题目
二自由度轿车模型有关参数如下:总质量m=1818.2kg;绕Oz轴转动惯量Iz=3885kg×m2;轴距L=3.048m;质心至前轴距离a=1.463m,至后轴距离b=1.585m;前轮总侧偏刚度k1=-62618N/rad;后轮总侧偏刚度k2=-110185N/rad。试求:(1)稳定性因数K;2分(2)特征车速uch;2分(3)车速ua=22.35m/s时的转向灵敏度;2分(4)静态储备系数S.M.,侧向加速度为0.4g时前后轮侧偏角绝对值之差α1-α2。4分
二自由度轿车模型有关参数如下:总质量m=1818.2kg;绕Oz轴转动惯量Iz=3885kg×m2;轴距L=3.048m;质心至前轴距离a=1.463m,至后轴距离b=1.585m;前轮总侧偏刚度k1=-62618N/rad;后轮总侧偏刚度k2=-110185N/rad。试求:
(1)稳定性因数K;2分
(2)特征车速uch;2分
(3)车速ua=22.35m/s时的转向灵敏度;2分
(4)静态储备系数S.M.,侧向加速度为0.4g时前后轮侧偏角绝对值之差α1-α2。4分
题目解答
答案
答:
(1)
;2分
(2)
;2分
(3)
;2分
(4)
;2分
;4分
解析
步骤 1：计算稳定性因数K
稳定性因数K是衡量汽车稳定性的参数，其计算公式为：
\[ K = \frac{a}{b} \]
其中，a是质心至前轴的距离，b是质心至后轴的距离。
步骤 2：计算特征车速uch
特征车速uch是汽车在转向时的临界速度，其计算公式为：
\[ u_{ch} = \sqrt{\frac{I_z}{mL}} \]
其中，Iz是绕Oz轴转动惯量，m是总质量，L是轴距。
步骤 3：计算车速ua=22.35m/s时的转向灵敏度
转向灵敏度是衡量汽车转向时的响应速度，其计算公式为：
\[ \frac{u_a L}{1 + R u_a^2} \]
其中，ua是车速，L是轴距，R是侧偏刚度比，计算公式为：
\[ R = \frac{a k_2 - b k_1}{k_1 + k_2} \]
其中，k1是前轮总侧偏刚度，k2是后轮总侧偏刚度。
步骤 4：计算静态储备系数S.M.和侧向加速度为0.4g时前后轮侧偏角绝对值之差α1-α2
静态储备系数S.M.是衡量汽车稳定性的参数，其计算公式为：
\[ S.M. = \frac{k_2}{k_1 + k_2} - \frac{a}{L} \]
侧向加速度为0.4g时前后轮侧偏角绝对值之差α1-α2的计算公式为：
\[ \alpha_1 - \alpha_2 = R L a_2 \]
其中，a2是侧向加速度，计算公式为：
\[ a_2 = 0.4g \]
稳定性因数K是衡量汽车稳定性的参数，其计算公式为：
\[ K = \frac{a}{b} \]
其中，a是质心至前轴的距离，b是质心至后轴的距离。
步骤 2：计算特征车速uch
特征车速uch是汽车在转向时的临界速度，其计算公式为：
\[ u_{ch} = \sqrt{\frac{I_z}{mL}} \]
其中，Iz是绕Oz轴转动惯量，m是总质量，L是轴距。
步骤 3：计算车速ua=22.35m/s时的转向灵敏度
转向灵敏度是衡量汽车转向时的响应速度，其计算公式为：
\[ \frac{u_a L}{1 + R u_a^2} \]
其中，ua是车速，L是轴距，R是侧偏刚度比，计算公式为：
\[ R = \frac{a k_2 - b k_1}{k_1 + k_2} \]
其中，k1是前轮总侧偏刚度，k2是后轮总侧偏刚度。
步骤 4：计算静态储备系数S.M.和侧向加速度为0.4g时前后轮侧偏角绝对值之差α1-α2
静态储备系数S.M.是衡量汽车稳定性的参数，其计算公式为：
\[ S.M. = \frac{k_2}{k_1 + k_2} - \frac{a}{L} \]
侧向加速度为0.4g时前后轮侧偏角绝对值之差α1-α2的计算公式为：
\[ \alpha_1 - \alpha_2 = R L a_2 \]
其中，a2是侧向加速度，计算公式为：
\[ a_2 = 0.4g \]