汽车动力学试题及答案

《汽车动力学》试题

一、 名词解释(每题3分)

1. 回正力矩

答:在轮胎发生侧偏时,产生作用于轮胎绕OZ轴(轮胎坐标系)的力矩,即为回正力矩。

2. 轮胎侧偏现象

答:当车轮有侧向弹性时,即使侧向力没有达到附着极限,车轮行驶方向亦将偏离车轮平面,这就是轮胎的侧偏现象。

3. 同步附着系数

答:对于前后制动器制动力为固定比值的汽车,车辆制动时使得车辆前后轮同时抱死的路面附着系数即为同步附着系数。(或采用β线与I线交点说明也可以,但是必须交代β线与I线的具体含义)

4. 旋转质量换算系数

答:汽车的质量分为平移质量和旋转质量两部分。汽车加速时,不仅平移质量产生惯性力,旋转质量也要产生惯性力偶矩。为了便于计算,一般把旋转质量的惯性力偶矩转化为平移质量的惯性力,对于固定传动比的汽车,常以常数δ作为计入旋转质量惯性力偶矩后的汽车旋转质量换算系数。

5. 理想的制动力分配特性

答:汽车制动时,前、后车轮同时抱死时前、后轮制动器制动力的分配特性。

二、 简答题(每题5分)

1. 汽车的驱动附着条件是什么?

答:汽车驱动条件:tFF阻;汽车附着条件:1,21,2XZFF;上式中,tF表示驱动力,F阻表示行驶阻力,1,2XF表示作用在驱动轮上的转矩引起的地面切向反作用力,1,2ZF表示驱动轮法向反作用力(亦可以直接指定驱动轮后进行描述),为附着系数。

2. 汽车制动性能主要由哪几个方面评价?

答:主要由以下三个方面评价:1)制动效能,及制动距离与制动减速度;2)制动效能的恒定性,即抗热衰退性能。3)制动时汽车的方向稳定性,即制动时汽车不发生跑偏、侧滑以及市区专项能力的性能。

3. 汽车制动跑偏的原因主要有哪些?

答:制动时汽车跑偏的原因有两个:1)汽车左、右车轮,特别是前轴左、右车轮(转向轮)制动器的制动力不相等。2)制动时悬架导向杆与转向系在运动学上的不协调(互相干涉)。

4. 汽车的稳态转向特性有几种类型?实际的汽车应具有哪种稳态转向特性,简述理由。

答:汽车的稳态转向特性分为三种类型:不足转向、中性转向和过多转向。实际汽车应具有不足转向的特性,由于不足转向时汽车的转向半径增大,这有利于汽车的操纵稳定性。

5. 汽车转向轮摆振有哪两种类型?如何加以区分?

答:汽车转向轮的摆振类型主要有两种:强迫振动类型和自激振动类型。区别二者可以从摆振自身特点加以判断:1)当车轮发生强迫振动类型的摆阵时,必然存在周期性的外界激励持续作用,如车轮不平衡。在波形路面上的陀螺力矩、悬架与转向系运动不协调等,系统的振动频率与激励频率一致,摆振明显发生在共振区域,而共振车速范围较窄;激励的存在于振动体运动无关;2)当转向轮发生自激振动形式的摆振时,系统无须有持续周期作用的激励,只要有单次性激励、系统的振动频率接近系统绕主销振动的固有频率,与车轮的转动频率等不一致,发生振动的车速范围较宽,激励力伴随振动体的运动而产生,振动体运动停止,激励力消失。

6. 叙述建立“二自由度汽车转向系统模型”的简化假设条件。

答:“二自由度汽车转向系统模型”的简化假设条件有以下几点:1)分析过程忽略转向系统的影响,直接以前轮转角作为输入;2)忽略悬架的作用,认为汽车车厢只作平行与地面的平面运动;3)汽车沿某一方向匀速前进;4)汽车的侧向加速度限定在0.4g以下,轮胎侧偏特性处于线性范围;5)假设驱动力不大,不考虑地面切向力对轮胎侧偏特性的影响,没有空气动力作用,忽略左右车轮由于载荷的变化而引起轮胎特性的变化以及轮胎回正力矩的作用。

三、计算与分析题

1. 已知某汽车的总质量kgm4600,75.0DC,24mA,旋转质量换算系数δ=1.35,道路坡度角5,滚动阻力系数015.0f,传动系效率85.0T,加速度2/2.0smdtdu,hkmua/30,此时克服各种阻力需要的发动机输出转矩是多少?【5分】

解:由汽车行驶方程为:tfwijFFFFF

02cossin21.15tqgTDaTiiCAduGfuGmrdt

30.754301046009.80.015cos546009.8sin51.3546000.221.153600669.4381.18268.5212421981.14

则可得发动机输出转矩:02330.8tqgTrii

式中,tF为驱动力,fF为滚动阻力,wF为风阻,iF为坡道阻力,jF为加速阻力。

2. 试用恰当的稳态转向特性表征参数说明:(1)汽车装载后,重心后移,对汽车转向特性的影响;(2)将汽车后轮换为扁平率小的轮胎,对转向特性的影响。【10分】

答:1)汽车装载后,重心后移,后轴左右侧车轮垂向载荷增大。根据第5版汽车理论P138页垂直载荷(W/N)与侧偏刚度(K)关系可知,此时汽车后轴车轮侧偏刚度2k大于前轴车轮1k。由YYYFFFkk可知,当k与YF保持不变时,k增大,则减小。故当车装载后,前后轴车轮受到相同的侧向反作用力时,应有12>。由表征稳态响应的参数:前后轮侧偏角绝对值之差120>,故为不足转向。但是当汽车过载时,后轮侧偏刚度反而下降,因此汽车变为过多转向。 2)将其车后轮换为扁平率小的轮胎后,后轮侧偏刚度增大,同样采用前后轮侧偏角绝对值之差可知,汽车为不足转向。

3. 绘图并说明:制动器制动力、地面制动力和地面附着力三者之间的关系。【6分】

答:oFXbFFF,,F=XbFFaPPPFmax=XbFF

在制动时,若只考虑车轮的运动为滚动与抱死拖滑两种状况,当制动踏板力较小时,制动器摩擦力矩不大,地面与轮胎之间的摩擦力即地面制动力,足以克服制动器摩擦力距而使车轮滚动。显然,车轮滚动式的地面制动力就等于制动器制动力,且随着踏板力的增长成正比地增长,它的值不能超过附着力,即XbzFFF。当制动器踏板力pF或制动系液压力p上升到某一值(ap)、地面制动力XbF达到附着力F时,车轮即抱死不转而出现拖滑现象。制动系液压力app>时,制动器制动力F由于制动器摩擦力矩的增长而仍按照直线关系继续上升。但是,若作用在车轮上的法向载荷为常数,地面制动力XbF达到附着力F的值后就不再增加。

4. 绘图并分析说明:制动时后轴侧滑是一种不稳定的工况。【6分】

答:OCFj离心力uBBAuFY1 0FY2 0θ

根据刚体平面运动微分方程:12++0YYjFFF,即地面侧向反力与侧向惯性力平衡;12+0YYjFaFbM, jM= zrI(式中,zI为汽车绕通过质心C垂直地面轴线的转动惯量,r为汽车的角加速度)。即地面侧向反力对质心的力矩之和与惯性力矩平衡。这时,20YF,前轮地面侧向反作用力1YF对C点的力矩增大了汽车角速度,汽车在一定条件下出现难以控制的急剧转弯。

5. 已知某4×2小客车前、后轮为单胎,总质量为2010kg,轴距L为3.2m,前轴荷为55%,前轮胎总的侧偏刚度为-38920N/ rad,后轮胎总的侧偏刚度为-38300N/ rad,试确定(1)该车的稳态转向特性是哪种性质?(2)特征(或临界)车速是多少?

(3) 如果该车以36km/h的速度、前轮转角为15°作定圆周等速行驶,求此时汽车的横摆角速度是多少?【10分】

答:(1)由题意:(155%)L1.44ma,1.76mb,则由稳定性因数221mabKlkk,代入上述参数可得0.00150K> ,即该车具有不足转向特性;

(2)临界车速:125.82m/schuK;

(3)36km/h=10m/s, 15°=0.262rad,则有2/1ruLKu,带入相关参数,可得0.71 /rrads。

6.说明:ABS系统的目的和主要组成装置;简述电子控制防抱装置的调节控制过程。【8分】

答:ABS系统目的:在汽车制动时,避免车轮抱死,使汽车在制动状态下仍能转向,保证汽车的制动方向的稳定性,防止产生侧滑和跑偏。主要组成装置:传感器、电子控制装置和执行器。 电子控制防抱装置的调节控制过程:在常见的ABS系统中,每个车轮上安装一个转速传感器,将有关车轮转速的信号输入电子控制装置。电子控制装置根据各车轮转速传感器输入的信号对各个车轮的运动状态进行检测和判定,并形成相应的控制指令。制动压力调节装置主要由调压电磁阀组成,电动泵组成和储液器等组成一个独立的整体,通过制动管路与制动主缸和各制动轮缸相连。制动压力调节装置受电子控制装置的控制,对各制动轮缸的制动压力进行调节。

7. 建立路面不平输入下车身单质量系统振动模型,列写微分方程,给出车身垂直振动位移频响函数。【10分】 mzqKc

车身垂直位移坐标z的原点取在静力平衡位置,根据牛顿第二定律,得到描述系统运动的微分方程为

0mzCzqKzq (1)

由输出、输入谐量复振幅z与q的比值或z(t)与q(t)的傅里叶变换z(w)与q(w)的比值,可以求出系统的频率响应函数,记为ZHjwQzq

将微分方程(1)进行傅里叶变换并将复振幅2100;jjzeqezq带入,即

令2,,,,zqzjzqjqzzzq,得复数方程

2zmjCKqjCK

所以,2KjCHjwmKjCzq

令频率比00()Km和阻尼比/2CKm

有221212Hjjjw

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汽车理论课后习题答案-第一章-汽车的动力性与绪论【范本模板】

汽车理论课后习题答案-第一章-汽车的动力性与绪论【范本模板】

第一章

1。1、试说明轮胎滚动阻力的定义、产生机理和作用形式?

答:1)定义:汽车在水平道路上等速行驶时受到的道路在行驶方向上的分力称为滚动阻力.

2)产生机理:由于轮胎内部摩擦产生弹性轮胎在硬支撑路面上行驶时加载变形曲线和卸载变形曲线不重合会有能量损失,即弹性物质的迟滞损失.这种迟滞损失表现为一种阻力偶。

当车轮不滚动时,地面对车轮的法向反作用力的分布是前后对称的;当车轮滚动时,由于弹性迟滞现象,处于压缩过程的前部点的地面法向反作用力就会大于处于压缩过程的后部点的地面法向反作用力,这样,地面法向反作用力的分布前后不对称,而使他们的合力Fa相对于法线前移一个距离a,

它随弹性迟滞损失的增大而变大。即滚动时有滚动阻力偶矩 aFTzf

阻碍车轮滚动.

3)作用形式:滚动阻力 fwFf rTFff (f为滚动阻力系数)

1.2、滚动阻力系数与哪些因素有关?

提示:滚动阻力系数与路面种类、行驶车速以及轮胎的构造、材料、气压等有关.

1。3、确定一轻型货车的动力性能(货车可装用4档或5档变速器,任选其中的一种进行整车性能计算):

1)绘制汽车驱动力与行驶阻力平衡图.

2)求汽车的最高车速、最大爬坡度及克服该坡度时相应的附着率.

3)绘制汽车行驶加速倒数曲线,用图解积分法求汽车有Ⅱ档起步加速行驶至70km/h的车速-时间曲线,或者用计算机求汽车用Ⅱ档起步加速至70km/h的加速时间.

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

432)1000(8445.3)1000(874.40)1000(44.165)1000(27.25913.19nnnnTq 式中, Tq为发功机转矩(N·m);n为发动机转速(r/min)。

发动机的最低转速nmin=600r/min ,最高转速nmax=4000 r/min

装载质量 2000kg

汽车理论章节习题集(附答案)

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汽车理论

章节习题集

北京理工大学珠海学院

机械与车辆工程学院1汽车的动力性

一、单项选择题(在每小题列出的四个备选项中,只有一项是最符合题目要求的,

请将其代码写在该小题后的括号内)

1、评价汽车动力性的指标是(A)。

A.汽车的最高车速、加速时间和汽车能爬上的最大坡度

B.汽车的最高车速、加速时间和传动系最大传动比

C.汽车的最高车速、加速时间和传动系最小传动比

D.汽车的最高车速、加速时间和最大驱动力

2、汽车行驶速度(B)。

A.与发动机转速、车轮半径和传动系传动比成正比

B.与发动机转速和车轮半径成正比,与传动系传动比成反比

C.与发动机转速和传动系传动比成正比,与车轮半径成反比

D.与发动机转速成正比,与车轮半径和传动系传动比成反比

3、汽车在水平路面上加速行驶时,其行驶阻力包括(B)。

A.滚动阻力、空气阻力、坡度阻力B.滚动阻力、空气阻力、加速阻力

C.空气阻力、坡度阻力、加速阻力D.滚动阻力、空气阻力、坡度阻力、

加速阻力

4、汽车等速上坡行驶时,其行驶阻力包括(A)。

A.滚动阻力、空气阻力、坡度阻力B.滚动阻力、空气阻力、加速阻力

C.空气阻力、坡度阻力、加速阻力D.滚动阻力、空气阻力、坡度阻力、

加速阻力

5、汽车加速上坡行驶时,其行驶阻力包括(D)。

A.滚动阻力、空气阻力、坡度阻力B.滚动阻力、空气阻力、加速阻力

C.空气阻力、坡度阻力、加速阻力D.滚动阻力、空气阻力、坡度阻力、

加速阻力

6、汽车行驶时的空气阻力包括(D)。

A.摩擦阻力和形状阻力B.摩擦阻力和干扰阻力

C.形状阻力和干扰阻力D.摩擦阻力和压力阻力

7、汽车行驶时的空气阻力(B)。

A.与车速成正比B.与车速的平方成正比

C.与车速的3次方成正比D.与车速的4次方成正比

8、汽车行驶时的空气阻力(C)。

A.与迎风面积和车速成正比B.与迎风面积的平方和车速成正比

C.与迎风面积和车速的平方成正比D.与迎风面积的平方和车速的平方

成正比

9、同一辆汽车,其行驶车速提高1倍,空气阻力增大(C)。

高一教科版物理二第二章第3节圆周运动的实例分析2汽车过桥(过山车)中动力学问题(讲义)含答案

高一教科版物理二第二章第3节圆周运动的实例分析2汽车过桥(过山车)中动力学问题(讲义)含答案

学必求其心得,业必贵于专精

高中物理 汽车过桥(过山车)中动力学问题

一、考点突破:

二、重难点提示:

重点:掌握汽车过桥向心力的来源.

点:从难供需关系理解过桥时的最大限速。

汽车过桥的动力学问题

1。 拱形桥

汽车过拱形桥受力如图,重力和支持力合力充当向心力,由向心力公式

rvmFG21

则rvmGF21。

汽车对桥的压力与桥对汽车的支持力是一对作用力和反作用力, 考点 考纲要求 备注

汽车过桥(过山车)中动力学问题 1. 掌握汽车过桥向心力的来源

2. 从供需关系理解过桥时的最大限速 本知识点是匀速圆周运动的典型实例,重点模型,高考中以选择题和计算题的形式考查,通常以临界为突破口,结合平抛、机械能、动能定理等知识进行考查 学必求其心得,业必贵于专精

故压力F1′=F1=G-m 。

规律:

①支持力FN小于重力G.

②v越大,则压力越小,当v=gr时,压力=0.

③v=gr是汽车过拱形桥的最大速度。

2. 凹形桥

设桥的半径为r,汽车的质量为m,车速为v,支持力为FN.

由向心力公式可得:rvmmgFN2

所以rvmmgFN2。

规律:

①支持力FN大于重力G

②v越大,则压力越大,故过凹形桥时要限速,否则会发生爆胎危险。

思考:从超失重角度怎样理解汽车过桥时压力和重力的关系?

例题1 如图所示,在质量为的电动机上,装有质量为的偏心轮,偏心轮的重心距转轴的距离为r。当偏心轮重心在转轴MmOO学必求其心得,业必贵于专精

正上方时,电动机对地面的压力刚好为零。求电动机转动的角速度。

思路分析:偏心轮重心在转轴正上方时,电动机对地面的压力刚好为零,则此时偏心轮对电动机向上的作用力大小等于电动机的重力,即: ①

根据牛顿第三定律,此时轴对偏心轮的作用力向下,大小为,其向心力为:

②

由①②得电动机转动的角速度为:。

答案:

例题2 一质量为1600 kg的汽车行驶到一座半径为40m的圆弧形拱桥顶端时,汽车运动速度为10m/s,g=10m/s2。求:

汽车理论习题集(附答案)

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汽车理论习题集 第 1 页 《汽车理论》习题集一

一、单项选择题(在每小题列出的四个备选项中,只有一项是最符合题目要求的,请将其代码写在该小题后的括号内)

1、 评价汽车动力性的指标是( A )

A.汽车的最高车速、加速时间和汽车能爬上的最大坡度

B.汽车的最高车速、加速时间和传动系最大传动比

C.汽车的最高车速、加速时间和传动系最小传动比

D.汽车的最高车速、加速时间和最大驱动力

2、 汽车行驶速度( B )

A.与发动机转速、车轮半径和传动系传动比成正比

B.与发动机转速和车轮半径成正比,与传动系传动比成反比

C.与发动机转速和传动系传动比成正比,与车轮半径成反比

D.与发动机转速成正比,与车轮半径和传动系传动比成反比

3、 汽车在水平路面上加速行驶时,其行驶阻力包括( D )。

A. 滚动阻力、空气阻力、坡度阻力 B.滚动阻力、空气阻力、加速阻力

C.空气阻力、坡度阻力、加速阻力 D. 滚动阻力、空气阻力、坡度阻力、加速阻力

4、 汽车等速上坡行驶时,其行驶阻力包括( A )。

A. 滚动阻力、空气阻力、坡度阻力 B.滚动阻力、空气阻力、加速阻力

C.空气阻力、坡度阻力 、加速阻力 D. 滚动阻力、空气阻力、坡度阻力、加速阻力

5、 汽车加速上坡行驶时,其行驶阻力包括( D )。

A. 滚动阻力、空气阻力、坡度阻力 B.滚动阻力、空气阻力、加速阻力

C.空气阻力、坡度阻力 、加速阻力 D. 滚动阻力、空气阻力、坡度阻力、加速阻力

6、 汽车行驶时的空气阻力包括( D )。

A.摩擦阻力和形状阻力 B. 摩擦阻力和干扰阻力

C.形状阻力和干扰阻力 D. 摩擦阻力和压力阻力

7、 汽车行驶时的空气阻力( B )。

A. 与车速成正比 B. 与车速的平方成正比

C. 与车速的3次方成正比 D. 与车速的4次方成正比

(完整word版)汽车动力学试题及答案

(完整word版)汽车动力学试题及答案

《汽车动力学》试题

一、 名词解释(每题3分)

1. 回正力矩

答:在轮胎发生侧偏时,产生作用于轮胎绕OZ轴(轮胎坐标系)的力矩,即为回正力矩。

2. 轮胎侧偏现象

答:当车轮有侧向弹性时,即使侧向力没有达到附着极限,车轮行驶方向亦将偏离车轮平面,这就是轮胎的侧偏现象。

3. 同步附着系数

答:对于前后制动器制动力为固定比值的汽车,车辆制动时使得车辆前后轮同时抱死的路面附着系数即为同步附着系数。(或采用β线与I线交点说明也可以,但是必须交代β线与I线的具体含义)

4. 旋转质量换算系数

答:汽车的质量分为平移质量和旋转质量两部分。汽车加速时,不仅平移质量产生惯性力,旋转质量也要产生惯性力偶矩。为了便于计算,一般把旋转质量的惯性力偶矩转化为平移质量的惯性力,对于固定传动比的汽车,常以常数δ作为计入旋转质量惯性力偶矩后的汽车旋转质量换算系数。

5. 理想的制动力分配特性

答:汽车制动时,前、后车轮同时抱死时前、后轮制动器制动力的分配特性。

二、 简答题(每题5分)

1. 汽车的驱动附着条件是什么?

答:汽车驱动条件:tFF阻;汽车附着条件:1,21,2XZFF;上式中,tF表示驱动力,F阻表示行驶阻力,1,2XF表示作用在驱动轮上的转矩引起的地面切向反作用力,1,2ZF表示驱动轮法向反作用力(亦可以直接指定驱动轮后进行描述),为附着系数。

2. 汽车制动性能主要由哪几个方面评价?

答:主要由以下三个方面评价:1)制动效能,及制动距离与制动减速度;2)制动效能的恒定性,即抗热衰退性能。3)制动时汽车的方向稳定性,即制动时汽车不发生跑偏、侧滑以及市区专项能力的性能。

3. 汽车制动跑偏的原因主要有哪些?

答:制动时汽车跑偏的原因有两个:1)汽车左、右车轮,特别是前轴左、右车轮(转向轮)制动器的制动力不相等。2)制动时悬架导向杆与转向系在运动学上的不协调(互相干涉)。

4. 汽车的稳态转向特性有几种类型?实际的汽车应具有哪种稳态转向特性,简述理由。

汽车动力学试题及答案

汽车动力学试题及答案

《汽车动力学》试题

一、 名词解释(每题3分)

1. 回正力矩

答:在轮胎发生侧偏时,产生作用于轮胎绕OZ轴(轮胎坐标系)的力矩,即为回正力矩。

2. 轮胎侧偏现彖

答:半车轮冇侧向弹性时,即使侧向力没有达到附着极限,车轮行驶方向亦将偏离车轮 平面,这就是轮胎的侧偏现彖。

3. 同步附着系数

答:对丁-前后制动器制动力为固定比值的汽车,车辆制动时使得车辆前后轮同时抱死的 路而附着系数即为同步附着系数。(或采用卩线与I线交点说明也可以,但是必须交代卩 线与I线的具体含义)

4. 旋转质量换算系数

答:汽车的质量分为平移质量和旋转质量两部分。汽车加速时,不仅平移质量产生惯性

力,旋转质量也要产生惯性力偶矩。为了便于计算,-•般把旋转质量的惯性力偶矩转化 为平移质最的惯性力,对于固定传动比的汽车,常以常数6作为计入旋转质鼠惯性力偶 矩后的汽车旋转质量换算系数。

5. 理想的制动力分配特性

答:汽车制动时,前、后车轮同时抱死时前、后轮制动器制动力的分配特性。

二、 简答题(每题5分)

1. 汽车的驱动附着条件是什么?

答:汽车驱动条件:Ft>F^x汽车附着条件:尸心< 伦护:上式中,听表示驱动力,

心I表示行驶阻力,代匸表示作用在驱动轮上的转矩引起的地面切向反作用力,F, 示驱动轮法向反作用力(亦可以直接指定驱动轮后进行描述),0为附着系数。

2. 汽车制动性能主要由哪几个方面评价?

答:主要由以卜三个方面评价:1)制动效能,及制动距离与制动减速度;2)制动效能 的恒定性,即抗热衰退性能。3)制动时汽车的方向稳定性,即制动时汽车不发生览偏、 测滑以及市区专项能力的性能。

3. 汽车制动跑偏的原因主要有哪些?

答:制动时汽车跑偏的原因有两个:1)汽车左、右车轮,特别是前轴左、右车轮(转向 轮)制动器的制动力不相等。2)制动时悬架导向杆与转向系在运动学上的不协调(互相 干涉)•

4. 汽车的稳态转向特性有几种类型?实际的汽车应貝有哪种稳态转向特性,简述理由。

车辆动力学试题答案

“车辆动力学”试题

一.简答题(共 80 分,每小题 5 分)

1. 简述轮胎作滑转运动时,轮胎接地点绝对速度方向与车辆行驶方向的关系?若轮胎作滑移运动,则轮胎接地点绝对速度方向与车辆行驶方向的关系又是如何?

轮胎作滑转运动时的关系:

滑转运动是指轮胎在地面上的线速度大于车辆的行驶速度。在这种情况下,轮胎接地点的绝对速度方向与车辆行驶方向一致。轮胎的滑转是由于驱动力或制动力过大,使轮胎与路面之间的摩擦力无法平衡,从而导致轮胎在地面上的速度大于车辆的行驶速度。

轮胎作滑移运动时的关系:

滑移运动是指轮胎在地面上的线速度小于车辆的行驶速度。在这种情况下,轮胎接地点的绝对速度方向与车辆行驶方向不一致。滑移通常发生在转弯过程中,当侧向力超过轮胎与路面之间的摩擦力时,轮胎就会沿着与车辆行驶方向不同的方向滑动。这种现象通常被称为侧滑,会导致车辆的稳定性和操控性下降。

总结,滑转运动时轮胎接地点的绝对速度方向与车辆行驶方向一致,而滑移运动时则不一致。这两种现象都与轮胎与路面之间的摩擦力有关,也直接影响车辆的操控性和稳定性。

2. 如何确定轮胎接地处起滑点的位置?

确定轮胎接地处起滑点的位置可以通过分析轮胎与路面之间的摩擦力和轮胎的弹性特性。当轮胎与路面之间的剪切应力超过一定阈值时,轮胎将开始滑动。起滑点的位置可以通过观察轮胎的变形和应力分布,或使用特定的测量设备和仿真工具来确定。

3. 理想悬架的刚度随动行程的变化特性?

理想悬架的刚度随动行程的变化特性是恒定的,即在整个动行程范围内,悬架刚度保持不变。这意味着悬架的形变与施加的载荷成正比,无论动行程的大小。理想悬架的这一特性有助于保持车辆的稳定性和操控性。

4. 单气室油气悬架的刚度随动行程的变化规律是什么?并简述其缺点或不足之处?

单气室油气悬架的刚度随动行程的变化规律通常是非线性的。在初始阶段,刚度相对较低,随着动行程的增加,气室内的气体被压缩,刚度逐渐增加。

车辆动力学基础试卷答案

车辆动力学基础A卷参考答案

一、解释(5x6 共计30分)

1.外倾刚度

由试验测出的在不同载荷下和不同道路上某轮胎的外倾侧向力-外倾角关系曲线表明,外倾角在一定范围内,外倾侧向力与外倾角成线性关系。此曲线的斜率称为外倾刚度。

2. 非簧载质量

常将汽车质量分成簧载质量和非簧载质量两部分。由弹性元件承载的部分质量,如车身、车架及其它所有弹簧以上的部件和载荷属于簧载质量。其余为非簧载质量。

3.特征车速

是表征不足转向的量的一个参数,当车速为1chuK时,车辆横摆角速度增益达到最大值,且为与轴距相等的中性转向车辆横摆角速度增益的一半。不足转向量增大时,K增大,特征车速降低。

4. 侧倾中心

车厢相对于地面转动时的瞬时轴线称为车厢侧倾轴线。该轴线通过车厢在前后轴处横断面上的瞬时转动中心,这两个瞬时转动中心称为侧倾中心。

5. 附着椭圆

汽车运动时,在轮胎上常同时作用有侧向力与切向力。一些试验结果曲线表明,一定侧偏角下,驱动力增加时,侧偏力逐渐有所减小,这是由于轮胎侧向弹性有所改变的关系。驱动力或制动力在不同侧偏角条件下的曲线包络线接近于椭圆,一般称为附着椭圆。它确定了在一定附着条件下切向力与侧偏力合力的极限值。

6.滑水现象

在某一车速下,在胎面下的动水压力等于垂直载荷时,轮胎将完全漂浮在水膜上面与路面毫不接触,这就是滑水现象。

二、填空题(每空1分,共13分)

1.车辆发动机前置使重心前移,会导致车辆的过多转向量 减小 。

2.地面对轮胎 切向 反作用力的极限值,称为附着力。当车辆驱动力相当大时,则侧偏力 趋于零 。

3.SWIFT轮胎模型是基于 刚性 环的轮胎物理模型,适用于平顺性和

耐久性仿真。

4.车辆的稳态转向特性分成三种类型:中性、 过多 和 不足 。

5.制动时车辆跑偏的原因有:左右车轮制动器制动力不等;和 悬架导向杆系与转向系拉杆在运动学上不协调。

汽车动力学作业答案

第一题:

第二题:注意:初始速度V0,可以任意取,初始速度与x轴的夹角可设为45°。

3、在图1所示的系统中,其数学模型为: 0kxxbxm 已知质量1mkg,阻尼2bN.sec/m,弹簧系数100kN/m,且质量块的初始位移05.0)0(xm,其初始速度0)0(xm/sec,要求创建该系统的SIMULINK模型,并进行仿真运行。

图1 弹簧—质量—阻尼系统

4、汽车行驶如图7.4.1所示的斜坡上,通过受力分析可知在平行于斜面的方向上有三个力作用于汽车上:发动机的力、空气阻力和重力沿斜面的分量下滑力。设计汽车控制系统并进行仿真。

由牛顿第二定律,汽车的运动方程为

其中m代表汽车的质量,x为汽车的位移。 hweFFFxmKgFe1000,10002000汽车的质量为假设-xeFwFhF

在实际系统中总会有下界和上界,

上界为发动机的最大推动力,下界为刹车时的最大制动力。

空气阻力可以近似为:

则下滑力为:

1)用简单的比例控制法来控制车速:()eedesiredFKxx

其中,eF 为驱动力,desiredx为期望速度值,设为80, 为反馈增益。50Ke。仿真时间为1000s.

2)用PID控制来控制车速。其中:

、

2011.0sin20001.0txFwxFh0001.0sin30eK75,75.0,50dipKKK

5、一小球在10m高处,以

15m/s的速度向上抛出,然后

做自由落体运动,当碰到地面

后,速度降为碰前的0.8向上回弹,

对其运动轨迹和运动速度进行仿真。 .8.0,0,)(10)(,81.9,15)(00vvhwhendttvthggdttvtt

6、二自由度的汽车模型如下:zfzrfzrffrfrfIaKuIKbKaIbKaKmuKmubKaKmuKK221

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