汽車?yán)碚?二)名詞解釋

1、一 . 名詞解釋01.附著橢圓P140汽車運(yùn)動(dòng)時(shí)，在輪胎上常同時(shí)作用有側(cè)向力與切向力。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，這是由于輪胎側(cè)向彈性有所改變。當(dāng)驅(qū)動(dòng)力相當(dāng)大時(shí)，側(cè)偏力顯著下降，因?yàn)榇藭r(shí)接近附著極限，切向力已耗去大部分附著力，而側(cè)向能利用的附著力很少。作用有制動(dòng)力時(shí)，側(cè)偏力也有相似的變化。驅(qū)動(dòng)力或制動(dòng)力在不同側(cè)偏角條件下的曲線包絡(luò)線接近于橢圓，稱為附著橢圓。它確定了在一定附著條件下切向力與側(cè)偏力合力的極限值 .02.穩(wěn)態(tài)橫擺角速度增益. P147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。常用穩(wěn)態(tài)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) . 該比值

2、稱為穩(wěn)態(tài)橫擺角速度增益或轉(zhuǎn)向靈敏度。它是描述汽車操縱穩(wěn)定性的重要指標(biāo)。-04.側(cè)偏力和輪胎的側(cè)偏現(xiàn)象P136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)或曲線行駛時(shí)的離心力等的作用，車輪中心沿輪胎坐標(biāo)系 Y 軸方向有側(cè)向力 FY ，相應(yīng)地在地面上產(chǎn)生地面?zhèn)认蚍醋饔昧?FY ， FY 即側(cè)偏力。 側(cè)偏現(xiàn)象：當(dāng)車輪有側(cè)向彈性時(shí) ,即使地面?zhèn)认蚍醋饔昧?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。07.回正力矩TzP140在輪胎發(fā)生側(cè)偏時(shí) ,會(huì)產(chǎn)生作用于輪胎繞 OZ 軸的力矩 Tz. 圓周行駛時(shí) ,Tz 是使轉(zhuǎn)向車輪恢復(fù)到直線行駛的主要恢復(fù)力矩之一 ,稱為回

3、正力矩 .11.輪胎坐標(biāo)系P136為了討論輪胎的力學(xué)特性，需要建立一個(gè)輪胎坐標(biāo)系。規(guī)定如下： 垂直車輪旋轉(zhuǎn)軸線的輪胎中分平面稱為車輪平面。坐標(biāo)系的原點(diǎn)O 為車輪平面和地平面的交線與車輪旋轉(zhuǎn)軸線在地平面上投影線的交點(diǎn)。車輪平面與地平面的交線取為 X 軸，規(guī)定向前為正。 Z 軸與地面垂直，規(guī)定指向上方為正。 Y 軸在地面上，規(guī)定面向車輪前進(jìn)方向時(shí)，指向左方為正。12.汽車前或后輪(總 )側(cè)偏角P161汽車前、后輪（總）側(cè)偏角包括：1）考慮到垂直載荷與外傾角變動(dòng)等因素的彈性側(cè)偏角；2）側(cè)傾轉(zhuǎn)向角； 3）變形轉(zhuǎn)向角。這三個(gè)角度的數(shù)值大小，不只取決于汽車質(zhì)心的位置和輪胎特性， 在很大程度上還與懸架、 轉(zhuǎn)

4、向和傳動(dòng)系的結(jié)構(gòu)形式及結(jié)構(gòu)參數(shù)有關(guān)。 因此要進(jìn)一步考慮它們對(duì)前、后輪側(cè)偏角的影響。13.側(cè)傾轉(zhuǎn)向P172在側(cè)向力作用下車廂發(fā)生側(cè)傾 ,由車廂側(cè)傾所引起的前轉(zhuǎn)向輪繞主銷的轉(zhuǎn)動(dòng)地面軸線的轉(zhuǎn)動(dòng) ,即車輪轉(zhuǎn)向角的變動(dòng) ,稱為側(cè)傾轉(zhuǎn)向,后輪繞垂直17.懸架的側(cè)傾角剛度P163指?jìng)?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)給車廂的總彈性恢復(fù)力偶矩。 T 為懸架系統(tǒng)作用于車廂的總彈性恢復(fù)力偶矩；r 為車廂轉(zhuǎn)角。可以通過懸架的線剛度或等效彈簧來計(jì)算懸架的側(cè)傾角剛度。18.橫擺角速度頻率響應(yīng)特性P159在分析汽車的操縱穩(wěn)定性時(shí)，常以前輪轉(zhuǎn)角或轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角sw 為輸入，汽車橫擺角速度r 為輸出，來表征汽車的

5、動(dòng)特性。橫擺角速度頻率響應(yīng)特性包括幅頻特性和相頻特性。19.懸掛質(zhì)量分配系數(shù) P212y 為車身繞橫軸y 的回轉(zhuǎn)半徑， a、b 為車身質(zhì)量至前、 后軸的距離。 大部分汽車28.側(cè)偏剛度kFY - 曲線在=0°處的斜率稱為側(cè)偏剛度k，單位為N/rad . FY =k .=0.81.2 .29.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 100% HB × 叫高寬比，又叫扁平率。30.滑水現(xiàn)象在一定車速下，汽車經(jīng)過有積水層的路面時(shí)，輪胎將完全漂浮在水膜上面而與路面毫不接觸，滑動(dòng)附著系數(shù) ? s 0，側(cè)偏力完全喪失，方向盤和剎車會(huì)完全不起作用，是一種極度危險(xiǎn)的狀態(tài)。此

6、即滑水現(xiàn)象。40.汽車的操縱穩(wěn)定性指駕駛員在不感到過分緊張、疲勞的條件下，汽車能遵循駕駛員通過轉(zhuǎn)向系及轉(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。汽車操縱穩(wěn)定性不僅影響汽車駕駛操作的方便程度，而且也是決定汽車高速行駛安全的一個(gè)主要性能。41.汽車的平順性汽車行駛平順性，是指汽車在一般行駛速度范圍內(nèi)行駛時(shí)，能保證乘員不會(huì)因車身振動(dòng)而引起不舒服和疲勞的感覺，以及保持所運(yùn)貨物完整無損的性能。由于行駛平順性主要是根據(jù)乘員的舒適程度來評(píng)價(jià)，又稱為乘坐舒適性。42.汽車的通過性汽車能以足夠高的平均車速通過各種壞路和無路地帶及各種障礙的能力。描述汽車通過性的幾何參數(shù)主要包

7、括最小離地間隙、接近角、離去角、縱向通過角等。45.不足轉(zhuǎn)向、中性轉(zhuǎn)向、過多轉(zhuǎn)向的特點(diǎn)P133在轉(zhuǎn)向盤保持一固定轉(zhuǎn)角 sw 下，緩慢加速或以不同車速等速行駛時(shí)，隨著車速的增加，不足轉(zhuǎn)向汽車的轉(zhuǎn)向半徑 R 增大；中性轉(zhuǎn)向汽車的轉(zhuǎn)向半徑維持不變；而過多轉(zhuǎn)向汽車的轉(zhuǎn)向半徑越來越小。操縱穩(wěn)定性良好的汽車應(yīng)具有適度的不足轉(zhuǎn)向特性。二. 填空題02.降低懸架系統(tǒng)固有頻率可以減小車身加速度。這是改善汽車平順性的基本措施。P21804.在側(cè)向力作用下，若汽車前軸左、右車輪垂直載荷變動(dòng)量較大，汽車趨于增大不足轉(zhuǎn)向量；若后軸左、右車輪垂直載荷變動(dòng)量較大，汽車趨于減小不足轉(zhuǎn)向量.P17005.減小俯仰角加速度的辦法

8、主要有使懸掛質(zhì)量分配系數(shù)1 和使前后懸架交聯(lián)，軸距加長有利于減小俯仰角振動(dòng).P23907.平順性 要求車身部分阻尼比取較小值，行駛安全性要求取較大值。阻尼比增大主要使動(dòng)撓度的均方根值明顯下降 .P22910.汽車的穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向特性 分成三種類型 :不足轉(zhuǎn)向 ,中性轉(zhuǎn)向和過多轉(zhuǎn)向 . P13311.汽車速度越高， 時(shí)間頻率功率譜密度 Gq(f) 的值越小 . P20813.汽車的重心向前移動(dòng) ,會(huì)使汽車的 過多轉(zhuǎn)向量 減小 .P15214.汽車的 時(shí)域響應(yīng) 可以分為穩(wěn)態(tài)響應(yīng)和瞬態(tài)響應(yīng). P13215.一般而言， 最大側(cè)偏力 越大 ,汽車的 極限性能越好 ,圓周行駛的 極限側(cè)向加速度 越高 . P13

9、816.減小車輪質(zhì)量 對(duì)平順性 影響不大，主要影響行駛安全性 . P23019.對(duì)于 雙軸汽車系統(tǒng)振動(dòng) ，當(dāng)前、后軸上方車身位移同相位時(shí)，屬于垂直振動(dòng) ，當(dāng)反相位時(shí)，屬于 角振動(dòng) . P23820.汽車在彎道行駛中，因前軸側(cè)滑而失去路徑跟蹤能力的現(xiàn)象稱為駛出 ，后軸側(cè)滑甩尾而失去穩(wěn)定性的現(xiàn)象稱為 激轉(zhuǎn) 。P18624.穩(wěn)定性因數(shù) K 值越小，汽車的 過多轉(zhuǎn)向量 越大 .25.在路面隨即輸入下，車身各點(diǎn)垂直位移的均方根值，在軸距中心處最小，距軸距中心越遠(yuǎn)處越大。 P22732.汽車橫擺角速度的頻率特性包括相頻特性和幅頻特性. P15933.描述 道路譜 的兩種方式為空間頻率功率譜和時(shí)間頻率功率譜

10、. P20735.最大土壤推力 是指地面對(duì)驅(qū)動(dòng)輪或履帶的切向反作用力.P25336.由輪胎坐標(biāo)系 有關(guān)符號(hào)規(guī)定可知，負(fù)的側(cè)偏力產(chǎn)生正的側(cè)偏角.P13837.當(dāng)汽車質(zhì)心在中性轉(zhuǎn)向點(diǎn)之前時(shí)，汽車具有不足轉(zhuǎn)向特性 . P15239.輪胎的氣壓越高 ,則輪胎的 側(cè)偏剛度 越大 .（氣壓過高后剛度不變）P13941.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。42.汽車前后輪總側(cè)偏角包括彈性側(cè)偏角、變形轉(zhuǎn)向角、側(cè)傾轉(zhuǎn)向角。43. 具有 不足轉(zhuǎn)向特性 的汽車，當(dāng)車速為 uch = 1/ K 時(shí)，汽車穩(wěn)態(tài)橫擺角速度增益達(dá)到最大值。 uch 即為特征車速。當(dāng)不足轉(zhuǎn)向量增大時(shí)K增大，

11、 uch 降低。 P14744.具有 過多轉(zhuǎn)向特性 的汽車，當(dāng)車速為 ucr = .1/ K時(shí)，穩(wěn)態(tài)橫擺角速度增益趨于無窮大。ucr即為臨界車速。 ucr 越低， K 值越?。?|K|越大），汽車過多轉(zhuǎn)向量越大。 P14848.汽車 懸架系統(tǒng)的固有頻率 f0 降低，則懸架動(dòng)撓度fd 增大。 P22051.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较騼A斜、沿地面?zhèn)认蚍醋饔昧ψ饔梅较蛳喾捶较騼A斜。P17052.左、右 車輪垂直載荷 差別越大，平均側(cè)偏剛度越小。P17053.為了保持汽車的 穩(wěn)定性 ，當(dāng)后軸要側(cè)滑時(shí)，應(yīng)對(duì)汽車施加外側(cè)的橫擺力偶矩；當(dāng)前軸要

12、側(cè)滑時(shí)，應(yīng)對(duì)汽車施加內(nèi)側(cè)的橫擺力偶矩。此外還應(yīng)對(duì)汽車施加縱向減速度。三. 問答題01.分析輪胎結(jié)構(gòu)、工作條件對(duì)輪胎側(cè)偏特性的影響? P138答：1）輪胎的尺寸、 形式和結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)側(cè)偏剛度有顯著影響。尺寸較大的輪胎側(cè)偏剛度高。子午線輪胎側(cè)偏剛度高，鋼絲子午線輪胎比尼龍子午線輪胎的側(cè)偏剛度還要高些。2）高寬比對(duì)側(cè)偏剛度影響很大，高寬比小的寬輪胎側(cè)偏剛度高。3）垂直載荷的變化對(duì)輪胎側(cè)偏特性有顯著影響。 一定范圍內(nèi)增大垂直載荷，輪胎側(cè)偏剛度增大，但垂直載荷過大側(cè)偏剛度反而減小。 4）輪胎的充氣壓力對(duì)側(cè)偏剛度也有顯著影響。隨著輪胎充氣壓力的增大側(cè)偏剛度增大，但氣壓過高后剛度不變。5）在一定側(cè)偏角下，驅(qū)動(dòng)

13、力或制動(dòng)力增加時(shí)，側(cè)偏力會(huì)逐漸減小。 6）路面粗糙程度、干濕狀況對(duì)輪胎側(cè)偏特性尤其是最大側(cè)偏力有很大影響，路面有薄水層時(shí)，由于滑水現(xiàn)象，會(huì)出現(xiàn)完全喪失側(cè)偏力的情況。7）行駛車速對(duì)側(cè)偏剛度的影響很小。04.在一個(gè)車輪上，其由制動(dòng)力構(gòu)成的橫擺力偶矩的大小，取決于那些因素? P190答: 由制動(dòng)力構(gòu)成的橫擺力偶矩會(huì)使車廂繞車輛坐標(biāo)系z(mì) 軸旋轉(zhuǎn)，從而產(chǎn)生橫擺角速度，影響汽車的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)， 進(jìn)而影響汽車的操縱穩(wěn)定性。在一個(gè)車輪上， 由制動(dòng)力構(gòu)成的橫擺力偶矩的大小取決于以下因素：1）制動(dòng)器制動(dòng)力的大??；2）車輪垂直載荷的大??；3）附著 (橢 )圓規(guī)定的縱向力與側(cè)向力的關(guān)系；4）車輪相對(duì)于汽車質(zhì)心的位置。06

14、.分析懸架系統(tǒng)阻尼比對(duì)衰減振動(dòng)的影響 . P213答：懸架系統(tǒng)阻尼比對(duì)衰減振動(dòng)有兩方面的影響：1）與有阻尼固有頻率r 有關(guān) 2 r =0 1- 。 2）決定振幅的衰減程度，其中d 為減幅系數(shù)。汽車懸架系統(tǒng)阻尼比的數(shù)值通常在 0.25 左右，屬于小阻尼。07.試從汽車操縱穩(wěn)定性的角度出發(fā),分析電控四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和車輛穩(wěn)定性控制系統(tǒng)的控制的實(shí)質(zhì)及特點(diǎn) . P186答：4WS 汽車轉(zhuǎn)彎行駛時(shí)， 后兩輪也隨著前兩輪有相應(yīng)的轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)。一般兩輪轉(zhuǎn)向汽車 (2WS)在中、 高速作圓周行駛時(shí)，車身后部甩出一點(diǎn)，車身以稍稍橫著一點(diǎn)的姿態(tài)作曲線運(yùn)動(dòng)（如圖所示），增加了駕駛者在判斷與操作上的困難。電控4WS 汽車的質(zhì)

15、心側(cè)偏角總接近與零，車廂與行駛軌跡方向一致，汽車自然流暢地作曲線運(yùn)動(dòng)，駕駛者能方便地判斷與操作， 顯著地改善了操縱穩(wěn)定性。改變制動(dòng)力在前、 后軸上的分配比例， 可以起到控制汽車曲線運(yùn)動(dòng)的作用。車輛穩(wěn)定性控制系統(tǒng)是以 ABS 為基礎(chǔ)發(fā)展而成的。系統(tǒng)主要在大側(cè)向加速度、大側(cè)偏角的極限工況下工作。 它利用左、 右兩側(cè)制動(dòng)力之差產(chǎn)生的橫擺力偶矩來防止出現(xiàn)難以控制的側(cè)滑現(xiàn)象， 如在彎道行駛中因前軸側(cè)滑而失去路徑跟蹤能力的駛出現(xiàn)象以及后軸側(cè)滑甩尾而失去穩(wěn)定性的激轉(zhuǎn)現(xiàn)象等危險(xiǎn)工況，從而顯著地改善了汽車的安全性和操縱穩(wěn)定性。08.車廂的側(cè)傾力矩由哪幾部分組成? P166答: 由以下三部分組成 ,1）懸掛質(zhì)量離

16、心力引起的側(cè)傾力矩； 2）側(cè)傾后 ,懸掛質(zhì)量重力引起的側(cè)傾力矩； 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；12.汽車橫擺角速度的瞬態(tài)響應(yīng)的特點(diǎn)是什么？用什么量來表示？P133答 :有以下幾個(gè)特點(diǎn)： 1）在時(shí)間上有滯后（反應(yīng)時(shí)間）汽車的橫擺角速度要經(jīng)過一段時(shí)間后才能第一次達(dá)到穩(wěn)態(tài)橫擺角速度r0。用反應(yīng)時(shí)間 來表示。 應(yīng)小些為好，這樣轉(zhuǎn)向響應(yīng)才迅速。 2）在執(zhí)行上有誤差（超調(diào)量最大橫擺角速度r1 常大于穩(wěn)態(tài)值 r0，稱為超調(diào)量，它表示執(zhí)行指令誤差的大小。3）橫擺角速度有波動(dòng)（波動(dòng)頻率）橫擺角速度r 以頻率 在 r0 值上下波動(dòng)。叫做波動(dòng)頻率，它是表征汽車操縱穩(wěn)定性的一個(gè)重要參數(shù)，值小些

17、為好。 4）進(jìn)入穩(wěn)態(tài)需要經(jīng)歷一段時(shí)間（穩(wěn)定時(shí)間）橫擺角速度達(dá)到穩(wěn)態(tài)值r0 的 95%105% 之間的時(shí)間 稱為穩(wěn)定時(shí)間，它表明進(jìn)入穩(wěn)態(tài)響應(yīng)所經(jīng)歷的時(shí)間。16.試從汽車平順性和安全性的角度出發(fā),分析鋁合金輪輞的優(yōu)點(diǎn) .答：鋁合金輪輞與傳統(tǒng)鋼制輪輞相比，在汽車行駛平順性和安全性方面主要有以下優(yōu)點(diǎn)：1）剛性好。 可以有效地減少路面沖擊對(duì)輪輞形狀的破壞，提高行駛安全性；2）散熱性能好?？梢蕴岣咻喬勖?，有些鋁合金輪輞還可以依靠本身的造型，在旋轉(zhuǎn)時(shí)將氣流導(dǎo)向制動(dòng)器，提高制動(dòng)器的散熱能力，使之保持較好的制動(dòng)性能從而提高行駛安全性；3）質(zhì)量小。減小車輪部分的質(zhì)量可以減小車輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，從而縮短制動(dòng)距離，提高行駛安全性；4）真圓度高?？梢蕴岣哕囕嗊\(yùn)動(dòng)精度，保證汽車在高速行駛時(shí)的安全性和平順性；5）吸振性好。可以有效吸收來自路面的振動(dòng)與噪聲，提高車輛行駛的平順性。17.什么叫汽車的穩(wěn)態(tài)橫擺角速度增益 ?如何用前、 后輪側(cè)偏角絕對(duì)值之差來評(píng)價(jià)汽車的穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向特性 ? P147， 149 ， 150答: 穩(wěn)態(tài)橫擺角速度與前輪轉(zhuǎn)角之比稱為穩(wěn)態(tài)橫擺角速度增益，19.有幾種方式可以判斷或者表征汽車角階躍輸入穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向特性? P150穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向特性：K 0 過多轉(zhuǎn)向； K 0 中性轉(zhuǎn)向。前后輪側(cè)偏角絕對(duì)值之差（1- 2）： 0 不足轉(zhuǎn)向； 1 過多轉(zhuǎn)向；1 中性轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)向半