-
第
五
章
5
．
1
一轿车
(
每个
)
前轮胎的
侧偏刚度为
-50176N
／
rad<
/p>
、
外倾刚度
为
-
7665N
／
rad
。若轿车向左转弯
，将使两前轮均产生正的外倾角，
其大小为
4
< br>0
。设侧偏刚度与外倾刚度均不受左、右轮载荷转移的影
响．试求由外倾角引起的前轮侧偏角。
答：
<
/p>
由题意：
F
Y
=
k
??
k
?
?
=
??
故由外倾角引起的前轮侧偏角：
?
=
?
k<
/p>
?
??
k=
??
???
?
??????????????
0
5
．
2
6450
轻型客车在试验中发现过多
转向和中性转向现
象，
工程师们在前悬架上加装前横向稳定杆以
提高前悬架的侧倾角刚
度，结果汽车的转向特性变为不足转向。试分析其理论根据
(
要求有
必要的公式和曲线
< br>)
。
答：
稳定
性系数：
K
?
m
?
a
b
?
?
?
?
2
?
k
k
L
?
1
?
?
2
k
1
、
< br>k
2
变化，
< br>原来
K
?
0,
< br>现在
K>0,
即变为不足转向。
5
．
3
汽车的稳态
响应有哪几种类型
?
表征稳态响应的具体参
数有哪些
?
它们彼此之间的关系如何
(
要求有必要的公式和曲线
)
？
答：
汽车稳态响应有三种类型
：中性转向、不足转向、过多转向。
几个表征稳态转向的参数：
1
．前后轮侧偏角绝对值之差
(
???????
?
?????
转向半径的比
R/R
0
;
3
．静态储备系数
S.M.
彼此之间的关系见参考书公式（
5-13
）
（
5-16
）
（
5-17
）
。
5
．
4
举出三种表示汽车稳态转向特性的方法，并说明汽车重
心前后位置和内、外轮负荷转移如何影响稳态转向特性？
答：
方法：
1.
????????
时
为
不
足
转
向
，
????????
时
为中性转向，
??????
<0
时为过多转向；
2.
R/R0>1
时为不足转向，
R
/R0=1
时为中性转向，
R/R0<1
时为过多转向；
3 .
S.M.>0
时为不足转向，
S.M.=0
时为中性转向，
S.M.<0
时为过多转向
。
汽车重心前后位置和内、
外轮负荷转
移使得
汽车质
心至前后轴距离
a
、
b
发生变化，
K
也发生变化。
5
．
5
汽车转弯时车轮行驶阻力是否与直线行驶时一样？
答：
否，因转弯时车轮受到的侧偏力，轮胎产生侧偏
现象，行驶
阻力不一样。
5
．
6
主销内倾角和后倾角的功能有何不同<
/p>
?
答：
主销外倾角可以产生回正力矩，
保证汽车直线行驶；主销内
倾角除产生回正力矩外，还有使得转向轻便的功能。
5
．
7
横向稳定杆起什么作用
?
为什么有的车装在
前恳架，有
的装在后悬架，有的前后都装？
答：
横向稳定杆用以提高悬架的侧倾角刚度。
装在前悬架是使汽车稳定性因数
K
变大，装在后悬架使
K
变
小，前后悬架都装则使前后悬架侧倾角
刚度同时增大。
5
．
8
某种汽车的质心位置、轴距和前后轮胎的型号已定。按
照二自由度操纵稳定性模型，
其稳态转向特性为过多转向，
试找出五
种改善其转向特性的方法。
答：
即要
K
变大，可在前悬架上装横向稳定杆，后悬架不变；前悬
架不变，
减小后悬架侧倾角刚度；
同时在前后
悬架装横向稳定
杆，但保证
a/k2-b/k1
变大；同时减小前后悬架侧倾角刚度，
但保证
a/k2
-b/k1
变大；增大汽车质量。
5
．
9
汽车空载和满载是否具有相同的操纵稳
定性
?
答：
否，
m
不同
，空载时的汽车
m
小于满载时的
m
，即满载时的
K
更大，操纵稳定性更好。
5
．
10
试用有关计算公式说明汽车质心位置对主要描述和评
价汽车操纵稳定性、稳态响应指标的影响。
答：
稳定性系数公式：
K
?
m
?
a
b
?
?
?
?
2
?
k
1
?<
/p>
L
?
k
2
?
汽车质心位置变化，则
< br>a
、
b
变化，即
K
也随之改变。
5
．
11
二自由度轿车模型的有关参数如下：
总质量
m
＝
1818
．
2kg
绕
o
z
轴转动惯量
轴距
L=3.048m
质心至前轴距离
a=1.463m
质心至后轴距离
b=1.585m
I
z
?
3885
kg
?
m
2
前轮总侧偏刚度
后轮总侧偏刚度
k
1
?
6
2
6
1
N
8
k
2
?
?
110185
r
/
a
d
N
/
rad
转向系总传动比
i=20
试求：
1)
稳定性因数
K
、特征车速
u
ch
。
2)
稳态横摆角速度增益曲线
敏度
?
< br>r
?
sw
?
r
?
)
s
---
u
a
车速
u=22.35m/s
时的转向灵
。
3)
静态储备系数
S.M.
，侧向加速度为
0
．
4g
时的前、后轮侧偏角
绝对值之差
a
1
?
a
2
与转弯半径的比值
R/R
0
(R
0
=15m)
。
4)
车速
u=30.56
m/s,
瞬态响应的横摆角速度波动的固有
(
< br>圆
)
频率
?
0
、阻尼比
?
、反应时间
?
与峰值反应时间
?
。
?
m
?
a
b
?
?
?
?
2
?
k
1
?
L
< br>?
k
2
?
提示：
1)
稳定性系数：
K
特征车速
u
ch
?
?
r
?
1
K
?
2)
转向灵敏度
3)
K
?
1
a
y
L
L
u
L
?
?
?
?
s
1
?
< br>Ku
2
?
?
1
?
?
2
?
?
?
?
<
/p>
?
1
?
?
2
，
R
0
?
?
?
?
,
L
?
R
?
R
R
0
?
?
?
?
1
?
?
2
?
< br>?
c
4)
固有圆频率
?
0
m
?
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