路面不平度的统计特性
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汽车理论考虑题 20211. 汽车动力性的评价指标及定义【定义:汽车在良好路面上直线行驶时由汽车受到的纵向外力决定的,所能到达的平均行驶速度。
评价指标:最高车速 加速时间 最大爬坡度】2. 应用汽车的行驶方程求取动力性指标的方法。
3. 比较三种不同形式的汽车行驶方程的异同。
4. 汽车的驱动力图,驱动力—行驶阻力平衡图,动力特性图及功率平衡图的绘制方法。
5. 发动机特性曲线有哪几种?[部分负荷特性曲线 速度特性曲线]6. 汽车的驱动附着条件。
[作用在驱动轮上的转矩产生的地面切向反作用不能大于附着力]7. 滚动阻力产生的原因。
【轮胎与路面接触区域产生的法向、切向互相作用力】8. 空气阻力由哪几部分组成?【压力阻力:形状阻力、干扰阻力、内循环阻力、诱导阻力 摩擦阻力】9. 不同驱动形式汽车由地面决定的最大等效坡度。
[后驱L h L a q g -=ϕ 前驱 L h L b q g +=ϕ ]10. 在加速上坡时,四轮驱动汽车前、后轮的转矩如何分配,才能充分利用地面附着条件?【后轴转矩分配系数t2 t1t2T T T +=ψ】11. 画出驱动轮在匀速和加速运开工况下的受力图,并推导地面切向力的表达式。
12. 汽车燃油经济性的评价指标。
【汽车行驶百公里的燃油消耗量、一定燃油量能使汽车行驶的里程。
】13. 汽车等速百公里油耗的计算方法。
【Qs= P e U a ρg 】14. 发动机负荷率与汽车燃油经济性的关系。
【负荷率越高,燃油经济性越高】15. 我国规定商用车、城市客车以及轻型汽车测定燃油经济性分别采用哪种循环行驶工况?16. 要节省燃油消耗,应如何选择行驶车速和挡位,为什么?【接近低俗的中等车速 高档位】17. 什么是发动机的负荷特性曲线?万有特性曲线?【发动机的转速不变时,其性能指标随负荷的变化关系18. 利用发动机最小燃油消耗特性分析无级变速器省油的原因。
【〔1〕把各功率下最经济工况运转的转速与负荷率标明在外特性曲线图上便得到最小燃油消耗特性 〔2〕无级变速器应有的传动比i 与发动机转速n 及汽车行驶车速关系如下其中A 为常数,根据Pe=〔Pf+Pw 〕/T 由最小燃油消耗曲线可以求出发动机经济的工作转速ne ,将ua 、ne 带入上式,就得到无级变速器应有的传动比i 在同一值的路面上,不同车速时无级变速器应有的i 连成曲线就得到无级变速器的调节特性】19.混合动力电动汽车节油的主要原因?【①为了满足急加速、以很高车速行驶行驶与快速上坡对驱动功率的要求,传统的内燃机汽车所装备的发动机功率往往相当很大②在汽车停车等候或低速滑行的等工况下关闭内燃机,几月燃油③利用发电机回收部分制动能量】20.确定传动系最大传动比主要考虑哪些因素?【最大爬坡度,附着率及汽车最低稳定车速】21.确定货车的功率与轿车的功率的方法有什么不同?22.为什么减小最小传动比可以进步汽车的燃油经济性?23.传动系各挡传动比理论上应怎样分配?实际上又是按什么原那么分配的,为什么?【按等比级数分配传动比1〕保证换挡平顺,无冲击2〕充分发挥发动机功率,功率利用区域大3〕有利于进步汽车的动力性。
路面不平度的数值模拟研究[摘要]在汽车设计开发过程中,常需要预测、研究汽车零部件在时域内振动响应,于是在系统参数已知的情况下,需要即需有公路路面的随机不平度数据。
本文研究了一种公路路面不平度的数值模拟新方法,即直接对已知路面不平度的功率谱密度经过一系列处理获得路面的不平度值,研究表明所得路面不平度数据的功率谱密度与所要求的准确一致,并且这种方法简洁实用、便于操作。
关键词:功率谱密度;路面不平度;傅立叶变换;采样1、引言汽车以一定的速度行驶时,路面的随机不平度通过轮胎、悬架等传递到车身上,并通过座椅将振动传递到人体。
当把汽车近似为线性系统处理时,得到了路面不平度功率谱以及车辆系统的频响函数,就可以求出各响应物理量的功率谱,从而可分析车辆振动系统参数对各响应物理量的影响和评价平顺性。
然而,汽车振动系统中包括许多非线性元件,如轮胎(有可能离地>、渐变刚度悬架、液力减振器、橡胶减振块及悬架的干摩擦阻尼等。
为获得更准确的结果,特别是在进行振动幅度较大的汽车可靠性等研究时,需采用非线性振动模型⑴。
对于非线性系统,线性系统中熟知的叠加原理不再成立,不能直接采用频域方法进行研究,只能在时域中进行研究。
另外,最近主动、半主动控制悬架的研究已经了人们充分重视,控制系统的反馈信号是时域信号,所以在进行控制策略研究时,也只能在时域中进行。
对于这两类问题,所需的路面激励是时域或空间域信号,而非频域信号。
获得路面随机不平度的方法有两种,一种是实验测试,一种是将路面不平度的功率谱密度变换为空间域激励函数,近年来受到了广泛重视[1-4]。
1984年国际标准化组织在文件ISO/TC108/SC2N67中提出了路面不平度的功率谱密度表达式模型和分等方法。
1986年,中国学者在进行了大量研究的基础上,也提出了类似的表达式和分等方法,制订了相应的国家标准,即GB7031- 86《车辆振动输入一路面平度表示方法》。
对于路面不平度空间域(或时域>内的问题,各国学者进行了大量研究,早期的研究方法有谐波叠加法(或称三角级数合成法>,该方法的基本思想是将路面不平度表示成大量具有随机相位的正弦或余弦之和。
路谱为本词条添加义项名道路谱,指道路路面谱,简称路谱,指的是路面不平度的功率谱密度曲线。
作为汽车振动输入的路面不平度,主要采用位移功率谱密度描述其统计特性,路面不平度的时间历程可以视作平稳随机过程处理。
目录1路谱定义2路谱的采集与测量3路谱采集的意义展开1路谱定义道路谱,指道路路面谱,简称路谱,指的是路面不平度的功率谱密度曲线。
作为汽车振动输入的路面不平度,主要采用位移功率谱密度描述其统计特性,路面不平度的时间历程可以视作平稳随机过程处理。
1.1路面不平度路面不平度,是车辆工程常用的名词,道路工程则常用路面平整度。
路面不平度指的是道路表面对于理想平面的偏离,它具有影响车辆动力性、行驶质量和路面动力载荷三者的数值特征。
路面不平度曲线的纵坐标是路面的纵向位移变化值,横坐标表示道路的长度,是时间域的一种,在应用上称为长度域或空间域。
路面不平度根据波长可分为长波、短波和粗糙纹理三种类型。
其中长波引起车辆的低频振动,短波引起车辆的高频振动,而粗糙纹理则引起轮胎的行驶噪音。
1.2道路谱的数学模型在实际的工程应用中,由于目前没有形成比较完整的道路谱数据库,因此在很多设计开发试验中,使用的道路模型都是虚拟生成的。
由于应用的需要这方面的研究有很多,例如功率谱模型、时间序列模型、小波模型、分形模型等。
2路谱的采集与测量路谱的测量主要分为接触式和非接触式两种。
真实路形测量技术,可以认作独立的一类测量方法。
2.1接触式道路谱测量具体方式有:水平仪和标杆,直梁基准仪器,三米直尺,多轮仪,颠簸累积仪,递推式路面计结2.2接触式道路谱测量具体方式有:车载式颠簸累积仪,惯性基准的加速度测量路谱方法,惯性基准的激光断面仪,纵向分布多个位移传感器的测量方法2.3真实路形测量技术具体方式有:拖车式的真实路形计,可精确修正车身姿态的测量方法。
3路谱采集的意义汽车的许多构件上都产生动态应力,引起疲劳损伤,其最终破坏形式是疲劳断裂。
路谱的采集,尤其是载荷谱的采集,其意义就是为随后的实验室台架试验或者多体动力学仿真分析提供可靠地数据支持,从而使工程师对汽车各构建的疲劳寿命能够做出准确的预测与判断。