汽车系统动力思考题及答案 1-10章_樊鸣晓_赵建军_丁鑫

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1、第一章：绪论1.汽车动力学概念包含哪几个方面因素包含驾驶员-车辆-封闭环境调节环路的总特性。2.汽车动力学评判原则和方法是什么评判原则：对汽车行驶特性的评判正常按以下要求进行：1）.汽车必须容易控制（不能对驾驶员要求过高）。2）.汽车在外界干扰作用下的反应不能引起驾驶员的惊慌。3）.汽车必须使驾驶员能够清楚地识别出行驶极限。评判方法：1）.在实际中以试验工程师的主观评价为主，即以试车结果为主。2）.在研究开发中，通过模拟计算分析、以及测试手段对行驶性能进行设计评价。第二章：轮胎力学1.画图说明轮胎力学研究中采用的四个

2、域之间的关系。2.在低速情况下，速度对轮胎力学特性的影响是否起主要作用。在速度不特别高时，轮胎的非稳态特性是路径频率和车轮滚动距离的函数，而与速度近似无关。3.为什么在低速情况下，主要在空间域和空间频率域研究Fy、Mz？在速度不特别高时，轮胎的非稳态特性是路径频率和车轮滚动距离的函数，而与速度近似无关。这为研究轮胎的非稳态特性提供了有利条件。所以对于轮胎的非稳态特性，一般都是在空间域和空间频率域内来研究。4.车轮的滑移率是如何定义的？轮胎轨迹与轮胎质心速度差值和轮胎轨迹（驱动）或轮胎质心速度（制动）比值。5.画图说明

3、φx—Sx之间的关系，并指出稳定区域和非稳定区域，为什么？φx为纵向力和垂直力的比值。稳定域0A随着滑移率增大，纵向附着系数也随之增大，纵向力也在增大，一直处于稳定状态。A点φx达到最大。Φx=φp。随后随Sx增加，φ出现下滑趋势。在AB段，一直是不稳定状态。在这一区域内，纵向力不能控制在一个稳定区域，微小的纵向力变化会导致Sx大幅变化。到达B点时，Sx=100%。这个点上属于稳定状态。Φx=φs。6.画图说明φy—Sx之间的关系。侧向附着系数随Sx增大不断下降。当Sx=100%时，φy也变得非常小。7.在Fx一定的

4、情况下，利用摩擦圆的概念推导aymax=?μx=?aymax=Fymaxm=FymaxGg=g×FmaxG=g×μyFx2+Fymax2=(μG)2====》Fymax=(μG)2-Fx2====》μy=μ1-(FxμG)2同理：μx=μ1-(FymaxμG)2所以aymax=g*μy=gμ1-(FxμG)28.对轮胎动力学要求是什么？1.）垂向支承整车重量，缓和路面不平度对车辆的影响。2.）纵向为驱动和制动提供附着力，减少滚动阻力。3.）侧向提供充分的侧向附着力。9.什么是轮胎侧偏特性？侧偏现象？两者有何区别？侧偏

5、特性：主要是指轮胎在侧偏条件下的侧向力和回正力矩特性，它是汽车操纵动力学研究中最重要的环节之一。侧偏现象：当车辆有侧向弹性时，即使Fy没有达到侧向附着极限，车轮行驶方向也将偏离车轮平面的方向。10.轮胎六分力士什么？正地面切向，侧向，法向力Fx，Fy，Fz和正反转力矩Tx，正Ty和正回正力矩Tz。11.为什么前轮抱死会失去转向能力？前轮抱死滑移率100%，此时侧向附着系数达到最低值，因此失去转向能力。12．Fz对Ky有影响吗？变化规律什么？在大侧偏角下有影响。根据无量纲侧滑率公式φy=KytgβμFz，Fz和Ky成正

6、比。13．推导小侧偏角条件下轮胎侧偏性理论模型。第三章空气动力学1.气动力的六分力是什么气动力可分解为：气动阻力、气动升力、侧向力如果把气动力的三个分力转换到汽车的质心上，则会产生三个力矩：俯仰力矩、侧倾力矩（翻滚力矩）、横摆力矩（偏航力矩）。2.讨论风压中心与质心位置之间的关系对汽车稳定性有何影响？若风压中心在质心之前，在侧风作用下，汽车将顺风偏转，结果使流入角增大，侧向力及横摆力矩增大，导致稳定性变坏。若风压中心在质心之后，在侧风作用下，汽车逆风偏转，使侧向力及横摆力矩减小，有利于行驶稳定性。若风压中心与质心重合

7、，则汽车在侧向力作用下侧移，但能保持行驶方向。3.侧风敏感性影响因素有哪些？并分析如何变化？有侧风作用时，为了使汽车仍然保持直线行驶，驾驶员必须调整的转向角值。这个调整值越低，则这辆汽车的侧风敏感性越低。δ=τ×vres2×kwl×Ch×lh+es-Cvlv-esCv+Ch由公式可见，如果系数Kw小，前轴的合成侧偏刚度（轮胎+转向系+悬架）Cv大，则转向角小。4.升力及俯仰力矩对汽车稳定性有何影响。5.升力及俯仰力矩对汽车动力性有何影响。6.空气阻力的构成是什么？1)形状阻力它又称表面压差阻力，是由汽车前部的正压力和

8、车身后部的负压力的压力差而产生的。它占气动阻力的60％左右，是气动阻力的主要部分。汽车车身各个表面的形状及其交接处的转折方式是影响形状阻力的主要因素。2)诱导阻力它是气动升力所产生的纵向水平分力，一般约占气动阻力的5％～7％。要减小诱导阻力，就应设法减小升力。3)干扰阻力它又称附件阻力，是由暴露在汽车外部的各种附件引起气流相互干扰而形成的阻力。