响应参数
(1)低速(30km/h )
固有圆频率
m c '=0ω=12.331rad/s. 阻尼比m h '
=02ωξ=-0.977 反应时间ω
τΦ-== -0.349s 峰值反应时间
ωξωωεΦ-=0arctg
= -0.267s
(2) 中速(80km/h )
固有圆频率
m c '=0ω=6.304rad/s. 阻尼比m h '
=02ωξ=0.717 反应时间ω
τΦ-== 0.2407s 峰值反应时间 ω
ξωωεΦ-=0arctg
=0.4162s
(3)高速(120km/h )
固有圆频率
m c '=0ω=5.435rad/s. 阻尼比m h '
=02ωξ=0.554 反应时间ω
τΦ-== 0.167s 峰值反应时间 ωξωωεΦ-=
0arctg
=0.385s。