汽車高等動(dòng)力學(xué)

1、側(cè)偏力：汽車在行駛過程中，由于路面的側(cè)向傾斜、側(cè)向風(fēng)、或者曲線行駛時(shí)的離心力等的作用，車輪中心沿Y軸方向?qū)⒆饔糜袀?cè)向力Fy，相應(yīng)地在地面上產(chǎn)生地面?zhèn)认蚍醋饔昧Y，F(xiàn)Y即側(cè)偏力。側(cè)偏現(xiàn)象：當(dāng)車輪有側(cè)向彈性時(shí)，即使FY 沒有達(dá)到附著極限,車輪行駛方向也將偏離車輪平面cc,這就是輪胎的側(cè)偏現(xiàn)象。側(cè)偏角：車輪與地面接觸印跡的中心線與車輪平面錯(cuò)開一定距離，而且不再與車輪平面平行，車輪印跡中心線跟車輪平面的夾角即為側(cè)偏角。高寬比：以百分?jǐn)?shù)表示的輪胎斷面高H與輪胎斷面寬B 之比 H/B×100% 叫高寬比.附著橢圓：它確定了在一定附著條件下切向力與側(cè)偏力合

2、力的極限值。轉(zhuǎn)向靈敏度：汽車等速行駛時(shí)，在前輪角階躍輸入下進(jìn)入的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)就是等速圓周行駛。常用輸出與輸入的比值，如穩(wěn)態(tài)的橫擺角速度與前輪轉(zhuǎn)角之比來評(píng)價(jià)穩(wěn)態(tài)響應(yīng)，這個(gè)比值稱為穩(wěn)態(tài)橫擺角速度增益，也就是轉(zhuǎn)向靈敏度。（即穩(wěn)態(tài)的橫擺角速度與前輪轉(zhuǎn)角之比）穩(wěn)定性因數(shù)：穩(wěn)定性因數(shù)單位為s2/m2,是表征汽車穩(wěn)態(tài)響應(yīng)的一個(gè)重要參數(shù)。側(cè)傾軸線：車廂相對(duì)于地面轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的瞬時(shí)軸線稱為車廂側(cè)傾軸線。側(cè)傾中心：車廂側(cè)傾軸線通過車廂在前，后軸處橫斷面上的瞬時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)中心，這兩個(gè)瞬時(shí)中心稱為側(cè)傾中心。懸架的側(cè)傾角剛度：懸架的側(cè)傾角剛度是指側(cè)傾時(shí)（車輪保持在地面上），單位車廂轉(zhuǎn)角下，懸架系統(tǒng)給車廂總的彈性恢復(fù)力偶矩。轉(zhuǎn)向盤力特性

3、：轉(zhuǎn)向盤力隨汽車運(yùn)動(dòng)狀況而變化的規(guī)律稱為轉(zhuǎn)向盤力特性。切向反作用力控制的三種類型：總切向反作用力控制，前后輪間切向力分配比例的控制，內(nèi)外側(cè)車輪間切向力分配的控制。側(cè)翻閾值：汽車開始側(cè)翻時(shí)所受的側(cè)向加速度稱為側(cè)翻閾值。汽車的平順性：汽車的平順性主要是保持汽車在行駛過程中產(chǎn)生的振動(dòng)和沖擊環(huán)境對(duì)乘員舒適性的影響在一定界限之內(nèi)，主要根據(jù)乘員的主觀感覺的舒適性來評(píng)價(jià)。1汽車的操縱穩(wěn)定性：是指在駕駛者不感到過分緊張、疲勞的情況下，汽車能遵循駕駛者通過轉(zhuǎn)向系統(tǒng)及轉(zhuǎn)向車輪給定的方向行駛，且當(dāng)遭遇外界干擾時(shí)，汽車能抵抗干擾而保持穩(wěn)定行駛的能力。2汽車的操縱穩(wěn)定性是汽車主動(dòng)安全性的重要評(píng)價(jià)指標(biāo)。3時(shí)域響應(yīng)與頻域響

4、應(yīng)表征汽車的操縱穩(wěn)定性能。4.轉(zhuǎn)向盤輸入有兩種形式：角位移輸入和力矩輸入。5.外界干擾輸入主要指側(cè)向風(fēng)和路面不平產(chǎn)生的側(cè)向力。6.操縱穩(wěn)定性包含的內(nèi)容：1）轉(zhuǎn)向盤角階躍輸入下的響應(yīng)；2）橫擺角速度頻率響應(yīng)特性；3）轉(zhuǎn)向盤中間位置操縱穩(wěn)定性；4）轉(zhuǎn)向半徑；5）轉(zhuǎn)向輕便性；6）直線行駛性能；7）典型行駛工況性能；8）極限行駛能力（安全行駛的極限性能）7.轉(zhuǎn)向半徑：評(píng)價(jià)汽車機(jī)動(dòng)靈活性的物理量。8.轉(zhuǎn)向輕便性：評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤輕便程度的特性。9.時(shí)域響應(yīng)：路面不平敏感性和側(cè)向風(fēng)敏感性。10.汽車是由若干部件組成的一個(gè)物理系統(tǒng)。它是具有慣性、彈性、阻尼的等多動(dòng)力學(xué)的特點(diǎn)，所以它是一個(gè)多自由度動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)。1

5、1.車輛坐標(biāo)系：x軸平行于地面指向前方（前進(jìn)速度），y軸指向駕駛員的左側(cè)（俯仰角速度），z軸通過質(zhì)心指向上方（橫擺角速度）12.汽車時(shí)域響應(yīng)可分為不隨時(shí)間變化的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)和隨時(shí)間變化的瞬態(tài)響應(yīng)。13.汽車轉(zhuǎn)向特性的分為:不足轉(zhuǎn)向、中性轉(zhuǎn)向、過多轉(zhuǎn)向。14.汽車的瞬態(tài)響應(yīng)有如下特點(diǎn)：1）時(shí)間上的滯后（r1/r0）×100 稱為超調(diào)量）；2）執(zhí)行上的誤差；3）橫擺角速度的波動(dòng)；4）進(jìn)入穩(wěn)態(tài)所經(jīng)歷的時(shí)間。15.汽車試驗(yàn)的兩種評(píng)價(jià)方法：客觀評(píng)價(jià)法（通過儀器測出橫擺角速度、側(cè)向加速度、側(cè)傾角及轉(zhuǎn)向力。）和主觀評(píng)價(jià)法（讓試驗(yàn)評(píng)價(jià)人員根據(jù)試驗(yàn)時(shí)自己的感覺進(jìn)行評(píng)價(jià)。）16.輪胎坐標(biāo)系：x軸車輪行駛方向

6、，z軸正回正力矩，y軸正側(cè)翻力矩17.側(cè)偏力FY：地面作用于車輪的側(cè)向反作用力。FY =ka（k為側(cè)偏剛度，k<0）18.側(cè)偏現(xiàn)象：當(dāng)車輪有側(cè)向彈性時(shí)，即使FY沒有達(dá)到側(cè)向附著極限，車輪行駛方向也將偏離車輪平面的方向。19.側(cè)偏剛度k：決定操縱穩(wěn)定性的重要輪胎參數(shù)。輪胎應(yīng)具有高的側(cè)偏剛度（指絕對(duì)值），以保證汽車良好的操縱穩(wěn)定性。20.輪胎結(jié)構(gòu)、工作條件對(duì)側(cè)偏特性的影響：輪胎的尺寸、型式和結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)側(cè)偏剛度有顯著影響。21.高寬比：輪胎斷面高度H與輪胎斷面寬B之比H/B*100%。22.高寬比對(duì)輪胎側(cè)偏剛度影響很大，采用高寬比小的寬輪胎是提高側(cè)偏剛度的主要措施。23.側(cè)偏剛度隨垂直載荷增加

7、而加大；但垂直載荷過大時(shí)，輪胎與地面接觸區(qū)的壓力變得極不均勻，使輪胎側(cè)偏剛度反而減小。24.側(cè)偏剛度隨氣壓增加而增大，但氣壓過高后剛度不再變25行駛車速對(duì)側(cè)偏剛度影響很小。26.一定側(cè)偏角下，驅(qū)動(dòng)力增加時(shí)，側(cè)偏力逐漸有所減小。27.回正力矩：圓周行駛時(shí)，使轉(zhuǎn)向車輪恢復(fù)到直線行駛位置的主要恢復(fù)力矩之一。28.子午線輪胎的回正力矩比斜交輪胎大。29.輪胎的氣壓底，接地印跡長，輪胎拖矩大，回正力矩也越大。30.橫擺角速度增益（轉(zhuǎn)向靈敏度）：穩(wěn)態(tài)的橫擺角速度與前輪轉(zhuǎn)角之比，來評(píng)價(jià)穩(wěn)態(tài)響應(yīng)。r/)s=(u/L)/1+m/L2(a/k2-b/k1)u2=(u/L)/1+ku231.K穩(wěn)定性因數(shù)(s2/m2

8、):是表征汽車穩(wěn)態(tài)響應(yīng)的一個(gè)重要參賽。K= m/L2(a/k2-b/k1)32. 汽車轉(zhuǎn)向特性的分為:不足轉(zhuǎn)向（K=0）、中性轉(zhuǎn)向(K>0)（K值越大，橫擺角速度增益曲線越低，不足轉(zhuǎn)向量越大）、過多轉(zhuǎn)向(K<0)。33.臨界車速越低，過多轉(zhuǎn)向量越大。34.汽車都應(yīng)具有適度的不足轉(zhuǎn)向特性。原因：過多轉(zhuǎn)向汽車達(dá)到臨界車速時(shí)將失去穩(wěn)定性。橫擺角速度增益等于無窮大時(shí)，只要有微小的前輪轉(zhuǎn)角便會(huì)產(chǎn)生極大的橫擺角速度。這意味著汽車的轉(zhuǎn)向半徑極小，汽車發(fā)生激轉(zhuǎn)而側(cè)滑或翻車。由于過多轉(zhuǎn)向汽車有失去穩(wěn)定性的危險(xiǎn)，故汽車都應(yīng)具有適度的不足轉(zhuǎn)向特性。35.表征穩(wěn)態(tài)響應(yīng)的參數(shù)：1）前、后輪側(cè)偏角絕對(duì)值之差（

9、a1-a2）； 2）轉(zhuǎn)向半徑的比R/Ro； 3）靜態(tài)儲(chǔ)備系數(shù)S.M.36.中性轉(zhuǎn)向點(diǎn)：使車前、后輪產(chǎn)生同一側(cè)的側(cè)向力作用點(diǎn)。37. 靜態(tài)儲(chǔ)備系數(shù)S.M.：就是中性點(diǎn)至前軸距離a和汽車質(zhì)心至前軸距離a之差（a-a）與軸距L之比值。38. S.M.=0，具有中性轉(zhuǎn)向特性；S.M.為正，具有不足轉(zhuǎn)向特性；S.M.為負(fù)，具有過多轉(zhuǎn)向特性。39.正常的汽車都具有小阻尼的瞬態(tài)響應(yīng)。40.以橫擺角速度頻率響應(yīng)特性來表征汽車動(dòng)態(tài)特性。41.表征響應(yīng)品質(zhì)好壞的4個(gè)瞬態(tài)響應(yīng)的參數(shù)：1）橫擺角速度r波動(dòng)的固有（圓）頻率0； 2）阻尼比 ； 3）反應(yīng)時(shí)間；4）達(dá)到第一個(gè)峰值r1的時(shí)間42.評(píng)價(jià)橫擺角速度頻率響應(yīng)的五個(gè)

10、參數(shù)：1）頻率為零時(shí)的幅值比，即穩(wěn)態(tài)增益（圖中以 a 表示）；）共振峰頻率 fr ，fr 值越高，操縱穩(wěn)定性越好；）共振時(shí)的增幅比 b/a，b/a 應(yīng)小一點(diǎn)；）f-0.6，f =0.1Hz 時(shí)的相位滯后角，f-0.1這個(gè)數(shù)值應(yīng)該接近于零；43.影響輪胎側(cè)偏角的因素：1）前、后軸左、右兩側(cè)車輪的垂直載荷要發(fā)生變化；2）車輪有外傾角，由于懸架導(dǎo)向桿系的運(yùn)動(dòng)及變形，外傾角將隨之變化；3）車輪上有切向反作用力；4）車身側(cè)傾時(shí)懸架變形，懸架導(dǎo)向桿系和轉(zhuǎn)向桿系將產(chǎn)生相應(yīng)運(yùn)動(dòng)及變形。44.汽車側(cè)偏角包括：1）彈性側(cè)偏角（FZ變化和的變化引起的側(cè)偏角的變化）；2）側(cè)傾轉(zhuǎn)向角（車廂側(cè)傾而導(dǎo)致前后輪轉(zhuǎn)角的變化；3

11、）變形轉(zhuǎn)向角（懸架導(dǎo)向桿系變形引起的車輪轉(zhuǎn)角的變化）。45.轎車前側(cè)傾中心高度在014cm之間，后側(cè)傾中心高度在040cm之間。46.具有獨(dú)立懸架的汽車車廂做垂直位移時(shí)，在垂直放心上車廂收到的隨位移而變化的力包括：一個(gè)是彈簧直接作用于車廂的彈性力在垂直方向的分量；另一個(gè)是導(dǎo)向桿約束反力在垂直方向上的分量。47.車廂側(cè)傾角：車廂在側(cè)向力作用下繞側(cè)軸線的轉(zhuǎn)角。48.側(cè)傾角的數(shù)值數(shù)值影響到汽車的橫擺角速度穩(wěn)態(tài)響應(yīng)和橫擺角速度瞬態(tài)響應(yīng)。49.側(cè)傾力矩主要由三個(gè)部分組成：1）懸掛質(zhì)量離心力引起的側(cè)傾力矩Mr；2）側(cè)傾后，懸掛質(zhì)量重力引起的側(cè)傾力矩Mr；3）獨(dú)立懸架中，非懸掛質(zhì)量的離心力引起的側(cè)傾力矩Mr

12、。50.車廂側(cè)傾時(shí)，因懸架形式不同，車輪外傾角的變化有三種情況：保持不變，沿地面?zhèn)认蚍醋饔昧ψ饔梅较騼A斜，沿地面?zhèn)认蚍醋饔昧ψ饔梅较虻南喾捶较騼A斜。51.側(cè)傾轉(zhuǎn)向：在側(cè)向力作用下車廂發(fā)生側(cè)傾，由車廂側(cè)傾引起的前轉(zhuǎn)向輪繞主銷的轉(zhuǎn)動(dòng)、后輪繞垂直于地面軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)、即車輪轉(zhuǎn)向角的變動(dòng)。52. 變形轉(zhuǎn)向角：懸架導(dǎo)向桿系各元件在各種力、力矩作用下發(fā)生的變形，引起車輪繞主銷或垂直于地面軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)，稱為變形轉(zhuǎn)向，其轉(zhuǎn)角叫做變形轉(zhuǎn)向角。53.變形轉(zhuǎn)向可以使汽車具有恰當(dāng)?shù)牟蛔戕D(zhuǎn)向。54.變形外傾：受到側(cè)向力作用的獨(dú)立懸架桿系的變形會(huì)引起車輪外傾角的變化。55.駕駛者通過轉(zhuǎn)向盤控制前輪繞主銷的轉(zhuǎn)角，從而操縱汽車的運(yùn)

13、動(dòng)方向。56.憑借轉(zhuǎn)向盤的反作用力， 將整車及輪胎的運(yùn)動(dòng)、受力狀況反饋給駕駛者，以獲得“路感”。 57.轉(zhuǎn)向盤的輸入有兩種方式：角輸入和力輸入。58.轉(zhuǎn)向盤力特性：轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤時(shí)所需要的力隨汽車運(yùn)動(dòng)狀況而變化的規(guī)律。59.轉(zhuǎn)向盤力特性決定于下列因素：轉(zhuǎn)向器角傳動(dòng)比及其變化規(guī)律、轉(zhuǎn)向器效率、動(dòng)力轉(zhuǎn)向器的轉(zhuǎn)向盤操作力特性、轉(zhuǎn)向桿系傳動(dòng)比、轉(zhuǎn)向桿系效率、由懸架導(dǎo)向桿系決定的主銷位置、輪胎上的載荷、輪胎氣壓、輪胎力學(xué)特性、地面附著條件、轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、轉(zhuǎn)向柱摩擦阻力以及汽車整體動(dòng)力學(xué)特性等。60.主銷位置幾何參數(shù)，如主銷內(nèi)傾角、主銷后傾角、主銷拖距、接地面上主銷偏置距、車輪中心主銷拖距等，對(duì)轉(zhuǎn)向盤力特性

14、、回正性能、直線行駛性等都有顯著影響。61.汽車在原地、小半徑彎道低速行駛時(shí)，要防止轉(zhuǎn)向盤過于沉重；在高速行駛時(shí)，轉(zhuǎn)向盤力不宜過小而應(yīng)維持一定數(shù)值，以幫助駕駛者穩(wěn)定駕駛。62.轉(zhuǎn)向車輪干涉轉(zhuǎn)向：車廂側(cè)傾時(shí)，如果非獨(dú)立懸架汽車的轉(zhuǎn)向系與懸架在運(yùn)動(dòng)學(xué)上關(guān)系不協(xié)調(diào)，將引起轉(zhuǎn)向車輪干涉轉(zhuǎn)向的現(xiàn)象。63.側(cè)傾干涉不足轉(zhuǎn)向：當(dāng)車輛向右轉(zhuǎn)向時(shí)，車身向外傾斜，外側(cè)板簧受壓縮，車輪與車架距離減小，使車輪向左轉(zhuǎn)，增加了車輛的不足轉(zhuǎn)向，這種現(xiàn)象稱為側(cè)傾干涉不足轉(zhuǎn)向。64.轉(zhuǎn)向系（角）剛度：在轉(zhuǎn)向盤至轉(zhuǎn)向車輪之間，包括轉(zhuǎn)向器、轉(zhuǎn)向桿系與轉(zhuǎn)向器固定處在內(nèi)的剛度，稱為轉(zhuǎn)向系（角）剛度。轉(zhuǎn)向系剛度低，前轉(zhuǎn)向輪的變形轉(zhuǎn)向角大

15、，增加了汽車的不足轉(zhuǎn)向趨勢。轉(zhuǎn)向系剛度高，高速行駛時(shí)的“路感”較好。65.地面切向反作用力與“不足過多轉(zhuǎn)向特性”的關(guān)系：1）汽車在彎道上以大驅(qū)動(dòng)力加速行駛；2）隨驅(qū)動(dòng)力的增加，同一側(cè)偏角下的側(cè)偏力下降。3）前輪受半軸驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩的影響會(huì)產(chǎn)生不足變形轉(zhuǎn)向，增加了前驅(qū)動(dòng)汽車不足轉(zhuǎn)向的趨勢。4）隨著驅(qū)動(dòng)力的增加，輪胎回正力矩通常也有所增加，這也增加了前輪驅(qū)動(dòng)汽車的不足轉(zhuǎn)向趨勢。66.切向反作用控制可分為三種類型：1）總切向反作用力控制；2）前、后輪間切向力分配比例的控制；3）內(nèi)、外側(cè)車輪間切向力分配的控制；67.ABS就是總制動(dòng)力控制，保證較佳的滑動(dòng)率，提高制動(dòng)時(shí)汽車的方向穩(wěn)定性。68.TCS 是總驅(qū)動(dòng)

16、力控制，防止出現(xiàn)過大的滑轉(zhuǎn)率，提高驅(qū)動(dòng)時(shí)汽車的方向穩(wěn)定性。 69.防抱死制動(dòng)系統(tǒng)（ABS）與驅(qū)動(dòng)力控制系統(tǒng)（TCS）都是提高汽車操縱穩(wěn)定性的電子控制系統(tǒng)70.改善汽車的操縱穩(wěn)定性的電子控制系統(tǒng)：1）四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（4WS）；2）車輛穩(wěn)定性控制系統(tǒng)（VSC或稱ESP）71.車輛穩(wěn)定性控制系統(tǒng)（VSC或稱ESP）：1）為了保持汽車的穩(wěn)定性，當(dāng)后軸要側(cè)滑發(fā)生激轉(zhuǎn)時(shí)，應(yīng)對(duì)車施加外側(cè)的橫擺力偶矩；2）當(dāng)前軸要側(cè)滑而使汽車駛離彎道時(shí)，應(yīng)對(duì)汽車施加適當(dāng)大小向內(nèi)側(cè)的橫擺力偶矩，使后輪的側(cè)偏角達(dá)到最大側(cè)偏力的角度；3）還應(yīng)對(duì)汽車施加縱向減速力。72.VSC系統(tǒng)的組成：1）用于向各個(gè)車輪施加制動(dòng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)；2）用于

17、控制驅(qū)動(dòng)力的節(jié)氣門執(zhí)行機(jī)構(gòu)與節(jié)氣門傳感器；3）輪速傳感器；4）橫擺角速度傳感器；5）側(cè)向、縱向加速度傳感器；6）轉(zhuǎn)向角傳感器；7）制動(dòng)主缸壓力傳感器；8）ECU。73.汽車側(cè)翻：是指汽車在行駛過程中繞其縱軸線轉(zhuǎn)動(dòng)90°或更大的角度，以至車身與地面相接觸的一種極其危險(xiǎn)的側(cè)向運(yùn)動(dòng)。74.汽車側(cè)翻為兩類：曲線運(yùn)動(dòng)引起的側(cè)翻和絆倒側(cè)翻。75.剛性汽車的準(zhǔn)靜態(tài)側(cè)翻：“剛性汽車”是指忽略汽車懸架及輪胎彈性變形；“準(zhǔn)靜態(tài)”是指汽車的穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向。76.帶懸架汽車的準(zhǔn)靜態(tài)側(cè)翻：當(dāng)汽車受到側(cè)向力作用時(shí)，外側(cè)輪胎產(chǎn)生彈性變形，從而輪胎接地中心向內(nèi)偏移，輪距B減小，使得側(cè)翻閾值又減小約5%。 77.汽車的瞬態(tài)

18、側(cè)翻：由于超調(diào)量的影響，汽車的瞬態(tài)側(cè)傾閾值比準(zhǔn)靜態(tài)時(shí)要小。超調(diào)量的大小取決于側(cè)傾阻尼，隨著阻尼比的增加，側(cè)傾閾值也增大。在側(cè)向加速度正弦輸入的情況下，汽車側(cè)傾響應(yīng)取決于輸入頻率。輸入頻率等于側(cè)傾共振頻率時(shí)，側(cè)傾閾值達(dá)到最小。78.汽車操縱穩(wěn)定性的路上試驗(yàn)：低速行駛轉(zhuǎn)向輕便性試驗(yàn)、穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向特性試驗(yàn)、瞬態(tài)橫擺響應(yīng)試驗(yàn)（常用階躍試驗(yàn)來測定汽車對(duì)轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角輸入時(shí)的瞬態(tài)響應(yīng)）、汽車回正能力試驗(yàn)（回正試驗(yàn)是表征和測定汽車從曲線行駛到直線行駛的過渡過程，是測定自由操縱力輸入的基本性能試驗(yàn)。）、轉(zhuǎn)向盤角脈沖試驗(yàn)（常用轉(zhuǎn)向盤角位移脈沖試驗(yàn)來確定汽車的頻率特性。）、第六章 汽車的平順性1.汽車平順性：保持汽車在行

19、駛過程中乘員所處的振動(dòng)環(huán)境具有一定舒適程度和保持貨物完好的性能。2.研究汽車的平順性的原因：振動(dòng)影響人的舒適性、工作效能、身體健康，影響貨物的完整性以及零部件的性能和壽命。3.平順性研究的目的有效控制汽車振動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性。4.頻率：垂直方向412.5Hz，水平0.52Hz人體最敏感。5.作用方向：人體對(duì)水平方向的振動(dòng)比垂直方向更敏感。6.平順性的評(píng)價(jià)基本方法：加權(quán)加速度均方根值7.路面不平度函數(shù)：路面相對(duì)基準(zhǔn)平面的高度 q ，沿道路走向長度 I 的變化 q（I）稱為路面不平度函數(shù)。用水準(zhǔn)儀或路面計(jì)可以得到路面不平度函數(shù)。8.路面不平度的功率譜密度：單位頻帶內(nèi)的“功率”（均方值）即為功率譜密度

20、。9.車身質(zhì)量有垂直、俯仰、側(cè)傾3個(gè)自由度，4個(gè)車輪質(zhì)量有4個(gè)垂直自由度，整車共7個(gè)自由度。10.簡化為平面模型，簡化前后應(yīng)滿足以下三個(gè)條件：1）總質(zhì)量保持不變；2）質(zhì)心位置不變；轉(zhuǎn)動(dòng)慣量保持不變11.輸出、輸入的幅值比是頻率 f 的函數(shù)，稱為幅頻特性。相位差也是 f 的函數(shù)，稱為相頻特性。兩者統(tǒng)稱為頻率響應(yīng)特性。12.采用軟的輪胎對(duì)改善平順性，尤其是提高車輪與地面間的附著性能有明顯好處。13.被動(dòng)懸架：彈簧剛度 K 和減振器阻尼系數(shù) C 在設(shè)計(jì)時(shí)一旦選定后，使用過程中參數(shù)不改變的懸架 。14.被動(dòng)懸架的缺點(diǎn)是：當(dāng)載荷、車速、路況等行駛狀態(tài)變化時(shí)，懸架不能滿足各種行駛狀態(tài)下對(duì)懸架性能較高要求。

21、15.可控懸架的分類：1）被動(dòng)自適應(yīng)懸架；2）半主動(dòng)懸架；3）主動(dòng)懸架。16.主動(dòng)懸架：特點(diǎn)：車身和車輪之間的力和車身與車輪之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)獨(dú)立。17.半主動(dòng)懸架作動(dòng)器與一個(gè)彈簧串聯(lián)（如油氣彈簧），再與一個(gè)減振器并聯(lián)。系統(tǒng)在56Hz以下可實(shí)現(xiàn)有限帶寬主動(dòng)控制，高于此頻率則控制閥不再響應(yīng)，恢復(fù)為被動(dòng)懸架。18.全主動(dòng)懸架：作動(dòng)器帶寬一般至少覆蓋015Hz，能有效跟蹤力控制信號(hào)。為了減少能量消耗，一般作動(dòng)器與一個(gè)承受車身靜載的彈簧并聯(lián)。19.將人體視為單質(zhì)量系統(tǒng)考慮，故簡化為單自由度系統(tǒng)。20.“人體座椅”系統(tǒng)的參數(shù)選擇：人體垂直方向最敏感的頻率范圍是412Hz21.“人體座椅”系統(tǒng)的固有頻率不能取

22、得太小，否則與車身部分固有頻率 f0 重合，傳至人體的振動(dòng)加速度會(huì)出現(xiàn)峰值，這對(duì)平順性不利。22.希望“人體座椅”系統(tǒng)的阻尼比達(dá)到0.2以上。23.平順性試驗(yàn)的主要內(nèi)容：1）.汽車懸掛系統(tǒng)的剛度、阻尼和慣性參數(shù)的測定；2）.懸掛系統(tǒng)部分固有頻率（偏頻）和阻尼比的測定；3）.汽車振動(dòng)系統(tǒng)頻率響應(yīng)函數(shù)的測定；4）.在實(shí)際隨機(jī)輸入路面上的平順性試驗(yàn)；5）.汽車駛過凸塊脈沖輸入平順性試驗(yàn)。24.平順性試驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集和處理：1）.測試儀器系統(tǒng)（測量座墊上的加速度時(shí)，要把傳感器安裝在一個(gè)半剛性的墊盤內(nèi)。2）.數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。25.數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)引進(jìn)快速傅里葉變換，采用相應(yīng)的軟件，快速、精確的進(jìn)行自譜、互譜、傳

23、遞函數(shù)、相干函數(shù)和概率統(tǒng)計(jì)等各種數(shù)據(jù)處理。第七章 汽車的通過性1汽車的通過性（越野性）：是指它能以足夠高的平均車速通過各種壞路和無路地帶（如松軟地面、凹凸不平地面等）及各種障礙（如陡坡、側(cè)坡、壕溝、臺(tái)階、灌木叢、水障等）的能力。2通過性又分為支承通過性和幾何通過性。3通過性取決于地面的物理和力學(xué)性質(zhì)及汽車的結(jié)構(gòu)參數(shù)和幾何參數(shù)。4汽車支承通過性的指標(biāo)評(píng)價(jià)：牽引系數(shù)、牽引效率及燃油利用指數(shù)。5牽引系數(shù)TC：單位車重的掛鉤牽引力（凈牽引力）。表明汽車在松軟地面上加速、爬坡及牽引其他車輛的能力。TC=Fd/G（Fd汽車的管溝牽引力；G汽車重力）6牽引效率（驅(qū)動(dòng)效率）TE：驅(qū)動(dòng)輪輸出功率與輸入功率之比。

24、反映了車輪功率傳遞過程中的能量損失。DE=FdUa/Tw=Fdr(1-Sr)/Tw 式中，Ua為汽車行駛速度；TW為驅(qū)動(dòng)輪輸入轉(zhuǎn)矩；為驅(qū)動(dòng)輪角速度；r為驅(qū)動(dòng)輪動(dòng)力半徑；Sr為滑轉(zhuǎn)率。7燃油利用指數(shù)Ef:單位燃油消耗所輸出的功.Ef=FdUa/Qt (Qt為單位時(shí)間內(nèi)的燃油消耗量。)8.間隙失效：頂起失效、觸頭失效、托尾失效。9間隙失效：汽車與地面間的間隙不足而被地面托住，無法通過的情況。10汽車通過性幾何參數(shù)：最小離地間隙、縱向通過角、接近角、離去角、最小轉(zhuǎn)彎直徑等。11.最小離地間隙h：汽車滿載、靜止時(shí)，支承平面與汽車上的中間區(qū)域最低點(diǎn)之間的距離。它反映了汽車無碰撞地通過地面凸起的能力。11

25、.縱向通過角：汽車滿載、靜止時(shí)，分別通過前、后車輪外緣作垂直于汽車縱向?qū)ΨQ平面的切平面，兩切平面交于車體下部較低部位時(shí)所夾的最小銳角。它表示汽車能夠無碰撞地通過小丘、拱橋等障礙物的輪廓尺寸。12.接近角1：車滿載、靜止時(shí)，前端突出點(diǎn)向前輪所引切線與地面間的夾角。1越大，越不容易發(fā)生觸頭失效。13.離去角2：車滿載、靜止時(shí)，后端突出點(diǎn)向后輪所引切線與地面間的夾角。2越大，越不容易發(fā)生托尾失效。14.最小轉(zhuǎn)彎直徑dmin：轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)到極限位置、汽車以最低穩(wěn)定車速轉(zhuǎn)向行駛時(shí)，外側(cè)轉(zhuǎn)向輪的中心平面在支承平面上滾過的軌跡圓直徑。它表征了汽車能夠通過狹窄彎曲地帶或繞過不可越過的障礙物的能力。15.轉(zhuǎn)彎通道圓

26、：轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)到極限位置、汽車以最低穩(wěn)定車速轉(zhuǎn)向行駛時(shí)，車體上所有點(diǎn)在支承平面上的投影均位于圓周以外的最大內(nèi)圓，稱為轉(zhuǎn)彎通道內(nèi)圓；車體上所有點(diǎn)在支承平面上的投影均位于圓周以內(nèi)的最小外圓，稱為轉(zhuǎn)彎通道外圓。15.抗壓性直接影響到車輛通過時(shí)的滾動(dòng)阻力；16.抗剪性直接影響到在土壤條件下驅(qū)動(dòng)輪所能產(chǎn)生的最大驅(qū)動(dòng)力，即附著力。17.土壤切應(yīng)力與剪切變形的關(guān)系：粘性土壤的最大土壤推力、摩擦性土壤的最大土壤推力、中性土壤的最大土壤推力、剪切強(qiáng)度max。18.粘性土壤的最大土壤推力：對(duì)于粘性土壤或雪，最大切應(yīng)力僅與土壤或雪的粘聚性和輪胎與地面的接地面積有關(guān)Fx=Ac（A為驅(qū)動(dòng)輪的接地面積；c為土壤或雪的粘聚系數(shù)

27、。19.摩擦性土壤的最大土壤推力：對(duì)于摩擦性土壤（干沙、凍結(jié)的粒狀雪），按照庫侖摩擦定律，最大切應(yīng)力與負(fù)荷W成正比地增加Fx=Wtan（W為作用在驅(qū)動(dòng)輪上的垂直載荷，為摩擦角）20中性土壤的最大土壤推力：大部分土壤既不是純粘性土壤，也不是純摩擦性壤，而是這兩種土壤的混合物，此時(shí)最大土壤推力為Fx=Ac+Wtan21.剪切強(qiáng)度：max=c+tan（max為剪切強(qiáng)度；為剪切面法向壓力）22.半流體泥漿對(duì)通過性的影響：車輛在半流體泥漿中所受到的阻力除與其行駛速度、浸入面積等有關(guān)外，還與泥漿的密度及阻力系數(shù)CD有關(guān)，及CD越大，阻力也越大。23.雪的密度對(duì)通過性的影響：車輛在雪地的通過性，與雪的密度及

28、厚度有關(guān)。如果雪層厚度小于汽車的離地間隙，車輛可以通過，與雪的密度無關(guān)。如果雪的厚度大于汽車離地間隙的150%時(shí)，輕型汽車可在密度大于350kg/m3的雪地上通過，重型汽車可在密度大于500kg/m3的雪地上通過。這里均指沒有滲過水的雪，滲有水的雪密度大，但強(qiáng)度卻很低。 24.當(dāng)車輛在松軟地面上行駛時(shí)，滾動(dòng)阻力由三部分構(gòu)成：土壤的壓實(shí)阻力、推土阻力、輪胎的彈滯損耗阻力25.剛性車輪滾動(dòng)時(shí)的土壤阻力：增加車輪直徑和寬度都能降低壓實(shí)土壤阻力，但增加車輪直徑比增加寬度更有效，即直徑越大，沉陷量越小。26.在泥漿地面，車輛浸入泥漿部分的形狀對(duì)運(yùn)動(dòng)阻力的影響特別明顯，此時(shí)推土阻力大于壓實(shí)阻力而成為主要矛

29、盾。27.充氣輪胎的土壤阻力：充氣輪胎在松軟的地面上會(huì)遇到壓實(shí)阻力、推土阻力、輪胎彈性滯損阻力。28.履帶的土壤阻力：在接地壓力不變的條件下，增加履帶接地長度比加寬履帶對(duì)減小壓實(shí)阻力更有效。29.前后串聯(lián)車輪和車輪重復(fù)通過時(shí)的土壤壓實(shí)阻力：當(dāng)車輪第二次通過松軟的土壤時(shí)，土壤阻力會(huì)有所減小。30.一般越野汽車都是采用前、后輪距相等，并均為單胎的形式，以減小在松軟地面上行駛時(shí)的阻力。31.滑轉(zhuǎn)：車輛驅(qū)動(dòng)輪或履帶的接地面相對(duì)于地面有向后的滑動(dòng)。32.履帶獲得的推力:是由于地面土壤被履刺推動(dòng)、剪切而產(chǎn)生的。33.在松軟土壤條件下，相對(duì)于運(yùn)動(dòng)方向窄長的接地面積比較理想。34.頂起失效的障礙條件為：hm0

30、.5（D+Dr）-根號(hào)（D+Dr）2L235.觸頭失效的障礙條件：D/2sin(1+)Lt36.通過性試驗(yàn)的內(nèi)容包括：汽車幾何參數(shù)的測定和掛鉤牽引性能的測定37.測量土壤參數(shù)常用貝氏儀，由加載裝置、測試裝置和數(shù)據(jù)采集及處理裝置三部分組成。38.加載裝置包括壓力及轉(zhuǎn)矩加載裝置，分別用來進(jìn)行土壤的承壓及剪切特性試驗(yàn)。39.測試裝置包括不同寬度的壓板、壓力傳感器、位移傳感器、剪切環(huán)、轉(zhuǎn)矩傳感器、角位移傳感器。40.數(shù)據(jù)采集及處理裝置可采用磁帶機(jī)、A/D板、微型計(jì)算機(jī)等。計(jì)算題5.1一轎車（每個(gè)）前輪的側(cè)偏剛度為-50176N/rad、外傾剛度為-7665N/rad。若轎車向左轉(zhuǎn)彎，將使前輪均產(chǎn)生正的外傾角，其大小為4度。設(shè)側(cè)偏剛度與外傾剛度均不受左、右輪負(fù)載轉(zhuǎn)移的影響，試求由外傾角引起的前輪側(cè)偏角解：有外傾角時(shí)候的地面?zhèn)认蚍醋饔昧?#160;FY=k+kr（其中k為側(cè)偏剛度，kr為外傾剛度，為外傾角） ,于是，由外傾角引起的前輪側(cè)偏角的大小為：  1=(kr)/k代入數(shù)據(jù)，解得10.611 rad，另外由分析知正的外傾角應(yīng)該產(chǎn)生負(fù)