总结答案——车辆系统动力学复习题(前八章) (2)

《车辆系统动力学》复习题（前八章）

（此复习题覆盖大部分试题。考试范围以课堂讲授内容为准。） 一、概念题

1. 约束和约束方程（19）

一般情况下，力学系统在运动时都会收到某些集合或运动学特性的限制，这些构成限制条件的具体物体称为约束。用数学方程所表示的约束关系称为约束方程。

2. 完整约束和非完整约束（19）

如果约束方程仅是系统位形和时间色解析方程，则这种约束称为完整约束。如果约束方程不仅包含系统的位形，还包括广义坐标对时间的导数或广义坐标的微分，而且不能通过积分使之转化为包含位形和时间的完整约束方程，则这种约束就成为非完整约束。

3. 车轮滑动率（30-31）

车轮滑动率表示车轮相对于纯滚动（或纯滑动）状态的偏离程度，是一个正值。驱动工况时为滑转率；被驱动（包括制动，常以下标b 以示区别）时称为滑移率，二者统称为车轮的滑动率。

其中100%100%

d w d

w d w u u u ωωω-⎧

⨯⎪⎪⎨-⎪⨯⎪⎩

r 驱动时：s=r r 制动时：s=式中：d r 为车轮滚动半径；w u 为伦锌前进速度

（等于车辆行驶速度）；ω为车轮角速度

4. 轮胎侧偏角（31）

轮胎侧偏角是车轮回转平面与车轮中心运动方向的夹角，顺时针方向为正，用α表示。

5. 轮胎径向变形（31）

轮胎径向变形是车辆行驶过程中遇到路面不平度影响时而使轮胎在半径方向上产生的变形，定义为无负载时轮胎半径

t

r 与负载时轮胎半径

tf

r 之差。即:

t tf

r r ρ=-

6. 轮胎的滚动阻力系数（40）

轮胎滚动阻力系数等于相应的载荷作用下滚动阻力

R

F 与车轮垂直载荷

,z w

F 的比

值即：

,R R z w

F f F =

7. 轮胎驱动力系数与制动力系数（50）

驱动时驱动力x

F 与法向力

z F 之比称为轮胎驱动力系数μ；在制动力矩作用下，制动力

bx

F 与轮胎法向载荷

z

F 的比值为轮胎制动力系数

b

μ。

8. 边界层（70）

当流体绕物体流动时，在物体壁面附近受流体粘性影响显著的薄层称为“边界层”。

9. 压力系数（74）

定义车身某电的局部压力p 与远处气流压力p ∞间的压差与远处气流压力p ∞之

比为压力系数

p

C 。即p p p p

C p p ∞∞∞

-∆=

= 10. 风洞的堵塞比（77）

车辆迎风面积与风洞送风横断面面积之比称为风洞的堵塞比。

11. 雷诺数（79）

雷诺数v Re L

v

=

式中：v 是气流速度，L 是适当选择的描述流体特性的长度，v 为流体的运动粘度

12. 空气阻力系数（82-83）

空气阻力系数

D

C 为单位动压单位面积的空气阻力。F F /=

D D D A

C Aq q ∞∞

= 式中：

F D

为空气阻力（单位N ），A 为参考面积（单位2

m ），通常采用汽车的迎

风面积；q 为动压力（单位Pa ）等于

2/2

a u ρ

13. 旋转质量换算系数（88）

旋转质量换算系数2

1i

i v d

m r δΘ=

+ 式中：i Θ表示等效的旋转质量转动惯量，d r

驱

动轮滚动半径，

v

m 车辆整备质量

注：旋转质量换算系数仅与车辆参数有关

14. 后备驱动力（92）

将车辆行驶时实际需要的驱动力Dem

F 与车辆所能提供的最大驱动力

x

F 的差值称

为后备驱动力，记作

,x ex

F 。

15. 驱动附着率和制动附着率（101-102，105）

（1）驱动附着率定义为纵向驱动力与法向力的比值，前、后轴的驱动附着率分别为：xf xr

f r zf

zr

F F f f F F =

=

， （2）制动附着率定义为制动力与相应轴荷的比值，则前后轴的制动附着率分别

为：

bf br f r zf

zr

F F f f F F ==

，

16. 驱动效率（103）

驱动轴静载

zs

F 与整车重量W 的比值称为驱动效率，记作τ，即zs

F W

τ=

17. 制动效率（105）

车轮将要抱死时的制动强度与附着率之比称为制动效率。则车辆前、后轴的制动效率分别为：zf zr f r f bf r br

zF zF

z z E E f F f F =

===， 二、问答题

1. 将车辆系统动力学分成三个方向（纵向、横向、垂向）分别研究的依据和缺陷是什么？（5）

纵向动力学——传动、加速、制动、俯仰

行驶动力学——车身、车轮跳动、俯仰、侧倾 操纵动力学——侧滑、横摆、侧倾

研究依据与缺陷：

（1）适当的简化可以减少分析工作量；（2）但输入是共存的，响应特性是耦合的；（3）现在已经有条件进行复杂模型、复杂工况的仿真

2. 车辆动力学研究中运动方程的建立方法有哪几类？（17-18）

主要有两种方法：一是利用牛顿矢量力学体系的动量定理及动量矩定理，二