汽车系统动力学期末重点

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汽车系统动力学复习资料

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行驶动力学汽车平顺性汽车平顺性的定义:汽车行驶过程中,振动与冲击环境对乘员舒适性的影响。

(发动机、传动系、不平路面等) 系统框图主要研究内容:评价、路面输入特性、振动系统分析 路面测量技术及数据处理 路面测量技术经典测量技术:水平仪和标尺测量 路面不平度测量仪 非接触式路面测量装置 倾斜测量装置 路面不平度路面不平度:通常把相对基准平面的高度q ,沿着道路走向长度l 的变化q(l) 称为道路不平度函数。

根据测量的路面不平度随机数据,在计算机上处理得到路面不平度功率谱)(n G q 或方差2q σ。

路面输入模型 频域模型 空间频率表达式 速度功率谱密度表达式加速度功率谱密度表达式空间与时间功率谱密度的关系 a)为空间频率谱密度b)速度不同时,空间与时间频率的关系 c)为时间频率谱密度时域模型对于线性车辆模型,S(f)表示的路面谱可以直接用来作为频域分析的输入。

当车辆模型中出现非线性元素时,需在时间域或距离域内来描述 1 积分白噪声 1200() () () p d d p d d n G n n n G n n G n n n --⎧≤⎪⎪=⎨⎪>⎪⎩200()(2)()q q G n n G n π=400()(2)()q q G n n G n π=()()2~2~021~000lim 11 11 ()limq n q n n pp q n pf G n n nf n uT T f n uG u f G f G n G fu u u f σσλλσ∆∆∆→--∆∆→=∆∆====⎛⎫====⎪∆⎝⎭为路面功率谱密度在内包含的功率又,,有 则022()up G f G f ==时,0()2()g Z t G uw t π=2 滤波白噪声路面对四轮汽车的输入功率谱密度 x(I)、y(I):左、右两个轮迹的不平度G xx (n)、G yy (n)、 G xy (n) 、 G yx (n) :分别为x(I)、y(I)的自谱和互谱 四轮的不平度函数分别为:q 1(I)=x(I) q 3(I)=y(I) q 2(I)=x(I-L) q 1(I)=y(I-L) 四轮输入时的考虑车辆在硬路面上直线行驶时,后轮的路面输入和前轮相比,只是时间上的滞后。

汽车系统动力学期末重点

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1.除了影响车辆纵向运动及其子系统的动力学响应(如发动机、传动、加速、制动、防抱死和牵引力控制系统等方面的因素)外,还有车辆在垂向和横向两个方面的动力学内容,即行驶动力学和操纵动力学。

2.纵向动力学研究车辆直线运动及其控制的问题,主要是车辆沿前进方向的受力与其运动的关系,按车辆工况的不同,可分为驱动动力学和制动动力学。

3.行驶阻力的两个最基本部分是车辆的滚动阻力和空气阻力,行驶阻力代表了车辆对动力和功率的需求。

4.操纵动力学的研究范围的三个区域:线性域、非线性域、非线性联合工况。

5.车辆动力学特征的设计方法:系统建模、分析6.平衡条件:指稳定状态下车辆的基准条件。

7.干扰:指在平衡条件下系统参数的小幅度波动。

8.稳态:指当周期性(或恒定)操作输入(或扰动输入)施加在车辆上引起的周期性(或恒定)车辆响应,在任意长的时间内不发生变化时,便称该车处于稳定。

9.瞬态:指车辆的运动响应和作用在车辆上的外力或操作位置随时间变化而变化,便称此时车辆的运动处于瞬态。

10.车辆控制系统的构成包括:控制算法、传感器技术和执行机构的开发。

11.假如在车前部安装前视预瞄传感器来可靠地提供前轮前方路面的输入信息,那么主动悬架系统就可以利用车辆对前后轮的路面预测信息进行控制,这就是预瞄控制。

第二章1.建立系统微分方程的传统方法主要有两种:(1)利用牛顿矢量力学体系的动量定理及动量矩定理(2)利用拉格朗日的分析力学体系2.约束与约束方程:一般情况下,力学系统在运动时都会受到某些几何或运动学特性的限制,这些构成限制条件的具体物体称为约束,用数学方程所表示的约束关系称为约束方程3.完全约束:如果约束方程仅是系统位形和时间的解析方程,这种约束称为完全约束4.非完全约束:如果约束方程不仅包含系统的位形,还包括广义坐标对时间的导数或广义坐标的微分,而且不能通过积分使之转化为包含位形和和时间的完全约束方程,这种约束称为非完全约束5.完整系统:具有完整约束的力学系统6.非完整系统:具有非完整约束的力学系统第三章1.SAE标准轮胎运动坐标系:被定义为法向坐标向下的三维右手正交坐标系,坐标的原点是轮胎接地印迹中心,x轴定义为车轮平面与地面的交线,前进方向为正,y轴是指车轮旋转轴线在地面上的投影线,向右为正,z轴与地面垂直,向下为正。

车辆系统动力学复习重点

车辆系统动力学复习重点

车辆系统动⼒学复习重点1.系统动⼒学研究内容及发展趋势研究内容长期以来,⼈们⼀直在很⼤程度上习惯按纵向、垂向和横向分别独⽴研究车辆动⼒学问题;⽽实际中的车辆同时会受到三个⽅向的输⼊,各⽅向所表现的运动响应特性必然是相互作⽤、相互耦合的.纵向动⼒学:纵向动⼒学研究车辆直线运动及其控制的问题,主要是车辆沿前进⽅向的受⼒与其运动的关系。

按车辆⼯况的不同,可分为驱动动⼒学和制动动⼒学两⼤部分。

⾏驶动⼒学:主要是研究由路⾯的不平激励,通过悬架和轮胎垂向⼒引起的车⾝跳动和俯仰以及车辆的运动。

操纵动⼒学:主要研究车辆的操纵特性,主要与轮胎侧向⼒有关,并由此引起车辆侧滑、横摆和侧倾运动。

操纵动⼒学的研究范围分为三个区域:线性域:侧向加速度越⼩于0.4kg时,通常意味着车辆在⾼附着路⾯做⼩转向运动;⾮线性域:在超过线性域且⼩于极限侧向加速度(约为0.8kg)范围内;⾮线性联合⼯况:通常指车辆在转弯制动或转弯加速时的情况。

发展趋势:(1)车辆主动控制:ABS,TCS等逐步向车⾝侧倾控制,可切换阻尼的半主动悬架和四轮底盘控制系统的集成,转向等当⾯扩展。

通过控制算法、传感器技术和执⾏机构的开发实现的⾃动调节。

(2)车辆多体运动动⼒学:车辆的多刚体模型逐步向多柔体模型发型。

可以准确分析虚拟样机的性能,检查虚拟样机的缺陷从⽽缩短产品的设计周期,节约试制费⽤,同时提⾼物理样机与最终产品之间的相似性。

(3)“⼈—车—路”闭环系统:充分考虑驾驶员模型以及车辆本⾝的⼀些动⼒学问题来提⾼汽车稳定性。

2.轮胎滚动阻⼒概念及其分类:概念:当充⽓的轮胎在理想路⾯(通常指平坦的⼲、硬路⾯)上直线滚动时,其外缘中⼼对称⾯与车轮滚动⽅向⼀致,所受到的滚动⽅向相反的阻⼒。

分类:弹性迟滞阻⼒、摩擦阻⼒和风扇效应阻⼒。

3.什么是滚动阻⼒系数?影响因素有哪些?其值等于相应载荷作⽤下滚动阻⼒F R与车轮垂直载荷F X的⽐值。

影响因素:车轮载荷(反⽐)、胎压(反⽐)、车速(正⽐,先缓慢增加,再明显增加)、轮胎的结构设计、嵌⼊材料和橡胶混合物的选⽤。

汽车系统动力学复习资料

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、名词解释1. 状态变量:能够完全描述动态系统运动的最少的变量组称为系统的状态变量。

一个n阶微分方程描述的系统,就有n个状态变量,当他们的时间响应都求得时,系统的运动状态也就确定了。

2. ASR/TCS牵引力控制系统,其在驱动过程中通过调节驱动车轮牵引力实现驱动滑转控制,防止驱动车轮发生滑转。

3. 侧倾转向:在侧向力作用下,车厢发生侧倾,而引起车轮偏转,即车轮围绕垂直轴线或转向节主销转动。

4. 中性转向点:使汽车前,后轮产生同一侧偏角的侧向力作用点。

5. 附着椭圆:驱动力和制动力在不同侧偏角条件下的曲线的包络线是附着椭圆。

它确定了切向力与侧力或者制动力越大,侧偏力越小。

6.不足转向、中性转向、过多转向:7. 4WS :四轮转向,即后轮随动转向。

使后轮在前轮转向时,按照不冋要求随动转动一个转向角,用于提高车辆的操纵稳定性性能9. VDC :控制轮胎的侧向力,可以改善汽车转向操纵性能并提高抗侧向干扰能力10. ESP :车身电子稳定系统,ESP系统包含ABS (防抱死刹车系统)及ASR (驱动防滑转系统),是这两种系统功能上的延伸,它通过对从各传感器传来的车辆行驶状态信息进行分析,然后向ABS、ASR发出纠偏指令,来帮助车辆维持动态平衡。

11. 侧偏角、侧偏刚度:侧偏刚度为侧偏力与侧偏角的比值,实际上应为侧偏力与侧偏角构造曲线在侧偏角等于0度时曲线的斜率。

12. 侧倾中心:悬架侧倾中心定义为汽车车身侧倾时绕符合每个车轮滚动时瞬时中心约束运动的瞬时点。

13. 主动安全性、被动安全性:通过车辆的设计尽量减少或避免交通事故的发生;通过车辆设计师车辆发生事故时尽量减少对成员的伤害。

14. 操纵稳定性:在驾驶者不感到过分紧张、疲劳的条件下,汽车能遵循驾驶者通过转向系及转向车轮给定的方向行驶,且当遭遇外界干挠时,汽车能抵抗干挠而保持稳定行驶的能力。

第一章1■系统动力学的研究任务?主要研究内容?(1)研究任务:[1]系统设计:已知输入和设计系统的特性,使得它的输出满足一定的要求。

汽车理论复习知识点整理(考试用)

汽车理论复习知识点整理(考试用)

一、1.汽车的动力性:汽车在良好路面上直线行驶时,由汽车受到的纵向外力决定的、所能达到的平均行驶速度。

2.汽车动力性评价指标:最高车速ua max ,加速时间t ,最大爬坡度i max3.简述汽车动力性3个评价指标及计算方法:(提示:由驱动力-行驶阻力图,或动力特性图结合附着条件分析)最高车速计算方法:Fi=0 Fj=0 Ft=Ff+Fw最大爬坡度:由驱动力—行驶阻力平衡图和GF F F )(arcsinw f t +-=α再由公式i=tan α可计算出。

4.汽车的驱动力(地面对驱动轮的反作用力)(Ft 与发动机转矩Ttq 、变速器传动比 i g 、主减速器传动比 i 0、传动系的机械效率ηT 和车轮半径 r 等因素有关。

)5.发动机外特性曲线:发动机节气门全开(或高压油泵在最大供油量位置) 发动机部分负荷特性曲线:发动机节气门部分开启(或高压油泵在部分供油位置) 发动机使用外特性曲线:带上全部附件设备时的发动机特性曲线 (由上可知:使用外特性曲线的功率小于外特性曲线的功率)ri i T F T0g tq t η=6.传动系功率损失可分为:机械损失和液力损失7.车轮的半径分为:自由半径:车轮处于无载时的半径。

静力半径r s :汽车静止时,车轮中心至轮胎与道路接触面间的距离。

滚动半径r r :车轮几何中心到速度瞬心的距离。

8.汽车行驶阻力:a 滚动阻力Ff ( ) :车轮滚动时,轮胎与路面的接触区域产生法向、切向的相互作用力以及相应的轮胎和支承面的变形。

在硬路面上,轮胎变形是主要的,轮胎内部摩擦产生弹性迟滞损失。

滚动阻力无法在受力图上表现出来,他只是一个数值。

滚阻系数f (单位汽车重力所需之推力) 的影响因素:路面的种类、行驶车速、轮胎构造、材料、气压有关。

真正作用在驱动轮上驱动汽车行驶的力为地面切向反作用力,他的数值为驱动力-驱动轮上的滚动阻力。

驻波现象:车速达到某一临界车速左右时,滚动阻力迅速增加,轮胎发生驻波现象,轮胎周缘不再是圆形,而是明显的波浪状。

车辆系统动力学-复习提纲

车辆系统动力学-复习提纲

1. 简要给出完整约束与非完整约束的概念2-23,24,25,1)、约束与约束方程一般的力学系统在运动时都会受到某些几何或运动学特性的限制,这些构成限制条件的具体物体称为约束,用数学方程所表示的约束关系称为约束方程。

2)、完整约束与非完整约束如果约束方程只是系统位形及时间的解析方程,则这种约束称为完整约束。

完整约束方程的一般形式为:式中,qi为描述系统位形的广义坐标(i=1,2,…,n);n为广义坐标个数;m为完整约束方程个数;t为时间。

如果约束方程是不可积分的微分方程,这种约束就称为非完整约束。

一阶非完整约束方程的一般形式为:式中,qi为描述系统位形的广义坐(i = 1, 2, …,n);为广义坐标对时间的一阶与数;n为广义坐标个数;m为系统中非完整约束方程个数;t为时间。

2. 解释滑动率的概念3-7,81.滑动率S车轮滑动率表示车轮相对于纯滚动(或纯滑动)状态的偏离程度,是影响轮胎产生纵向力的一个重要因素。

为了使其总为正值,可将驱动和被驱动两种情况分开考虑。

驱动工况时称为滑转率;被驱动(包括制动,常以下标b以示区别)时称为滑移率,二者统称为车轮的滑动率。

参照图3-2,若车轮的滚动半径为rd,轮心前进速度(等于车辆行驶速度)为uw,车轮角速度为ω,则车轮滑动率s定义如下:车轮的滑动率数值在0~1之间变化。

当车轮作纯滚动时,即uw=rd ω,此时s=0;当被驱动轮处于纯滑动状态时,s=1。

3. 轮胎模型中表达的输入量和输出量有哪些?3-22,23轮胎模型描述了轮胎六分力与车轮运动参数之间的数学关系,即轮胎在特定工作条件下的输入和输出之间的关系,如图3-7所示。

根据车辆动力学研究内容的不同,轮胎模型可分为:(1)轮胎纵滑模型主要用于预测车辆在驱动和制动工况时的纵向力。

(2)轮胎侧偏模型和侧倾模型主要用于预测轮胎的侧向力和回正力矩,评价转向工况下低频转角输入响应。

(3)轮胎垂向振动模型主要用于高频垂向振动的评价,并考虑轮胎的包容特性(包含刚性滤波和弹性滤波特性)。

(完整版)汽车理论复习重点

(完整版)汽车理论复习重点

第一章汽车的动力性1.什么是汽车的动力性,其评价指标是什么?各指标的含义是什么?汽车动力性是指汽车在良好路面上直线行驶时由汽车受到的纵向外力决定的,所能达到的平均行驶速度。

评价指标汽车的最高车速、汽车的加速时间、汽车能爬上的最大坡度。

最高车速是指在水平良好的路面上汽车能达到的最高行驶速度。

汽车的加速时间表示汽车的加速能力,包括原地起步加速时间和超车加速时间。

汽车爬坡能力是用满载或者一部分负载的汽车在良好路面上的最大爬上坡度表示的。

2.什么是汽车的驱动力,它与汽车的结构参数及发动机的性能有何关系?汽车的驱动力汽车发动机产生的转矩,经传动系统传至驱动轮上,地面对车轮的反作用力与发动机转矩、变速器传动比、主减速器传动比、传动系的机械效率成正比,与车轮半径成反比。

3.汽车的车速如何计算,他与发动机转速及传动系参数的关系?4.何为发动机外特性?何为发动机使用外特性?它与外特性的差别,计算汽车动力性应使用何种发动机特性?传动系的功率损失分为机械损失和液力损失,分别说明两种损失的具体表现形式。

外特性:发动机节气门全开的速度特性。

使用外特性:带上全部附件设备时的发动机特性。

差别:外特性的最大功率大于使用外特性。

计算动力性用:使用外特性。

机械损失:齿轮传动副、轴承、油封等处的摩擦损失。

液力损失:消耗于润滑油的搅动、润滑油与旋转零件之间的表面摩擦等功率损失。

5.车轮自由半径、滚动半径、静力半径的含义?自由半径:车轮处于无载时的半径。

滚动半径:车轮滚动距离与车轮滚动圈数的比值。

静力半径:汽车静止时,车轮中心至轮胎与道路接触面间的距离。

6.何为汽车的驱动力图?当已知发动机使用外特性能及汽车相应结构参数,如何作汽车的驱动力图?驱动力图:一般用根据发动机外特性确定的驱动力与车速之间的函数关系曲线来全面表示汽车的驱动力。

用发动机外特性曲线、传动系传动比、传动效率、车轮半径等参数求出各个档位的驱动力值t F ,再根据发动机转速求出汽车行驶速度a u ,即可求得t F —a u 曲线。

车辆系统动力学知识点(二)2024

车辆系统动力学知识点(二)2024

车辆系统动力学知识点(二)引言概述车辆系统动力学是研究车辆在各种运动状态下的力学性质和特性的学科领域。

在车辆系统动力学中,有一些重要的知识点需要了解和掌握。

本文将介绍车辆系统动力学的一些关键知识点,帮助读者深入理解车辆的运动和性能。

正文内容一、车辆质心与重心1. 了解质心和重心的概念2. 理解质心和重心在车辆运动中的作用3. 掌握计算质心和重心位置的方法4. 理解质心高度对车辆稳定性的影响5. 了解如何优化车辆的质心和重心位置二、车辆滚转与侧倾1. 了解车辆滚转和侧倾的概念2. 理解车辆在转弯过程中发生滚转和侧倾的原因3. 掌握计算车辆滚转和侧倾角度的方法4. 了解滚转和侧倾对车辆稳定性的影响5. 了解如何通过调整车辆悬挂系统来提高车辆的滚转和侧倾性能三、车辆悬挂系统1. 了解车辆悬挂系统的组成部分和功能2. 掌握车辆悬挂系统的工作原理3. 理解悬挂系统对车辆操控性和舒适性的影响4. 了解不同类型的悬挂系统及其特点5. 了解如何选择和调整悬挂系统以满足不同的需求四、车辆转向系统1. 了解车辆转向系统的组成部分和工作原理2. 掌握转向系统的调整和维护技巧3. 理解转向系统对车辆操纵性和稳定性的影响4. 了解不同类型的转向系统及其特点5. 了解如何选择和改进转向系统以提高车辆的操控性能五、车辆刹车系统1. 了解车辆刹车系统的组成部分和工作原理2. 掌握刹车系统的调整和维护技巧3. 理解刹车系统对车辆安全性和稳定性的影响4. 了解不同类型的刹车系统及其特点5. 了解如何选择和改进刹车系统以提高车辆的制动性能总结车辆系统动力学是车辆工程领域中一个重要的研究方向,了解和掌握车辆质心与重心、滚转与侧倾、悬挂系统、转向系统和刹车系统等知识点对于理解和提高车辆的性能至关重要。

通过优化车辆的动力学特性和系统设计,可以提高车辆的操纵性、稳定性和安全性,为驾驶员和乘客提供更加舒适和安全的乘车体验。

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1.除了影响车辆纵向运动及其子系统的动力学响应(如发动机、传动、加速、制动、防抱死和牵引力控制系统等方面的因素)外,还有车辆在垂向和横向两个方面的动力学内容,即行驶动力学和操纵动力学。

2.纵向动力学研究车辆直线运动及其控制的问题,主要是车辆沿前进方向的受力与其运动的关系,按车辆工况的不同,可分为驱动动力学和制动动力学。

3.行驶阻力的两个最基本部分是车辆的滚动阻力和空气阻力,行驶阻力代表了车辆对动力和功率的需求。

4.操纵动力学的研究范围的三个区域:线性域、非线性域、非线性联合工况。

5.车辆动力学特征的设计方法:系统建模、分析8.稳态:指当周期性(或恒定)操作输入(或扰动输入)施加在车辆上引起的周期性(或恒定)车辆响应,在任意长的时间内不发生变化时,便称该车处于稳定。

9.瞬态:指车辆的运动响应和作用在车辆上的外力或操作位置随时间变化而变化,便称此时车辆的运动处于瞬态。

10.车辆控制系统的构成包括:控制算法、传感器技术和执行机构的开发。

11.假如在车前部安装前视预瞄传感器来可靠地提供前轮前方路面的输入信息,那么主动悬架系统就可以利用车辆对前后轮的路面预测信息进行控制,这就是预瞄控制。

第二章1.建立系统微分方程的传统方法主要有两种:(1)利用牛顿矢量力学体系的动量定理及动量矩定理(2)利用拉格朗日的分析力学体系2.约束与约束方程:一般情况下,力学系统在运动时都会受到某些几何或运动学特性的限制,这些构成限制条件的具体物体称为约束,用数学方程所表示的约束关系称为约束方程3.完全约束:如果约束方程仅是系统位形和时间的解析方程,这种约束称为完全约束4.非完全约束:如果约束方程不仅包含系统的位形,还包括广义坐标对时间的导数或广义坐标的微分,而且不能通过积分使之转化为包含位形和和时间的完全约束方程,这种约束称为非完全约束5.完整系统:具有完整约束的力学系统6.非完整系统:具有非完整约束的力学系统第三章1.SAE标准轮胎运动坐标系:被定义为法向坐标向下的三维右手正交坐标系,坐标的原点是轮胎接地印迹中心,x轴定义为车轮平面与地面的交线,前进方向为正,y轴是指车轮旋转轴线在地面上的投影线,向右为正,z轴与地面垂直,向下为正。

离程度,是影响轮胎产生纵向力的一个重要因素定义:车轮回转平面与车轮中心运动方向的夹角,顺时针方向为正。

4.根据车辆动力学研究的内容不同,轮胎模型可分为(1)轮胎纵滑模型(2)轮胎侧偏模型和侧倾模型(3)轮胎垂向振动模型y=Dsin(Carctan(Bx-E(Bx-arctanBx)))它以三角形函数组合的形式来拟合试验数据,得出了一套形式相同并可同时表达纵向力侧向力和回正力矩的轮胎模型(y可以是纵向力侧向力和回正力矩,而自变量x可以在不同情况下分别表示轮胎侧偏角或纵向滑移率)6.轮胎垂直刚度的三种不同定义:静刚度,非滚动动刚度,滚动动刚度。

7.在60—100HZ的频率范围内,子午线轮胎的垂向振动传递特性幅值显著地高于斜交轮胎,该频率范围的振动正对应于乘员的“颤振”感觉区域。

在约150—200HZ左右的频率范围,斜交轮胎的振动特性远差于子午线轮胎,通常将该频率范围的轮胎振动称之为轮胎“噪声”,即通常所说的“路面噪声”。

8.轮胎噪声的产生机理(1)空气泵吸效应随着轮胎的滚动,空气在胎面与路面的空隙中被吸入和挤压。

当压缩的空气在接地区间的出口处被告诉释放到空气中时,就会产生噪声。

(2)胎面单元振动当轮胎滚动时,胎面单元作用于路面,当它离开接触区域时,胎齿便由高变形状态下恢复,从而引起胎面噪声,此为主要的轮胎噪声源。

同时,胎体振动、胎面花纹沟、花纹凸块空隙就像谐振管一样,也促进了轮胎的噪声辐射。

由于空气泵吸效应、胎体和胎齿单元的振动均和车速有关,因此轮胎噪声的程度是车辆行驶速度的函数。

(3)路面材料对轮胎噪声也有影响。

9.影响轮胎侧向力的三个最重要的因素是侧偏角、垂向载荷和车轮外倾角。

侧偏角由轮胎的运行条件所决定,它取决于车辆前进速度、侧向速度、横摆角速度和转向角。

轮胎垂向载荷的静态值由车辆质量分布所决定,但随着载荷在纵向和侧向的重新分配,轮胎的垂向载荷会发生变化。

车轮外倾角由转向角和通过悬架杆系作用的车身侧倾所决定,但对非独立悬架车辆来说,外倾角只取决于车轴的侧倾角。

(填空题)10.整车建模中对轮胎模型的考虑因素(简答)1)在基本的线性操纵动力学模型中,轮胎只需产生与垂直载荷和侧偏角呈线性关系的侧向力(包括回正力矩)。

2)如果车辆模型考虑了车轮载荷重新分配的影响,那么轮胎模型还必须包括侧向力与轮胎垂向载荷的关系。

3)如果建模中还考虑了车身侧倾角与车轮外倾角的关系,那么轮胎模型中必须包含车轮外倾对轮胎力的影响。

4)在非线性域分析中,随着车辆模型复杂程度和精度的进一步提高,轮胎模型必须能充分考虑大侧偏角情况下的受力情况,并对其进行精确计算。

5)如果车辆模型包括纵向自由度,那么轮胎模型也必须包含纵向力。

因此,在需要同时考虑纵向力和侧向力的联合工况下,轮胎模型必须能够在两个方向准确的分配所能获得的轮胎力。

第四章1.车辆空气动力学的主要研究内容1)通过车身外部造型、流体控制和内部流通管道的设计来减小车辆的空气阻力。

2)在空气阻力一定的情况下,尽可能增加向下的气动压力以提高轮胎附着性,但同时减小对轮胎侧偏力的影响。

3)比例模型或全尺寸车辆空气动力学实验,以及对实验结果的分析,4)研究空气动力与地盘设计及汽车使用情况之间的相互关系及影响。

2.当理想不可压缩流体做定常运动时,可采用伯努利方程来描述其力学特性。

伯努利方程以理想流体和能量守恒的基础而建立,它忽略了空气重力的影响,用于描述流体速度和压强之间的关系。

3.由伯努利方程可知,如动压增加,则流体的静压必定减小,反之亦然。

4.风洞一般由动力段、收缩段、试验段以及扩散段组成。

5.空气阻力包括什么1)形状阻力2)内循环阻力3)诱导阻力4)摩擦阻力5)侧向气流的影响第五、六章1.按行驶状态的不同,车辆行驶阻力课分为稳态匀速行驶状态下的阻力和瞬态加速时的阻力两部分,前者包括车轮滚动阻力、空气阻力和坡度阻力,后者主要是指加速阻力。

2.为什么重型货车1挡加速度不如2挡?重型货车的δi对加速能力的影响比较显著,为了获取较强的爬坡能力,重型货车需在最低挡位下工作,这时的旋转质量换算系数相对较高,甚至1挡的加速能力还不如2挡,因此,为实现车辆的最大加速能力,换挡的最佳时机应该是发动机达最高转速,或在相邻的高挡能提供比当前更高加速度的情况下。

3.驱动效率τ定义为驱动轴静载Fzs与整车重量W的比值。

4.车辆制动性主要由下面三方面来评价:1)制动效能,即制动距离和制动减速度;2)制动效能的稳定性,即抗热衰退性能;3)制动时的方向稳定性,制动时车辆不发生跑偏,侧滑和失去转向能力的性能。

5.前后轮抱死的运动情况的分析:1)后轮先抱死:后轮已抱死拖滑,而前轮仍处于滚动状态,可能由路面倾斜坡度、侧风或左右车轮制动力不平衡等因素引起的侧向干扰力Fy作用于车辆质心,由于后轮抱死拖滑,后轮已无法提供侧向力来平衡Fy,而此时前轮产生的侧向力Fyf产生一个绕车辆质心的不稳定力矩Ffry*a,该力矩使车辆侧偏角β继续增加,导致车辆横摆加剧。

2)前轮先抱死:前轮先于后轮抱死,后轮能够产生侧向力来形成一个使车辆回正的稳定力矩Fry*b,从而减少车辆的初始侧偏角β,因而是稳定工况。

但前轮抱死后,由于前轮不能产生侧向力,会使车辆失去转向能力。

6.目前三种常用的ABS控制策略用于控制车轮制动压力,分别是单轮控制、低选控制和高选控制。

7.典型的TCS(驱动力控制系统)控制方式:发动机输出转矩调节、驱动轮制动力矩调节、差速器锁止控制、离合器/变速器控制。

第七章1.当量转动惯量的定义及计算当量转动惯量J是指传动系统中与曲轴不同速旋转零部件的转动惯量换算成曲轴同速旋转条件下的转动惯量2.传动系统的减振措施主要有哪两类1)调整传动系统本身的固有频率使其临界转速增加或者降低到发动机工作转速之外。

2)提高系统阻尼以衰减传动系统振动液力耦合器或液力变矩器具有良好的阻尼特性,可有效消除传动系统扭振。

3.双质量飞轮的优点1)降低了发动机—变速器振动系统的固有频率,可避免采油机怠速时发生共振。

2)可加大减振弹簧的布置半径,降低减震弹簧刚度,并容许增大转角。

3)由于其较好的减振效果,变速器中可采用粘度较低的齿轮油而不致产生齿轮冲击噪声,并可改善低温工况下的换挡性能。

而且,由于从动盘中无减振器,减少了从动盘的转动惯量,也有利于换挡平稳。

第九、十章1.在车辆悬架系统中,气体弹簧按其工作介质的不同,可分为空气弹簧和油气弹簧,空气弹簧按结构形式分为囊式和膜式。

2.可将振动输入按以下属性分类:振动的幅值和频率、作用的位置和方向、作用时间。

3.新标准规定,椅面垂直轴向(Zs)频率加权函数的最敏感频率范围为4~12.5Hz,其中4~8Hz范围内,人体内脏器官最易产生共振;而8~12.5Hz范围的振动对人体脊椎系统影响最大。

座椅面水平轴向Xs、Ys的频率加权函数的最敏感范围均为0.5~2Hz,约3Hz以下时水平振动比垂直振动更敏感1.除了影响车辆纵向运动及其子系统的动力学响应(如发动机、传动、加速、制动、防抱死和牵引力控制系统等方面的因素)外,还有车辆在垂向和横向两个方面的动力学内容,即行驶动力学和操纵动力学。

2.纵向动力学研究车辆直线运动及其控制的问题,主要是车辆沿前进方向的受力与其运动的关系,按车辆工况的不同,可分为驱动动力学和制动动力学。

3.行驶阻力的两个最基本部分是车辆的滚动阻力和空气阻力,行驶阻力代表了车辆对动力和功率的需求。

4.操纵动力学的研究范围的三个区域:线性域、非线性域、非线性联合工况。

5.车辆动力学特征的设计方法:系统建模、分析8.稳态:指当周期性(或恒定)操作输入(或扰动输入)施加在车辆上引起的周期性(或恒定)车辆响应,在任意长的时间内不发生变化时,便称该车处于稳定。

9.瞬态:指车辆的运动响应和作用在车辆上的外力或操作位置随时间变化而变化,便称此时车辆的运动处于瞬态。

10.车辆控制系统的构成包括:控制算法、传感器技术和执行机构的开发。

11.假如在车前部安装前视预瞄传感器来可靠地提供前轮前方路面的输入信息,那么主动悬架系统就可以利用车辆对前后轮的路面预测信息进行控制,这就是预瞄控制。

第二章1.建立系统微分方程的传统方法主要有两种:(1)利用牛顿矢量力学体系的动量定理及动量矩定理(2)利用拉格朗日的分析力学体系2.约束与约束方程:一般情况下,力学系统在运动时都会受到某些几何或运动学特性的限制,这些构成限制条件的具体物体称为约束,用数学方程所表示的约束关系称为约束方程3.完全约束:如果约束方程仅是系统位形和时间的解析方程,这种约束称为完全约束4.非完全约束:如果约束方程不仅包含系统的位形,还包括广义坐标对时间的导数或广义坐标的微分,而且不能通过积分使之转化为包含位形和和时间的完全约束方程,这种约束称为非完全约束5.完整系统:具有完整约束的力学系统6.非完整系统:具有非完整约束的力学系统第三章1.SAE标准轮胎运动坐标系:被定义为法向坐标向下的三维右手正交坐标系,坐标的原点是轮胎接地印迹中心,x轴定义为车轮平面与地面的交线,前进方向为正,y轴是指车轮旋转轴线在地面上的投影线,向右为正,z轴与地面垂直,向下为正。

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