题目
轿车总质量[1]m=2000kg;轴距L=2.8m,质心到前轴距离a=1.2m,前轮总的侧偏刚度k1=-50000N/rad;后轮总的侧偏刚度k2=-80000N/rad。1)试分析该轿车具有何种转向特性(6分);2)当车速为20m/s时,求该轿车的稳态横摆角速度增益(4分);3)计算特征车速或临界车速(4分);4)计算静态储备系数(6分)。
轿车总质量[1]m=2000kg;轴距L=2.8m,质心到前轴距离a=1.2m,前轮总的侧偏刚度k1=-50000N/rad;后轮总的侧偏刚度k2=-80000N/rad。1)试分析该轿车具有何种转向特性(6分);2)当车速为20m/s时,求该轿车的稳态横摆角速度增益(4分);3)计算特征车速或临界车速(4分);4)计算静态储备系数(6分)。
题目解答
答案
(1)0.0043 (s2/m2)(2) 15.2 (m/s)或 54.7(km/h)(3) 2.612(1/s)(4) 0.187
解析
步骤 1:转向特性分析
转向特性由侧偏刚度和轴距、质心位置决定。转向特性分为不足转向、中性转向和过多转向。不足转向时,稳态横摆角速度增益随车速增加而减小;过多转向时,稳态横摆角速度增益随车速增加而增加;中性转向时,稳态横摆角速度增益不随车速变化。
步骤 2:稳态横摆角速度增益计算
稳态横摆角速度增益(K)由公式K = (k1 + k2) / (m * v^2)计算,其中k1和k2分别为前轮和后轮的侧偏刚度,m为总质量,v为车速。
步骤 3:特征车速或临界车速计算
特征车速(vc)由公式vc = sqrt((k1 + k2) / m)计算,其中k1和k2分别为前轮和后轮的侧偏刚度,m为总质量。
步骤 4:静态储备系数计算
静态储备系数(S)由公式S = (k2 * a - k1 * (L - a)) / (k1 + k2)计算,其中k1和k2分别为前轮和后轮的侧偏刚度,a为质心到前轴距离,L为轴距。
转向特性由侧偏刚度和轴距、质心位置决定。转向特性分为不足转向、中性转向和过多转向。不足转向时,稳态横摆角速度增益随车速增加而减小;过多转向时,稳态横摆角速度增益随车速增加而增加;中性转向时,稳态横摆角速度增益不随车速变化。
步骤 2:稳态横摆角速度增益计算
稳态横摆角速度增益(K)由公式K = (k1 + k2) / (m * v^2)计算,其中k1和k2分别为前轮和后轮的侧偏刚度,m为总质量,v为车速。
步骤 3:特征车速或临界车速计算
特征车速(vc)由公式vc = sqrt((k1 + k2) / m)计算,其中k1和k2分别为前轮和后轮的侧偏刚度,m为总质量。
步骤 4:静态储备系数计算
静态储备系数(S)由公式S = (k2 * a - k1 * (L - a)) / (k1 + k2)计算,其中k1和k2分别为前轮和后轮的侧偏刚度,a为质心到前轴距离,L为轴距。