汽车理论课后习题答案.pdf

湖北汽车工业学院版权 1 第五章第五章 汽车操纵稳定性汽车操纵稳定性 习题习题 5 1 解答 当汽车转弯行驶时会产生一侧向力 Fy 该力必然由车轮和地面侧偏力来平衡 由于存在车轮外倾角 同时还有侧偏力 那么该力由两部分组成 即 kkFFF YYY r rrr 左转弯 因左 右轮均产生 40的外倾角 那么 kkFFk YY r rr r 0 得 kk 0 radNk 7665 radNk 50176 0 4 由外倾产生的侧偏角的变化 0 0 618 0 k k 习题习题 5 2 解答 设汽车以相同的速度和半径转弯 则汽车加装横向稳定杆前后汽车的侧翻力矩应 相同 忽略因质心偏移产生的侧翻力矩差异 加装前 前后悬架刚度 1r k 2r k 总侧翻力矩为 M 则 11r kM 22r kM 加装后 前后悬架刚度 1r k 2r k 总侧翻力矩仍为 M 则 11r kM 22r kM 由于 2121rrrr kkkkM 21 21 rr rr kk kk 设加装前 20 1 r k 15 2 r k 加装后 25 1 rk 15 22 rr kk 则 8 7 40 35 21 21 rr rr kk kk 代入 则加装前 20 1 M 15 2 M 35M 加装后 湖北汽车工业学院版权 2 875 21 8 7 25 11r kM 125 13 8 7 15 22r kM 35M 由此可见 11 MM 212 MM 前轴左右轮载荷转移量大 平均侧偏刚度降低 1 增加 后轴左右轮载荷转移量小 平均侧偏刚度增加 2 减小 因此 前轴增加横向稳定杆有利于增加汽车的不足转向趋势 习题习题 5 3 解答 1 稳定性因数 K 2 横摆角速度增益 2 1 ku Lu s 12 2 k b k a L m k 三种转向特性 不足转向 过多转向 中性转向 习题习题 5 4 解答 三种方法 MS RR 0 21 1 由 L aa MS 重心前移 a减小 MS 增大 增加不足转向特性 重 心后移 a增加 MS 减小 减少不 足转向特性 2 内外侧车轮负荷变化会使车轮平均 侧偏刚度减小 00 kk 这种变化 发生在前轴 会增加汽车不足转向趋 势 发生在后轴 会减少汽车不足转向趋势 湖北汽车工业学院版权 3 习题习题 5 5 解答 不一样 有侧偏角时滚动阻力系数 z R F c f 当 0 2 时 R f成倍增加 习题习题 5 6 解答 主销内倾角功能 1 自动回正 2 减小前轮传至转向机的冲击 使转向轻便 但不宜过大 过 大则加速轮胎磨损 转向也变得沉重 主销后倾角的功能 1 产生回正力矩 回正性好 过大 转向重 过小 自回正性 差 路感也差 习题习题 5 8 解答 改善方法 1 减小前轮轮胎气压 2 前悬架增加横向稳定杆 3 后轮采用双轮胎 4 采用前轮驱动方式 5 增加后轮胎气压 6 习题习题 5 9 解答 不同 对货车而言 由满载变为空载 汽车重心前移 在一般载荷范围内 空载质心到前轴 的距离 空 a减小 而车轮中性转向点基本保持不变 即a 保持不变 由 L aa MS 空满 aa 所以 汽车由空载变为满载 MS 减小 会减小汽车不足转向趋势 习题习题 5 11 解答 1 由 12 2 k b k a L m k 的 k 0 0024 s2 m2 因为 k 0 存在特征车速6 20 1 kuch m s 湖北汽车工业学院版权 4 2 由 2 1 ku Lu s 代入数值 得369 3 35 22 u rad s o 3 L a kk k L aa MS 21 2 得1567 0 MS 当gay4 0 时 由 21y akL 得0282 0 21 rad 由 2 0 1uk R R 得2 0 R R 3 当56 30 um s 时 固有圆频率5758 5 0 阻尼系数5892 0 反应时间1811 0 s 峰值反应时间3319 0 s 习题习题 5 14 证明 根据虚位移原理 对 o 点取矩 ttss s k nkms 1 几何关系 t s sn sm 2 根据 1 2 得 悬架单侧线刚度 2 ts m kk n 3 当车身侧翻d 角度时 产生的侧翻力矩 2 4 5 tt t dksp sp d 2 2 2 6 t rt dkp p d dT kk p d 由 3 6 可得 2 2 rs mp kk n 得证 湖北汽车工业学院版权 5 第六章第六章 汽车平顺性汽车平顺性 习题习题 6 1 解答 23 0 1 a Gfms 80 224 0 5 2 069 wka awGfdfms 即加速度均方根值 2 1 438 w am s 加权振级 6 0 1 438 20lg 20lg 123 10 w aw a L a 查表 2 当2 w a 时 121 aw L 感觉极不舒适 该车1 438 w a 123 aw L 因此 极不舒适 平顺性极差 习题习题 6 2 解答 43 0 2 56 10 q G nm 其中 1 0 0 1nm 2 00 00 w qqq nn G nG nG n nn 1 1 qq GfG n u 2 2 2 qq GffGf 4 2 qq GffGf 习题习题 6 3 解答 已知条件 0 2fHz 5 1 当引起车身部分共振时 0 2ffHz 湖北汽车工业学院版权 6 因5 11 5 n 由fu n 有 00 fu nuf 即引起共振的车速 0 2 510 ufm s 36 a ukm h 即当车速达到36 a ukm h 时 会引起车身共振 2 10 t fHz 30 a ukm h 设引起车轮共振的道路波长为 t 由 1 t t fu nfu 30 3 6 0 8333 10 t t u m f 即引起车轮共振的搓板路坡长0 8333 t m 习题习题 6 4 解答 10 11 1 10 110 9 fHz z qffHz 因 zz qq zz qq 2 zz qq 2 zq z q GfH jGf 21 2 qqqq GfG nGffGf u 得 2 zqq zz GfGfGf qq 代入 积分 得 10 0 1 z z Gf df 湖北汽车工业学院版权 7 2 2 10 0 1 2 z q z fGfdf q 代入数据 积分即可 习题习题 6 6 解答 1 0 2fHz 2 5Lm 1 引起车身俯仰共振的条件 纯角振动 21 tk k 0 1 2 3 0