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 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57。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。这些 附件包括后视镜、门把手、雨刷、流水槽、前牌照、照明灯、前保险杠以及天线和装饰物 等。它约占气动阻力的15左右。 4 内部阻力 它又称内循环阻力，是由冷却发动机等的气流和车内通风气流而形成的
2、阻力，约占气动阻 力的1013。 5 摩擦阻力 它是因为空气的粘滞性在车身表面所产生的摩擦力，其数值取决于车身表面的面积和光滑 程度，约占气动阻力的9左右。 7. 空气阻力对动力性哪几个参数有影响？ 最高车速，汽车加速性能以及燃油消耗量。 8. 空气动力学主要研究内容包括哪几个方面？ 1 汽车行驶中的气动力和力矩的研究。主要研究怎样使汽车具有较小的气动阻力以减少油耗 ；怎样使汽车具有较小的升力、侧向力和横摆力矩，以保证良好的操纵稳定性。 2 汽车表面及周围的流谱和局部流场的研究，以分析作用在汽车上的气动机理。汽车表面及 周围的流谱和局部流场的研究，以分析作用在汽车上的气动机理。同时，有利于改善
3、汽车 表面雨水流的路径，减小表面尘土堆积。风噪声和面板颤振。 3 发动机和制动装置的空气冷却问题的研究。目的是为了减小冷却通路和散热器的内部空气 阻力，提高冷却效果。 9. 什么是汽车空气动力学？ 汽车在路面上行驶时，除受到路面作用力外，还受到周围气流对它作用的各种力和力矩， 研究这些力的特性及其对汽车性能所产生的影响的学科称为汽车空气动力学。 10.建立侧风作用下的二自由度模型。 第四章载荷变换反应 1. 载荷变换反应主要有哪三个方面的影响因素？ 1.轮胎影响包括了车轮载荷变化和纵向力变化对可传递的侧向力的影响 2.运动学影响是因为弹簧压缩和伸张时外倾角和前束的变化引起的 3.弹性运动学影响
4、是指因为轴悬架橡胶支承的弹性引起的车轮转角变化，实质上它是因驱 动轮上的纵向力变化引起的。 2. 载荷变换中轮胎影响因素主要包括哪几个方面？ A：垂直载荷变化的影响 B：几个车轮定位参数会发生变化？为什么？ C：轮胎接地面的影响 4. 前驱和后驱其载荷变换反应相同吗？为什么？ 不同。 后轴驱动时，对称作用在汽车纵向轴上的后轴驱动力产生不足转向效应。驱动力变为制动 力后，因为这一力矩变向出现了过多转向效应，故在松开加速踏板后加剧了汽车的转动。 前轴驱动时合成的驱动力矢量(它作用在车轮偏转的方向上对汽车质心有一力臂，在驱动 过程中产生一过多转向的横摆力矩，如力方向变换，立即出现不足转向的横摆力矩，
5、而它 很快通过车轮载荷影响得到补偿。 5. 载荷变换反应后果是什么？ 方向盘固定不变时，载荷变换反应有以下结果： 1）汽车向弯道内侧转动。 2）轨迹改变量与载荷变换前的侧向加速度有关。 第五章制动动力学 1.弯道制动时，纵向附着能力如何变化？为什么？ 会变小。因为同时出现侧向力，因此所传递的制动力比直线行驶时小。 2.弯道制动时，同步附着系数是否会发生变化？如何变化？为什么？ 会变小。弯道时I曲线下移， 线不变，因此他们的交点即同步附着系数变小。 3.弯道制动时，轮胎的回正力矩如何变化？为什么？ 变小。转弯时，因为印迹向曲线中心变形，制动力不是作用在车轮的对称面，而是移至变 形后的印迹中心。这
6、样便产生了转入弯道的附加力矩，使在前轴上的轮胎回正力矩减小。 4.弯道制动时，I曲线是否会发生变化？如何变化？为什么？ I曲线会下移。因为弯道F x降低导致。 5.如果发动机参与制动，会造成什么线发生变化？如何变化？为什么？ 会导致线变化。 。发动机制动会引起和的变化。其影响随速度的增加而增加。 6.在什么情况下要利用发动机的制动力矩，在什么情况下不能利用发动机的制动力矩？为 什么？ 前驱全部都能利用。后驱车空载时候不利用，满载时候利用。 在前轮驱动时，汽车较稳定。在这种情况下，如果没有踩开离合器，汽车趋向前轴过制动 。 后驱空载时如果制动时不脱开离合器，则发动机制动力矩将改变设置的制动力分配
7、曲线。 在后轮驱动时，后轴的制动力提高。这样汽车将处于不稳定状态。 后驱满载时发动机帮助制动而无损于稳定性。 7.空载，高速，后驱汽车制动时是否要脱开离合器？为什么？满载？ 为了不至于危及稳定性，对后轮驱动的汽车，在空载时从较高的车速开始制动，要脱开离 合器。如果制动时不脱开离合器，则发动机制动力矩将改变设置的制动力分配曲线。在后 轮驱动时，后轴的制动力提高。这样汽车将处于不稳定状态。相反在满载制动时离合器如 处于接合状态，发动机帮助制动而无损于稳定性。 8.线为直线或折线两种不同情况时，的变化规律相同吗？ 不一样。如果线为折线，在过转换点后，下降的很厉害。 9.弯道制动时，a y的大小对I
8、曲线变化有何影响？为什么？ ay越大，I曲线向下移动越厉害。横向加速度会造成Fx降低。横向加速度越大，纵向附着力 越低。I曲线同时下移。 10.单轴挂车制动，牵引车轴荷如何变化？与不带挂车情况相同吗？为什么？ 单轴挂车一般前轴荷下降，后轴荷上升，从而影响了车轴制动的抱死情况，牵引车前轮先 抱死，然后是挂车轮轴抱死，最后是牵引车后轮抱死。与不带挂车情况不同。主要是挂车 影响了轴荷分配。 第六章驱动动力学 1.什么是附着率？ 附着率：汽车在直线行驶状况下，充分发挥驱动力作用时要求的最低附着系数。不同的直 线行使工况，要求的最低附着系数是不一样的。在较低行使车速下，用低速档加速或上坡 行使，驱动轮发
9、出的驱动力大，要求的附着系数大。此外，在水平路段上以极高车速行使 时，要求的附着系数也大。 2.什么是等效坡度？ 等效坡度：反映了汽车爬坡和加速能力的综合极限 3.全轮驱动的优缺点是什么？为什么？ 全轮驱动优点： 加速与爬坡能力大大超过单轴驱动汽车，在附着系数较小的路面上，优势更明显。 原因：驱动力分配在两根轴上，在驱动力大小一定时，车轮可传递较大的侧向力，没有一 个车轮超过附着极限。 全轮驱动缺点： 驾驶员总是很晚才能察觉汽车已逼近行驶动态极限。 原因：它不能象单轴驱动那样通过不足转向或过多转向的增大来告知驾驶员。四轮均传递 驱动力，只有很少的侧向力储备使汽车保持稳定。 4.在理想条件下，对
10、于全轮驱动汽车，路面附着系数与等效坡度是什么关系？写出推导过 程。 在理想条件下，对于全轮驱动汽车，路面附着系数与等效坡度相等。 如果前、后驱动力的分配可以根据运动状况自动调节，而使前、后驱动力同时达到附着力 的极限值，则全部附着力均可转化为驱动力，这时： 而 5.对于全驱汽车，若前轮附着率大于后轮附着率，在一定附着系数路面上，哪个轮先打滑 ？为什么？ 前轮先打滑。 原因：轴上所能传递的力矩和轴荷有关，如果某轴先达到滑转极限，则在附着系数为常数 时由瞬时轴荷分配决定。前驱动轮附着率较大，即一定等效坡度条件下，前驱动轮要求更 大的地面附着系数，则在一定附着系数路面上行使时，前驱动轮的驱动力将先达
11、到地面附 着力而滑转。 6.为什么全驱汽车加速爬坡能力远远大于单轴驱动汽车？ 驱动力分配在两根轴上，在驱动力大小一定时，车轮可传递较大的侧向力，没有一个车轮 超过附着极限。 7.为什么全驱汽车驾驶员很晚才能察觉逼近行驶极限？ 它不能象单轴驱动那样通过不足转向或过多转向的增大明显告知驾驶员。因为四轮均传递 驱动力，当在平坦弯道上达到很高的速度以及后轴分配力矩较多时，只有很少的侧向力储 备使汽车保持稳定。 8.驱动轮与非驱动轮的侧向力有何不同？为什么？ 驱动轮所能传递的侧向力小于非驱动轮。 原因：驱动轮的纵向力大于非驱动轮的纵向力，由库伦摩擦圆理论得知：纵向力作用下， 侧向力与回正力矩的特性将发生
12、变化，纵向力可降低侧向的有效附着系数，如果纵向力达 到最大附着力时，侧向力已降到零。 9.分析“汉兰达坡”事件。 因为出现爬坡失败的车辆为前驱车辆，所以当前轮发生打滑后，整车的驱动力不在发生变 化，当路面的附着系数变小的时候，也在变小，所以会出现汉兰达坡事件。 第七章转向动力学 1.后轮转向汽车的缺点是什么？ A：稳定性差 B：转向后轮的回正力矩是负的，即转向没有回正作用，转向角自行加大 C：在某些情况下需要较大的转向空间 2.与前轮转向相比，全轮转向有哪些优点？ 全轮转向比前轮转向能显著缩短通过的行驶时间，通过后轮的同向转向可在转向开始后迅 速建立起一个大的横向加速度，从而在较低的横摆速度下
13、产生更快的横向偏移。因为横摆 转动较弱，较容易使汽车稳定。 3.全轮转向 自由振动：系统受初始干扰后，在没有外界激励作用 时所产生的振动 2 强迫振动：系统在外界激振作用下产生的振动 3 自激振动：系统在输入和输出之间具有反馈特性，并 有能源补充时产生的振动 4 参数振动：通过周期地或随机地改变系统的特性参数 而实现的振动 2. 如何将汽车简化成七自由度，4自由度模型？ 1） 将汽车简化成七自由度； 这一立体模型的车身质量主要考虑垂直、俯仰、侧倾3个自由度，4个车轮质量有4个垂直自 由度，共7个自由度 2） 将汽车简化成4自由度； 当汽车对称于其纵轴线且左、右车辙的不平度函数x(I=y(I，此
14、时汽车车身只有垂直振动z 和俯仰振动 3. =1会出现什么情况 当=1时，r=0 ，此时运动失去振荡特征。 4. 建立单质量系统自由振动方程 单质量模型如下 单质量系统自由振动方程如下： 5. 画出双轴汽车振动受力图 1） 讨论两组坐标系之间的关系 坐标系Z2f，Z2r与Zc， 有以下关系： Z2f = Zc a tan Zc a Z2r = Zc + b tan Zc + b 2） 分别用两组坐标系建立无阻尼自由振动方程 坐标系Z2f，Z2r的无阻尼自由振动方程： 坐标系Zc， 的无阻尼自由振动方程： 第十章前轮及前桥振动 1. 什么是转向摆振？ 转向摆振：转向系里绕转向轴的共振现象，振频通
15、常在10Hz以内。 2. 汽车操纵机构振动仓包含哪几种振动类型 1 横向振动：因为悬架和轮胎在横向也有弹性，所以车桥总成相对于车身在横向也有振动 2 前桥绕汽车轴线的角振动：车轮、前桥和车架的连接，在垂直平面和水平平面内均有弹性 ，其中左右悬架和轮胎的弹性可使车桥在垂直平面内绕其中某点作角振动，这种振动称为 前桥绕汽车纵轴线的振动 3 前轮绕主销的角振动：转向机构的纵横拉杆都可视为有弹性的元件，轮胎又有侧向变形和 侧向力的作用。因此汽车在行驶时，前轮可以绕主销左右摇动，其振动角位移用表示。这 种振动称为转向轮绕主销的振动，或称为前轮摆动 3. 前轮摆振的后果是什么 1 若前轮出现摆振，则汽车的
16、轨迹将出现波浪形曲线，此时汽车出现所谓的“蛇行”现象， 在性能上表现为直线行驶稳定性较差 2 加剧了轮胎的磨损 3 增大了转向机构的载荷，降低了有关零件的使用寿命，额外增加了轮胎的滚动阻尼 4 恶化汽车的操纵性，增加驾驶员负担，影响行车安全 5 蛇行”现象严重时，还会伴随出现操纵机构、车架和车身的振动，使平顺性和操纵稳定性 变坏 4. 影响操纵机构振的因素有哪些 1 车轮不平衡的影响 2 车轮陀螺效应的影响 3 悬架与转向机构不协调的影响 5. 为什么车轮不平衡会影响操纵机构产生振动 车轮不平衡，其水平分力对主销中心的力矩为： 此力矩频率由车速V决定，当离心惯性力的频率与转向轮绕主销振动的固有频率相近是， 会发生强烈摆振。 其垂直分力为： 垂直分力会引起车桥绕汽车纵轴转动和使车轮上下跳动。
