新建文件夹车辆系统动力学复习题.doc

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1、《车辆系统动力学》（此复习题覆盖大部分试题。考试范围以课堂讲授内容为准。）一、概念题1.约束和约束方程（19）力学系统在运动时会受到某些几何和运动学特性的限制，这些构成限制条件的物体称为约束。用数学方程表示的约束关系称为约束方程。2.完整约束和非完整约束（19）如果系统约束方程仅是系统位形和时间的解析方程，则这种约束称为完整约束；如果约束方程不仅包括系统的位形，还包括广义坐标对时间的倒数或者广义坐标的微分，而且不能通过积分使之转化为包括位形和时间的完整约束方程，则这种约束就称为非完整约束。3.轮胎侧偏角（31）车轮回转平面与车轮中心运动方向的夹角。4.轮胎径向变形（31）定义为无

2、负载时的轮胎半径rt与负载时的轮胎半径rtf之差。5.轮胎的滚动阻力系数（40）相应载荷下的滚动阻力与轮胎垂直载荷的比值。6.轮胎驱动力系数（50）轮胎驱动力系数定义为驱动力与法向力的比值7.边界层（70）当流体绕物体流动时，在物体壁面附近受流体粘性影响显著的薄层称为边界层。8.压力系数（74）假设车身某点压力p、速度v，来流压力p∞、速度v∞，定义压力系数9.风洞的堵塞比（77）车辆迎风面积和风洞送风横断面面积的关系（堵塞比）10.雷诺数（79）雷诺数定义为气流速度v、流体特性长度L的乘积与流体运动粘度ν的比值。Re=vL/ν11.空气阻力系数（82-83）Fd为空气阻力，A为

3、参考面积，通常采用汽车迎风面积，q为动压力12.旋转质量换算系数（88）其中为等效转动惯量。mv是整车整备质量,rd为驱动轮的滚动半径。13.后备驱动力（92）车辆行驶时实际需要的驱动力FDem与车辆所能提供的最大驱动力Fx的差值。14.驱动附着率和制动附着率（101-102，105）驱动附着率f定义为纵向驱动力与法向力的比值制动附着率：制动力力与法向力的比值15.驱动效率（103）定义：驱动轴静载与整车重量的比值16.制动效率（105）将车轮将要抱死时的制动强度与附着率之比定义为制动效率二、问答题1.将车辆系统动力学分成三个方向（纵向、横向、垂向）分别研究的依据和缺陷是什么？（

4、5）依据：适当的简化可以减少分析工作量；如果对车辆的工作状况及条件进行限制，那么三个方向的耦合关系则可能不太明显缺陷：实际上三个方向的输入是共存的，响应特性是耦合的；现在已经有条件进行复杂模型、复杂工况的仿真1.车辆动力学研究中运动方程的建立方法有哪几类？（17-18）牛顿矢量力学体系，包括质点系动量定理和质点系动量矩定理分析力学体系，包括动力学普遍方程和拉格朗日方程虚功率原理、高斯原理2.多体动力学的研究方法有哪几种？（23-24）多刚体系统动力学研究方法，包括牛顿-欧拉方法、拉格朗日方程法（ADAMS、DADS软件）、图论（R-W）方法、凯恩方法、变分方法、旋量方法多柔体系统

5、动力学研究方法，包含柔性部件，自身的变形和刚体运动相互影响。基本原理和方法，牛顿-欧拉方法，虚位移方法，二者的变形方法（如凯恩方法）3.轮胎坐标系是如何定义的？何谓轮胎六分力？（30）坐标系原点是轮胎接地印迹中心，x轴为车轮平面与地面交线，向前为正；y轴为车轮旋转轴线在地面上的投影，向右为正；z轴与地面垂直，向下为正。六分力是纵向力，侧向力，法向力，横摆力矩，侧倾力矩，滚动阻力矩4.从新倍力公司不同时期轮胎产品的研发目标介绍现代车辆对轮胎性能要求。（33-34图3-6）1960年的斜交胎具有非常好的舒适性，且制造方便、重量轻，但是缺点是车辆动力学性能差，尤其在操纵稳定性方面表现不

6、佳，湿路面的附着性也很差。1970年的子午线轮胎，大部分特性恰好相反。到1992年的现代轮胎则兼顾了各种要求，并体现了最优的折衷。同时，轮胎制造企业可提供不同系列产品以满足不同用户要求。5.轮胎模型是如何分类的？（34-35）可以分为单一工况模型和联合工况模型。单一工况模型包括轮胎纵滑模型，轮胎侧偏模型和侧倾模型，轮胎垂向振动模型。联合工况模型如：轮胎纵滑侧偏特性模型。此外轮胎还可以分为经验模型和物理模型。经验模型是根据轮胎试验数据，通过插值或函数拟合方法给出预测轮胎特性的公式。物理模型是根据轮胎与路面之间的相互作用机理和力学关系建立模型，旨在模拟力或力矩产生的机理和过程。常见的

7、有弦模型和刷子模型。1.简单介绍轮胎幂指数模型的原理和特点。（35-36）原理：模型特点:纯工况和联合工况的表达式是统一的；可表达各种垂向载荷下的轮胎特性；使用的模型参数少，拟合方便，计算量少；能拟合原点的刚度；采用了无量纲表达式，由纯工况下的一次台架试验得到的试验数据可用于各种不同的路面，当路面条件变化时，只需要改变路面的附着特性参数。2.简单介绍“魔术公式”轮胎模型及其形式，模型的特点是什么？（36-37）用三角函数组合的形式来拟合轮胎试验数据，得到的纵向力、侧向力和回正力矩