《汽车平顺性和操作稳定性》实验报告
学院（系）汽车学院
专业车辆工程（汽车）
学生姓名同小车学号 000001
同济大学汽车学院实验室
2014年11月
1.转向轻便性实验
实验目的
驾驶员通过操纵方向盘来控制汽车的行驶方向，操纵方向盘过重，会增加驾驶员的劳动强度，驾驶员容易疲劳；操纵方向盘过轻，驾驶员会失去路感，难以控制汽车的形式方向。操纵方向盘的轻重，是评价汽车操纵稳定性的基本条件之一。转向轻便性实验的目的在于通过测量驾驶员操纵方向盘力的大小，与其他实验仪器评价汽车操纵稳定性的好处。
实验仪器设备
实验条件
试验车：依维柯
实验场地与环境
于圆形试车场，实验时按照桩桶圈出的双扭线，以10Km/h的车速行驶。双扭线的极坐标方程见下，形状如下图
实验当天天气晴好，无风，气温20度
在ψ=0时，双扭线顶点处的曲率半径最小，相应数值为Rmin=1/3d，双扭线的最小曲率半径应按照实验汽车的最小转弯半径乘以1,1倍，并圆整到比此乘积大的一个整数来确定。
试验中记录转向盘转交及转向盘转矩，并按双扭线路经过每一周整理出转向盘转矩转向盘转矩曲线。通常以转向盘最大转矩，转向盘最大作用力以及转向盘作用功等来评价转向轻便性。
转向轻便型实验数据记录
方向盘转角-转矩曲线
2. 蛇形试验
实验目的
本项试验是包括车辆-驾驶员-环境在内的闭路试验的一种，用来综合评价汽车行驶的稳定性及乘坐的舒适性，与其他操纵试验项目一起，共同评价汽车的操纵稳定性。也可以用来考核汽车在接近侧滑或侧翻工况下的操纵性能，在若干汽车操纵稳定性对比试验时，作为主观评价的一种感性试验。
实验原理
将试验车辆以不同车速行驶于规定的蛇形试验中，通过实验仪器可以得到行驶时的车速，方向盘转角，横摆角速度，车身侧倾角。
试验方法遵照GB/T 6323.1-94汽车操纵稳定性试验方法 蛇形试验
实验仪器
记录下列测量变量所使用的仪器
方向盘转角：测力方向盘
横摆角速度：陀螺仪
车身侧倾角：陀螺仪
汽车通过有效标桩区的时间：秒表
实验数据记录
（1）将实验结果填入下表：
车型：依维柯实验路面：平坦水泥路面（圆形试车场）标桩间距：30m
天气：晴温度：30度风速：10m/s
依维柯换悬架：蛇形横摆角速度与车速关系
实验数据的意义和结果分析
由于前三张图线可以大体看出，在蛇形试验的条件下，车辆方向盘转角与车速基本无关，一直维持在某个常数附近；汽车横摆叫速度与汽车车速大致呈线性关系，车速越高，车辆横摆叫速度越大；而车身侧倾角与车速大致呈线性关系，车速越高时车身侧倾角越大。
由于蛇形绕桩试验时摆放位置不变，故驾驶员在行驶时无论车速快慢，所需转动方向盘的角度大致相同；而车速高时，车辆在较短的时间完成左右的穿梭，故r 会随着uc的增大而增大，在高速转向时，uy也较大，故慢性力会导致侧倾角也越大。本次试验结果显示横摆角速度与车身侧倾角呈线性关系。
3. 汽车平顺性试验
实验目的
1.通过对汽车在随机不平的路面上行驶时振动对乘员及货物影响的测定，评价
汽车的平顺性；
2.通过对汽车行驶过单个凸块时的冲击对乘员及货物影响的测定，评价汽车的
平顺性。
实验仪器与设备
加速度传感器，GPS测速仪，DASP速采系统
实验原理
1.随机输入：本试验采用道路随机输入，及实际道路试验。因试验车为轿车，
加速度传感器安装在左侧前排和后排座椅上；若为客车，安装在驾驶员座椅
左侧后轴上和最后排座椅上。其他类型汽车安装在驾驶员座椅上，车厢地板中心及局车厢边板、后板300mm处，安装在座椅上的加速度传感器应能测三个方向的震动。传感器应与人体紧密接触，并且在人体与座椅间放入一安装传感器的垫盘，试验时，汽车在稳速段要稳住车速，然后以规定的车速匀速驶过试验路段，在进入试验路段时启动测试仪器，同时测量通过试验路段的时间，计算平均车速。样本记录长度不短于3min，对于人体振动评价用加权加速度均方值，处理数据用三分之一倍频法。
2.脉冲输入：标准采用三角形的单凸块作为脉冲输入，其凸块尺寸随车重变化，
可参照相应标准，加速度传感器安装位置同随机输入。将凸块放置在试验道路中央，并按汽车车轮距调整好两个凸块的距离，为保证汽车左右车轮同时驶过凸块，应将两凸块放在与汽车行驶方向垂直的一条线上。试验时汽车以规定的车速匀速驶过凸块，试验车速为10KM/H,20KM/H,30KM/H40KM/H,50KM/H,60KM/H。在汽车驶过后且冲击响应消失后，停止记录，每种车速的试验次数不得少于八次。
3.车辆平顺性试验测试简图：
加速度传感器——电荷放大器——收集信号——速采系统。
4. 汽车稳态回转试验
试验内容
测定汽车定方向盘转角稳态回转时的汽车前进车速、汽车横摆角速度、绘制转弯半径比与侧向加速度关系曲线、汽车前后轴侧偏角速度差值与侧向加速度的关系曲线，计算稳态回转的特征参数。
试验目的
通过试验掌握汽车稳态回转试验的原理以及实验方法，掌握仪器的使用方法以及试验数据的处理方法。
试验条件
试验车辆－依维柯场地－圆形试车场
试验仪器－陀螺仪、GPS测试仪、数据采集器
试验数据处理及结果表达
1.转弯半径比Ri／R0与侧向加速度ay，关系曲线。
根据记录的横摆角速度及汽车前进车速，用下述公式计算各点的转弯半径及侧向加速度。
Ri=Vi/ωi,ayi=Vi*ωi，i=1,2,3,，n
式中：Vi——第i点车速，m/s
ωi——第i点横摆角速度，rad/s
Ri——第i点转弯半径，m
ayi——第i点侧向加速度，m/s/s
n——采样点数
进而算出各点的转弯半径比（Ri／R0）（R0为初始半径，m）。根据计算
结果，绘出（R／R0）—ay曲线
2. 汽车前后侧偏角差值（δ1一δ2)与侧向加速度ay关系曲线
对于两轴汽车，汽车稳态回转时，（δ1一δ2)用下式确定：
δ1一δ2=360/2∏*L（1/R0-1/Ri）
式中：δ1、δ2——前后轴侧偏角，0
L——汽车轴距，m(全顺汽车：L=3.55m)Ri、R0、——第各点转弯半径及初始半径，m，根据计算结果，绘制（δ1一δ2）—ay关系曲线。
3. 不足转向度u及不足转向度评价记分值Nu。
1）不足转向度u按前后轴侧偏角差值与侧向加速度值为2m/s/s处的平均斜率计算。
2）不足转向度的评估记分值Nu：
根据，GB/T13047《汽车操纵稳定性指标与评价方法》
六、转向回正性能试验
1 主题内容与适用范围
本标准规定了汽车操纵稳定性试验方法中的转向回正性能试验方法。
本标准适用于轿车、客车、货车及越野汽车，其他类型汽车可参照执行。
2 引用标准
GB／T 12534汽车道路试验方法通则
GB／T 12549汽车操纵稳定性术语及其定义
3 测量变量和仪器设备
3．1 测量变量
a．汽车前进速度；
b．横摆角速度；
c．侧向加速度。
3．2 试验仪器设备
3．2．1 试验仪器设备应符合GB／T 12534中3.5条规定。
3．2．2 各测量用仪器，其测量范围及最大误差满足表1的要求。
3．2．3 包括传感器及记录仪器在内的整个测量系统的频带宽度不小于3Hz。3．2．4 各种传感器按各自使用说明书进行安装。
4 试验条件
4．1 试验汽车
4．1．1 试验汽车是按厂方规定装备齐全的汽车。试验前，测定车轮定位参数，对转向系、悬架系进行检查、调整和紧固，按规定进行润滑。只有认定试验汽车已符合厂方规定的技术条件，方可进行试验。测定及检查的有关参数的数值，记入附录A（补充件）中。
4．1．2 试验时若用新轮胎，试验前至少应经过200km正常行驶的磨合；若用旧轮胎，试验终了残留花纹高度不小于1.5mm。轮胎气压应符合GB／T 12534中3.2条的规定。
4．1．3 试验汽车在厂定最大总质量（驾驶员，试验员及测试仪器质量，计入总质量）状态下进行。货车的装载物（推荐用砂袋）均匀分布于货箱内；客车的装载物（推荐用砂袋）分布于座椅和地板上，其比例应符合GB／T 12534中表1的规定。轴载质量必须符合厂方规定。
4．2 试验场地与环境
a．试验场地为干燥、平坦而清洁的，用水泥混凝土或沥青铺装的路面，任意方向的坡度不大于2％；
b．风速不大于5m／s;
c．大气温度在0～40℃范围内。
5 试验方法
5．1 低速回正性能试验
5．1．1 在试验场地上用明显的颜色画出半径为15m的圆周。
5．1．2 试验前试验汽车沿半径为15m的圆周、以侧向加速度达3m/s2的相应车速，行驶500m，使轮胎升温。
5．1．3 接通仪器电源，使其达到正常工作温度。
5．1．4 试验汽车直线行驶，记录各测量变量零线，然后调整转向盘转角，使汽车沿半径为15±1m的圆周行驶，调整车速，使侧向加速度达到4±0.2m／s2,固定转向盘转角，稳定车速并开始记录，待3s后，驾驶员突然松开转向盘并做一标记（建议用一微动开关和一个讯号通道同时记录），至少记录松手后4s的汽车运动过程。记录时间内油门开度保持不变。
对于侧向加速度达不到4±0.2m/s2的汽车，按试验汽车所能达到的最高侧向加速度进行试验，应在试验报告中（表2备注）加以说明。
5．1．5 试验按向左转与向右转两个方向进行，每个方向三次。
5．2 高速回正性能试验
5．2．1 对于最高车速超过100km／h的汽车，要进行本项试验。
5．2．2 试验车速按被试汽车最高车速的70％并四舍五入为10的整数倍。
5．2．3 接通仪器电源，使其达到正常的工作温度。
5．2．4 试验汽车沿试验路段以试验车速直线行驶，记录各测量变量的零线。随后驾驶员转动转向盘使侧向加速度达到2±0.2m／s2，待稳定并开始记录后，驾驶员突然松开转向盘并做一标记（建议用一微动开关和一个讯号通道同时记录），至少记录松手后4s内的汽车运动过程。记录时间内油门开度保持不变。
5．2．5 试验按向左转与向右转两个方向进行，每个方向三次。
6 试验数据处理与结果表达
6．1 试验数据处理
横摆角速度时间历程曲线分两大类：收敛型（图1中曲线1～4）与发散型（图1中曲线5、6）。对于发散型，不进行数据处理；对于收敛型，按向左转与向右转分别确定下述指标。
6．1．1 时间坐标原点
在微动开关时间历程曲线上，松开转向盘时微动开关所做的标记。
6．1．2 稳定时间
从时间坐标原点开始，至横摆角速度达到新稳态值（包括零值）为止的一段时间间隔。其均值按下式确定:
6．1．3 残留横摆角速度
在横摆角速度时间历程曲线上，松开转向盘3s时刻的横摆角速度值（包括零
值），按下式确定：
6．1．4 横摆角速度超调量
在横摆角速度时间历程曲线上，横摆角速度响应第一个峰值超过新稳态值的
部分与初始值之比（见图2）。
横摆角速度超调量均值按下式确定：
6．1．5 横摆角速度自然频率
6．1．6 相对阻尼系数
可先由公式（6）求得衰减率D＇i，后，再由公式（7）求得相对阻尼系数，或由图4查得相对阻尼系数。
相对阻尼系数按下式确定：
相对阻尼系数均值按下式确定：
6．1．7 横摆角速度总方差
横摆角速度总方差均值按下式确定：
横摆角速度总方差均值按下式确定：
6．2 试验结果表达
6．2．1 以图5、图6的形式，分别绘出向左转与向右转各三次的横摆角速度时间历程曲线。低速与高速分别画出。
6．2．2 将结果填入表中。
评价：
当Er=0.34时可知Ne=80.57
当△R=6.33时可知N△R=15.6 故右转总评分N H=48.1
当Er=0.25时可知Ne=80.57
当△R=0.39时可知N△R=94.8 故右转总评分N H=90.25
关键词：汽车操纵稳定性 1、蔡世芳(1985). "汽车操纵稳定性评价指标和参数匹配的工程分析方法." 汽车工程7(3): 21-29. 本文提出一种工程分析方法,并利用此方法研究评价指标和参数匹配规律。全文主要内容有四部份: (1)工程分析方法的数学模型; (2)评价指标的工程计算方法; (8)评价指标的相关分析和主要评价指标的推荐。(4)操纵稳定性参数匹配的基本规律。 2、岑少起, 潘筱, et al. (2006). "ADAMS 在汽车操纵稳定性仿真中的应用研究." 郑州大学学报: 工学版27(003): 55-58. 运用ADAMS软件建立了C型车多自由度整车多体动力学仿真模型，详细分析了前悬架系统、后钢板弹簧系统和轮胎模型，同时提出了一种建立钢板弹簧多体模型的新方法——中性面法，并对不同方向盘转角及改变整车质心位置下的操纵稳定性进行了动力学仿真．经过与实际车型性能比较，该模型与分析结果是准确、可靠的，可应用于汽车平顺性研究中． 3、陈克, 王工, et al. (2005). "基于ADAMS 的汽车操纵稳定性虚拟试验演示系统开发." 沈阳理工大学学报24(001): 59-61. 利用ADAMS动力学软件建立了整车多刚体系统模型．分别考虑车型、悬架、轮胎、车速等不同因素对整车操纵稳定性的影响，进行整车操纵稳定性6个性能试验的仿真分析．利用获取的动力学分析数据、仿真动画，实现汽车操纵稳定性虚拟试验演示系统． 4、陈黎卿, 王启瑞, et al. (2005). "基于ADAMS 的双横臂扭杆独立悬架操纵稳定性分析." 合肥工业大学学报: 自然科学版28(004): 341-345. 悬架的主要性能参数在悬架运动过程中的变化规律是影响悬架性能的主要因素。文章采用ADAMS软件建立了某商务车独立悬架的数学模型和仿真模型，分析了该悬架对操纵稳定性的影响，以及悬架主要性能参数的变化规律，为悬架设计奠定了基础。与传统的设计方法相比，这种方法提高了精度和效率。 5、邓亚东, 余路, et al. (2005). "ADAMS 在汽车操纵稳定性仿真分析中的运用." 武汉大学学报: 工学版38(002): 95-98. 利用ADAMS软件建立了某轿车的操纵动力学多体仿真模型，详细考虑了前后悬架系统、转向系统、轮胎以及各种连接件中的弹性衬套的影响，分析了汽车在方向盘转角阶跃输入时的转向特性．通过对不同车速、不同载荷下的仿真计算，得出汽车转向特性在这些条件下的不同表现，揭示了汽车转向特性与车速、载荷和轮胎的内在关系，为汽车操纵稳定性分析提供了参考． 6、董涵(2003). 侧风环境下高速汽车稳定性研究与分析[D], 长沙: 湖南大学. 随着汽车车速的不断提高，汽车侧风稳定性的研究日益重要。由于实车试验风险大、场地设备要求高，而使用计算机仿真则可以极大的的缩短产品开发周期。因而进行高速汽车侧风稳定性计算机仿真研究具有现实意义。在车辆动力学研究过程中，汽车数学模型的精确与否始终是一个关键问题。随着计算机技术的长足进步，以及多体系统动力学这一学科的成熟，汽车模型的自由度越来越多，仿真结果越来越精确。本文首先整理了汽车操纵稳定性的各项评价指标，根据汽车高速运动时的受力分析，使用非线性轮胎模型，建立了侧风环境下汽车运动十八自由度数学模型并进行了直线行驶运动仿真。
<1）什么是纵向滑动率？作出附着系数与纵向滑动率的关系曲线，并描述该曲线的特点、分析其产生的原因。 <2）什么是轮胎的侧偏特性？试分析轮胎侧偏特性产生的原因及其主要影响因素<包括：汽车使用因素与轮胎自身结构与特性的因素）。 <3）结合下图<包括轮胎的侧偏特性）说明：转弯时汽车滚动阻力大的原因，并说明滚动阻力的主要影响因素。 <1）动力性的评价指标主要有哪三个？各个评价指标的影响因素有哪些？分别是怎样影响的？ <2）结合公式及绘图，说明后备功率的概念。 <3）确定汽车的动力性，可通过作图法，具体可用哪几种特性的图？大致过程怎样？ <1）画图并说明地面制动力、制动器制动力与附着力三者之间的关系。 <2）已知某汽车的同步附着系数，试结合线、I 曲线、f 和r 线组分析汽车在附着系数ψ2=0.8 的路面上进行制动时的全过程。
<3）在图上标明：在ψ1=0.3 和ψ2=0.8的路面上车轮抱死后，制动器制动力与地面制动力的差别。 4、 <1）较常用的汽车百公里油耗有哪些? <2）汽车的等速百公里油耗与车速间具有怎样的关系？为什么？ 5、 <1）结合有关公式，分析汽车操纵稳定性稳态特性的影响因素结合有关公式，分析汽车操纵稳定性稳态特性的影响因素。 <2）定性分析汽车操纵稳定性动态特性的影响因素。 <3）驾驶员的不同转向操作对汽车的转向与操纵稳定性特性有怎样的影响？为什么？ <4）曲线行驶时，对于前轮驱动的汽车，在驱动与制动时，纵向力对其稳态特性的影响是否有差异，试分析产生的原因和主要影响因素。 6、 <1）进行汽车平顺性分析时，一般对哪几个振动响应量进行分析？以车身单质量振动系统为例分析频率比、阻尼比及其相关的质量,刚度,阻尼对三个振动响应量的影响。 <2）在车身与车轮的双质量振动系统中，已知车身部分偏频为πrad/s，车身与车轮的质量比、刚度比分别为8和9, 试计算车轮部分偏频，并说明主频与偏频的定义及其大小的关系<用“<”号表示）。 KEY
汽车操纵稳定性实验之稳态回转实验 实验目的：测定汽车对转向盘转角输入达到稳定行驶状态时汽车的稳态横摆响应 学会用前、后侧偏角绝对值之差12()αα-以及转向半径的比0R R 来判别汽车的稳态响应 实验仪器：垂直陀螺仪（VG400CD-100）实验车 汽车速度采集器 实验条件： 1. 实验汽车 1.1 实验车是按厂方规定装备齐全的汽车，实验前，应测定车轮定位参数， 对转向系、悬架系进行检查，并按规定进行调整、紧固和润滑。 1.2 实验时若用新轮胎，轮胎至少应经过200km 正常行驶磨合；若是旧胎， 实验结束时，残留花纹高度应小于1.5mm 。实验过程中，轮胎充气压力 应符合该车技术条件规定，误差不得超过±10kPa 。 2.实验场地 2.1 实验场地应为干燥、平坦且清洁的水泥或沥青路面，任意方向的坡度不大于2% 2.2 实验时风速应不大于5m s 2.3 大气温度在040-℃之间 实验方法： 1. 在实验场地上，画出半径为15m 的圆周1。 2. 接通仪器连线并开机预热至工作温度2。 3. 实验开始前，汽车以侧向加速度为23m s 的相应车速沿画定的圆周行驶 500m 以使轮胎升温。 4. 驾驶员操纵汽车以最低稳定车速沿所画圆周行驶，此时转向盘得转角为 sw 0δ；测定车速0u 以及横摆角速度0r ω。由于车速很低，离心力很小， 轮胎侧偏角忽略不计。保持转向盘转角sw 0δ不变条件下，令汽车缓慢连 续而均匀的加速（纵向加速度不得超过20.25m s ），直至汽车的侧向加速度达到26.5m s （或受发动机功率限制而所能达到的最大侧向加速度、或汽车出现不稳状态）为止。纪录整个过程。 5. 实验按向左转和向右转两个方向进行，每个方向实验三次。每次实验开 始时车身应处于正中位置。 实验数据处理： 1. 连续测量车速u 与横摆角速度r ω值，根据瞬时的u 与r ω值，按公式 ,y r r u R a u ωω==求出相应的R 与y a 值，根据数据画出0y R R a -曲线
第5章汽车的操纵稳定性 学习目标 通过本章的学习，应掌握汽车行驶的纵向和横向稳定性条件；掌握车辆坐标系的有关术语，了解影响侧偏特性的因素，掌握轮胎回正力矩与侧偏特性的关系；熟练掌握汽车的稳态转向特性及其影响因素；了解汽车转向轮的振动和操纵稳定性的道路试验内容。 汽车在其行驶过程中，会碰到各种复杂的情况，有时沿直线行驶，有时沿曲线行驶。在出现意外情况时，驾驶员还要作出紧急的转向操作，以求避免事故。此外，汽车还要经受来自地面不平、坡道、大风等各种外部因素的干扰。一辆操纵性能良好的汽车必须具备以下的能力： （1）根据道路、地形和交通情况的限制，汽车能够正确地遵循驾驶员通过操纵机构所给定的方向行驶的能力——汽车的操纵性。 （2）汽车在行驶过程中具有抵抗力图改变其行驶方向的各种干扰，并保持稳定行驶的能力——汽车的稳定性。 操纵性和稳定性有紧密的关系：操纵性差，导致汽车侧滑、倾覆，汽车的稳定性就破坏了。如稳定性差，则会失去操纵性，因此，通常将两者统称为汽车的操纵稳定性。 汽车的操纵稳定性，是汽车的主要使用性能之一，随着汽车平均速度的提高，操纵稳定性显得越来越重要。它不仅影响着汽车的行驶安全，而且与运输生产率与驾驶员的疲劳强度有关。 节汽车行驶的纵向和横向稳定性 5.1.1 汽车行驶的纵向稳定性 汽车在纵向坡道上行驶，例如等速上坡，随着道路坡度增大，前轮的地面法向反作用力不断减小。当道路坡度大到一定程度时，前轮的地面法向反作用力为零。在这样的坡度下，汽车将失去操纵性，并可能产生纵向翻倒。汽车上坡时，坡度阻力随坡度的增大而增加，在坡度大到一定程度时，为克服坡度阻力所需的驱动力超过附着力时，驱动轮将滑转。这两种情况均使汽车的行驶稳定性遭到破坏。 图汽车上坡时的受力图 图为汽车上坡时的受力图，如汽车在硬路面上以较低的速度上坡，空气阻力 w F可以忽略不计，由于剩余驱动力用于等速爬坡，即汽车的加速阻力0 = j F，加速阻力矩0 = j M，而车轮的滚动阻力矩 f M的数值相对来说比较小，可不计入。 分别对前轮着地点及后轮着地点取力矩，经整理后可得 ? ? ? ?? ? ? = + - = - - sin cos sin cos 2 1 L G h aG Z L G h bG Z g g α α α α （） 当前轮的径向反作用力0 1 = Z时，即汽车上陡坡时发生绕后轴翻车的情况，由式可得
2020智慧树，知到《汽车构造》（同济大学） 章节测试完整答案 见面课：内燃机可变技术发展趋势 1、问题:改变配气正时也可以调节内燃机有效压缩比和有效膨胀比。 选项： A:对 B:错 答案: 【对】 2、问题:内燃机实现停缸功能需要具备可变配气系统。 选项： A:对 B:错 答案: 【对】 3、问题:内燃机运行所需的最佳润滑油压力始终保持不变。 选项： A:对 B:错 答案: 【错】 4、问题:缸内直接喷水技术起到了调节内燃机热工转换工作介质的作用。 选项：
B:错 答案: 【对】 5、问题:油电混合动力技术可以使内燃机减少运行在油耗与排放较差工况的概率。 选项： A:对 B:错 答案: 【对】 见面课：未来汽车动力系统的挑战与对策 1、问题:汽车可持续发展涉及哪些? 选项： A:安全 B:节能 C:环保 D:智能 答案: 【安全; 节能; 环保; 智能】 2、问题:车用系统未来的发展挑战与哪些有关? 选项：
B:节能 C:减排 D:轻量化 答案: 【低碳; 节能; 减排】 3、问题:中国汽车目前的保有量 选项： A:1.0亿 B:1.5亿 C:2.5亿 D:3.0亿 答案: 【2.5亿】 4、问题:2030年汽车保有量预测 选项： A:3.0-4.0亿 B:3.5-4.5亿 C:4.0-5.0亿 D:4.5-5.5亿 答案: 【4.5-5.5亿】
5、问题:未来车用动力系统的有哪些形式? 选项： A:零排放内燃机 B:内燃机混合动力 C:燃料电池混合动力 D:电池动力 答案: 【零排放内燃机; 内燃机混合动力; 燃料电池混合动力; 电池动力】 6、问题:汽车节能减排的科学评价方法根据是 选项： A:制造阶段 B:使用阶段 C:回收阶段 D:全生命周期 答案: 【全生命周期】 7、问题:内燃机是否可实现零碳和零污染排放的方式 选项： A:富氧燃烧 B:氩气循环氢氧燃烧 C:混合动力
汽车操纵稳定性实验指导书 课程编号： 课程名称： 实验一汽车转向轻便性实验 实验目的 汽车的转向轻便性和操纵稳定性是现代汽车重要的使用性能，通过对实验了解和掌握测试系统的安装调试、基本实验方法并学会数据处理和运用理论知识对汽车操纵稳定性研究、评价。以培养学生解决实际工程问题的能力。 二、实验的主要内容 了解测试系统的组成和测试原理，汽车转向轻便性实验的数据的实时采集和处理。测定汽车在低速大转角时的转向轻便性，与操纵稳定性其他试验项目一起，共同评价汽车的操纵稳定性。 采集测量变量及参数 方向盘转角； 方向盘力矩； 方向盘直径。 三、实验设备和工具 1．测量仪器 汽车方向盘转角——力矩传感器 汽车操纵稳定性数据采集和分析仪 2．实验车辆 小型客车一辆 3．标明试验路径的标桩16个。 四、实验原理 测定汽车在道路上进行转向行驶时，驾驶员作用在方向盘上的力矩和方向盘转角的变化关系评价汽车的转向操纵性能 验方法和步骤 1．实验准备 试验场地应为干燥、平坦而清洁的水泥或柏油路面。任意方向上的坡度不大于2％。在试验场地上，用明显颜色画出双纽线路径（图1），双纽线轨迹的极坐标方程为： 为：轨迹上任意点的曲率半径R
°时，双纽线顶点的曲率半径为最小值，即=0Ψ 当． 双纫线的最小曲率半径（m）应按试验汽车的最小转弯半径（m）乘以倍，并圆整到比此乘积大的一个整数来确定。并据此画出双纽线，在双纽线最宽处、顶点和中点（即结点）的路径两侧共放置16个标桩（图1）。标桩与试验路径中心线的距离，按汽车的轴距确：定，当试验汽车轴距大于时，为车宽一半加50cm，当试验汽车轴距小于或等于2m时，为车宽一半加30cm。 图1 双纽线路径示意图 2．试验方法 2．1接通仪器电源，使之预热到正常工作温度。 2．2汽车以低速直线滑行，驾驶员松开方向盘，停车后，记录方向盘中间位置及方向盘力矩零线。 2．3驾驶员操纵方向盘使汽车沿双纽线路径行驶。车速为10土1km／h。待车速稳定后，开始记录方向盘转角及力矩，并记录（或显示）车速作为监督参数，直到汽车绕双纽线行驶满三周。 3．数据处理 3．1根据记录的方向盘转角及方向盘力矩，按双纽线路径每一周整理成图2所示的M—θ曲线，并计算以下参数： 3．1．1方向盘最大力矩，用下式计算： 式中：Mmax——方向盘最大力矩，N·m； 3．1．2方向盘最大作用力，用下式计算：
同济汽车操纵稳定性实 验报告新 文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-
《汽车平顺性和操作稳定性》实验报告 学院（系）汽车学院 专业车辆工程（汽车） 学生姓名同小车学号 000001 同济大学汽车学院实验室 2014年11月 1.转向轻便性实验 实验目的 驾驶员通过操纵方向盘来控制汽车的行驶方向，操纵方向盘过重，会增加驾驶员的劳动强度，驾驶员容易疲劳；操纵方向盘过轻，驾驶员会失去路感，难以控制汽车的形式方向。操纵方向盘的轻重，是评价汽车操纵稳定性的基本条件之一。转向轻便性实验的目的在于通过测量驾驶员操纵方向盘力的大小，与其他实验仪器评价汽车操纵稳定性的好处。 实验仪器设备 实验条件 试验车：依维柯 实验场地与环境 于圆形试车场，实验时按照桩桶圈出的双扭线，以10Km/h的车速行驶。双扭线的极坐标方程见下，形状如下图 实验当天天气晴好，无风，气温20度
在ψ=0时，双扭线顶点处的曲率半径最小，相应数值为Rmin=1/3d，双扭线的最小曲率半径应按照实验汽车的最小转弯半径乘以1,1倍，并圆整到比此乘积大的一个整数来确定。试验中记录转向盘转交及转向盘转矩，并按双扭线路经过每一周整理出转向盘转矩转向盘转矩曲线。通常以转向盘最大转矩，转向盘最大作用力以及转向盘作用功等来评价转向轻便性。 转向轻便型实验数据记录 方向盘转角-转矩曲线 2. 蛇形试验 实验目的 本项试验是包括车辆-驾驶员-环境在内的闭路试验的一种，用来综合评价汽车行驶的稳定性及乘坐的舒适性，与其他操纵试验项目一起，共同评价汽车的操纵稳定性。也可以用来考核汽车在接近侧滑或侧翻工况下的操纵性能，在若干汽车操纵稳定性对比试验时，作为主观评价的一种感性试验。 实验原理 将试验车辆以不同车速行驶于规定的蛇形试验中，通过实验仪器可以得到行驶时的车速，方向盘转角，横摆角速度，车身侧倾角。 试验方法遵照GB/T 6323.1-94汽车操纵稳定性试验方法蛇形试验
第 五 章 5．1一轿车(每个)前轮胎的侧偏刚度为-50176N ／rad 、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40。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： 由题意：F Y =k α+k γγ=0 故由外倾角引起的前轮侧偏角： α=- k γγ/k=-7665?4/-50176=0.6110 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)。 答： 稳定性系数：??? ? ??-=122k b k a L m K 1k 、2k 变化， 原来K ≤0,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(α1-α2); 2. 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.α1-α2 >0时为不足转向，α1-α2 =0时 为中性转向，α1-α2 <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? 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。
2007—2008学年第1学期 课号： 19002002 课名:汽车理论考试考查：考试 此卷选为：期中考试( )、期终考试(√ )、重考( )试卷 年级：2004 专业：汽车设计学号：姓名：得分： 1、 （1）什么是纵向滑动率？作出附着系数与纵向滑动率的关系曲线，并描述该曲线的特点、分析其产生的原因。 （2）什么是轮胎的侧偏特性？试分析轮胎侧偏特性产生的原因及其主要影响因素（包括：汽车使用因素与轮胎自身结构与特性的因素）。 （3）结合下图（包括轮胎的侧偏特性）说明：转弯时汽车滚动阻力大的原因，并说明滚动阻力的主要影响因素。
2、 （1）动力性的评价指标主要有哪三个？各个评价指标的影响因素有哪些？分别是怎样影响的？ （2）结合公式及绘图，说明后备功率的概念。 （3）确定汽车的动力性，可通过作图法，具体可用哪几种特性的图？大致过程怎样？ 3、 （1）画图并说明地面制动力、制动器制动力与附着力三者之间的关系。 （2）已知某汽车的同步附着系数，试结合线、 I 曲线、 f 和 r 线组分析汽车在附着系数ψ2=0.8 的路面上进行制动时的全过程。
（3）在图上标明：在ψ1=0.3 和ψ2= 0.8的路面上车轮抱死后，制动器制动力与地面制动力的差别。 4、 （1）较常用的汽车百公里油耗有哪些? （2）汽车的等速百公里油耗与车速间具有怎样的关系？为什么？ 5、 （1）结合有关公式，分析汽车操纵稳定性稳态特性的影响因素结合有关公式，分析汽车操纵稳定性稳态特性的影
响因素。 （2）定性分析汽车操纵稳定性动态特性的影响因素。 （3）驾驶员的不同转向操作对汽车的转向与操纵稳定性特性有怎样的影响？为什么？ （4）曲线行驶时，对于前轮驱动的汽车，在驱动与制动时，纵向力对其稳态特性的影响是否有差异，试分析产生的原因和主要影响因素。 6、 （1）进行汽车平顺性分析时，一般对哪几个振动响应量进行分析？以车身单质量振动系统为例分析频率比、阻尼比及其相关的质量,刚度,阻尼对三个振动响应量的影响。 （2）在车身与车轮的双质量振动系统中，已知车身部分偏频为π，车身与车轮的质量比、刚度比分别为8和9, 试计算车轮部分偏频，并说明主频与偏频的定义及其大小的关系（用“<”号表示）。 1、 （1）什么是纵向滑动率？作出附着系数与纵向滑动
同济大学车辆工程各专业各研究方 向和导师介绍 上海海天考研：同济大学车辆工程各专业各研究方向和导师介绍车辆工程专业简介汽车学院车辆工程硕士点建立于1992年，博士点建立于1999年，现有教授11名，其中博士生导师8名，副教授7名，皆为硕士生导师。本专业有7个研究方向，分别是汽车节能与排放控制技术，汽车系统动力学与控制，汽车现代设计理论与方法，汽车结构与安全性研究，汽车电子与控制技术，汽车市场营销，和机车车辆。在国家科技部、教育部及国内外知名企业的支持下，我专业具有良好的设备条件，如汽车转鼓试验台、汽车废气排放分析仪、汽车道路模拟振动台，以及三坐标仪等，为科研与教学提供了有力的支持；现规划和在建的还有汽车整车风洞实验室、汽车噪声实验室和汽
车造型研究中心等国际一流的实验条件，不久将把我专业的科研教学水平提高到一个新的高度。目前本专业承担着包括国家重大技术攻关项目“燃料电池轿车研究”在内的多项国家和市级重大研究课题，为研究生的培养提供了良好的条件。目前，我专业每年的科研经费已超过3000万元，为我国的汽车工业发展作出了突出的贡献。汽车学院硕士、博士研究生招生研究方向介绍硕士研究生招生研究方向：1．汽车能源与排放控制2．车辆系统动力学与控制3．汽车结构分析与安全性4．汽车现代设计理论与方法5．汽车电子控制技术6．机车车辆7．汽车市场营销博士研究生招生研究方向：1．车辆现代设计理论与方法2．车辆系统动力学与控制3．车辆结构分析与安全性4．汽车能源与排放控制5．车辆电子控制技术6．汽车信息与市场分析车辆系统动力学与控制方向简介总体简介：“汽车系统动力学与控
制”是车辆工程(汽车工程)二级学科招收硕士和博士研究生最早的研究方向。主要从事汽车振动与噪声控制、汽车多体系统动力学仿真、汽车性能实验测量分析、机械构件的实验模态测试、汽车部件结构强度及疲劳损伤理论及实验分析等方面的科学研究及教学。该方向师资队伍强大、科研力量雄厚、教学经验丰富，已为我国汽车行业培养了大批硕士及博士研究生。该方向不仅承接多项国家级(863)、省部级纵向科研项目，还与上海大众、通用、奇瑞、汇众及其它大型汽车整车及零部件企业有广泛科研合作，为企业解决了许多科研难题，取得了良好的经济和社会效益。特别在利用压电陶瓷材料主动控制汽车噪声的研究在国内处于领先地位。? 上海海天考研：主要研究导师绍介：靳晓雄，教授，博士生导师，汽车振动与噪声研究所所长，汽车学院副院长，1947年出生，工学硕士，工学博士，1985～1986期间作为访问学者赴英国南
实验4 汽车操纵稳定性仿真 一．实验目的 1.了解和掌握汽车操作稳定性实验条件、试验规程、数据实验方法以及实验仪器设备。 2.熟悉掌握Adams/Car软件的应用并能实际操作完成汽车操控性仿真的全过程。 二．实验器材 Adams软件、计算机一台 三．实验结果与分析 1.定转弯半径仿真 汽车在行驶过程中，由于路面的侧向倾斜，侧向风或者曲线行驶时的离心力等的作用，车轮中心沿车轴方向产生一个侧向力F。因为车轮是有弹性的，所以，在侧向力F 未达到车轮与地面间的最大摩擦力时，侧向力 F 使轮胎产生变形，使车轮倾斜，导致车轮行驶方向偏离预定的行驶路线。这种现象，就称为汽车轮胎的侧偏现象。汽车轮胎的中心线，在侧向力F 的作用下，与车轮平面错开了一定距离，而且有一个倾斜角，这个倾斜角，就叫做汽车轮胎的侧偏角。 侧偏最常见于汽车转弯。汽车转弯时，前后轮都会产生侧偏角。如果前后轮侧偏角相等，则汽车实际转弯半径等于方向盘转角对应的转弯半径，称为“中性转向”；如果前轮侧偏比后轮大，汽车实际转弯半径大于方向盘转角对应的转弯半径，称为“不足转向”；如果后轮侧偏比前轮大，汽车实际转弯半径小于方向盘转角对应的转弯半径，称为“过度转向”。 在设置转弯半径28m，车辆以10km/h的初速度加速到120km/h时，汽车行驶到最后阶段失去控制，脱离预先设计好的圆形轨道。其行驶轨迹如下图所示;
图1 从图中我们可以看出，汽车在行驶大概一圈的时候冲出轨道，且距离圆心随着时间增长越来越远。这是由于随着速度的不断增加，汽车所受到的侧向力不断变大，当地面的摩擦力不足以平衡侧向力时，汽车便会失去控制。从图中可以看出，在汽车达到120km/h时候汽车已经偏原来的轨道很大一段距离。 在这实验的基础上，改了一下数据，设置转弯半径20m，出事加速度0.1m/s^2最终加速度为4m/s^2，得到了以下曲线： 图2 图3 从图中，我们可以得到，汽车在设定好的轨道中良好运行，没有冲出跑道。再上一个控制速度的实验中，所得到的最终加速度的大小大概为 5.5g，而控制加速度的实验中，所得到的最终加速度大小为0.4g，明显小于前者，因此猜想，当汽车的加速度比较大时，汽车比较容易冲出跑道 为了证实以上猜想，设定转弯半径20m，初始加速度0.01g，最终加速度5g，得到以下实验曲线：
汽车操纵稳定性试验解析！ 汽车的操稳性不仅影响到汽车驾驶的操纵方面，而且也是决定汽车安全行驶的一个主要性能；为了保证安全行驶，汽车的操稳性受到汽车设计者很大的重视，成为现代汽车的重要使用性能之一，如何试验并评价汽车的操稳性显得极其重要。汽车操控稳定性分为两个方面：1、操控性: 指汽车能够确切的响应驾驶员转向指令的能力；2、稳定性:指汽车受到外界扰动（路面扰动或阵风扰动）后恢复原来运动状态的能力。一、常用试验仪器 1、陀螺仪：用于汽车运动状态下测动态参数，如汽车行进方位角，汽车横摆角速度，车身侧倾角及纵倾角等； 2、光束水准车轮定位仪：测车轮外倾角，主销内倾角，主销外倾角，车轮前束，车轮最大转角及转角差； 3、车辆动态测试仪：测汽车横摆角速度，车身侧倾角及纵倾角，汽车横向加速度与纵向加速度等运动参数； 4、力矩及转角仪：测转向盘转角或力矩； 5、五轮仪和磁带机等。二、试验分类三、稳态回转试验 01试验步骤 1、在试验场上，用明显的颜色画出半径为15m或20m的圆周； 2、接通仪器电源，使之加热到正常工作温度； 3、试验开始前，汽车应以侧向加速度为3m/s2的相应车速沿画定的
圆周行驶500m以使轮胎升温。4、以最低稳定速度沿所画圆周行驶，待安装于汽车纵向对称面上的车速传感器在半圈内都能对准地面所画的圆周时，固定转向盘不动，停车并开始记录，记下各变量的零线，然后，汽车起步，缓缓连续而均匀地加速（纵向加速度不超过0·25m/s2），直至汽车的侧向加速度达到6·5m/s2为止，记录整个过程。5、试验按向左转和右转两个方向进行，每个方向试验三次。每次试验开始时车身应处于正中央。 02评价条件 1、中性转向点侧向加速度值An：前后桥侧偏角之差与侧向加速度关系曲线上斜率为零的点的侧向加速度值，越大越好； 2、不足转向度：按前后桥侧偏角之差与侧向加速度关系曲线上侧向加速度2m/s2点的平均值计算，越小越好； 3、车厢侧倾度K：按车厢侧倾角与侧向加速度关系曲线上侧向加速度2m/s2点的平均斜率计算，越小越好。 转向特性曲线图四、转向回正试验 01试验步骤一）低速回正性能试验：1、在试验场地上用明显的颜色画出半径为15m的圆周。2、试验前试验汽车沿半径为15m的圆周、以侧向加速度达3m/ s 2 的相应车速，行 驶500m，使轮胎升温。3、接通仪器电源，使其达到正常工作温度。4、试验汽车直线行驶，记录各测量变量零线，然
车辆工程类培养方案 一、年限 1年 二、车辆工程类所含专业 车辆工程（汽车）、车辆工程（轨道交通） 三、课程教学安排 课程名称课程性质必/选试/查学分周学时第1学年第1学期 大学英语公共基础课必试 4 4 体育（一）公共基础课必查 1 2 形势与政策1 公共基础课必查0.5 1 思想道德修养和法律基础公共基础课必试 3 2 大学计算机基础公共基础课必查 2.5 2 高等数学B（上）公共基础课必试 5 5 物理实验（上）公共基础课必查 1 2 机械制图（一）上公共基础课必试 4 4 第1学年第2学期 大学英语公共基础课必试 4 4 体育（二）公共基础课必查 1 2 形势与政策2 公共基础课必查0.5 1 中国近现代史纲要公共基础课必试 2 2 军事理论公共基础课必查 1 1 C/C++程序设计公共基础课必查 2.5 2 高等数学B(下) 公共基础课必试 5 5 普通物理B(上) 公共基础课必试 3 3 物理实验（下）公共基础课必查0.5 1 机械制图（一）下公共基础课必查 3 3 金工实习实践必查 6 6周军训实践必查 2 3周
车辆工程（汽车）专业培养方案 一、学制 五年制本科。 二、培养目标 面向未来汽车工业发展，德、智、体、美全面发展，“知识、能力、人格”三位一体，掌握车辆工程（汽车）学科的基本原理和基本知识，具有扎实的基础理论、宽厚的专业知识，获得工程师的基本训练，具备良好职业素养，较强工程实践、一定的工程研究及创新能力，能具备从事车辆工程（汽车）领域内的设计制造、科研开发、应用研究、市场营销、物流等方面工作，具有较强社会责任感、国际视野和国家认证的创新性实践型卓越汽车预备工程师。 三、基本要求 本专业学生主要学习机械设计与制造、电子和计算机技术的基础理论、技术和有关机械产品、设备的设计方法、经济分析、市场营销和物流管理等知识，受到现代机械学、电子学和营销管理学的基本训练，具有从事汽车、发动机和汽车电子的研究、设计、制造及汽车营销和物流、车身与空气动力学，汽车实验学等方面工作的基本能力。 本专业教学计划参照了德国理工科大学培养汽车、发动机、汽车电子、汽车营销和物流、车身与空气动力学及汽车实验学方面的学位工程师的教学计划，加强了素质与能力拓展及实践创新等培养环节。 四、毕业生应获得的知识和能力 1.具有较强的双外语（英语、德语或法语）能力； 2.具有较扎实的自然科学基础、较好的人文、艺术和社会科学基础及语言、文字的表达能 力； 3.较系统地掌握本专业领域宽广的基础理论知识，主要包括力学、机械学、电工与电子技 术、计算机技术、热力学、流体力学与空气动力学、市场经济管理等基础知识； 4.具有本专业必须的制图、计算、试验、测试、文献检索和基本工艺操作等基本技能； 5.具有本专业领域内某个专业方向所必要的专业知识，了解其学科前沿及发展趋势； 6.具有初步的科学研究、科技开发及组织管理能力； 7.具有较强的自学能力和面向未来意识； 8.具有良好职业素养，较强工程实践、一定的工程研究及创新能力。 五、主干学科 力学、车辆工程、动力机械及工程、电子与计算机技术、电气工程及其自动化、营销与物流。 六、专业主要课程 汽车构造、汽车理论、汽车设计、汽车试验技术、汽车系统动力学、空气动力学、内燃机原理、内燃机设计、内燃机试验技术、传热学、燃烧学、信号与系统、汽车电子学、控制系统仿真与设计、汽车网络技术、车用传感器原理与应用、汽车产品管理与营销、管理学概论、汽车市场预测与决策、汽车后市场、汽车物流管理信息系统、汽车物流系统规划、汽车车身设计、计算机辅助几何设计基础、车身工艺学、工程信号分析处理、汽车试验传感器技术。 七、主要实践环节
《汽车平顺性和操作稳定性》实验报告 学院（系）汽车学院 专业车辆工程（汽车） 学生姓名同小车学号 000001 同济大学汽车学院实验室 2014年11月 1.转向轻便性实验
实验目的 驾驶员通过操纵方向盘来控制汽车的行驶方向，操纵方向盘过重，会增加驾驶员的劳动强度，驾驶员容易疲劳；操纵方向盘过轻，驾驶员会失去路感，难以控制汽车的形式方向。操纵方向盘的轻重，是评价汽车操纵稳定性的基本条件之一。转向轻便性实验的目的在于通过测量驾驶员操纵方向盘力的大小，与其他实验仪器评价汽车操纵稳定性的好处。 实验仪器设备 实验条件 试验车：依维柯 实验场地与环境 于圆形试车场，实验时按照桩桶圈出的双扭线，以10Km/h的车速行驶。双扭线的极坐标方程见下，形状如下图 实验当天天气晴好，无风，气温20度 在ψ=0时，双扭线顶点处的曲率半径最小，相应数值为Rmin=1/3d，双扭线的最小曲率半径应按照实验汽车的最小转弯半径乘以1,1倍，并圆整到比此乘积大的一个整数来确定。 试验中记录转向盘转交及转向盘转矩，并按双扭线路经过每一周整理出转向盘转矩转向盘转矩曲线。通常以转向盘最大转矩，转向盘最大作用力以及转向盘作用功等来评价转向轻便性。 转向轻便型实验数据记录
方向盘转角-转矩曲线 2. 蛇形试验 实验目的 本项试验是包括车辆-驾驶员-环境在内的闭路试验的一种，用来综合评价汽车行驶的稳定性及乘坐的舒适性，与其他操纵试验项目一起，共同评价汽车的操纵稳定性。也可以用来考核汽车在接近侧滑或侧翻工况下的操纵性能，在若干汽车操纵稳定性对比试验时，作为主观评价的一种感性试验。 实验原理 将试验车辆以不同车速行驶于规定的蛇形试验中，通过实验仪器可以得到行驶时的车速，方向盘转角，横摆角速度，车身侧倾角。 试验方法遵照GB/T 6323.1-94汽车操纵稳定性试验方法 蛇形试验
习题一 第一章汽车的动力性 1.汽车动力性的指标有那些？它们能否相互代替？为什么？（提示：要考虑发动机的运行状态） 2.可以提高汽车动力性的主动控制型式有那些？它们在控制对象等方面有何不同？ 3.说明四轮驱动的汽车，如果其前后与左右车轮分别在路面附着条件不同的路面，与在均匀路面相比其动力性的变化情况。 4.给出综合式、正透液力变矩器与发动机共同工作的输出特性曲线，并说明各部分如何获得？ 第二章汽车的燃油经济性 1.汽车的使用情况（车速、档位与载荷）对燃油经济性有何影响？ 2.汽车的最低燃油消耗率与最小燃油消耗特性曲线如何获得？如何保证发动机的运行实现？（提示：考虑应使用的传动系等因素） 3.简述使用液力传动的车辆燃油经济性的计算过程？ 第三章汽车动力装置参数的选定 1.能否使得车辆的行驶状态不变而改变发动机的运行状态？这样会对燃油经济性有何影响？ 2.如果传动系统的速比按下式分配，和按等比级数分配相比，车辆动力性与经济性等性能有何不同？ 第四章汽车的制动性 1.车辆的同步附着系数如何改变？I曲线之上的B线有无意义？ 2.曲线行驶时，如果汽车的前轮或后轮抱死，分别很可能出现怎样的情况？为什么？ 3. 汽车空载时的I曲线为什么在满载时的下方，试详细分析在小于同步附着系数路面上制动时，两种工况下制动器、地面制动力及车辆加速度等的变化过程。 第五章汽车的操纵稳定性 1.汽车的车速对车辆瞬态响应特性有何影响？（提示：先说明对固有特性、阻尼的影响，然后再结合有关公式或时域内的曲线分析） 2.试分析汽车瞬态响应的稳定条件？
3. 为什么汽车都有适当的不足转向特性？ 4.一辆行驶的汽车，如果其所受到的侧向力总是指向同一方向，且行驶状态不变，那么当它向相反的方向行驶时侧偏角、侧偏力及由于侧偏所引起的回正力矩的大小与方向是否会发生变化？怎样变化？ 5.汽车前后悬架侧倾角刚度的比值对车辆的转向特性有何影响？为什么？ 第六章汽车的平顺性 1.试推证：路面速度时间功率谱密度与空间功率谱密度之间的关系？ 2.汽车的平顺性与行驶安全性（车轮动载）时常是一对矛盾，解决它们可有那些途径？ 3. 在双轴振动系统中，为什么希望其角振动的频率小些？ 一、简答题 1、什么是轮胎的迟滞损失？它何形成滚动阻力？ 2、什么是汽车的动力性？其评价指标是什么？ 3、汽车行驶的驱动与附着条件是什么？ 4、液力传动的传力特点是什么？ 5、什么是汽车的燃油经济性，其评价指标和常用单位是什么？ 6、什么是制动效能、制动效能恒定性和制动是的方向稳定性？ 7、前轴侧滑与后轴侧滑对制动时的方向稳定性各有什么影响？ 8、中性转向、不足转向和过多转向对汽车操纵稳定性各有什么影响？ 9、什么是瞬态反应时间、超调量、横摆角速度的波动周期和稳定时间？ 10、什么是倍频带和1/3倍频程？ 11、由车身振动单质量各级系统模型分析得知，悬架系统的阻尼系数C和固有频率f0以及频率比λ0对汽车平顺性各有何影响？ 二、综合题 1、在同一路段较滑的陡路面上，为什么后轴驱动的汽车满时可以通过，而空载时反而通不过？ 2、为什么公共汽车起步后，驾驶员很快换入高挡？ 3、一辆行驶在泥泞路面上的汽车，因前方突然一行人横穿马路，驾驶员采取紧急制动措施，其结果该车穿出自己车道而横在马路上，请分析产生这一后果的原因。 4、二自由度轿车模型的有关参数如下： 总质量m=1818.2kg 绕Oz轴的转动惯量Iz=3885kg.m2 轴距L=3.048m 质心至前轴的距离a=1.463m 质心至后轴距离b=1.585m
车辆工程二级学科国内、省内比较分析 一、车辆工程二级学科简介 根据教育部的学科目录，车辆工程二级学科隶属机械工程一级学科，但由于汽车本身的特殊性，不同院校根据自身的学科实力及发展战略，在该学科的研究方向上区别较大。比如从汽车的主要组成（发动机、底盘、车身以及车身电器）来看，发动机又隶属于动力工程及工程热物理一级学科，底盘基本属于机械工程一级学科，车身设计又包括造型设计和结构设计，造型设计包含工业设计及艺术设计的内容，而车身结构设计则属于材料科学及工程和力学一级学科。另外，随着新能源汽车的发展，电传动及更复杂的电子控制又被纳入车辆中，该部分又属于电气工程一级学科。因此车辆工程的研究方向涉及多个一级学科，各院校在研究方向上均有差异。 二、当前车辆工程的主要研究方向 目前，车辆工程专业或学科基本被归属在以下院系中：汽车工程、汽车与交通工程、机械工程、机电工程、机械与车辆工程、动力工程等。根据学科研究方向主要有四个方面： 1.车辆工程（传统提法，属于机械工程一级学科） 01汽车动态仿真与控制 02汽车系统动力学 03汽车地面系统分析与控制 04汽车设计理论 05汽车控制工程 06汽车安全 07新型动力（泵）系统研究 2.动力工程及工程热物理 01内燃机公害与控制 02能源多元化与新型动力总成 03内燃机动力总成控制技术04内燃机设计理论与方法 05汽车发动机产品开发工程学 06清洁能源利用与高效转化07 摩擦学 3.车身工程 01汽车车身造型设计 02车身及部件现代设计与制造工程 03汽车造型与空气动力学04汽车新材料 05汽车碰撞安全与损伤生物力学 06汽车人机工程 4.电力电子及电传动（新能源汽车—电动汽车） 01电力电子应用及其控制技术 02车辆电力传动理论与设计 03混合动力汽车驱动理论及控制技术 除此之外，还有一个软科学方面：汽车技术与产业发展战略研究。目前山东省内开设车辆学科及专业的院校中，其研究方向均包含在以上四大方面中。 三、山东省车辆工程学科情况（见下表）
汽车理论（同济大学第二版）复习 F1、p3滚动阻力等于滚动阻力系数与车轮垂直载荷(或地面法向反作用力)之乘积。 F2、ｐ６由式（１－4)可知,真正作用驱动轮上驱动汽车行使的力为地面对车轮的切向反作用力Fx2,它的数值为驱动力F ｔ减去驱动轮上的滚动阻力F ｆ 。” Ｆ3、在s=15%-20%之间,?值可达到最大,最大的?ma ｘ称为峰值附着系数。(3０%可以写为20%) F4、p12第5行-第9行。“附着率是指……用2?C 、F x2、Ｆｚ２”。 附着率是指汽车在直线行驶时,充分发挥驱动力作用时要求的最低附着系数。在低速阶段,如加速或上坡,驱动轮上的驱动力矩大，要求的（最低)附着系数大,此外超高速行驶时要求附着系数也大,附着率用符号C ?i 表示”2 22Z X F F C =? i=1,2 如前轮驱动用C ?1 F x1、F ｚ1 后轮驱动力用2?C 、F x2、Ｆz2 “不同的行驶工况所要求的附着率是不一样的。汽车的附着条件是：?≥Ｃ?2 C ?２越小越容易满足附着条件。” F ５、ｐ12倒数第2行到倒数第１行“当汽车曲线行驶时,或受侧风作用，车轮中心将受到一个侧向力F y ″相应的在地面上产生地面侧向反作用力F y ，也称为侧偏力”(引文中y F '为F y ,Ｆy 为ＦY ，以 下同） “a k F Y ?=车轮中心受到侧向力F ｙ，则地面给车轮以侧偏力F Y ,并产生侧偏角α(k 为侧偏刚度)。在侧偏角较小时,F Y 与α成线性关系。” F6、ｐ１3第17行到第２3行“由轮胎坐标系有关符合规定可知，负的侧偏力产生正的侧偏角,因此侧偏刚度是负值。Ｆｙ与ɑ的关系可用F ｙ=ｋa ＊ɑ（书中ｋa 即k ）。轿车轮胎k a 值在2８000~８0000N/ra ｄ之间。 正的车轮侧向力，产生负的车轮侧偏力,产生正的车轮侧偏角,产生正的回正力矩。 Ｆ7、p20“r k F r Yr ?= 其中F Yr 是外倾地面侧向力 ｋｒ是外倾刚度，为负值r 是车轮外倾角” r 是外倾角” ②“若车轮侧向力为正,那么地面侧偏力为负、车轮侧偏角为正、回正力矩为正。 若外倾角为正,那么车轮中心侧向力为正、地面侧向力为负、车轮侧偏角为负、回正力矩为负。” F ９、p ４０第22行到第28行。“为了便于计算,一般把旋转质量的惯性力偶矩转化为平移质量的惯性力,并以大于１的系数δ计入,称之为旋转质量换算系数，所以汽车加速阻力为F ｊ=δm ｄu ／dt (N) 式中：δ——汽车旋转质量换算系数;ｍ——汽车质量，kg; d ｕ/ｄt ——汽车行驶加速度，ｍ/s 2” “此式中去掉δ，等式右边的意义为：汽车平移质量的加速阻力;保留δ，等式右边的意义为:汽车平移质量的加速阻力与汽车回转质量的加速阻力的和。” ｐ4１ δ表达式 2 2 022I 1I 11r i i m r m T g f w ηδ?+∑?+=。 式中I f ——发动机飞轮的转动惯量，k g ·m 2; I Ｗ——车轮的转动惯量，kg ·m 2 “有的越野汽车1档δ值甚大,有可能使得汽车的2档加速度大于1档的加速度。” F10、P4２由于滚动阻力系数f 比附着系数?小得多，故可省去Ｆz2f 项，此式可近乎写成Ft ≤Ｆz2? 式中:Fz2——作用于驱动轮上的法向反力,N 。此式称为汽车行驶的附着条件。（书中此处的F z φ为Ｆｚ2之误) F11、p4７最高车速（Um ａx)是指汽车在良好水平路面上直线行驶时能达到的最高行驶车速。所以，此时汽车应该以最高档行驶,且坡度阻力和加速阻力皆为零””