機(jī)動(dòng)車?yán)碚撜n后題地答案解析很全很強(qiáng)大

1、+s第一章 汽車的動(dòng)力性1.1試說(shuō)明輪胎滾動(dòng)阻力的定義，產(chǎn)生機(jī)理和作用形式。答：車輪滾動(dòng)時(shí)，由于車輪的彈性變形、路面變形和車轍摩擦等原因所產(chǎn)生的阻礙汽車行駛的力稱為輪胎滾動(dòng)阻 力。產(chǎn)生機(jī)理和作用形式：Fz并不（1）彈性輪胎在硬路面上滾動(dòng)時(shí)，輪胎的變形是主要的，由于輪胎有內(nèi)部摩擦，產(chǎn)生彈性遲滯損失，使輪胎變形時(shí)對(duì)它做的功不能全部回收。由于彈性遲滯，地面對(duì)車輪的法向作用力并不是前后對(duì)稱的，這樣形成的合力沿車輪中心（向車輪前進(jìn)方向偏移a）。如果將法向反作用力平移至與通過(guò)車輪中心的垂線重合，則有一附加的滾動(dòng)Fp與地面切向反作用力構(gòu)成一力偶矩。阻力偶矩Tf =Fz a。為克服該滾動(dòng)阻力偶矩，需要在車輪中

2、心加一推力（2）輪胎在松軟路面上滾動(dòng)時(shí)，由于車輪使地面變形下陷，在車輪前方實(shí)際形成了具有一定坡度的斜面，對(duì) 車輪前進(jìn)產(chǎn)生阻力。（3 ）輪胎在松軟地面滾動(dòng)時(shí)，輪轍摩擦?xí)鸶郊幼枇?。?）車輪行駛在不平路面上時(shí)，引起車身振蕩、減振器壓縮和伸長(zhǎng)時(shí)做功，也是滾動(dòng)阻力的作用形式。1.2滾動(dòng)阻力系數(shù)與哪些因素有關(guān)？答：滾動(dòng)阻力系數(shù)與路面的種類、行駛車速以及輪胎的構(gòu)造、材料和氣壓有關(guān)。這些因素對(duì)滾動(dòng)阻力系數(shù)的具 體影響參考課本P9。1.3確定一輕型貨車的動(dòng)力性能（貨車可裝用 4擋或5擋變速器，任選其中的一種進(jìn)行整車性能計(jì)算）：1）繪制汽車驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力平衡圖。2）求汽車最高車速，最大爬坡度及克服該坡度時(shí)

3、相應(yīng)的附著率。3） 繪制汽車行駛加速度倒數(shù)曲線，用圖解積分法求汽車用2檔起步加速行駛至 70km/h的車速一時(shí)間曲線，或 者用計(jì)算機(jī)求汽車用 2檔起步加速行駛至 70km/h的加速時(shí)間。輕型貨車的有關(guān)數(shù)據(jù)：汽油發(fā)動(dòng)機(jī)使用外特性的Tq-n曲線的擬合公式為T(mén)q = -19.313+295.27（丄）-165.44（-）2 +40.874（-）3 -3.8445）4q 1000 1000 1000 1000式中，Tq為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩（N ?m） ;n為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速（r/min ）。2000kg 1800kg 3880kg 0.367m發(fā)動(dòng)機(jī)的最低轉(zhuǎn)速 nmin=600r/min,最高轉(zhuǎn)速 nmax=400

4、0r/min。n t=0.85 f=0.0132CDA=2.77m i0=5.832If=0.218kg ? m2Iw1=1.798kg ?mI檔n檔川檔W檔V檔四檔變速器6.093.091.711.00五檔變速器5.562.7691.6441.000.7932Iw2=3.598kg ?m ig（數(shù)據(jù)如下表）裝載質(zhì)量 整車整備質(zhì)量 總質(zhì)量 車輪半徑 傳動(dòng)系機(jī)械效率 滾動(dòng)阻力系數(shù) 空氣阻力系數(shù)泌風(fēng)面積 主減速器傳動(dòng)比 飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 二前輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 四后輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 變速器傳動(dòng)比L=3.2m a=1.974m軸距質(zhì)心至前軸距離（滿載）質(zhì)心高（滿載）hg=0.9m分析：本題主要考察知識(shí)點(diǎn)為汽車驅(qū)動(dòng)力一

5、行使阻力平衡圖的應(yīng)用和附著率的計(jì)算、等效坡度的概念。只要對(duì) 汽車行使方程理解正確，本題的編程和求解都不會(huì)有太大困難。常見(jiàn)錯(cuò)誤是未將車速的單位進(jìn)行換算。2）首先應(yīng)明確道路的坡度的定義 i =9net。求最大爬坡度時(shí)可以對(duì)行使方程進(jìn)行適當(dāng)簡(jiǎn)化，可以簡(jiǎn)化的內(nèi)容包括兩項(xiàng)cosa止1和sina tana，簡(jiǎn)化的前提是道路坡度角不大，當(dāng)坡度角較大時(shí)簡(jiǎn)化帶來(lái)的誤差會(huì)增大。計(jì)算時(shí),要說(shuō)明做了怎樣的簡(jiǎn)化并對(duì)簡(jiǎn)化的合理性進(jìn)行評(píng)估。3）已知條件沒(méi)有說(shuō)明汽車的驅(qū)動(dòng)情況，可以分開(kāi)討論然后判斷，也可以根據(jù)常識(shí)判斷輕型貨車的驅(qū)動(dòng)情況。 解：1）繪制汽車驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力平衡圖汽車驅(qū)動(dòng)力 Ft= Ttqigio trrl I

6、I 行駛阻力 Ff+Fw+ Fi+Fj = G?f + 兀 uMfCD A 2dt發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與汽車行駛速度之間的關(guān)系式為:r nua = 0.377igio由本題的已知條件，即可求得汽車驅(qū)動(dòng)力和行駛阻力與車速的關(guān)系,編程即可得到汽車驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力平衡圖。處,2）求汽車最高車速，最大爬坡度及克服該坡度時(shí)相應(yīng)的附著率由1）得驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力平衡圖，汽車的最高車速出現(xiàn)在2Uamax= 99.08m/s。5檔時(shí)汽車的驅(qū)動(dòng)力曲線與行駛阻力曲線的交點(diǎn)汽車的爬坡能力，指汽車在良好路面上克服Ff +Fw后的余力全部用來(lái)（等速）克服坡度阻力時(shí)能爬上的坡度,/d I I此時(shí)一7因此有Fi汀-（Ff +Fw ）,

7、可得到汽車爬坡度與車速的關(guān)系式:fFt-(Ff+Fw)、i =tan arcsin而汽車最大爬坡度imax為I檔時(shí)的最大爬坡度。利用MATLAB計(jì)算可得，imax= 0.352。如是前輪驅(qū)動(dòng)， C申=一q；相應(yīng)的附著率 C書(shū)為1.20,不合理，舍去。b hgq-一qL L如是后輪驅(qū)動(dòng)，Ccfe =q;相應(yīng)的附著率C%為0.50。a .hg一 +4qL L利用MATLAB畫(huà)出汽車的行駛加速度圖和汽車的加速度倒數(shù)曲線圖:3）繪制汽車行駛加速度倒數(shù)曲線，求加速時(shí)間 求得各檔的汽車旋轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù)6如下表所示:汽車旋轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù)I檔n檔川檔W檔V檔-Z 1 w 1 f igiOS6 =1 + +2m

8、rmr1.38291.10271.04291.02241.0179忽略原地起步時(shí)的離合器打滑過(guò)程，假設(shè)在初時(shí)刻時(shí)，汽車已具有n檔的最低車速。由于各檔加速度曲線不相 交（如圖三所示），即各低檔位加速行駛至發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到最到轉(zhuǎn)速時(shí)換入高檔位；并且忽略換檔過(guò)程所經(jīng)歷的時(shí)間。結(jié)果用MATLAB畫(huà)出汽車加速時(shí)間曲線如圖五所示。如圖所示，汽車用n檔起步加速行駛至70km/h的加速時(shí)間約為26.0s。1D0代車加速時(shí)闔曲錢90 607D1.4空車、滿載時(shí)汽車動(dòng)力性有無(wú)變化？為什么？答：動(dòng)力性會(huì)發(fā)生變化。因?yàn)闈M載時(shí)汽車的質(zhì)量會(huì)增大，重心的位置也會(huì)發(fā)生改變。質(zhì)量增大，滾動(dòng)阻力、坡 度阻力和加速阻力都會(huì)增大，加速

9、時(shí)間會(huì)增加，最高車速降低。重心位置的改變會(huì)影響車輪附著率，從而影響最大 爬坡度。1.5如何選擇汽車發(fā)動(dòng)機(jī)功率？答：發(fā)動(dòng)機(jī)功率的選擇常先從保證汽車預(yù)期的最高車速來(lái)初步確定。若給出了期望的最高車速，選擇的發(fā)動(dòng)機(jī)功率應(yīng)大體等于，但不小于以最高車速行駛時(shí)的行駛阻力功率之和，即Pe =丄（竺 uamax -CDfamax）。t 360076140在實(shí)際工作中，還利用現(xiàn)有汽車統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)初步估計(jì)汽車比功率來(lái)確定發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)有功率。不少國(guó)家還對(duì)車輛應(yīng)有 的最小比功率作出規(guī)定，以保證路上行駛車輛的動(dòng)力性不低于一定水平，防止某些性能差的車輛阻礙車流。1.6超車時(shí)該不該換入低一擋的排擋？ 答：超車時(shí)排擋的選擇，應(yīng)該使車輛

10、在最短的時(shí)間內(nèi)加速到較高的 車速，所以是否應(yīng)該換入低一擋的排擋應(yīng)該由汽車的加速度倒數(shù)曲 線決定。如果在該車速時(shí)，汽車在此排檔的加速度倒數(shù)大于低排擋 時(shí)的加速度倒數(shù)，則應(yīng)該換入低一檔，否則不應(yīng)換入低一擋。（16題圖）1.7統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，裝有 0.52L排量發(fā)動(dòng)機(jī)的轎車，若是 前置發(fā)動(dòng)機(jī)前輪驅(qū)動(dòng)（F.F.）轎車，其平均的前軸負(fù)荷為汽車總 重力的61.5 %;若是前置發(fā)動(dòng)機(jī)后輪驅(qū)動(dòng)（F.R.）轎車，其平均的前軸負(fù)荷為汽車總重力的55.7 %。設(shè)一轎車的軸距 L=2.6m,質(zhì)心高度h=0.57m。試比較采用F.F及F.R.形式時(shí)的附著力利用情況， 分析時(shí)其前軸負(fù)荷率取相應(yīng)形式的平均值。確定上述F.F轎

11、車在0= 0.2及0.7路面上的附著力，并求由附著力所決定的極限最高 車速與極限最大爬坡度及極限最大加速度（在求最大爬坡度和最 大加速度時(shí)可設(shè)Fw=0 ） O其它有關(guān)參數(shù)為：g而叫肛當(dāng)總的轉(zhuǎn)劭比枚如發(fā)M后備功率大.抑理 m=1600kg, 00.45, A=2.00m2, f =0.02, Z 1.00 o分析：分析本題的核心在于考察汽車的附著力、地面法向反 作用力和作用在驅(qū)動(dòng)輪上的地面切向反作用力的理解和應(yīng)用。應(yīng)熟知公式（分析1）比較附著力利用情況，即比較汽車前（ 后輪（F.R.）的法向反作用力的比值。解題時(shí)應(yīng)注意，地面法向發(fā)作用力包括靜態(tài)軸荷、動(dòng)態(tài)分量、空氣升力和滾動(dòng) 阻力偶矩產(chǎn)生的部分，

12、如若進(jìn)行簡(jiǎn)化要對(duì)簡(jiǎn)化的合理性給予說(shuō)明。地面作用于車輪的地面切向反作用力則包括滾動(dòng) 阻力和空氣阻力的反作用力。2） 求極限最高車速的解題思路有兩個(gè)。一是根據(jù)地面作用于驅(qū)動(dòng)輪的地面切向反作用力的表達(dá)式（1 15）,由 附著系數(shù)得到最大附著力，滾動(dòng)阻力已知，即可求得最高車速時(shí)的空氣阻力和最高車速。二是利用高速行駛時(shí)驅(qū)動(dòng)輪附著率的表達(dá)式，令附著率為附著系數(shù)，帶入已知項(xiàng)，即可求得最高車速。常見(jiàn)錯(cuò)誤：地面切向反作用力的計(jì)算中滾動(dòng)阻力的計(jì)算錯(cuò)誤，把后輪的滾動(dòng)阻力錯(cuò)計(jì)為前輪或整個(gè)的滾動(dòng)阻力。3） 最極限最大爬坡度時(shí)依然要明確道路坡度的定義和計(jì)算中的簡(jiǎn)化問(wèn)題，具體見(jiàn)1.3題的分析。但經(jīng)過(guò)公式推 導(dǎo)本題可以不經(jīng)簡(jiǎn)

13、化而方便得求得準(zhǔn)確最大爬坡度。解：1.比較采用F.F及F.R.形式時(shí)的附著力利用情況i對(duì)于前置發(fā)動(dòng)機(jī)前輪驅(qū)動(dòng)（F.F.）式轎車， 空氣升力 Fzw1 cLfAPu；,由m=1600kg，平均的前軸負(fù)荷為汽車總重力的61.5%,靜態(tài)軸荷的法向反作用力Fzs1 = 0.615X1600X9.8 = 9643.2N ,1-13）（1-16）的意義和推導(dǎo)過(guò)程。F.F ）、后輪（F.R.）地面切向反作用力與地面作用于前（ F.F ）、Fjtz = Fq =/,（S? = 6L5%wg對(duì)F FR岷轎半：最大馳動(dòng)力等rw輪附荷力F=凡=兀歲=（1 一 55一7%）朋g卩汽車前輪法向反作用力的簡(jiǎn)化形式為:44

14、3%nig顯熱F-?熨轎T思的附荷力利用情況較奸”I2Fz1= Fzs1-Fzw1 = 9643.2 CLf APur2地面作用于前輪的切向反作用力為：Fxi = Ff2+Fw = 0.385Gf +EDU； = 120.7+ EDAU；21.1521.15120.7 +CDAu：21.15Fz1 9643.2+ 匕 A Pu：2對(duì)于前置發(fā)動(dòng)機(jī)后輪驅(qū)動(dòng)(F.R.)式轎車同理可得:174.7+坐口； 21.15126946.2 + CLrAPu；2r附著力利用情況：邑iiF X2F Z2般地，CLr與CLf相差不大，且空氣升力的值遠(yuǎn)小于靜態(tài)軸荷的法向反作用力，以此可得也V旦，前置發(fā)F Z1 FZ

15、2動(dòng)機(jī)前輪驅(qū)動(dòng)有著更多的儲(chǔ)備驅(qū)動(dòng)力。 結(jié)論：2.本例中，前置發(fā)動(dòng)機(jī)前輪驅(qū)動(dòng)（ 對(duì)F.F.式轎車進(jìn)行動(dòng)力性分析F.F）式的轎車附著力利用率高。1)附著系數(shù)W =0.2時(shí)i忽略空氣升力對(duì)前輪法向反作用力的影響,求極限最咼車速：Fz1= 9643.2 N。最大附著力Fqa二半LFzi = 1928.6 N 。令加速度和坡度均為零，則由書(shū)中式（1 15)有：Fc(1 =FX1 =FW+Ff2,(1)對(duì) =則 Fw =冋Ff2 = 1928.6-0.02X0.385X1600X9.8= 1807.9 N；礙=爲(wèi)=尺 = 192方4檢限乍遞：F換眄=+瓦亠 0卡尋噲由此可推出其極限最高車速：Uamax =

16、 206.1 km/h。ii 求極限最大爬坡度：計(jì)算最大爬坡度時(shí)加速度為零，忽略空氣阻力。二=194.Sktfi Ht=Ff + Ff = Gf + Gi_ 尸r&nure _ f G fbh前輪的地面反作用力 Fk =Fzs =G(bcosa js in二也= 1922 64 _0血1600 *9.S= 0.13最大附著力F1LFz1厳限加遠(yuǎn)度=F諒映=廣中巧=0+翊擊由書(shū)中式(1-15),有 Rfi=F(1=+FfGsind +gI* Cp _以上三式聯(lián)立得：imax希-R “095。2）iii求極限最大加速度：令坡度阻力和空氣阻力均為0, Fzi= 9643.2 NFpLFzi = 19

17、28.6N由書(shū)中式（1- 15）F二Fx1 二Ff2 +mamax解得 amax =1.13。當(dāng)附著系數(shù)=0.7時(shí)，同理可得:（2）同理叫f門(mén)為卩= 0.7時(shí).最高車速：Uamax= 394.7 km/h。U = 3SS.0htrh_= 0.4105最大爬坡度：imax =.347。最大加速度：amax =4.14jjJ T （莎）4如血伽方法二：忽略空氣阻力與滾動(dòng)阻力，有:b/Lq =1/申+hg/L，最大爬坡度imax =q，最大加速度amax =q.g所以護(hù)=0.2時(shí), 2i max = 0.118, amax = 1.16m/ s。W=0.7 時(shí)，imax2=0.373, amax =

18、3.66m/s1.8 一轎車的有關(guān)參數(shù)如下：總質(zhì)量 1600kg；質(zhì)心位置：a=1450mm,b=1250mm, hg=630mm ;發(fā)動(dòng)機(jī)最大扭矩Memax=140Nm2,ii=3.85 ;主減速器傳動(dòng)比 io=4.O8; 傳動(dòng)效率n m=0.9 ;車輪半徑r=300mm ;飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量I f=0.25kg - 輪慣量Z|w=4.5kg m2（其中后輪Iw=2.25 kg m2,前輪的Iw=2.25 kg m2）。若該轎車為前輪驅(qū)動(dòng)，問(wèn)：當(dāng)?shù)孛娓街?數(shù)為0.6時(shí)，在加速過(guò)程中發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩能否充分發(fā)揮而產(chǎn)生應(yīng)有的最大加速度？應(yīng)如何調(diào)整重心在前后方向的位置（b位置），才可以保證獲得應(yīng)有的最大加速

19、度。若令-為前軸負(fù)荷率，求原車得質(zhì)心位置改變后，該車的前軸負(fù)LI檔傳動(dòng)比m2;全部車荷率。分析*題的解題思路為比較由發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩決定的最大加速度和附著系數(shù)決定的最大 加速度的大小關(guān)系。如果前者大于后者，則發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩將不能充分發(fā)揮而產(chǎn)生應(yīng)有的加速度。Ft max解：忽略滾動(dòng)阻力和空氣阻力，若發(fā)動(dòng)機(jī)能夠充分發(fā)揮其扭矩則amaxFtmax=匹也業(yè)=6597.4 N ;g +豈+mrI -2 2riIfi1i02 m=1.42;mr解得amax= 2.91m/s2 。前輪驅(qū)動(dòng)汽車的附著率 C W1 = q一b hg一qL LI冷卡（GS +畔心（in&叫擊tL L 擊宇）優(yōu)人上試打01兀心=6180.2

20、7.VF；將Ik塢打沿氓象，所W ： t如建辻悝中it功肌H4 51不能舌A分.眞便發(fā)功PLHlJliatS允芬發(fā)ff，則， = 0.6呵史：J中：F訕=6円丁MxV不疾 dii時(shí) S a士 F_i 三 GMJ咼出：H-tVW.fiOhti-1,-*100% =遼空一勺（Mm舸牲 時(shí)為：i0.6,所以該車在加速過(guò)程中不能產(chǎn)生應(yīng)有的最大加速度。為在題給條件下產(chǎn)生應(yīng)有的最大加速度，令C1= 0.6,代入 q=0.297, hg=0.63m , L=2.7m ,解得b 1524mm，則前軸負(fù)荷率應(yīng)變?yōu)閎/L= 0.564，即可保證獲得應(yīng)有的最大加速度。1.9 一輛后軸驅(qū)動(dòng)汽車的總質(zhì)量2152kg,前

21、軸負(fù)荷52%，后軸負(fù)荷48%，主傳動(dòng)比i0=4.55，變速器傳動(dòng)比：一擋：3.79，二檔：2.17，三檔：1.41，四檔：1.00,五檔：0.86。質(zhì)心高度 hg= 0.57m , CDA=1.5m2，軸距 L=2.300m ,飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量lf=0.22kg m2,四個(gè)車輪總的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量lw=3.6kg m2,車輪半徑r= 0.367m。該車在附著系數(shù)護(hù)=0.6的路面上低速滑行曲線和直接檔加速曲線如習(xí)題圖1所示。圖上給出了滑行數(shù)據(jù)的擬合直線v=19.76-0.59T , v的單位km/h , T的單位為S,直接檔最大加速度 amax = 0.75m/s2 ( Ua= 50km/h )。設(shè)各檔傳動(dòng)

22、效率均為0.90,求：1)2)3)解得：f竺=0.0169。g dt2)求直接檔最大動(dòng)力因數(shù)= 1.027。直接檔：6 =1 + 豈 + Ifi4i0：mmr mr動(dòng)力因數(shù)：。gdt最大動(dòng)力因數(shù)： Dmax = f +-amax =0.0169 +g3)在此路面上該車的最大爬坡度由動(dòng)力因數(shù)的定義，直接檔的最大驅(qū)動(dòng)力為:F _F +D C-TtqmabiJt廠 tmax4 廠 wmax4最大爬坡度是指一擋時(shí)的最大爬坡度:Tqm。i1Gf +Gimax以上兩式聯(lián)立得:Gf + Gimaxi1 Fw + Dmax4Gi4CdAi max h ( _ ., _21.15GmaxU2+Dmax4) f

23、=0.654由地面附著條件，汽車可能通過(guò)的最大坡度為:a/ L0.338。所以該車的最大爬坡度為0.338。第二章汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性2.1 “車開(kāi)得慢，油門(mén)踩得小，就一定省油”，或者“只要發(fā)動(dòng)機(jī)省油，汽車就一定省油”這兩種說(shuō)法對(duì)不對(duì)？答：不對(duì)。由汽車百公里等速耗油量圖，汽車一般在接近低速的中等車速時(shí)燃油消耗量最低，并不是在車速越 低越省油。由汽車等速百公里油耗算式（2-1 ）知，汽車油耗量不僅與發(fā)動(dòng)機(jī)燃油消耗率有關(guān)，而且還與發(fā)動(dòng)機(jī)功率以及車速有關(guān)，發(fā)動(dòng)機(jī)省油時(shí)汽車不一定就省油。2.2試述無(wú)級(jí)變速器與汽車動(dòng)力性、燃油經(jīng)濟(jì)性的關(guān)系。答：為了最大限度提高汽車的動(dòng)力性，要求無(wú)級(jí)變速器的傳動(dòng)比似的發(fā)動(dòng)機(jī)在

24、任何車速下都能發(fā)出最大功率。 為了提高汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性，應(yīng)該根據(jù)“最小燃油消耗特性”曲線確定無(wú)級(jí)變速器的調(diào)節(jié)特性。二者的要求是不一 致的，一般地，無(wú)級(jí)變速器的工作模式應(yīng)該在加速階段具有良好的動(dòng)力性，在正常行駛狀態(tài)具有較好的經(jīng)濟(jì)性。2.3用發(fā)動(dòng)機(jī)的“最小燃油消耗特性”和克服行駛阻力應(yīng)提供的功率曲線，確定保證發(fā)動(dòng)機(jī)在最經(jīng)濟(jì)狀況下工 作的“無(wú)級(jí)變速器調(diào)節(jié)特性”。答：由發(fā)動(dòng)機(jī)在各種轉(zhuǎn)速下的負(fù)荷特性曲線的包絡(luò)線即為發(fā)動(dòng)機(jī)提供一定功率時(shí)的最低燃油消耗率曲線，如課 本圖2-9a。利用此圖可以找出發(fā)動(dòng)機(jī)提供一定功率時(shí)的最經(jīng)濟(jì)狀況（轉(zhuǎn)速與負(fù)荷）。把各功率下最經(jīng)濟(jì)狀況運(yùn)轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速與負(fù)荷率表明在外特性曲線上，便得到“

25、最小燃油消耗特性”。無(wú)級(jí)變速器的傳動(dòng)比i與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n及汽車行駛P 47。速度之間關(guān)系（i = 0.377 竺），便可確定無(wú)級(jí)變速器的調(diào)節(jié)特性，具體方法參見(jiàn)課本bUa2.4如何從改進(jìn)汽車底盤(pán)設(shè)計(jì)方面來(lái)提高燃油經(jīng)濟(jì)性？答：汽車底盤(pán)設(shè)計(jì)應(yīng)該從合理匹配傳動(dòng)系傳動(dòng)比、縮減尺寸和減輕質(zhì)量來(lái)提高燃油經(jīng)濟(jì)性。2.5為什么汽車發(fā)動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)系統(tǒng)匹配不好會(huì)影響汽車燃油經(jīng)濟(jì)性與動(dòng)力性？試舉例說(shuō)明。答：在一定道路條件下和車速下，雖然發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的功率相同，但傳動(dòng)比大時(shí)，后備功率越大，加速和爬坡能力越強(qiáng)，但發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷率越低，燃油消耗率越高，百公里燃油消耗量就越大，傳動(dòng)比小時(shí)則相反。所以傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)該綜合考慮動(dòng)力性和經(jīng)

26、濟(jì)性因素。如最小傳動(dòng)比的選擇，根據(jù)汽車功率平衡圖可得到最高車速Umax（驅(qū)動(dòng)力曲線與行駛阻力曲線的交點(diǎn)處車速 ），發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到最大功率時(shí)的車速為 Up。當(dāng)主傳動(dòng)比較小時(shí)，UpUmax,汽車后備功率 小，動(dòng)力性差，燃油經(jīng)濟(jì)性好。當(dāng)主傳動(dòng)比較大時(shí)，則相反。最小傳動(dòng)比的選擇則應(yīng)使Up與Umax相近，不可為追求單純的的動(dòng)力性或經(jīng)濟(jì)性而降低另一方面的性能。2.6試分析超速檔對(duì)汽車動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性的影響。答：汽車在超速檔行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷率高，燃油經(jīng)濟(jì)性好。但此時(shí)，汽車后備功率小，所以需要設(shè)計(jì)合適的 次一擋傳動(dòng)比保證汽車的動(dòng)力性需要。2.7已知貨車裝用汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷特性與萬(wàn)有特性。負(fù)荷特性曲線的擬合公式

27、為：234b = B0 + BiPe + B2Pe + B3Pe3 + B4 P4其中，b為燃油消耗率g/（kW ?h） ； Pe為發(fā)動(dòng)機(jī)凈功率（kW）；擬合式中的系數(shù)隨轉(zhuǎn)速n變化。怠速油耗Qid =0.299mL/s （怠速轉(zhuǎn)速 400r/min ）。計(jì)算與繪制題1.3中貨車的1）汽車功率平衡圖。2）最高檔與次高檔的等速百公里油耗曲線b時(shí)，若發(fā)3）利用計(jì)算機(jī)求貨車按 JB3352-83規(guī)定的六工況循環(huán)行駛的百公里油耗。計(jì)算中確定燃油消耗值 動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與負(fù)荷特性中給定的轉(zhuǎn)速不相等，可由相鄰轉(zhuǎn)速的兩根曲線用插值法求得。注意：發(fā)動(dòng)機(jī)凈功率和外特性功率的概念不同。發(fā)動(dòng)機(jī)外特性功率是發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門(mén)全開(kāi)時(shí)的

28、功率，計(jì)算公式為pe =址，在某一轉(zhuǎn)速下，外特性功率是唯一確定的。發(fā)動(dòng)機(jī)凈功率則表示發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際發(fā)出功率，可以根據(jù)汽9550車行駛時(shí)的功率平衡求得，和轉(zhuǎn)速?zèng)]有一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。 解：（1 ）汽車功率平衡圖發(fā)動(dòng)機(jī)功率在各檔下的功率Pe、汽車經(jīng)常遇到的阻力功率P + PJ對(duì)車速Ua的關(guān)系曲線即為汽車功率平衡圖，其中:2;in3兀Pq 莎苗=30000%怦），0.377rTtq為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩（單位為N m）Pf +Pw1Ua ,CdAU+1360076140X/編程計(jì)算，汽車的功率平衡圖為：2）最高檔和次高檔的等速百公里油耗曲線先確定最高檔和次高檔的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的范圍，然后利用u 0.377rn，求出對(duì)應(yīng)檔

29、位的車速。由于汽車是等速Wg行駛，因此發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的功率應(yīng)該與汽車受到的阻力功率折合到曲軸上的功率相等，即PeJF曽a。然后根3600據(jù)不同的Pe和n，用題中給出的擬合公式求出對(duì)應(yīng)工況的燃油消耗率。先利用表中的數(shù)據(jù)，使用插值法，求出每個(gè)n值所對(duì)應(yīng)的擬合式系數(shù)：Bo,Bi, B2, B3,B4。在這里為了保證曲線的光滑性，使用了三次樣條插值。利用求得的各個(gè)車速對(duì)應(yīng)下的功率求出對(duì)應(yīng)的耗油量燃油消耗率Pbb。利用公式：102U爲(wèi)，即可求出對(duì)應(yīng)的車速的百公里油耗（L/100km）。實(shí)際繪出的最高檔與次高檔的等速百公里油耗曲線如下:2B22-百金SAfe耗IIVIflr1E-/14化I:II1iIII01

30、020 M 0 豐玉場(chǎng)90100從圖上可以明顯看出，第三檔的油耗比在同一車速下，四檔的油耗高得多。這是因?yàn)樵谕卉囁俚人傩旭傁?汽車所受到的阻力基本相等，因此Pe基本相等，但是在同一車速下，三檔的負(fù)荷率要比四檔小。這就導(dǎo)致了四檔的油耗較小。但是上圖存在一個(gè)問(wèn)題，就是在兩頭百公里油耗的變化比較奇怪。這是由于插值點(diǎn)的范圍比節(jié)點(diǎn)的范圍要來(lái)得大，于是在 轉(zhuǎn)速超出了數(shù)據(jù)給出的范圍的部分，插值的結(jié)果是不可信的。但是這對(duì)處在中部的插值結(jié)果影響不大。而且在完成后面部分的時(shí)候發(fā)現(xiàn)，其實(shí)只需使用到中間的部分即可。(3)按JB3352-83規(guī)定的六工況循環(huán)行駛的百公里油耗。III檔與IV檔可以滿足六工況測(cè)試的速度范

31、圍要求。分為III檔和IV檔進(jìn)行計(jì)算。從功率平衡圖上面可以發(fā)現(xiàn)， 先求勻速行駛部分的油耗先使用pe=f Fw)ua3600，求出在各個(gè)速度下，發(fā)動(dòng)機(jī)所應(yīng)該提供的功率。然后利用插值法求出，三個(gè)勻速行駛速度對(duì)應(yīng)的燃油消耗率 b。mL)。由Q = Pbs 求出三段勻速行駛部分的燃油消耗量(102UaPg計(jì)算的結(jié)果如下:勻速行駛階段：第一段第二段第三段勻速行駛速度/(km/h)254050持續(xù)距離/(m)50250250發(fā)動(dòng)機(jī)功率Pe /(kw)4.70739.200813.4170燃 油消耗率三檔678.3233563.0756581.3972b/g/(kWi)四檔492.3757426.56373

32、72.6138燃油消耗量Q/(ml)三檔8.868144.964454.2024四檔6.437134.063234.7380再求勻加速階段:Ua，都可以求出對(duì)應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)功率:對(duì)于每個(gè)區(qū)段，以 1km/h為區(qū)間對(duì)速度區(qū)段劃分。對(duì)應(yīng)每一個(gè)車速卩=丄典+0沁+電生屯。此時(shí)，車速與功率的關(guān)系已經(jīng)發(fā)生改變，因此應(yīng)該要重新對(duì)燃油消耗率的13600761403600 dt 丿Pb擬合公式中的系數(shù)進(jìn)行插值。插值求出對(duì)應(yīng)的各個(gè)車速的燃油消耗率b ,進(jìn)而用Qt =求出每個(gè)速度對(duì)應(yīng)的1 O每一個(gè)小區(qū)間的燃油消耗量：du367.1 Pg燃油消耗率Qto,Qti,Qt2,Qtn O每小段的加速時(shí)間：也t =3.6 dt

33、Qn =-(Qt(nJ) +Qtn)心t。對(duì)每個(gè)區(qū)間的燃油消耗量求和就可以得出加速過(guò)程的燃油消耗量。 計(jì)算結(jié)果如下：對(duì)于勻減速階段，發(fā)動(dòng)機(jī)處在怠速工況。怠速燃油消耗率Qid是一定值。只要知道勻減速階段的時(shí)間，就可以求加速階段第一段第二段最大速度Ua max /(km/h)4050最小速度 Uamin /(km / h):2540加速度a/(m/s2)0.25(注：書(shū)中的數(shù) 據(jù)有誤)0.20燃油消耗量三檔38.370544.2181Qa /(mL)四檔30.100138.4012勻減速階段:出耗油量：QQidt OQd Qidt =0.299mL/s%19.3s =5.77mL。根據(jù)以上的計(jì)算，

34、可以求出該汽車分別在三檔和四檔的六工況耗油量: 三檔：S QQs =X100s= 18.2692L=8.8681 +44.9644 +54.2024 +38.3705+44.2181 +5.77紀(jì)001075四檔:Z QQs =X100s= 13.9079L=6.4371 +34.0632 +34.7380 +30.1001 +38.4012 +5.77“001075一、關(guān)于插值方法的討論：在完成本題的第二個(gè)小問(wèn)題，即求等速百公里油耗曲線的時(shí)候，處理題中所給的擬合函數(shù)的時(shí)候有兩種處理方法：一是先使用已經(jīng)給出的節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)，使用插值方法，得出轉(zhuǎn)速插值點(diǎn)的對(duì)應(yīng)燃油消耗率b。然后再進(jìn)而求出對(duì)應(yīng)車速的等速

35、燃油消耗量。在這里的處理方法就是這種。從得到的等速百公里油耗曲線上可以發(fā)現(xiàn)，曲線有比較多的 曲折。估計(jì)這是使用三次樣條插值方法得到的結(jié)果。因?yàn)槿螛訔l插值具有很好的光滑性。如果改用線形內(nèi)插法的 話，得到的曲線雖然不光滑，但是能夠體現(xiàn)一個(gè)大體的趨勢(shì)。經(jīng)比較發(fā)現(xiàn)，使用三次樣條插值得到的曲線中部與線形內(nèi)插得到的曲線十分相似。140 10III丄丄丄-20444丄_ 60 車 iSuJIhr価)18.4090L（與使用三次樣條插值得到的結(jié)果相比，誤差為:14.0362L （與使用三次樣條插值得到的結(jié)果相比，誤差為: 兩種方法得到的結(jié)果十分相近。但是使用線形內(nèi)插的最大問(wèn)題在于，對(duì)于超出節(jié)點(diǎn)兩頭的地方無(wú)法

36、插值。在處理的時(shí)候，如果把頭尾的轉(zhuǎn)速去 掉，即只考慮n從815rpm到3804rpm的時(shí)候。在完成全部的計(jì)算任務(wù)之后，得到的三、四檔的六工況百公里油耗 如下：0.77%)0.92%)三檔：四檔：因此，n之間的關(guān)系。如果存在很好的線形b值，然后利用這八個(gè) b與ua的數(shù)據(jù)，進(jìn)行這種對(duì)系數(shù)進(jìn)行插值的方法的精度依靠于所給出的擬合公式中各個(gè)系數(shù)與關(guān)系，則使用線性內(nèi)插的精度比較高。另外一種處理方法就是，先利用給出的各個(gè)節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)，求出了八個(gè) 插值。這種處理方法插值時(shí)所用的結(jié)點(diǎn)數(shù)比較少，插值得出的等速百公里油耗曲線比較平緩。二、關(guān)于加速過(guò)程的加速阻力的處理討論：在計(jì)算勻加速過(guò)程的時(shí)候，因?yàn)楸葎蛩傩旭偟臅r(shí)候，增

37、加了加速阻力，因此車速與發(fā)動(dòng)機(jī)功率之間的關(guān)系已經(jīng) 改變了。這樣，就應(yīng)該使用擬合公式，重新對(duì)b進(jìn)行計(jì)算，得出在加速過(guò)程中，速度對(duì)應(yīng)的燃油消耗率。而且對(duì)于不同的加速階段（加速度不同），就會(huì)得到不同的b與ua的關(guān)系。但是，這種方法仍然只是對(duì)實(shí)際情況的一種近似。 因?yàn)閷?duì)于加速過(guò)程，發(fā)動(dòng)機(jī)是處在一個(gè)瞬時(shí)動(dòng)態(tài)過(guò)程，而前面的處理方法仍然是使用穩(wěn)態(tài)的時(shí)候發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷特性 進(jìn)行計(jì)算。也就是說(shuō)把加速階段近似為一個(gè)加入了加速阻力功率的勻速過(guò)程來(lái)看待。這必然會(huì)出現(xiàn)一些誤差。2.8輪胎對(duì)汽車動(dòng)力性、燃油經(jīng)濟(jì)性有些什么影響？答：1）輪胎對(duì)汽車動(dòng)力性的影響主要有三個(gè)方面：輪胎的結(jié)構(gòu)、簾線和橡膠的品種，對(duì)滾動(dòng)阻力都有影響，

38、輪胎的滾動(dòng)阻力系數(shù)還會(huì)隨車速與充氣壓力變化。滾動(dòng)阻力系數(shù)的大小直接影響汽車的最高車速、極限最大加速度 和爬坡度。汽車車速達(dá)到某一臨界值時(shí)，滾動(dòng)阻力迅速增長(zhǎng)，輪胎會(huì)發(fā)生很危險(xiǎn)的駐波現(xiàn)象，所以汽車的最高車速應(yīng)該低于該臨界車速。輪胎與地面之間的附著系數(shù)直接影響汽車的極限最大加速度和爬坡度。2）輪胎對(duì)燃油經(jīng)濟(jì)性的影響輪胎的滾動(dòng)阻力系數(shù)直接影響汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性。滾動(dòng)阻力大燃油消耗量明顯升高。2.9為什么公共汽車起步后，駕駛員很快換入高檔？答：因?yàn)槠囋诘蜋n時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷率低，燃油消耗量好，高檔時(shí)則相反，所以為了提高燃油經(jīng)濟(jì)性應(yīng)該在起步 后很快換入高檔。2.10達(dá)到動(dòng)力性最佳換檔時(shí)機(jī)是什么？達(dá)到燃油經(jīng)濟(jì)性的

39、最佳換檔時(shí)機(jī)是什么？二者是否相同？答：達(dá)到動(dòng)力性最佳應(yīng)該使汽車加速到一定車速的時(shí)間最短，換檔時(shí)機(jī)應(yīng)根據(jù)加速度倒數(shù)曲線確定，保證其覆 蓋面積最小。達(dá)到燃油經(jīng)濟(jì)性的換檔時(shí)機(jī)應(yīng)該根據(jù)由“最小燃油消耗特性”確定的無(wú)級(jí)變速器理想變速特性，考慮 道路的屮值，在最接近理想變速特性曲線的點(diǎn)進(jìn)行換檔。二者一般是不相同的。第三章汽車動(dòng)力裝置參數(shù)的選定3.1改變1.3題中輕型貨車的主減速器傳動(dòng)比，做出io為5.17、5.43、5.83、6.17、6.33時(shí)的燃油經(jīng)濟(jì)性一加速時(shí)間曲線，討論不同i0值對(duì)汽車性能的影響。解：加速時(shí)間的結(jié)算思路與方法:在算加速時(shí)間的時(shí)候，關(guān)鍵是要知道在加速的過(guò)程中，汽車的行駛加速度dU隨著

40、車速的變化。由汽車行駛方程dt式: Ttqigi0 叫=Gf +Gi + -CDA.2r21.15 j2duUa，可以的至y：du dt由于對(duì)于不同的變速器檔位，車速Ua與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n的對(duì)應(yīng)關(guān)系不同,所以要針對(duì)不同的變速器檔位，求出加dtUamax和最低車速度a隨著車速Ua變化的關(guān)系。先確定各個(gè)檔的發(fā)動(dòng)機(jī)最低轉(zhuǎn)速和最高轉(zhuǎn)速時(shí)對(duì)應(yīng)的汽車最高車速rl I I速Uamin。然后在各個(gè)車速范圍內(nèi)，對(duì)阻力、驅(qū)動(dòng)力進(jìn)行計(jì)算，然后求出工，即a。式中Ttq可以通過(guò)已經(jīng)給出的使 用外特性Tq -n曲線的擬合公式求得。求出加速度a隨著車速Ua變化的關(guān)系之后，繪制出汽車的加速度倒數(shù)曲線，然后對(duì)該曲線進(jìn)行積分。在起步

41、階 段曲線的空缺部分，使用一條水平線與曲線連接上。一般在求燃油經(jīng)濟(jì)性一一加速時(shí)間曲線的時(shí)候，加速時(shí)間是指0到100km/h（或者0到60mile/h，即0到96.6km/h ）的加速時(shí)間?？墒菍?duì)于所研究的汽車， 其最高行駛速度是 94.9km/h。 而且從該汽車加速度倒數(shù)曲線上可以看出，當(dāng)汽車車速大于70km/h的時(shí)候，加速度開(kāi)始迅速下降。因此可以考慮使用加速到70km/h的加速時(shí)間進(jìn)行代替。（計(jì)算程序見(jiàn)后）對(duì)于四檔變速器：檔位IIIIIIIV傳動(dòng)比ig6.093.091.711.00計(jì)算的結(jié)果是如下:主傳動(dòng)比i05.175.435.836.176.33II檔起步0-70km/h加速時(shí) 間/s

42、27.303627.503227.129126.513225.9787然后計(jì)算各個(gè)主傳動(dòng)比下，六工況百公里油耗。利用第二章作業(yè)中所使用的計(jì)算六工況百公里油耗的程序進(jìn)行 計(jì)算，得到結(jié)果如下：主傳動(dòng)比i05.175.435.836.176.33六工況百公里油 耗（L/100km ）13.381113.619113.907914.141014.2608可以繪制出燃油經(jīng)濟(jì)性一一加速時(shí)間曲線如下:從圖上可以發(fā)現(xiàn)，隨著io的增大，六工況百公里油耗也隨之增大；這是由于當(dāng)io增大以后，在相同的行駛車速下, 發(fā)動(dòng)機(jī)所處的負(fù)荷率減小，也就是處在發(fā)動(dòng)機(jī)燃油經(jīng)濟(jì)性不佳的工況之下，導(dǎo)致燃油經(jīng)濟(jì)性惡化。但是對(duì)于加速時(shí)0加

43、到70km/h，并不能全面反映發(fā)動(dòng)間來(lái)說(shuō)，隨著io的增加，顯示出現(xiàn)增大，然后隨之減小，而且減小的速度越來(lái)越大。 其實(shí)從理論上來(lái)說(shuō)， 應(yīng)該是io越 大，加速時(shí)間就有越小的趨勢(shì)，但是由于在本次計(jì)算當(dāng)中，加速時(shí)間是車速?gòu)臋C(jī)整個(gè)工作能力下的情況，比如當(dāng)io=5.17的時(shí)候，車速?gòu)膭偵螴V檔到70km/h只有很短的一段， 并不能反映出在此 住傳動(dòng)比之下，發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)力變小所帶來(lái)的影響。因此反映到圖線中，加速時(shí)間反而有所下降。從上面的結(jié)果發(fā)現(xiàn)，io的選擇對(duì)汽車的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性都有很大影響，而且這兩方面的影響是互相矛盾的。汽車很大部分時(shí)間都是工作在直接檔（對(duì)于有直接檔的汽車來(lái)說(shuō)），此時(shí)io就是整個(gè)傳動(dòng)系的傳動(dòng)

44、比。io如果選擇過(guò)大, 則會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷率下降，雖然提高了動(dòng)力性，后備功率增加，而且在高速運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，噪音比較大，燃油io的影響進(jìn)行兩方面的計(jì)算與經(jīng)濟(jì)性不好；如果io選擇過(guò)小，則汽車的動(dòng)力性減弱，但是負(fù)荷率增加，燃油經(jīng)濟(jì)性有所改善，但是發(fā)動(dòng)機(jī)如果在 極高負(fù)荷狀態(tài)下持續(xù)工作，會(huì)產(chǎn)生很大震動(dòng)，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的壽命有所影響。因此應(yīng)該對(duì) 測(cè)量，然后再?gòu)闹姓页鲆粋€(gè)能夠兼顧動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性的值。另外，對(duì)于不同的變速器，也會(huì)造成對(duì)汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性和動(dòng)力性的影響。變速器的檔位越多，則根據(jù)汽車行 駛狀況調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷率的可能性越大，可以讓發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)常處在較高的負(fù)荷狀態(tài)下工作，從而改善燃油經(jīng)濟(jì)性； 但是對(duì)于汽車的動(dòng)

45、力性， 增應(yīng)該對(duì)具體的變速器速比設(shè)置進(jìn)行討論。變速器與主減速器的速比應(yīng)該進(jìn)行適當(dāng)?shù)钠ヅ?才能在兼顧動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性方面取得好的平衡。通常的做法是繪出不同變速器搭配不同的主減速器，繪制出燃油經(jīng) 濟(jì)性一一加速時(shí)間曲線，然后從中取優(yōu)。第四章汽車的制動(dòng)性179.27kPa。4.1 一轎車駛經(jīng)有積水層的一良好路面公路，當(dāng)車速為1OOkm/h時(shí)要進(jìn)行制動(dòng)。為此時(shí)有無(wú)可能出現(xiàn)劃水現(xiàn)象而喪失制動(dòng)能力？轎車輪胎的胎壓為解：由Home等根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)給出的估算滑水車速的公式：uh =6.34jp =6.34%J179.27 = 84.9km/h所以車速為100km/h進(jìn)行制動(dòng)可能出現(xiàn)滑水現(xiàn)象。4.2在第四章第三節(jié)二中

46、，舉出了CA700轎車的制動(dòng)系由真空助力改為壓縮空氣助力后的制動(dòng)試驗(yàn)結(jié)果。試由1表中所列數(shù)據(jù)估算 工2+ T；的數(shù)值，說(shuō)明制動(dòng)器作用時(shí)間的重要性。2性能指標(biāo)制動(dòng)時(shí)間/s制動(dòng)距離/m最大減速度/（m/s2）真空助力制動(dòng)系2.1212.257.25壓縮空氣-液壓制動(dòng)系1.458.257.65注：起始制動(dòng)速度均為 30km/h 1 “分析：計(jì)算T； +-t2的數(shù)值有兩種方法。一是利用式（4-6 ）進(jìn)行簡(jiǎn)化計(jì)算。二是不進(jìn)行簡(jiǎn)化，未知數(shù)有三個(gè),2制動(dòng)器作用時(shí)間T2（T2+t；），持續(xù)制動(dòng)時(shí)間T3，根據(jù)書(shū)上P79頁(yè)的推導(dǎo)，可得列出制動(dòng)時(shí)間、制動(dòng)距離兩個(gè)方程, 再根據(jù)在制動(dòng)器作用時(shí)間結(jié)束時(shí)與車速持續(xù)制動(dòng)階段

47、初速相等列出一個(gè)方程，即可求解。但是結(jié)果表明，不進(jìn)行簡(jiǎn) 化壓縮空氣-液壓制動(dòng)系的數(shù)值無(wú)解，這與試驗(yàn)數(shù)據(jù)誤差有關(guān)。解：方法一（不簡(jiǎn)化計(jì)算）：制動(dòng)時(shí)間包含制動(dòng)器作用時(shí)間 T2（T2 +2），持續(xù)制動(dòng)時(shí)間T3。S2 和 S3T； + T3 =t制動(dòng)距離包含制動(dòng)器作用和持續(xù)制動(dòng)兩個(gè)階段汽車駛過(guò)的距離SUo；!；）abma2 ”2 , S3 = abmax 2，總制動(dòng)距離:6 2S=S2+S2 =Uo（S+E2）-：abmaxT22+呼 5；6 2在制動(dòng)器作用時(shí)間結(jié)束時(shí)與車速持續(xù)制動(dòng)階段初速相等U0 abmaxS abma32方程聯(lián)立可得：1；= J 24 (uot UoS), % = U0 -丄 t；

48、 , T2-坯+13。Vab max2ab maxabmax2方法二（簡(jiǎn)化計(jì)算）：略去總制動(dòng)距離的二次小項(xiàng)有:1T；2Uo計(jì)算結(jié)果如下表所示:25-92abmaxT； 屮（S）不簡(jiǎn)化計(jì)算簡(jiǎn)化計(jì)算真空助力制動(dòng)系0.97 （無(wú)解）0.895壓縮空氣-液壓制動(dòng)系無(wú)解0.445討論制動(dòng)器作用時(shí)間的重要性（根據(jù)簡(jiǎn)化計(jì)算結(jié)果討論）從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及以上估算出的制動(dòng)器作用時(shí)間數(shù)據(jù)的比較來(lái)看，采用壓縮空氣-液壓制動(dòng)器后，制動(dòng)距離縮短了 32%制動(dòng)時(shí)間減少了 31.6%，但最大減速度只提高了3.5%，而同時(shí)制動(dòng)器作用時(shí)間減少了50.3%。這樣的變化趨勢(shì)我們可以得到這樣的結(jié)論：改用壓縮空氣-液壓制動(dòng)器后制動(dòng)距離減少的主

49、要原因在于制動(dòng)器作用時(shí)間的減少。而且減少制動(dòng)器作用時(shí)間對(duì)于減少制動(dòng)距離效果顯著。所以改進(jìn)制動(dòng)器結(jié)構(gòu)形式是提高汽車制 動(dòng)效能的非常重要的措施。4.3 中型貨車裝有前后制動(dòng)器分開(kāi)的雙官路制動(dòng)系，其有關(guān)參數(shù)如下:載荷質(zhì)量（kg）質(zhì)心高h(yuǎn)g/m軸距L/m質(zhì)心至前 軸距離a/m制動(dòng)力分 配系數(shù)3空載40800.8453.9502.1000.38滿載92901.1703.9502.9500.381）2)求行駛車速Ua= 30km/h，在W = 0.80路面上車輪不抱死的制動(dòng)距離。計(jì)算時(shí)取制動(dòng)系反應(yīng)時(shí)間T2 = 0.02s ,計(jì)算并繪制利用附著系數(shù)曲線和制動(dòng)效率曲線制動(dòng)減速度上升時(shí)間t2 = 0.02s 。

50、s。3)求制動(dòng)系前部管路損壞時(shí)汽車的制動(dòng)距離s，制動(dòng)系后部管路損壞時(shí)汽車的制動(dòng)距離分析：1）可由相關(guān)公式直接編程計(jì)算，但應(yīng)準(zhǔn)確理解利用附著系數(shù)和制動(dòng)效率的概念。注意畫(huà)圖時(shí)利用附著系 數(shù)和制動(dòng)效率曲線的橫坐標(biāo)不同。2）方法一：先判斷車輪抱死情況，然后由前（后）輪剛抱死時(shí)的利用附著系數(shù)等于實(shí)際附著系數(shù)求得制動(dòng)強(qiáng)度。 方法二：由利用附著效率曲線讀得該附著效率時(shí)的制動(dòng)效率求得制動(dòng)強(qiáng)度。3）前部管路損壞損壞時(shí)，后輪將抱死時(shí)制動(dòng)減速度最大。計(jì)算時(shí)，注意此時(shí)只有后輪有制動(dòng)力，制動(dòng)力為后輪 法向反作用力與附著系數(shù)的乘積。同理可得后部管路損壞時(shí)的情況。解:1）前軸的利用附著系數(shù)公式為：鳴后軸的利用附著系數(shù)公式為：r =(1 - P)z1L (a - zhg )該貨車的利用附著系數(shù)曲線圖如下所示（相應(yīng)的MATLAB程序見(jiàn)附錄）010203040.506070609制動(dòng)強(qiáng)度”白2&第臟半起啟制動(dòng)效率為車輪不抱死的最大制動(dòng)減速度與車輪和地面間摩擦因數(shù)的比值，即前軸的制動(dòng)效率為Efa/L嘖rthg/L，后軸的制動(dòng)效率為嘰/L，畫(huà)出前后軸的制動(dòng)效率曲線如下圖所示:2）由制動(dòng)距離公式S= 1010 20304附苦覃數(shù)