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余志生汽车理论第六章课后习题答案
6.l、设通过座椅支承面传至人体垂直加速度的谱密度为一白噪声，
2?3Ga ( f )=0.1m?s。求在0.5～80HZ频率范围加权加速度均方根值
aw和加权振级Law，并由表6-2查出相应人的主观感觉。
2a?[W答：w?0.5(f)?Ga(f)df]
8012?[?0.5*0.1?df??0.524212.5f12.5?0.1?df??1?0.1?df??df44f12.580
?24.28
L?awaw?20Lg()a0
24.28?20Lg(?6)?147.70
10 查P173图知：人的主观感觉为极不舒适。
?83G(n)?2.56*10m，参6.2、设车速u=20m／s ，路面不平度系q0考空间频率no=0.1m。画出路面垂直位移、速度和加速度Gq(f)、
-1Gq画图时要求用双对数坐标，选好坐标刻度值，?(f)、G??(f)的谱图。q并注明单位。 解：Gq(f)?Gq(n0)n02u20?82?2.56*10*0.1* f2f2?5.12*10?912 f
222?82Gq(f)?4?G(n)nu?4?*2.56*10*0.1*20 ?q00?2.02*10-7
424?822Gq(f)?16?G(n)nuf?16?*2.56*10*0.1*f ?q002?3.99*10-7f2
画出图形为：
6.3、设车身－车轮二自由度汽车模型，其车身部分固有频率fo ＝2Hz。它行驶在波长λ=5m的水泥接缝路上，求引起车身部分共振时的车速un(km/h)。该汽车车轮部分的固有频率f t=10Hz，在砂石路上常用车速为30km/h。问由于车轮部分共振时，车轮对路面作用的动载所形成的搓板路的波长λ=?
答：①当激振力等于车辆固有频率时，发生共振，
所以发生共振时的车速为：
ua???f0?5*2
?10m/s
②搓板路的波长 ：
30/3.65???m
1066.4、设车身单质量系统的幅频 |z／q| 用双对数坐标表示时如习题图6所示。路面输入谱与题6.2相同。求车身加速度的谱密度G??(fz)，画出其谱图，并
计算0.1～10Hz频率范围车身加速度的均方根值???。 z答：①
zG?z?(f)?(2?f)??Gq(n0)
q22?22???(2?*f)?1?Gq(n0)?1.02*10f(0.1?f?1时)?2(1?lg(10f))?2(1?lg(10f))Gq(n0)?1.02*10*10(1?f?1???(2?*f)?1010??[?G?z?(f)df]??z
0.1212
1?2210?2(1?lg(10f))?[?1.02*10fdf??1.02*10*100.11df]12
6.5、上机计算作业(报告应包括：题目、计算说明、程序清单、结果分析)。
车身－车轮双质最系统参数：fo=1.5Hz、ζ=0.25、γ=9、μ=10。 “人体—座椅”系统参数：fs=3Hz、ζ
s＝0.25。
-8 车速u=20m/s，路面不平度系数Gq (no)=2.56×10，参考空间
-1m频率no=0.1。
计算时频率步长△f＝0.2Hz，计算频率点数N＝180。 1）计算并画出幅频特性|z1／q|、|z2／z1|、|p／z2|和均方根值谱
?a、??z?1、??z?2、G?z?(f)、G?z?2(f)、Ga(f)谱图。进—步计算?q??、
aw、Law值。
2)改变“人体—座椅”系统参数：fs=1.5～6Hz、ζ分析aw、Law值随fs、ζs的变化。
3)分别改变车身—车轮双质量系统参数：fo＝0.25～3Hz、ζ=0.125～0.5、γ=4.5～18、μ=5～20。绘制???、σfd、σz响应量均方根值随以上四个系统参数变化的曲线。
提示：本题可简单利用matlab软件求出各数值，并作出相应的图。
6.6、设前、后车轮两个输入的双轴汽车模型行驶在随机输入的路面上，其质量分配系数ε＝1，前、后车身局部系统的固有频率均为fo＝2Hz，轴距L＝2.5m。问引起车身俯仰角共振时的车速ua=? 相应随机路面输入的λ=? 答：
Fd/G
s＝0.125～0.5。
三个