①给转向盘作用一个角位移,称角位移输入,简称角输入 ②给转向盘作用一个力矩,称力矩输入,简称力输入
3)、时域响应可分为不随时间变化的稳态响应和随时间变化的瞬态响应:(P349-350)
稳态响应:等速直线行驶,急剧转动转向盘,然后维持转角不变,即对汽车施以转向盘
角阶跃输入,汽车经短暂的过渡过程后进入等速圆周行驶工况。
瞬态响应:等速直线行驶和等速圆周行驶两个稳态运动之间的过渡过程所对应的瞬间运
动响应。
稳态转向特性分为:不足转向、中性转向、过多转向
2、轮胎坐标系与轮胎的侧偏特性
答:1)、轮胎的侧偏特性主要是指侧偏力、回正力矩、侧偏角间的关系。
2)、轮胎的侧偏现象和侧偏角α:(重点)(P352-353)
由于轮胎具有侧向弹性,车轮受侧向力的作用使轮心速度方向(车轮行驶方向)偏离车
轮平面的现象称为侧偏现象。即车轮行驶方向与车轮旋转平面不一致,存在一个夹角α,这个夹角叫侧偏角。
侧向力因转向、路面倾斜、风力等引起。转向引起的侧偏力总是指向汽车内侧。侧偏角总是位于和侧偏力指向相反的一侧(与侧向力一致)。侧偏力与侧偏角的关系: Fy=ka k----侧偏刚度k P352
3)、侧偏刚度和侧偏特性的影响因素:(重点)P352-353 ①轮辋较宽的轮胎侧偏刚度较大;
②尺寸相同的子午线轮胎比斜交胎的侧偏刚度大;
③同一型号、同一尺寸的轮胎,帘布层数越多,帘线与车轮平面的夹角越小,气压越高,侧偏刚度越大;
④侧偏刚度随车轮法向载荷的增加,先增加,之后减小,最大值对应与轮胎的额定法向载荷
⑤地面切向反作用力的大小和方向对侧偏刚度也有影响,在一定的侧偏角下,驱动力或制动力增加,侧偏力逐渐有所减小,侧偏刚度减小。
4)、回正力矩TZ轮胎发生侧偏时,会产生作用于轮胎绕OZ 轴的力矩,该力矩称为回正力矩
TZ。回正力矩是使车轮恢复到直线行驶状态的主要恢复力矩之一。:(p354)
5)、有外倾时轮胎的滚动:(p355)
3、线性二自由度汽车模型对前轮角输入的响应特性
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答:1)、线性二自由度汽车模型运动微分方程的推导过程(P356)
2)、前轮角阶跃输入下的汽车稳态响应(重点):(P358)
前轮角阶跃输入下的汽车稳态响应指的是:等速圆周行驶
稳态响应评价指标(参数):稳态横摆角速度增益(也称转向灵敏度)
根据K 的不同,汽车的稳态响应分为三类:
1、K=0,中性转向 2、K>0,不足转向
3、K<0,过多转向 K—稳定性因素
由于过多转向汽车有失去稳定性的危险,汽车应具有适度的不足转向特性。 4、汽车操纵稳定性与悬架系统、转向系统的关系。
答:1)、前、后轮侧偏角绝对值α1 和α2 是与汽车响应密切相关的运动参数(P361) 2)、前、后轮(总)侧偏角包括:弹性侧偏角、侧倾转向角、变形转向角 (P361)
3)侧倾转向:(结合P362 图16-18 和图16-19 理解)在侧向力作用下车厢发生侧倾,由车厢侧倾所引起的前转向轮绕主销的转动、后轮绕垂直地面轴线的转动——车轮转向角的变动,称为侧倾转向。
4)、变形转向:(结合P363 图16-20 理解)指悬架导向杆系元件由于外力及外力矩作用发生变形,而引起的车绕主销或垂直于地面的轴线的转动。相应的转向角称为变形转向角。 5)、转向系与汽车横摆角速度稳态响应的关系:在一定的方向盘转角输入下,转向系刚度小,则前转向轮的变形转向角大,增加了汽车的不足转向趋势;反之,若刚度大,则减小不足转向趋势。为了全面满足操纵稳定性的要求,特别是为了获得轿车在高速行驶下良好的路感,转向系的刚度应高些为好,尤其是方向盘在中间位置小转角范围类应有尽可能高的刚度。(P364-365)
十 七 章
1、汽车平顺性的评价指标和评价方法
答:1)汽车的平顺性:是指汽车在一般行驶速度范围内行驶时,能保证乘员不会因车身振动而引起不舒服和疲劳的感觉,以及保持所运载货物完整无损的性能。
2)汽车的平顺性评价指标:国际标准化组织ISO 提出了ISO 2631《人体承受全身振动的评价指南》。该标准用加速度均方根值(rms)给出了在中心频率1~80Hz 振动频率范围内人体对振动反应的三种不同的感觉界限。(P374)
①疲劳-工效降低界限TFD:当人承受的振动强度在此界限内时,能准确灵敏地反应,
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正常地进行驾驶。它与保持工作效率有关。
②舒适降低界限TCD:在此界限之内,人体对所暴露的振动环境主观感觉良好,能顺利地完成吃、读、写等动作。它与保持舒适有关。(1/3.5TFD(10dB))
③暴露极限(健康及安全极限):当人体承受的振动强度在此界限内,将保持人的健康或安全。它作为人体可承受振动量的上限。(2TFD(6dB)3)、平顺性试验方法:参照ISO2631 的规定,根据我国的具体情况,我国制订了《汽车平顺性试验方法》。并以车速特性来描述汽车的平顺性的。(P374)
3)、ISO 2631 推荐的两种对汽车的平顺性评价方法(P374) ①1/3 倍频带分别评价法; ②总加权值法
2、汽车的通过性基本概念、评价指标及几何参数
答:1)、汽车的通过性(越野性):(P377)是指汽车在一定的装载质量下能以足够高的平均车速通过各种坏路和无路地带(如松软地面、凹凸不平地面等)及各种障碍(如陡坡、侧坡、壕沟、台阶、灌木丛、水障等)的能力。
表征通过性能的主要参数:几何参数及支承-牵引参数
间隙失效:汽车因离地间隙不足而被地面托住无法通过的现象。 顶起失效:车辆中间底部的零部件碰到地面而被顶住的现象。 触头或托尾失效:因车辆前端或尾部触及地面而不能通过的现象。 几何参数:最小离地间隙、纵向通过角、接近角、离去角。 2)几何通过性的几何参数:(P377)
(1)最小离地间隙h:是指汽车除车轮外的最低点与路面之间的距离。
(2)纵向通过角半径ρ1:在汽车侧视图上作出的与前、后车轮及两轮中间轮廓相切的 半径。表示汽车能够无碰撞地通过小丘、拱形障碍物的轮廓尺寸。
(3)横向通过角半径ρ2:在汽车正视图上作出的与左、右车轮及两轮中间轮廓相切的半径。表示汽车通过小丘及凸起路面的能力。
(4)接近角γ1:汽车满载、静止时,自汽车前端突出点向前轮所引切线与路面间的夹角,表示汽车接近小丘、沟洼等障碍物时不发生碰撞的可能性。
(5)离去角γ2:汽车满载、静止时,自汽车后端突出点向后轮所引切线与地面间的夹角。 (6)最小转弯半径RH:汽车转弯时,当转向盘转到极限位置、汽车以最低稳定车速转向行驶时,外侧转向轮所滚过的轮迹中心至转向中心的距离。是汽车机动性的重要指标,表征了汽车
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在最小面积内的回转能力,同时也表证了汽车通过狭窄弯曲地带或绕过障碍物的能力。 3 通过性的支承与牵引参数:(P380-381) 答:单位压力、最大动力因素、相对附着重力 4、影响通过性的主要因素:(P381)
答:发动机的动力性、传动系的传动比、液力传动、差速器、前后轮距、驱动轮数目、车轮尺寸
综 合 题
一、
在进行汽车设计和改装时,已知汽车的相关参数,用汽车的驱动力—驶阻力平衡图与动
力特性图比较分析和计算汽车动力性(最高车速的计算、最大爬坡度的计算、加速时间的计算)P282---284
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