重慶大學(xué)《汽車(chē)動(dòng)力學(xué)》開(kāi)卷題庫(kù)

1、2006.61. 簡(jiǎn)要按形成原因汽車(chē)空氣阻力怎么分類(lèi)？簡(jiǎn)單概述各種阻力的形成。（P82）汽車(chē)空氣阻力分為形狀阻力、干擾阻力、內(nèi)循環(huán)阻力、誘導(dǎo)阻力以及摩擦阻力；1）形狀阻力占?jí)翰钭枇Φ拇蟛糠?，主要與邊界層流態(tài)和車(chē)身后的流體分離產(chǎn)生的尾渦有關(guān)；2）干擾阻力是由于車(chē)身表面凸起物、凹坑和車(chē)輪等局部的影響著氣流的流動(dòng)而引起的空氣阻力；3）內(nèi)循環(huán)阻力是流經(jīng)車(chē)身內(nèi)部的氣流對(duì)通道的作用以及流動(dòng)中的能量損耗產(chǎn)生的；4）誘導(dǎo)阻力是在側(cè)面由下向上的氣流形成的渦流的作用下，車(chē)頂上面的氣流在后背向下偏轉(zhuǎn)，產(chǎn)生的實(shí)際升力中一向后的水平分力；5）摩擦阻力是由于空氣粘性使其在車(chē)身表面產(chǎn)生的切向力。2. 簡(jiǎn)述汽車(chē)的楔形造型在空

2、氣動(dòng)力特性方面的特點(diǎn)。1）前端低矮，進(jìn)入底部的空氣量少，底部產(chǎn)生的空氣阻力?。?）發(fā)動(dòng)機(jī)罩與前風(fēng)窗交接處轉(zhuǎn)折平緩，產(chǎn)生的空氣阻力??；3）后端上緣的尖棱，使得誘導(dǎo)阻力較??；4）前低后高，翼形迎角小，使空氣升力??；5）側(cè)視輪廓圖前小后大，氣壓中心偏后，空氣動(dòng)力穩(wěn)定性好。3. 假設(shè)某電動(dòng)汽車(chē)的質(zhì)心位置在前后輪軸中間位置，且前后車(chē)輪的側(cè)片剛度相同，電池組放在中間質(zhì)心位置，試問(wèn)該車(chē)穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向特性類(lèi)型屬于哪一類(lèi)？在以下三種情況下，該車(chē)的穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向也行會(huì)如何變化？1） 將電池組移到前軸放置；2） 將電池組移到后軸放置；3） 將電池組分為兩部分（質(zhì)量相等），分別放在前后軸上。根據(jù)穩(wěn)定性因數(shù)公式K=mL2L1k2-

3、L2k1=0該車(chē)穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向特性屬于中性轉(zhuǎn)向。1） 電池組移至前軸上放置，質(zhì)心前移，變?yōu)椴蛔戕D(zhuǎn)向；2） 將電池組移到后軸上放置，質(zhì)心后移，變?yōu)檫^(guò)多轉(zhuǎn)向；3） 質(zhì)心位置不變，仍為中性轉(zhuǎn)向。4. 什么是被動(dòng)懸架、半主動(dòng)懸架、主動(dòng)懸架？說(shuō)明采用天棚阻尼的可控懸架屬于哪一類(lèi)懸架及其理由。被動(dòng)懸架是懸掛剛度和阻尼系數(shù)都不可調(diào)節(jié)的傳統(tǒng)懸架；半主動(dòng)懸架的阻尼系數(shù)可自動(dòng)控制，無(wú)需力發(fā)生器，受減振器原理限制，不能實(shí)現(xiàn)最優(yōu)力控制規(guī)律；主動(dòng)懸架的懸架力可自動(dòng)控制，需要增設(shè)力發(fā)生器，理論上可實(shí)現(xiàn)最優(yōu)力控制規(guī)律。采用天棚阻尼的可控懸架屬于主動(dòng)懸架，因?yàn)槠涮炫镒枘崾强烧{(diào)節(jié)的，同時(shí)具有自動(dòng)控制懸架力的力發(fā)生器。5. 1）設(shè)某車(chē)

4、垂向動(dòng)力學(xué)特性可用1/4模型描述，已知簧上質(zhì)量為300kg，懸架彈簧剛度為21000N/m，懸架阻尼系數(shù)為1500Ns/m，如果該車(chē)身采用天棚阻尼控制器進(jìn)行懸架控制，取天棚阻尼系數(shù)為4200Ns/m。請(qǐng)分別寫(xiě)出兩種模型的頻率響應(yīng)函數(shù)，繪出該車(chē)被動(dòng)懸架和采用天棚阻尼的可控懸架的幅頻響應(yīng)曲線(xiàn)；2）證明天棚阻尼系統(tǒng)不存在共振峰。6. 試說(shuō)明ABS的目的和控制難點(diǎn)，并具體闡述ABSA在高附著路面上的一般控制過(guò)程。目的：調(diào)節(jié)車(chē)輪制動(dòng)壓力、控制制動(dòng)強(qiáng)度以獲得最佳滑轉(zhuǎn)率，防止抱死，提高縱向制動(dòng)能力和側(cè)向穩(wěn)定性；控制難點(diǎn)：ABS的控制目標(biāo)是最佳滑移率，但最佳滑移率是一個(gè)變值，輪胎、路面、在和、車(chē)速、側(cè)偏角不同

5、，對(duì)應(yīng)的最佳滑移率也不同，所以要求ABS能進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)。另外，車(chē)輪的滑移率不易直接測(cè)得，需要其他的間接參數(shù)作為其控制目標(biāo)參數(shù)。一般控制過(guò)程（見(jiàn)P116 汽車(chē)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)）2014.41. 汽車(chē)動(dòng)力學(xué)的建模方法有哪些？（P7 PPT）1） 牛頓第二定律2） 達(dá)朗貝爾原理3） 拉格朗日方程4） 凱恩方程2. 汽車(chē)動(dòng)力學(xué)按照汽車(chē)縱向、橫向（操縱動(dòng)力學(xué)）和垂向（行駛動(dòng)力學(xué)）分別包含哪些研究?jī)?nèi)容？（P5 汽車(chē)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)）1）汽車(chē)縱向動(dòng)力學(xué)研究車(chē)輛的直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)及其控制的問(wèn)題，主要是車(chē)輛沿前進(jìn)方向的受力與其運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。按車(chē)輛的工況的不同，分為驅(qū)動(dòng)動(dòng)力學(xué)和制動(dòng)動(dòng)力學(xué)；2）操縱動(dòng)力學(xué)研究車(chē)輛的 操縱特性，主要與輪胎

6、側(cè)偏力有關(guān)，并由此引起車(chē)輛的側(cè)滑、橫擺和側(cè)傾運(yùn)動(dòng)； 3）行駛動(dòng)力學(xué)主要研究由路面的不平激勵(lì)，通過(guò)懸架的輪胎垂向力引起的車(chē)身跳動(dòng)和俯仰以及車(chē)輪的運(yùn)動(dòng)。3. 按形成原因，汽車(chē)空氣阻力分為幾類(lèi)？簡(jiǎn)述各種阻力的形成。（P82）汽車(chē)空氣阻力分為形狀阻力、干擾阻力、內(nèi)循環(huán)阻力、誘導(dǎo)阻力以及摩擦阻力；1）形狀阻力占?jí)翰钭枇Φ拇蟛糠郑饕c邊界層流態(tài)和車(chē)身后的流體分離產(chǎn)生的尾渦有關(guān)；2）干擾阻力是由于車(chē)身表面凸起物、凹坑和車(chē)輪等局部的影響著氣流的流動(dòng)而引起的空氣阻力；3）內(nèi)循環(huán)阻力是流經(jīng)車(chē)身內(nèi)部的氣流對(duì)通道的作用以及流動(dòng)中的能量損耗產(chǎn)生的；4）誘導(dǎo)阻力是在側(cè)面由下向上的氣流形成的渦流的作用下，車(chē)頂上面的氣流在

7、后背向下偏轉(zhuǎn)，產(chǎn)生的實(shí)際升力中一向后的水平分力；5）摩擦阻力是由于空氣粘性使其在車(chē)身表面產(chǎn)生的切向力。4. 某電動(dòng)汽車(chē)的質(zhì)心位置輪距中間，即質(zhì)心距前后輪距離相等，a=b=L/2，裝備的普通蓄電池1個(gè)放在中間質(zhì)心位置，前后輪胎型號(hào)、氣壓相等，該車(chē)具有中性轉(zhuǎn)向特性，為了提高該車(chē)一次充電續(xù)駛里程，擬將電池更換為2個(gè)高性能電池，假設(shè)這2個(gè)高性能電池重量/體積與原1個(gè)普通蓄電池重量/體積相同。按照二自由度操縱穩(wěn)定性模型理論，試分析以下情況該車(chē)穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向特性、瞬態(tài)轉(zhuǎn)向特性將如何變化？為什么？ （P220 P157 汽車(chē)?yán)碚摚?） 將2個(gè)高性能電池分別放在前后軸上；（2） 將2個(gè)高性能電池分別放在前軸上；（

8、3） 將2個(gè)高性能電池分別放在后軸上；（4） 將2個(gè)高性能電池分別放在中間質(zhì)心位置。根據(jù)穩(wěn)定性因數(shù)公式K=mL2L1k2-L2k1=01） 將2個(gè)高性能電池分別放在前后軸上，質(zhì)心位置不變，為中性轉(zhuǎn)向；2） 將2個(gè)高性能電池分別放在前軸上，質(zhì)心前移，變?yōu)椴蛔戕D(zhuǎn)向；3） 將2個(gè)高性能電池分別放在后軸上，質(zhì)心后移，仍為過(guò)多轉(zhuǎn)向；4） 將2個(gè)高性能電池分別放在中間質(zhì)心位置，質(zhì)心位置不變，為中性轉(zhuǎn)向。5某車(chē)垂向動(dòng)力學(xué)1/4模型，已知簧上質(zhì)量為550kg，懸架彈簧剛度為52000N/m，懸架阻尼系數(shù)為1520Ns/m，簧下質(zhì)量為52kg，輪胎彈簧剛度為210000N/m，輪胎阻尼忽略不計(jì)，如果該車(chē)身采用天

9、棚阻尼控制器進(jìn)行懸架控制，取天棚阻尼系數(shù)為4200Ns/m.（見(jiàn)手寫(xiě)稿） （1）分別寫(xiě)出被動(dòng)系統(tǒng)和采用天棚阻尼控制器后系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)微分方程；（P174 汽車(chē)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)） （2）推導(dǎo)被動(dòng)系統(tǒng)固有頻率和振型計(jì)算公式并計(jì)算之，畫(huà)出振型圖；（P222 P224 汽車(chē)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)） （3）以路面不平為輸入，車(chē)身位移為響應(yīng)（輸出），請(qǐng)寫(xiě)出被動(dòng)模型的頻響函數(shù)； （4）繪出該車(chē)被動(dòng)懸架和采用天棚阻尼的可控懸架的幅頻響應(yīng)曲線(xiàn)示意圖。6.試舉2例現(xiàn)代汽車(chē)的電子控制系統(tǒng)，說(shuō)明其基本工作原理。ABS防抱死制動(dòng)系統(tǒng)：在汽車(chē)制動(dòng)時(shí)，通過(guò)輪速傳感器測(cè)量車(chē)輪轉(zhuǎn)速信號(hào)，來(lái)獲得滑移率，并通過(guò)調(diào)節(jié)制動(dòng)壓力，控制制動(dòng)強(qiáng)度，保證滑移率在最

10、佳滑移率附近，防止車(chē)輪抱死，提高縱向制動(dòng)能力和側(cè)向穩(wěn)定性；ASR防滑控制系統(tǒng)/TCS驅(qū)動(dòng)力控制系統(tǒng)：根據(jù)車(chē)輛的行駛工況（起步、加速、爬坡等），采用適當(dāng)?shù)目刂扑惴ㄍㄟ^(guò)控制作用在車(chē)輪上的力矩，使得滑轉(zhuǎn)率保持在最佳滑轉(zhuǎn)率附近，防止驅(qū)動(dòng)輪發(fā)生過(guò)度滑轉(zhuǎn)，同時(shí)保證產(chǎn)生合適的縱向驅(qū)動(dòng)力和側(cè)向力；VSC車(chē)輛穩(wěn)定性控制：ECU根據(jù)車(chē)速、側(cè)向速度、橫擺角速度、轉(zhuǎn)向盤(pán)轉(zhuǎn)角等一系列信號(hào)，計(jì)算出理想的車(chē)輛運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)值，通過(guò)與各傳感器測(cè)得的實(shí)際車(chē)輛運(yùn)行狀態(tài)信號(hào)值的比較，根據(jù)控制邏輯算法計(jì)算出期望的橫擺力矩，通過(guò)控制液壓調(diào)節(jié)制動(dòng)系統(tǒng)，對(duì)車(chē)輪施加制動(dòng)力，以實(shí)現(xiàn)所需要的車(chē)輛橫擺力矩，同時(shí)改變驅(qū)動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)力，以實(shí)現(xiàn)車(chē)輛運(yùn)行狀態(tài)

11、的調(diào)節(jié)；汽車(chē)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)復(fù)習(xí)資料（1）名詞解釋?zhuān)海?） 車(chē)輛操縱穩(wěn)定性汽車(chē)?yán)碚?P130（2） 輪胎側(cè)偏現(xiàn)象汽車(chē)?yán)碚?P138（3） 超調(diào)量 汽車(chē)?yán)碚?P133（4） 獨(dú)立懸架 動(dòng)力學(xué) P191（5） 輪胎拖距汽車(chē)?yán)碚?P163（6） 側(cè)傾中心汽車(chē)?yán)碚?P163（7） 特征車(chē)速汽車(chē)?yán)碚?P147（8） TCS或ASR（9） ESP（10） 側(cè)傾轉(zhuǎn)向汽車(chē)?yán)碚?P173（11） 側(cè)傾外傾汽車(chē)?yán)碚?P171簡(jiǎn)答和計(jì)算：1.按形成原因，汽車(chē)空氣阻力可以分為哪些類(lèi)型，并簡(jiǎn)述各種阻力的產(chǎn)生原因。在此基礎(chǔ)上，提出減少汽車(chē)空氣阻力的相應(yīng)措施。（P82）相應(yīng)措施：1）光順車(chē)身表面的曲線(xiàn)形狀，消除或延遲空氣附面層剝

12、離和渦流的產(chǎn)生；2）調(diào)整迎面和背面的傾斜角度，有效的減少阻力和升力的產(chǎn)生；3）減少凸起物，以減低干擾阻力；4）設(shè)計(jì)空氣動(dòng)力附件、整理和引導(dǎo)氣流流向。2.什么是輪胎側(cè)偏特性，輪胎的回正力矩是怎樣產(chǎn)生的？它們受哪些因素的影響？1）汽車(chē)在行駛過(guò)程中，由于路面的側(cè)向傾斜、側(cè)向風(fēng)或者曲線(xiàn)行駛時(shí)的離心慣性力的作用，車(chē)輪中心將受到一個(gè)側(cè)向力，相應(yīng)的地面上產(chǎn)生地面?zhèn)认蛄?，由于輪胎具有?cè)向彈性，因而輪胎胎面中心線(xiàn)發(fā)生扭曲，隨著車(chē)輪的滾動(dòng)，胎面中心線(xiàn)在地面上的相應(yīng)軌跡與輪胎中心面與地面的交線(xiàn)形成夾角，即產(chǎn)生側(cè)偏現(xiàn)象，此夾角稱(chēng)為側(cè)偏角；2）側(cè)偏力不是作用在支承面的中間，而是存在一個(gè)輪胎拖距，地面?zhèn)绕Τ溯喬ネ暇嘈纬?/p>

13、一個(gè)繞垂直軸的力矩，它使轉(zhuǎn)向車(chē)輪有趨勢(shì)回復(fù)到直線(xiàn)行駛位置，故稱(chēng)為回正力矩；3）影響回正力矩的側(cè)偏特性的因素有：（1）垂直載荷或法向反力。垂直載荷增大，同樣側(cè)偏力下側(cè)偏角減小，側(cè)偏剛度增大，最大回正力矩增大。（2）輪胎形式和結(jié)構(gòu)參數(shù)。子午線(xiàn)輪胎接地面積寬，側(cè)偏剛度比斜交輪胎大，同樣的側(cè)偏角下回正力矩大。扁平率小的輪胎，側(cè)偏剛度大。輪胎氣壓增大，側(cè)偏剛度增大，但氣壓過(guò)高，剛度不再變化，氣壓高，接地印記短，輪胎拖距小，回正力矩變小。（3）縱向力?？v向力作用是要消耗一部分附著力，吟哦日側(cè)向能利用的附著力減小，故在一定偏角下，驅(qū)動(dòng)力或制動(dòng)力增加，側(cè)偏力逐漸有所減小。隨著驅(qū)動(dòng)力的增加，回正力矩達(dá)最大后再下

14、降。在制動(dòng)力作用下，回正力矩不斷減小。3.汽車(chē)轉(zhuǎn)向輪擺振有哪兩種形式，如何加以區(qū)分。汽車(chē)轉(zhuǎn)向車(chē)輪的擺振類(lèi)型主要有兩種：強(qiáng)迫振動(dòng)類(lèi)型和自激振動(dòng)類(lèi)型。區(qū)別二者可以從擺振的自身特點(diǎn)加以判斷：（1）當(dāng)車(chē)輪發(fā)生強(qiáng)迫振動(dòng)類(lèi)型的擺振時(shí)，必然存在周期性的外界激勵(lì)持續(xù)作用，如車(chē)輪不平衡，在波形路面上的陀螺力矩、懸架與轉(zhuǎn)向系運(yùn)動(dòng)不協(xié)調(diào)等；系統(tǒng)的振動(dòng)頻率和激勵(lì)頻率一致，擺振明顯發(fā)生在共振區(qū)域，而共振車(chē)速范圍較窄；激勵(lì)的存在與振動(dòng)體運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān)；（2）當(dāng)轉(zhuǎn)向輪發(fā)生自激振動(dòng)形式的擺振時(shí)，系統(tǒng)無(wú)須有持續(xù)周期作用的激勵(lì)，只要有歐繞的單次性激勵(lì)、系統(tǒng)的振動(dòng)頻率接近系統(tǒng)繞主銷(xiāo)振動(dòng)的固有頻率，與車(chē)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率等不一致，發(fā)生振動(dòng)的車(chē)速

15、范圍較寬，激勵(lì)力伴隨振動(dòng)體的運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生，振動(dòng)體運(yùn)動(dòng)停止，激勵(lì)力消失。4.什么是被動(dòng)懸架、主動(dòng)懸架和半主動(dòng)懸架且各有何主要特點(diǎn)。在此基礎(chǔ)上，簡(jiǎn)述你所了解的懸架技術(shù)和發(fā)展趨勢(shì)。（見(jiàn)資料）主動(dòng)懸架的控制環(huán)節(jié)中安裝了能夠產(chǎn)生抽動(dòng)的裝置，采用一種以力抑力的方式來(lái)抑制路面對(duì)車(chē)身的沖擊力及車(chē)身的傾斜力。由于這種懸架能夠自行產(chǎn)生作用力，因此稱(chēng)為主動(dòng)懸架。 主動(dòng)懸架是近十幾年發(fā)展起來(lái)的，由電腦控制的一種新型懸架，具備三個(gè)條件：具有能夠產(chǎn)生作用力的動(dòng)力源；執(zhí)行元件能夠傳遞這種作用力并能連續(xù)工作；具有多種傳感器并將有關(guān)數(shù)據(jù)集中到微電腦進(jìn)行運(yùn)算并決定控制方式。因此，主動(dòng)懸架匯集了力學(xué)和電子學(xué)的技術(shù)知識(shí)，是一種比較復(fù)雜

16、的高技術(shù)裝置。例如裝置了主動(dòng)懸架的法國(guó)雪鐵龍桑蒂雅，該車(chē)懸架系統(tǒng)的中樞是一個(gè)微電腦，懸架上有5種傳感器，分別向微電腦傳送車(chē)速、前輪制動(dòng)壓力、踏動(dòng)油門(mén)踏板的速度、車(chē)身垂直方向的振幅及頻率、轉(zhuǎn)向盤(pán)角度及轉(zhuǎn)向速度等數(shù)據(jù)。電腦不斷接收這些數(shù)據(jù)并與預(yù)先設(shè)定的臨界值進(jìn)行比較，選擇相應(yīng)的懸架狀態(tài)。同時(shí)，微電腦獨(dú)立控制每一只車(chē)輪上的執(zhí)行元件，通過(guò)控制減振器內(nèi)油壓的變化產(chǎn)生抽動(dòng)，從而能在任何時(shí)候、任何車(chē)輪上產(chǎn)生符合要求的懸架運(yùn)動(dòng)。因此，桑蒂雅轎車(chē)備有多種駕駛模式選擇，駕車(chē)者只要扳動(dòng)位于副儀表板上的“正?！被颉斑\(yùn)動(dòng)”按鈕，轎車(chē)就會(huì)自動(dòng)設(shè)置在最佳的懸架狀態(tài)，以求最好的舒適性能。另外，主動(dòng)懸架具有控制車(chē)身運(yùn)動(dòng)的功能。

17、當(dāng)汽車(chē)制動(dòng)或轉(zhuǎn)向時(shí)的慣性引起彈簧變形時(shí)，主動(dòng)懸架會(huì)產(chǎn)生一個(gè)與慣力相對(duì)抗的力，減少車(chē)身位置的變化。5.試說(shuō)明汽車(chē)制動(dòng)性的定義和評(píng)價(jià)指標(biāo)，分析影響制動(dòng)時(shí)汽車(chē)方向穩(wěn)定性的原因。（見(jiàn)資料）在對(duì)汽車(chē)實(shí)施制動(dòng)過(guò)程中，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)制動(dòng)跑偏、后軸側(cè)滑或前輪失去轉(zhuǎn)向能力等現(xiàn)象，從而造成汽車(chē)失去控制而離開(kāi)原來(lái)的行駛方向，甚至發(fā)生撞入對(duì)方車(chē)輛行駛軌道、下溝、滑下山坡的危險(xiǎn)情況。一般稱(chēng)汽車(chē)在制動(dòng)過(guò)程中維持直線(xiàn)行駛或按預(yù)定彎道行駛的能力為制動(dòng)時(shí)汽車(chē)的方向穩(wěn)定性。 制動(dòng)跑偏是指制動(dòng)時(shí)汽車(chē)自動(dòng)向左或向右偏駛的現(xiàn)象。制動(dòng)側(cè)滑是指制動(dòng)時(shí)汽車(chē)的某一軸或兩軸發(fā)生橫向移動(dòng)的現(xiàn)象。最危險(xiǎn)的情況是在高速制動(dòng)時(shí)發(fā)生后軸側(cè)滑，此時(shí)汽

18、車(chē)常發(fā)生不規(guī)則的急劇回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而失去控制。跑偏與側(cè)滑是有聯(lián)系的，嚴(yán)重的跑偏有時(shí)會(huì)引起后軸側(cè)滑，易于發(fā)生側(cè)滑的汽車(chē)也有時(shí)加劇跑偏的趨勢(shì)。圖1畫(huà)出了單純制動(dòng)跑偏和由跑偏引起后軸側(cè)滑時(shí)輪胎留在地面上的印跡的示意圖。 前輪失去轉(zhuǎn)向能力，是指彎道制動(dòng)時(shí)汽車(chē)不再按原來(lái)的彎道行駛而沿彎道切線(xiàn)方向駛出；直線(xiàn)行駛制動(dòng)時(shí)，雖然轉(zhuǎn)向盤(pán)但汽車(chē)仍按直線(xiàn)方向行駛的現(xiàn)象。失去轉(zhuǎn)向能力和后軸側(cè)滑也是有聯(lián)系的，一般如果汽車(chē)后軸不會(huì)側(cè)滑，前輪就可能失去轉(zhuǎn)向能力；后軸側(cè)滑，前輪常仍有轉(zhuǎn)向能力（后面將做具體分析）。制動(dòng)時(shí)汽車(chē)跑偏的原因有兩個(gè)： 1） 汽車(chē)左、右輪，特別是前軸左、右車(chē)輪（轉(zhuǎn)向輪）制動(dòng)器的制動(dòng)

19、力不相等。 2） 制動(dòng)時(shí)懸架導(dǎo)向桿系與轉(zhuǎn)向桿系拉桿在運(yùn)動(dòng)學(xué)上的不協(xié)調(diào)（相互干涉）。 其中，第一原因是制造、調(diào)整誤差造成的，汽車(chē)究竟向左或向右跑偏，要根據(jù)具體情況而定；而第二個(gè)原因是設(shè)計(jì)造成的，制動(dòng)時(shí)汽車(chē)總是向左（或向右）一方跑偏。造成左右轉(zhuǎn)向輪制動(dòng)力不等的原因主要有： 1） 同軸兩側(cè)車(chē)輪的制動(dòng)蹄片接觸情況不同。 2） 同軸兩側(cè)車(chē)輪制動(dòng)蹄、鼓間隙不一致。 3） 同軸兩側(cè)車(chē)輪的胎壓不一致或胎面磨損不均。 4） 前輪定位參數(shù)失準(zhǔn)。 5） 左右軸距不等。 造成跑偏的第二個(gè)原因是懸架導(dǎo)向桿系與轉(zhuǎn)向系拉桿發(fā)生運(yùn)動(dòng)干涉，且跑偏的方向不變。例如一試制中的貨車(chē)，在緊急制動(dòng)時(shí)總是向右

20、跑偏，在車(chē)速30km/h時(shí)，最嚴(yán)重的跑偏距離為1.7m。分析原因主要是轉(zhuǎn)向節(jié)上節(jié)臂處的球頭銷(xiāo)離前軸中心線(xiàn)太高，且懸架鋼板彈簧的剛度又太小造成的。圖5 給出了該貨車(chē)的前部簡(jiǎn)圖。在緊急制動(dòng)時(shí)，前軸向前扭轉(zhuǎn)了一個(gè)角度，轉(zhuǎn)向節(jié)臂球頭銷(xiāo)本應(yīng)相應(yīng)的移動(dòng)，但由于球頭銷(xiāo)又連接在轉(zhuǎn)向縱拉桿上，僅能克服轉(zhuǎn)向拉桿的間隙，使拉桿有少許彈性變形而不允許球頭銷(xiāo)作相應(yīng)的移動(dòng)，致使轉(zhuǎn)向節(jié)臂相對(duì)于主銷(xiāo)作向右的偏轉(zhuǎn)，于是引起轉(zhuǎn)向輪向右轉(zhuǎn)動(dòng)，造成汽車(chē)跑偏。后來(lái)改進(jìn)了設(shè)計(jì)，使轉(zhuǎn)向節(jié)上節(jié)臂處球頭銷(xiāo)的位置下移，在前鋼板彈簧扭轉(zhuǎn)相同角度時(shí)，球頭銷(xiāo)位移量減少，轉(zhuǎn)向節(jié)偏轉(zhuǎn)也減少；同時(shí)增加了前鋼板彈簧的剛度，從而基本上消除了跑偏現(xiàn)象。二、制動(dòng)時(shí)

21、后軸側(cè)滑與前軸轉(zhuǎn)向能力的喪失 制動(dòng)時(shí)發(fā)生側(cè)滑，特別時(shí)后軸側(cè)滑，將引起汽車(chē)劇烈的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，嚴(yán)重時(shí)可使汽車(chē)調(diào)頭。 由試驗(yàn)與理論分析得知，制動(dòng)時(shí)若后軸車(chē)輪先抱死托滑，就可能發(fā)生后軸側(cè)滑。若能使前、后軸車(chē)輪同時(shí)抱死或前軸車(chē)輪先抱死，后軸車(chē)輪再抱死或不抱死，則能防止后軸側(cè)滑。不過(guò)前軸車(chē)輪抱死后將失去轉(zhuǎn)向能力。6.什么是穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向特性的穩(wěn)定性因數(shù)K，影響K的因素有哪些？根據(jù)穩(wěn)定性因數(shù)的大小，汽車(chē)的穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向特性分為幾類(lèi)，實(shí)際的汽車(chē)應(yīng)具有哪種穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向特性，并簡(jiǎn)述理由。（見(jiàn)資料）因?yàn)槠?chē)發(fā)生不足轉(zhuǎn)向的時(shí)候它的轉(zhuǎn)彎半徑會(huì)增大，從而使離心力減小，而地面附著力又會(huì)給汽車(chē)提供所需要的驅(qū)動(dòng)力和離心力，汽

22、車(chē)就會(huì)趨于穩(wěn)定行駛；當(dāng)發(fā)生過(guò)多轉(zhuǎn)向的時(shí)候，轉(zhuǎn)彎半徑減小，離心力增大，會(huì)加劇汽車(chē)的轉(zhuǎn)向，嚴(yán)重的話(huà)會(huì)出現(xiàn)失控甩尾。因此汽車(chē)應(yīng)具有適度的不足轉(zhuǎn)向以保證行駛安全。輪胎和路面可能產(chǎn)生的附著力不是無(wú)限的，受到輪胎、載荷和路面特性的限制。轉(zhuǎn)向時(shí)車(chē)輛產(chǎn)生的離心力和需要的驅(qū)動(dòng)力有可能超出了地面所能提供的附著力，此時(shí)，輪胎就會(huì)出現(xiàn)滑動(dòng)。如果這個(gè)輪胎位于前輪，就會(huì)產(chǎn)生轉(zhuǎn)向不足。如果這個(gè)輪胎位于后輪，就會(huì)產(chǎn)生轉(zhuǎn)向過(guò)度。 當(dāng)車(chē)輛發(fā)生轉(zhuǎn)向不足時(shí)，車(chē)輛的轉(zhuǎn)彎半徑會(huì)增大，從而使得離心力減小，隨著離心力的減小，地面附著力將有可能提供所需要的驅(qū)動(dòng)力和離心力，從而使車(chē)輛趨于穩(wěn)定轉(zhuǎn)向。否則，如果發(fā)生了轉(zhuǎn)向過(guò)度，則轉(zhuǎn)彎半徑變小，離心力

23、會(huì)逐漸變大，會(huì)導(dǎo)致車(chē)輛進(jìn)一步的轉(zhuǎn)向過(guò)度，直至失控甩尾，后果非常嚴(yán)重。 因此，對(duì)于車(chē)輛來(lái)說(shuō)，都希望有適度的轉(zhuǎn)向不足特性，這樣可以有效的避免轉(zhuǎn)向過(guò)度的情況，保證駕駛安全。7.試寫(xiě)出車(chē)輪制動(dòng)過(guò)程的數(shù)學(xué)模型，并按照最優(yōu)控制理論給出其防抱死控制的線(xiàn)性二次型問(wèn)題的描述，簡(jiǎn)要說(shuō)明所建模型的思想。（見(jiàn)資料）8.車(chē)輛的穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向特性有哪三種類(lèi)型？分別作簡(jiǎn)要說(shuō)明。（見(jiàn)汽車(chē)?yán)碚?P147）9.根據(jù)穩(wěn)定性因數(shù)表達(dá)式K=mL2L1k2-L2k1=0試分析回答一下問(wèn)題：（1） 車(chē)輛空載和滿(mǎn)載是否具有相同的操縱穩(wěn)定性？（不具有）（2） 分析超載時(shí)車(chē)輛的轉(zhuǎn)向特性變化，從而說(shuō)明超載特別是嚴(yán)重超載的不安全性。（過(guò)多轉(zhuǎn)向）（見(jiàn)Q19

24、）（3） 一款三輪摩托車(chē)，原來(lái)具有中性轉(zhuǎn)向特性，今將其后輪由單胎變?yōu)殡p胎（即后輪側(cè)偏剛度的絕對(duì)值增加1倍），其穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向特性將如何變化?（不足轉(zhuǎn)向）（運(yùn)用穩(wěn)定性因數(shù)計(jì)算公式求解）10.什么是臨界車(chē)速？有一賽車(chē)的穩(wěn)定性因數(shù)K=-0.0025s2/m2，求其臨界車(chē)速。臨界車(chē)速：當(dāng)車(chē)速為u=sqrt(-1/K)時(shí)，穩(wěn)態(tài)橫擺角速度增益趨于無(wú)窮大，此車(chē)速稱(chēng)為臨界車(chē)速。 U=sqrt(-1/K)=20 (Km/h)11一摩托車(chē)前輪側(cè)偏剛度為-10000N/rad，外傾剛度為-1500N/rad，若摩托車(chē)轉(zhuǎn)彎使前輪產(chǎn)生了正的12度外傾角。忽略載荷轉(zhuǎn)移的影響，求由此外傾角引起的前輪側(cè)偏角。（汽車(chē)?yán)碚?P114）

25、-1000*a=pi/180*12*(-1500)a=18即外傾角引起的前輪側(cè)偏角為18度。12. 今有一電動(dòng)汽車(chē)，穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向特性為不足轉(zhuǎn)向，2個(gè)蓄電池放在質(zhì)心位置，汽車(chē)知心位于前后輪中央（a=b=L/2），為了提高該車(chē)一次充電續(xù)駛里程，擬將電池更換為4個(gè)高性能電池，假設(shè)這4個(gè)高性能電池重量與原2個(gè)蓄電池重量相同,即整車(chē)質(zhì)量不變。試分析以下情況該車(chē)穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向特性如何變化？（原穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向特性為不足轉(zhuǎn)向）（1）放在汽車(chē)中部質(zhì)心位置；（不足轉(zhuǎn)向）（2）全部放在前軸上方；（不足轉(zhuǎn)向）（3）全部放在后軸上方；（討論，不足、中性或過(guò)多）（4）前軸上方和后軸上方各放2個(gè)：（不足轉(zhuǎn)向）13.試闡述半主動(dòng)懸架系統(tǒng)研究

26、的基本內(nèi)容和方法。14.試闡述汽車(chē)懸架系統(tǒng)的組成、功用以及分類(lèi)。組成：彈性元件、阻尼元件、導(dǎo)向元件作用：緩沖隔振、保持車(chē)身姿態(tài)和附著壓力分類(lèi)：被動(dòng)懸架、半主動(dòng)懸架和主動(dòng)懸架15.試闡述車(chē)輛懸架系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究的方法和思想。16.今有以微車(chē)懸架系統(tǒng)簡(jiǎn)化模型（單自由度振動(dòng)模型），用于粗略估算分析，M=500kg，K=25000N/M，試計(jì)算其固有頻率，并說(shuō)明減小或增加懸架剛度對(duì)汽車(chē)平順性的操縱穩(wěn)定性的影響。固有頻率計(jì)算公式：=KM減小懸架剛度，即增大靜撓度，可提高汽車(chē)的行駛平順性，但轉(zhuǎn)彎時(shí)懸架側(cè)傾剛度的降低會(huì)使車(chē)身產(chǎn)生較大的側(cè)傾角，使得操縱穩(wěn)定性變差。17.什么是振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率？已知一個(gè)簡(jiǎn)化的單

27、自由度汽車(chē)系統(tǒng)的車(chē)身質(zhì)量m，懸架剛度為k，試寫(xiě)出其固有頻率表達(dá)式。振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率：物體作自由振動(dòng)時(shí)，其位移隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化，即簡(jiǎn)諧振動(dòng)；簡(jiǎn)諧振動(dòng)的周期或頻率與初始條件無(wú)關(guān)，今與系統(tǒng)的固有特性有關(guān)，稱(chēng)其為固有頻率或固有周期。固有頻率表達(dá)式：P=KM18.推導(dǎo)1/4車(chē)模型。（見(jiàn)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué) P174）19.超載對(duì)汽車(chē)操縱穩(wěn)定性性能的影響。（1）側(cè)傾時(shí)垂直載荷在左、右側(cè)車(chē)輪上的重新分配汽車(chē)在超載情況下，側(cè)傾時(shí)垂直載荷在左右車(chē)輪的重新分配的變動(dòng)量會(huì)比正常裝載要大，變動(dòng)量的大小是由裝載的質(zhì)量、裝載位置、裝載高度和行駛速度等決定。（2）車(chē)輪在和重新分配后對(duì)輪胎側(cè)偏剛度（絕對(duì)值）的影響根據(jù)輪胎的側(cè)偏特

28、性可知，側(cè)偏剛度與垂直載荷有關(guān)，在某一載荷下達(dá)到最大值，大于或小于這個(gè)載荷時(shí)，側(cè)偏剛度均下降，就一根車(chē)軸而言，無(wú)側(cè)向力作用于汽車(chē)時(shí)，車(chē)軸左右車(chē)輪的垂直載荷相等，但左、右車(chē)輪垂直載荷差別越大，平均剛度越小。（3）車(chē)輪載荷重新分配后對(duì)穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向特性的影響根據(jù)穩(wěn)定性因數(shù)公式K=1/(a*L)(a1-a2)（a1、a2為前、后輪側(cè)偏角，a為側(cè)向加速度，L為軸距）可知：1）若前軸左右車(chē)輪垂直載荷變動(dòng)量較大，穩(wěn)定性因數(shù)值變大，汽車(chē)趨于增加不足轉(zhuǎn)向，但轉(zhuǎn)向會(huì)變沉重，駕駛員不能根據(jù)道路和交通變化情況迅速的改變行駛方向，轉(zhuǎn)彎后不能及時(shí)回正方向；2）若后軸左右車(chē)輪垂直載荷變動(dòng)量較大，穩(wěn)定性因數(shù)值變小，汽車(chē)趨于增加過(guò)

29、多轉(zhuǎn)向，汽車(chē)在車(chē)速較高時(shí)，只要有極其微小的前輪轉(zhuǎn)角便會(huì)產(chǎn)生極大的橫擺角速度，意味著汽車(chē)的轉(zhuǎn)向半徑極小，汽車(chē)容易發(fā)生激轉(zhuǎn)而側(cè)滑或翻車(chē)。根據(jù)以上分析可知，汽車(chē)超載對(duì)轉(zhuǎn)向特性有很大的影響，很大程度上降低了汽車(chē)的操縱穩(wěn)定性，容易導(dǎo)致事故的發(fā)生，應(yīng)該積極避免。汽車(chē)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)復(fù)習(xí)資料（2）1. 何謂系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)？系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究的任務(wù)是什么？（PPT 概述 P32）系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)是討論動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型和響應(yīng)的學(xué)科，是一門(mén)分析研究信息反饋系統(tǒng)的學(xué)科，也是一門(mén)認(rèn)識(shí)系統(tǒng)問(wèn)題和解決系統(tǒng)問(wèn)題的交叉綜合學(xué)科；系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究的任務(wù)可分為三種：1）系統(tǒng)設(shè)計(jì)：已知輸入，要求設(shè)計(jì)系統(tǒng)的特性使其輸出滿(mǎn)足一定的要求；2）系統(tǒng)辨識(shí)（識(shí)別

30、）：已知輸入和輸出，要求研究系統(tǒng)的特性；3）環(huán)境預(yù)測(cè)：已知系統(tǒng)特性和輸出，要求研究輸入。2. 車(chē)輛系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究的內(nèi)容和范圍有哪些？（PPT 概述 P41）1）路面特性分析、環(huán)境分析及環(huán)境與路面對(duì)車(chē)輛的作用；2）車(chē)輛系統(tǒng)及其部件的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)及車(chē)輛內(nèi)部子系統(tǒng)的相互作用；3）車(chē)輛系統(tǒng)最佳控制和最佳使用；4）人一車(chē)系統(tǒng)的相互匹配和模型研究，駕駛員模型，以使車(chē)輛的工程技術(shù)設(shè)計(jì)適合于人的使用，從而使人一車(chē)系統(tǒng)對(duì)工作效率最高。研究?jī)?nèi)容：（1）路面特性分析、環(huán)境分析及環(huán)境與路面對(duì)車(chē)輛的作用；        （2）車(chē)輛系統(tǒng)及其

31、部件的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)；車(chē)輛內(nèi)各子系統(tǒng)的相互作用；        （3）車(chē)輛系統(tǒng)最佳控制和最佳使用； （4）車(chē)輛人系統(tǒng)的相互匹配和模型研究、駕駛員模型、人機(jī)工程等。 研究范圍：（1）車(chē)輛縱向運(yùn)動(dòng)及其子系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)響應(yīng)(如發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)、加速、制動(dòng)、防抱死和牽引力控制系統(tǒng)等方面的因素) ；     （2）車(chē)輛在垂向和橫向兩個(gè)方面的動(dòng)力學(xué)內(nèi)容，即行駛動(dòng)力學(xué)和操縱動(dòng)力學(xué)。3. 車(chē)輛系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)涉及哪些理論基礎(chǔ)？（）（PPT 概述 P47 P48）分

32、析力學(xué)、經(jīng)典力學(xué)、線(xiàn)性系統(tǒng)理論、現(xiàn)代控制系統(tǒng)理論和人機(jī)工程學(xué)答：（1）牛頓矢量力學(xué)體系  （2）分析力學(xué)體系 （3）虛功率原理 （4）高斯原理4. 何謂多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)？多剛體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)與多柔體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)各有何特點(diǎn)？采用質(zhì)量-彈簧-阻尼振動(dòng)模型和多體系統(tǒng)模型研究車(chē)輛動(dòng)力學(xué)問(wèn)題各有何特點(diǎn)？（系統(tǒng)動(dòng)力學(xué) P23）1）多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)是研究多體系統(tǒng)（一般由若干柔性和剛性物體相互連接所組成）運(yùn)動(dòng)規(guī)律的科學(xué)；答：多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)(包括多剛體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)和多柔體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué))是研究多體系統(tǒng)(一般由若干個(gè)柔性和剛性物體相互連接所組成)運(yùn)動(dòng)規(guī)律的科學(xué)。 多剛體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)

33、特點(diǎn)：多剛體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的研究對(duì)象一般為比較復(fù)雜的多體系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)和連接方式也是多種多樣的，建立動(dòng)力學(xué)方程很困難；并且，系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)方程多為高階非線(xiàn)性方程，動(dòng)力學(xué)方程的建立和求解都必須由計(jì)算機(jī)去完成。 多柔體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)特點(diǎn)：多柔體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)是多剛體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)、分析力學(xué)、連續(xù)介質(zhì)力學(xué)、結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)等多學(xué)科交叉發(fā)展的產(chǎn)物。 多柔體系統(tǒng)與多剛體系統(tǒng)的區(qū)別是：它包含了柔性部件，其變形不可忽略，其逆運(yùn)動(dòng)學(xué)具有不確定性；它與結(jié)構(gòu)力學(xué)的區(qū)別是，部件在自身變形運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，在空間中經(jīng)歷著大的剛性移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)，剛性運(yùn)動(dòng)和變形運(yùn)動(dòng)相互影響、強(qiáng)烈耦合。多柔體系統(tǒng)是一個(gè)時(shí)變、高度耦合、高度非線(xiàn)性的復(fù)雜系統(tǒng)

34、，其理論和方法有著自己的獨(dú)特性。多柔體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究可變形體和剛體所組成的系統(tǒng)在經(jīng)歷大范圍空間運(yùn)動(dòng)時(shí)的動(dòng)力學(xué)行為。多剛體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)是將系統(tǒng)中各部件均抽象為剛體，但可以計(jì)及各部件連接點(diǎn)(鉸接點(diǎn))處的彈性、阻尼等影響；而多柔體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)則在此基礎(chǔ)上還要進(jìn)一步考慮部件的變形。多剛體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)側(cè)重的是“多體”方面，研究各個(gè)物體剛性運(yùn)動(dòng)之間的相互作用及其對(duì)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)行為的影響；多柔體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)則側(cè)重“柔性”方面，研究柔性體變形與其整體剛性運(yùn)動(dòng)的相互作用或耦合，以及這種耦合所導(dǎo)致的獨(dú)特的動(dòng)力學(xué)效應(yīng)。 應(yīng)用：對(duì)汽車(chē)懸架動(dòng)力學(xué)的分析，可將垂向、縱向及側(cè)向的運(yùn)動(dòng)分析統(tǒng)一在同一模型中，將懸架對(duì)車(chē)輛的行駛

35、平順性、制動(dòng)性及操縱穩(wěn)定性的影響綜合起來(lái)研究。5. 簡(jiǎn)述車(chē)輛建模的目的。（簡(jiǎn)化）描述車(chē)輛的動(dòng)力學(xué)特性，預(yù)測(cè)車(chē)輛性能并由此產(chǎn)生一個(gè)最佳設(shè)計(jì)方案；解釋現(xiàn)有設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題，并找出解決方案。6. 期望的車(chē)輛特性是什么？如何來(lái)評(píng)價(jià)？7. 何謂輪胎側(cè)偏角、輪胎側(cè)偏剛度？影響輪胎側(cè)偏的因素有哪些？（見(jiàn)資料（1） 第2題）答：輪胎側(cè)偏角是影響輪胎側(cè)向力的一個(gè)重要因素，定義為車(chē)輪平面與車(chē)輪中心運(yùn)動(dòng)方向的夾角，順時(shí)針?lè)较驗(yàn)檎?，用表示?#160; 在小側(cè)偏角的情況下，輪胎側(cè)向力與側(cè)偏角近似成比例，其比值稱(chēng)為輪胎側(cè)偏剛度。 影響側(cè)偏的因素：1.側(cè)向載荷的影響。2.車(chē)輪定位的影響。8. 何謂輪胎

36、模型？根據(jù)車(chē)輛動(dòng)力學(xué)研究?jī)?nèi)容的不同，輪胎模型可分為哪幾種？整車(chē)建模中對(duì)輪胎模型需考慮的因素有哪些？（動(dòng)力學(xué) P34）1） 輪胎模型是用來(lái)描述輪胎六分離與車(chē)輪運(yùn)動(dòng)參數(shù)之間數(shù)學(xué)關(guān)系的模型，即描述輪胎在特定工作條件下的輸入和輸出之間的關(guān)系；2）輪胎模型可以分為：輪胎縱滑模型、輪胎側(cè)偏模型和側(cè)傾模型、輪胎垂向振動(dòng)模型；3）輪胎參數(shù):：輪胎尺寸、胎壓和路面條件。答：輪胎模型描述了輪胎六分力與車(chē)輪運(yùn)動(dòng)參數(shù)之間的數(shù)學(xué)關(guān)系，即輪胎在特定工作條件下的輸入和輸出之間的關(guān)系。 根據(jù)車(chē)輛動(dòng)力學(xué)研究?jī)?nèi)容的不同，輪胎模型可分為：  (1)輪胎縱滑模型  (2)輪胎側(cè)偏模型

37、和側(cè)傾模型 (3)輪胎垂向振動(dòng)模型  需考慮的因素：1)在基本的線(xiàn)性操縱動(dòng)力學(xué)模型中，輪胎只需產(chǎn)生與垂向載荷和側(cè)偏角呈線(xiàn)性關(guān)系的側(cè)向力(包括回正力矩)。     2)如果車(chē)輛模型考慮了車(chē)輪載荷重新分配的影響，那么輪胎模型還必須包括側(cè)向力與輪胎垂向載荷的關(guān)系。     3)如果建模中還考慮了車(chē)身側(cè)傾角與車(chē)輪外傾角的關(guān)系，那么輪胎模型中必須包含車(chē)輪外傾對(duì)輪胎力的影響。     4)在非線(xiàn)性域分析中(即側(cè)向加速度大于0.3

38、g時(shí))，隨著車(chē)輛模型復(fù)雜程度和精度的進(jìn)一步提高，輪胎模型必須能充分考慮大側(cè)偏角情況下的受力情況，并對(duì)其進(jìn)行精確計(jì)算。 5)如果車(chē)輛模型包括縱向自由度，那么輪胎模型必須能產(chǎn)生縱向力。因此，在需要同時(shí)考慮縱向力和側(cè)向力的聯(lián)合工況下，輪胎模型必須能夠在兩個(gè)方向準(zhǔn)確地分配所能獲得的輪胎力。9. 簡(jiǎn)述輪胎噪聲產(chǎn)生的機(jī)理。（動(dòng)力學(xué) P62）1）空氣的泵吸效應(yīng)；隨著輪胎的滾動(dòng)，空氣在胎面與路面的空隙中被吸入和擠壓。當(dāng)壓縮的空氣在接地區(qū)的出口處被高速釋放到空氣中時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生噪聲；2）胎面單元振動(dòng)；當(dāng)輪胎滾動(dòng)時(shí)，胎面單元作用于路面，當(dāng)它離開(kāi)接觸區(qū)時(shí)，胎齒變由高變形狀態(tài)下恢復(fù)，從而引起胎面噪聲。同時(shí)胎體

39、振動(dòng)、胎面花紋溝等促進(jìn)了噪聲的輻射。10. 車(chē)輛空氣動(dòng)力學(xué)研究的主要內(nèi)容有哪些？車(chē)輛的空氣阻力有哪些？產(chǎn)生的原因是什么？試分析空氣動(dòng)力對(duì)車(chē)輛性能的影響，汽車(chē)空氣動(dòng)力學(xué)裝置有哪些？（動(dòng)力學(xué) P69 P83）空氣動(dòng)力對(duì)車(chē)輛性能的影響：1）對(duì)動(dòng)力性的影響：影響高速時(shí)的加速性能;影響最高車(chē)速。2）對(duì)燃油經(jīng)濟(jì)性的影響：轎車(chē)空氣動(dòng)力性的差異可使空氣阻力相差別30%，燃油消耗相差達(dá)12%以上。3）對(duì)安全性的影響：高速時(shí)的加速性能影響行車(chē)的安全；空氣升力影響汽車(chē)操縱穩(wěn)定性和制動(dòng)性；空氣動(dòng)力穩(wěn)定性影響汽車(chē)的操縱穩(wěn)定性。4）對(duì)汽車(chē)外觀(guān)的影響：汽車(chē)的空氣動(dòng)力特性主要取決于汽車(chē)外形；空氣動(dòng)力學(xué)影響著人們的審美觀(guān)?？諝?/p>

40、動(dòng)力學(xué)裝置：前阻風(fēng)板、后擾流器、底板、裙邊、垂直尾翼、車(chē)輪整流罩、車(chē)輪導(dǎo)流板、負(fù)升力翼、輪輻蓋、輪轂罩等 11. 簡(jiǎn)述風(fēng)洞試驗(yàn)的特點(diǎn)？（動(dòng)力學(xué) P76）答：風(fēng)洞試驗(yàn)首先要做出車(chē)輛模型，然后安裝在風(fēng)洞的人工流場(chǎng)中，用儀器測(cè)量作用在模型上的力和力矩，以及用噴煙或氣流染色或貼絲線(xiàn)等辦法來(lái)觀(guān)察模型附近流線(xiàn)的變化。風(fēng)洞一般由動(dòng)力段、收縮段、試驗(yàn)段以及擴(kuò)散段組成。動(dòng)力段的作用是鼓動(dòng)空氣在風(fēng)洞中流動(dòng)，以調(diào)節(jié)試驗(yàn)段中的風(fēng)速。收縮段的作用是使氣流加速，使其達(dá)到試驗(yàn)要求的速度。氣流沿收縮段流動(dòng)時(shí)，洞壁上不出現(xiàn)氣流分離，阻止旋轉(zhuǎn)，消除渦流，保證出口的氣流均勻、平直且穩(wěn)定。試驗(yàn)段是放置被測(cè)車(chē)輛實(shí)車(chē)或模型的部分，是風(fēng)洞

41、的中心。試驗(yàn)段應(yīng)能盡可能地模擬車(chē)輛的真實(shí)流場(chǎng)。擴(kuò)散段是使氣流速度降低，把氣流的動(dòng)能部分地轉(zhuǎn)化為壓力能，以減少洞壁的摩擦損失，節(jié)省風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)的功率。12. 車(chē)輛制動(dòng)性能主要由哪三個(gè)方面評(píng)價(jià)？（動(dòng)力學(xué) P104）試分析汽車(chē)制動(dòng)跑偏的原因。（見(jiàn)資料）答：1）制動(dòng)效能，即制動(dòng)距離與制動(dòng)減速度。     （2）制動(dòng)效能的穩(wěn)定性，即抗熱衰退性能，它是指車(chē)輛高速行駛或下長(zhǎng)坡連續(xù)制動(dòng)時(shí)保持一定制動(dòng)效能的程度。     （3）制動(dòng)時(shí)的方向穩(wěn)定性，即制動(dòng)時(shí)車(chē)輛不發(fā)生跑偏、側(cè)滑以及失去轉(zhuǎn)向能力的性能。它通常用制動(dòng)時(shí)車(chē)

42、輛按給定路徑行駛的能力來(lái)評(píng)價(jià)13. 車(chē)輛動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)由哪幾部分組成？在激勵(lì)作用下通常會(huì)產(chǎn)生何種振動(dòng)？標(biāo)注出圖示車(chē)輛簡(jiǎn)化扭振系統(tǒng)各部分的名稱(chēng)？說(shuō)明其主要激勵(lì)源？（動(dòng)力學(xué) P130） 答：組成：離合器、變速器、萬(wàn)向節(jié)、傳動(dòng)軸、主減速器、差速器、驅(qū)動(dòng)半軸和輪轂，在激勵(lì)作用下通常會(huì)產(chǎn)生彎曲振動(dòng)和扭轉(zhuǎn)振動(dòng)。主要激振源是發(fā)動(dòng)機(jī)。14. 寫(xiě)出貨車(chē)動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程，并寫(xiě)出剛度矩陣等。（動(dòng)力學(xué) P134） 15. 路面輸入模型有何種？各有何特點(diǎn)？寫(xiě)出各自的表達(dá)式？（動(dòng)力學(xué) P146）1） 頻域模型，采用空間頻率和一個(gè)通用的譜密度函數(shù)來(lái)大致表達(dá)不同粗糙程度的路面，以作為車(chē)輛系統(tǒng)的輸入激勵(lì)，表達(dá)式與車(chē)速無(wú)關(guān)。

43、表示式（見(jiàn)P146）2） 時(shí)域模型，用時(shí)間頻率代替空間頻率，采用車(chē)速作為變量來(lái)表達(dá)不同車(chē)速下的路面不平度，表示式（見(jiàn)P147）16. 在整車(chē)虛擬仿真中常用的一些典型的特殊路面有哪些？各有何特點(diǎn)？（動(dòng)力學(xué) P150）17. 簡(jiǎn)述最新的舒適性評(píng)價(jià)指標(biāo)。（ 動(dòng)力學(xué) P174）18. 車(chē)輛平順性是如何測(cè)量的？（P169）答：車(chē)輛的平順性由安裝于車(chē)輛特定部位的加速度傳感器進(jìn)行測(cè)量。近年來(lái)多采用壓電式加速度傳感器，并與電荷放大器結(jié)合使用，可測(cè)量更高頻率范圍的加速度信號(hào)。19. 車(chē)輛典型的共振頻率范圍通常是多少？（P171）20. 車(chē)輛行駛動(dòng)力學(xué)模型是如何簡(jiǎn)化的？（P172）試寫(xiě)出1/4（P174）、1/2

44、（P183）和整車(chē)系統(tǒng)垂直振動(dòng)的微分方程式（P186），并寫(xiě)成矩陣形式。21. 車(chē)輛懸架系統(tǒng)的性能一般用那3個(gè)基本參數(shù)進(jìn)行定量評(píng)價(jià)？各對(duì)車(chē)輛行駛性能有何影響？（P176）1） 不舒服性參數(shù)，是指經(jīng)ISO2631頻率加權(quán)后的垂向加速度方均根值，其很大程度決定了車(chē)輛行駛平順性；2）懸架動(dòng)行程參數(shù)，定義為車(chē)輪與車(chē)身的位移之差的方均根值，用于描述相對(duì)靜平衡位置的懸架位移變化程度；3）輪胎動(dòng)載荷，定義為相對(duì)于靜平衡未知的輪胎載荷變化的方均根值；輪胎在和的變化會(huì)引起地面接觸印記面積的變化，并導(dǎo)致側(cè)向力和制動(dòng)力的減少。22. 被動(dòng)懸架存在的問(wèn)題是什么？（P190）半主動(dòng)懸架（P196）和主動(dòng)懸架（P193）

45、的工作原理是什么？寫(xiě)出器系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方程。答：被動(dòng)懸架系統(tǒng)性能不能根據(jù)外部信號(hào)的變化而改變。 可控懸架系統(tǒng)具有調(diào)節(jié)功能的懸架系統(tǒng)。包括1. 車(chē)身高度調(diào)節(jié)系統(tǒng)：車(chē)身高度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)是不論靜載如何變化，懸架工作空間可保持恒定或根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)節(jié)。 2.自適應(yīng)阻尼調(diào)節(jié)系統(tǒng)：采用雙活塞減震器。 3.可切換阻尼系統(tǒng)：減少減振器阻尼切換時(shí)間，可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜控制策略。減振器可在二或三個(gè)離散阻尼狀態(tài)之間實(shí)現(xiàn)快速切換，切換時(shí)間只需1020ms。  4.全主動(dòng)系統(tǒng)： 采用一個(gè)力發(fā)生器，稱(chēng)作動(dòng)器，來(lái)取代傳統(tǒng)被動(dòng)懸架中的彈簧和減振器。作動(dòng)器通常為液動(dòng)或

46、氣動(dòng)形式，根據(jù)控制信號(hào)來(lái)產(chǎn)生相應(yīng)大小的作用力。 5.有限帶寬主動(dòng)系統(tǒng)：懸架作動(dòng)器與一傳統(tǒng)的可控減振器結(jié)合使用，可使其主動(dòng)作動(dòng)響應(yīng)的頻寬為06Hz。有限帶寬主動(dòng)懸架作動(dòng)器響應(yīng)相對(duì)來(lái)說(shuō)“慢”，因而也稱(chēng)為“慢主動(dòng)懸架”。為使懸架在超過(guò)可控帶寬時(shí)仍起作用，作動(dòng)器還必須與一普通彈簧串聯(lián)，同時(shí)也因此減少了系統(tǒng)的能量需求。 6.連續(xù)可變阻尼的半主動(dòng)系統(tǒng): 連續(xù)可變阻尼的半主動(dòng)懸架，其減振器產(chǎn)生的阻尼力能獨(dú)立地跟蹤力需求信號(hào)，而與減振器本身的相對(duì)速度無(wú)關(guān)。23. 操縱性能的總體目標(biāo)和期望的車(chē)輛操縱特性是什么？答：操縱性能的總體目標(biāo)：一是對(duì)于風(fēng)的擾動(dòng)或不平路面的干擾，車(chē)輛所產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)響應(yīng)必須控制在最小范圍；二是對(duì)駕駛員的輸入響應(yīng)則應(yīng)達(dá)到最優(yōu)。 期望的車(chē)輛操縱特性 ：(1)穩(wěn)定性  伴隨著外部干擾，車(chē)輛應(yīng)具有迅速恢復(fù)原先穩(wěn)定狀態(tài)的能力，并且系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間延遲要小，同時(shí)還要保證有適當(dāng)?shù)淖枘帷?#160; (2)可操縱性 &