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(11
42112122
2422-=⨯⨯⨯+⨯-=-+=-+=⨯-=-=-=--K m L K K K L a K K K m s m s U k Cr 2,2242122/100.4)40000
21.3)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 。

答：汽车的稳态响应有三种类，即中性转向、不足转向和过多转向。

表征稳态响应的参数有：稳定性因数 K ，前、后轮的侧偏角角绝对值之差)(21αα- 转向半径的比 R/R0，静态储备系数 S.M.
它们之间的彼此关系为：
L Ka y =∂-∂21（α1为侧向加速度的绝对值）;
R/R0=1+Ku 2;
)(21ααδ--=L
R →)
(/210ααδδ--=R R ;
S.M.=K m
L K K K K L a K K K 2121212+=-+(k1，k2 分别为汽车前、后轮的侧偏刚度，a 为汽车质心到前轴的距离，L 为前、后轴之间的距离)。

5、 教材课后习题5.5。

答：不一样。

主要不同在于：
（1）汽车转弯行驶时，轮胎发生侧偏现象，车轮受到侧偏力作用，滚动阻力大幅度增加；这一部分阻力（也称曲线行驶阻力）一般与侧向加速度的平方即车速的 4 次方成正比。

（2）汽车转弯时由于侧倾力矩的作用，左、右车轮的垂直载荷不相等，两侧车轮所受行驶阻力亦不相等，一般滚动阻力系数随轮荷的增加而减小。

6、 教材课后习题5.6。

答：（1）主销内倾角的作用包括 1）使前轮自动回正；2）使转向操纵轻便（使得主销轴线与路面交点到车轮中心平面与地面交线的距离减小）；3）减小转向盘上的冲击力。

（2）主销后倾角能使主销延长线与地面的交点 a 向前偏移了一段距离 l ，转向后地面作用在车轮上的侧向力 FY 对主销形成一个转矩，该转矩具有使前轮回正的作用。

当汽车直线行驶偶然受外力作用而稍有偏转时，该力矩使车轮自动回正，可保证汽车直线行驶的稳定性。