考研汽車?yán)碚撛囶}第套

1、一、概念解釋（選其中8題，計(jì)20分）1回正力矩2汽車動(dòng)力因數(shù)3汽車動(dòng)力性及評(píng)價(jià)指標(biāo)4同步附著系數(shù)5汽車通過性幾何參數(shù)6附著橢圓7 地面制動(dòng)力8 汽車制動(dòng)性能9 汽車最小離地間隙10 r曲線11 最小燃油消耗特性12 滑動(dòng)（移）率13側(cè)偏力14等效彈簧二、寫出表達(dá)式、畫圖、計(jì)算并簡(jiǎn)單說明（選擇其中4道題，計(jì)20分）1用結(jié)構(gòu)使用參數(shù)寫出汽車行駛方程式（注意符號(hào)定義）。2畫圖并說明地面制動(dòng)力、制動(dòng)器制動(dòng)力、附著力三者關(guān)系。3畫出附著率（制動(dòng)力系數(shù)）與滑動(dòng)率關(guān)系曲線，并做必要說明4 用隔離方法分析汽車加速行駛時(shí)整車的受力分析圖，并列出平衡方程5 列出可用于計(jì)算汽車最高車速的方法，并加以說明。6 寫出汽

2、車的燃料消耗方程式，并解釋主要參數(shù)（注意符號(hào)定義）。7 列舉各種可用于繪制I曲線的方程及方程組。三、敘述題（選擇其中4道題，計(jì)20分）1寫出計(jì)算汽車動(dòng)力因數(shù)的詳細(xì)步驟，并說明其在計(jì)算汽車動(dòng)力性的用途。2分析變速器速比1g和檔位數(shù)對(duì)汽車動(dòng)力性的影響。3如何根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷特性計(jì)算等速行駛的燃料經(jīng)濟(jì)性？4分析汽車在不同路面上制動(dòng)時(shí)最大減速度值，并結(jié)合制動(dòng)力系數(shù)曲線加以說明。5有幾種方式可以判斷或者表征汽車角階躍輸入穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向特性？請(qǐng)簡(jiǎn)單敘述之。6試用汽車驅(qū)動(dòng)力-行駛阻力平衡或者動(dòng)力特性分析汽車的動(dòng)力性。7從受力分析出發(fā)，敘述汽車前輪抱死拖滑和后輪抱死拖滑對(duì)汽車制動(dòng)方向穩(wěn)定性的影響。四、分析題（選擇其中

3、4道題，計(jì)20分）1已知某汽車（0=0.4，請(qǐng)利用I、1、f、丫線，分析e=0.45,0=0.3以及e=0.75時(shí)汽車的制動(dòng)過程。2試確定汽車彎道半徑為R的橫坡不發(fā)生側(cè)滑的極限坡角（要求繪圖說明）。3請(qǐng)分析汽車制動(dòng)時(shí)附著系數(shù)大小對(duì)前、后輪地面法向反作用力的影響。4在劃有中心線的雙向雙車道的本行車道上，汽車以75km/h的初速度實(shí)施緊急制動(dòng)，僅汽車左側(cè)輪胎在路面上留下制動(dòng)拖痕，但汽車行駛方向輕微地向右側(cè)偏離，請(qǐng)分析該現(xiàn)象。5請(qǐng)比較前驅(qū)動(dòng)和后驅(qū)動(dòng)汽車上坡（坡度角為a）行駛的附著條件，并解釋載貨汽車通常采用后驅(qū)動(dòng)而小排量轎車采用前驅(qū)動(dòng)的原因。6請(qǐng)分析汽車加速時(shí)，整個(gè)車身前部抬高而后部下沉的原因（提示

4、：考慮懸架及輪胎等彈性元件，并采用受力分析方法）。7請(qǐng)以減速器速比為例，敘述汽車后備功率對(duì)汽車動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性的影響8某汽車（裝有ABS裝置）在實(shí)施緊急制動(dòng)后，在路面上留下有規(guī)律的制動(dòng)拖痕斑塊，即不連續(xù)的短拖痕，請(qǐng)分析出現(xiàn)該現(xiàn)象的原因。五、計(jì)算題（選擇其中4道題，計(jì)20分）1已知某汽車的總質(zhì)量m=4600kg,CD=0.75,A=4m2,旋轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù)61=0.03,62=0.03,坡度角a=5°,f=0.015,傳動(dòng)系機(jī)械效率,t=0.85,傳動(dòng)系總'速比i=i0ig=8.4,車輪滾動(dòng)半徑rr"368m,加速度du/dt=0.2m/s2,ua=3速m/h,請(qǐng)計(jì)

5、算此時(shí)汽車克服各種阻力需要的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率。2已知某汽車質(zhì)量為m=4000kg,前軸負(fù)荷1350kg,后軸負(fù)荷為2650kg,hg=0.88m,L=2.8m,同步附著系數(shù)為/0=0.6,試確定前后制動(dòng)器制動(dòng)力分配比例。3請(qǐng)敘述駕駛員、制動(dòng)系結(jié)構(gòu)形式、制動(dòng)系調(diào)整（踏板自由行程、制動(dòng)鼓/盤與摩擦片之間間隙）以及道路條件對(duì)汽車制動(dòng)性能的影響，并計(jì)算單位初速度變化對(duì)汽車制動(dòng)距離的影響（ua0=50km/h,t2=0.2st2"=0.15）。4參考汽車?yán)碚搱D523和圖524導(dǎo)出二自由度汽車質(zhì)心沿ox軸的加速度分量。5某轎車軸距L=3.0m,質(zhì)心至前軸距離a=1.55m,質(zhì)心至后軸距離b=1.4

6、5m,汽車圍繞oz軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量Iz=3900kgm2,前輪總側(cè)偏剛度k1=-6300N/rad,后輪總側(cè)偏剛度k2=-110000N/rad,轉(zhuǎn)向系總傳動(dòng)比i=20，汽車的總質(zhì)量為2000kg，請(qǐng)求（畫出）穩(wěn)態(tài)橫擺角速度增益曲線、車速為u=22.35m/s汽車的穩(wěn)態(tài)橫擺角速度增益。6請(qǐng)推導(dǎo)出下述公式（注意單位和常數(shù)換算）Pe_ Ten一 9549u a = 0 .377rni°ig7請(qǐng)推導(dǎo)出公式(參考P42,注意單位和常數(shù)換算)Peb,1GfuaCDAu3muaduQt=-其中Pe=丁(-+-+)367.1T3600761403600dt、概念解釋（選其中8題，計(jì)20分）1回正力矩輪

7、胎發(fā)生側(cè)偏時(shí)會(huì)產(chǎn)生作用于輪胎繞Oz軸的回正力矩TzoTz是圓周行駛時(shí)使轉(zhuǎn)向車輪恢復(fù)到直線行駛位置的主要恢復(fù)力矩之一?；卣厥怯山拥孛鎯?nèi)分布的微元側(cè)向反力產(chǎn)生的。車輪靜止受到側(cè)向力后，印跡長(zhǎng)軸線aa與車輪平面cc平行，aa線上各點(diǎn)相對(duì)于cc平面的橫向變形均為&h,即地面?zhèn)认蚍醋饔昧ρ豠a線均勻分布。車輪滾動(dòng)時(shí)aa線不僅與車輪平面錯(cuò)開距離&h,且轉(zhuǎn)動(dòng)了二角，因而印跡前端離車輪平面近，側(cè)向變形??；印跡后端離車輪平面遠(yuǎn)，側(cè)向變形大。地面微元側(cè)向反作用力的分布與變形成正比，故地面微元側(cè)向反作用力的合力大小與側(cè)向力Fy相等，但其作用點(diǎn)必然在接地印跡幾何中心的后方，偏移距離e,稱為輪胎拖距

8、。FYe就是回正力矩Tz。返回一2汽車動(dòng)力因數(shù)F二fEdui）二包J二生由汽車行駛方程式可導(dǎo)出GGGdtgdtgdt則D被定義為汽車動(dòng)力因數(shù)。以D為縱坐標(biāo)，汽車車速ua為橫坐標(biāo)繪制不同檔位的DUa的關(guān)系曲線圖，即汽車動(dòng)力特性圖。返回一3汽車動(dòng)力性及評(píng)價(jià)指標(biāo)汽車動(dòng)力性，是指在良好、平直的路面上行駛時(shí)，汽車由所受到的縱向外力決定的、所能達(dá)到的平均行駛速度。汽車動(dòng)力性的好壞通常以汽車加速性、最高車速及最大爬坡度等項(xiàng)目作為評(píng)價(jià)指標(biāo)。動(dòng)力性代表了汽車行駛可發(fā)揮的極限能力。返回一4同步附著系數(shù)兩軸汽車的前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比值一般為固定的常數(shù)。通常用前制動(dòng)器制動(dòng)力對(duì)汽車總制動(dòng)器制動(dòng)力之比來表明分配比例，即

9、制動(dòng)器制動(dòng)力分配系數(shù)0。它是前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的實(shí)際分配線，簡(jiǎn)稱為。線。0線通過坐標(biāo)原口點(diǎn)，其斜率為。具有固定的產(chǎn)線與I線的交點(diǎn)處的附著系數(shù)0,被稱為同步附著系數(shù)，見下圖。它表示具有固定B線的汽車只能在一種路面上實(shí)現(xiàn)前、后輪同時(shí)抱死。同步附著系數(shù)是由汽車結(jié)構(gòu)參數(shù)決定的,它是反應(yīng)汽車制動(dòng)性能的一個(gè)參數(shù)。返回一11最小燃油消耗特性5汽車通過性幾何參數(shù)汽車通過性的幾何參數(shù)是與防止間隙失效有關(guān)的汽車本身的幾何參數(shù)。它們主要包括最小離地間隙、接近角、離去角、縱向通過角等。另外，汽車的最小轉(zhuǎn)彎直徑和內(nèi)輪差、轉(zhuǎn)彎通道圓及車輪半徑也是汽車通過性的重要輪廓參數(shù)。運(yùn)回一6附著橢圓汽車運(yùn)動(dòng)時(shí)，在輪胎上常同時(shí)作用有側(cè)

10、向力與切向力。一些試驗(yàn)結(jié)果曲線表明，一定側(cè)偏角下，驅(qū)動(dòng)力增加時(shí)，側(cè)偏力逐漸有所減小，這是由于輪胎側(cè)向彈性有所改變的關(guān)系。當(dāng)驅(qū)動(dòng)力相當(dāng)大時(shí)，側(cè)偏力顯著下降，因?yàn)榇藭r(shí)接近附著極限，切向力已耗去大部分附著力，而側(cè)向能利用的附著力很少。作用有制動(dòng)力時(shí)，側(cè)偏力也有相似的變化。驅(qū)動(dòng)力或制動(dòng)力在不通側(cè)偏角條件下的曲線包絡(luò)線接近于橢圓，一般稱為附著橢圓。它確定了在一定附著條件下切向力與側(cè)偏力合力的極限值。返回一7地面制動(dòng)力制動(dòng)力習(xí)慣上是指汽車制動(dòng)時(shí)地面作用于車輪上的與汽車行駛方向相反的地面切向反作用力Fbo制動(dòng)器制動(dòng)力FN等于為了克服制動(dòng)器摩擦力矩而在輪胎輪緣作用的力FkTWr。式中：TH是車輪制動(dòng)器摩擦副的

11、摩擦力矩。從力矩平衡可得地面制動(dòng)力Fb為Fb=TN/r=F中。地面制動(dòng)力Fb是使汽車減速的外力。它不但與制動(dòng)器制動(dòng)力FN有關(guān)，而且還受地面附著力F中的制約。返回一另外也包汽車制動(dòng)性能，是指汽車在行駛時(shí)在短距離停車且維持行駛方向穩(wěn)定性和在下長(zhǎng)坡時(shí)能維持一定車速的能力括在一定坡道能長(zhǎng)時(shí)間停放的能力。汽車制動(dòng)性能是汽車的重要使用性能之一。它屬于主動(dòng)安全的范疇。制動(dòng)效能低下,制動(dòng)方向失去穩(wěn)定性常常是導(dǎo)致交通安全事故的直接原因之一。汽車最小離地間隙汽車最小離地間隙C是汽車除車輪之外的最低點(diǎn)與路面之間的距離。它表征汽車無碰撞地越過石塊、樹樁等障礙物的能力。汽車的前橋、飛輪殼、變速器殼、消聲器和主傳動(dòng)器外殼

12、等通常有較小的離地間隙。汽車前橋的離地間隙一般比飛輪殼的還要小，以便利用前橋保護(hù)較弱的飛輪殼免受沖碰。后橋內(nèi)裝有直徑較大的主傳動(dòng)齒輪，一般離地間隙最小。在設(shè)計(jì)越野汽車時(shí)，應(yīng)保證有較大的最小離地間隙。返回一10r曲線簡(jiǎn)單地說，r線組就是當(dāng)后輪制動(dòng)抱死時(shí)，汽車前后輪制動(dòng)力關(guān)系。當(dāng)后輪抱死時(shí)，存在Fxb=mg中，并且FxbFFxb1+Fxb2,所以有(Fxbi+Fxb2)hgL,將式表示成Fxb2f(Fxb1)的函數(shù)形式，則得出汽車在不同路面上只有后輪抱死時(shí)的前、后地面制動(dòng)力的關(guān)系式為線組與橫坐標(biāo)的交點(diǎn)為的射線，所以取不同的mgLhhg,而與的取值無關(guān)cp值就可得出當(dāng)Fxb1=0時(shí),Fxb2mgLL

13、+hmgL由于r線組是經(jīng)過(hg,o)r線組。返回一利用包絡(luò)線就可找出發(fā)動(dòng)機(jī)提供一發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷特性的曲線族的包絡(luò)線是發(fā)動(dòng)機(jī)提供一定功率時(shí)的最低燃油消耗率曲線定功率時(shí)的最經(jīng)濟(jì)工況（負(fù)荷和轉(zhuǎn)速）。把各功率下最經(jīng)濟(jì)工況的轉(zhuǎn)速和負(fù)荷率標(biāo)明在外特性曲線圖上，便得到最小燃油消耗特性。返回一12滑動(dòng)（移）率仔細(xì)觀察汽車的制動(dòng)過程，就會(huì)發(fā)現(xiàn)輪胎胎面在地面上的印跡從滾動(dòng)到抱死是一個(gè)逐漸變化的過程。輪胎印跡的變化基本上可分為三個(gè)階段：第一階段，輪胎的印跡與輪胎的花紋基本一致，車輪近似為單純滾動(dòng)狀態(tài)，車輪中心速度uw與車輪角速度仍w存在關(guān)系式uw電切亞；在第二階段內(nèi)，花紋逐漸模糊，但是花紋仍可辨別。此時(shí)，輪胎除了滾動(dòng)

14、之外，胎面和地面之間的滑動(dòng)成份逐漸增加，車輪處于邊滾邊滑的狀態(tài)。這時(shí)，車輪中心速度uw與車輪角速度3w的關(guān)系為uw>r«w5且隨著制動(dòng)強(qiáng)度的增加滑移成份越來越大，即uw»rWw；在第三階段，車輪被完全抱死而拖滑，輪胎在地面上形成粗黑的拖痕，此時(shí)與亞=0。隨著制動(dòng)強(qiáng)度的增加，車輪的滾動(dòng)成份逐漸減少，滑動(dòng)成份越來越多。一S=Uw-w100%般用滑動(dòng)率s描述制動(dòng)過程中輪胎滑移成彳的多少，即uw滑動(dòng)率s的數(shù)值代表了車輪運(yùn)動(dòng)成份所占的比例，滑動(dòng)率越大，滑動(dòng)成份越多。一般將地面制動(dòng)力與地面法向反作用力Fz（平直道路為垂直載荷）之比成為中制動(dòng)力系數(shù)bO返回一13側(cè)偏力汽車行駛過程中

15、，因路面?zhèn)认騼A斜、側(cè)向風(fēng)或曲線行駛時(shí)離心力等的作用，車輪中心沿Y軸方向?qū)⒆饔糜袀?cè)向力Fy,在地面上產(chǎn)生相應(yīng)的地面?zhèn)认蚍醋饔昧Y，使得車輪發(fā)生側(cè)偏現(xiàn)象，這個(gè)力FY稱為側(cè)偏力。返回一14等效彈簧車廂（或車身）在發(fā)生側(cè)傾時(shí)，所受到懸架的彈性恢復(fù)力相當(dāng)于一個(gè)具有懸架剛度的螺旋彈簧，稱之為等效彈簧。建回一二、寫出表達(dá)式、畫圖、計(jì)算并簡(jiǎn)單說明（選擇其中4道題，計(jì)20分）1用結(jié)構(gòu)使用參數(shù)寫出汽車行駛方程式（注意符號(hào)定義）。汽車行駛方程式的普遍形式為F=FFFFFtFfFwFiFjTtqio ik ' td2CD A Ua _=m g f cos： m g sin。- +m、21.15dudt式中：

16、Ft驅(qū)動(dòng)力;Ff滾動(dòng)阻力；Fw空氣阻力；Fi坡道阻力；Fj 加速阻力；Ttq發(fā)動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩；i0 -主減速器傳動(dòng)比；ik變速器k檔傳動(dòng)比；1 傳動(dòng)系機(jī)械效率；m汽車總質(zhì)量;g 重力加速度;f 滾動(dòng)阻力系數(shù)；u坡度角;CD 空氣阻力系數(shù)； A汽車迎風(fēng)面積；ua汽車車速；6-旋轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù);du出-加速度。返回二2畫圖并說明地面制動(dòng)力、制動(dòng)器制動(dòng)力、附著力三者關(guān)系。當(dāng)踏板力較小時(shí)，制動(dòng)器間隙尚未消除，所以制動(dòng)器制動(dòng)力"二0,若忽略其它阻力,地面制動(dòng)力Fxb= 0當(dāng)Fxb三F .：（F中為地面附著力），F(xiàn)xb = fR；當(dāng) FxbmaxF平時(shí)Fxb二fn,且地面制動(dòng)力Fxb達(dá)到最大值Fx

17、b max 即 Fxbmax當(dāng)FN>Fcp時(shí)，F(xiàn)" = F? Fxb隨著FP的增加不再增力口。返回二CFxbmaxFbFf踏板力，NFxb 二巳3畫出附著率（制動(dòng)力系數(shù)）與滑動(dòng)率關(guān)系曲線，并做必要說明中b在S=20%付近時(shí)達(dá)到峰值附著cp當(dāng)車輪滑動(dòng)率S較小時(shí)，制動(dòng)力系數(shù)b隨S近似成線形關(guān)系增加，當(dāng)制動(dòng)力系數(shù)邛系數(shù)Po中華然后隨著S的增加，b逐漸下降。當(dāng)S=100%,即汽車車輪完全抱死拖滑時(shí)，b達(dá)到滑動(dòng)附著系數(shù)中華對(duì)于良好的瀝青或水泥混凝土道路s相對(duì)b下降不多，而小附著系數(shù)路面如潮濕或冰雪路面，下降較大。0-,而車輪側(cè)向力系數(shù)（側(cè)向附著系數(shù)）l則隨s增加而逐漸下降，當(dāng)s=100%

18、寸，1o,即汽車完全喪失抵抗側(cè)向力的能力，汽車只要受到很小的側(cè)向力，就將發(fā)生側(cè)滑。只有當(dāng)S約為20%(1222%)時(shí)，汽車才不但具有最大的切向附著能力，而且也具有較大的側(cè)向附著能力。返回二滑動(dòng)率S4用隔離方法分析汽車加速行駛時(shí)整車(車身)的受力分析圖，并列出平衡方程du'de'Lm3、Fp2、Fpi、Fw、Tt、Ttq、If、io、ig、"t、Ft、r圖中和式中：dtdt分別是車身質(zhì)量、加速度、后軸對(duì)車身的推力、前軸對(duì)車身的阻力、空氣阻力、經(jīng)傳動(dòng)系傳至車輪輪緣的轉(zhuǎn)矩、發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸輸出轉(zhuǎn)矩、飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、飛輪角加速度、主傳動(dòng)器速比、變速器速比、傳動(dòng)系機(jī)械效率、輪緣對(duì)地面的

19、作用力、車輪滾動(dòng)半徑。返回二5列出可用于計(jì)算汽車最高車速的方法，并加以說明驅(qū)動(dòng)力-行駛阻力平衡圖法，即使驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力平衡時(shí)的車速Ft-(FfFw)=0功率平衡圖法，即使發(fā)動(dòng)機(jī)功率與行駛阻力功率平衡時(shí)的車速Pe-(PfPw)/T=0動(dòng)力特性圖法，即動(dòng)力因數(shù)D與道路阻力系數(shù)平衡D0（f+i）=0返回二6寫出汽車的燃料消耗方程式，并解釋主要參數(shù)（注意符號(hào)定義）。QS=Pege、V1.02ua乙式中：Qs、Pe、ge（或bj、Ua、分別是百公里油耗（L/100km）、發(fā)動(dòng)機(jī)功率（kW、發(fā)動(dòng)機(jī)燃料消耗率（或比油耗，g/（kWh）、車速（km/h）和燃油重度（N/L）。返回二7列舉各種可用于繪制I曲線

20、的方程及方程組如已知汽車軸距L、質(zhì)心高度hg、總質(zhì)量m、質(zhì)心的位置L2（質(zhì)心至后軸的距離）就可用前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的理悍：L2+處2&2fJ2hgmgIhg/F.2想分配關(guān)系式F1F-2=mg.Fm_FziL2+hg根據(jù)方程組-EMFz2L1-hg也可直接繪制I曲線。，一平一中"邛，、，一“、，一入，假設(shè)一組值（=0.1,0.2,03,1.0），每個(gè)值代入方程組（4-30）,就具有一個(gè)交點(diǎn)的兩條直線,Cp變化值，取得一組交點(diǎn)，連接這些交點(diǎn)就制成I曲線。F一.L_hg_mgkF._=_/.mgLiFxb2Fxb1.Fxb2.Fxb1.一利用f線組hghg和線組LhgLhg對(duì)于同

21、一，值，f線和r線的交點(diǎn)既符合Fxb1=*Fzi,也符合Fxb2=*Fz2。取不同的，值，就可得到一組f線和r線的交點(diǎn)，這些交點(diǎn)的連線就形成了I曲線。返回二三、敘述題（選擇其中4道題，計(jì)20分）1寫出計(jì)算汽車動(dòng)力因數(shù)的詳細(xì)步驟，并說明其在計(jì)算汽車動(dòng)力性的用途。D=Ft-Fw根據(jù)公式G,求出不同轉(zhuǎn)速和檔位對(duì)應(yīng)的車速，并根據(jù)傳動(dòng)系效率、傳動(dòng)系速比求出驅(qū)動(dòng)力，根據(jù)車速求出空氣阻力，然后求出動(dòng)力因素D,將不同檔位和車速下的D繪制在ua-D直角坐標(biāo)系中，并將滾動(dòng)阻力系數(shù)也繪制到坐標(biāo)系中，就制成動(dòng)力特性圖。利用動(dòng)力特性圖就可求出汽車的動(dòng)力性評(píng)價(jià)指標(biāo)：最高車速、最大爬坡度（汽車最大爬坡度和直接檔最大爬坡度）

22、和加速能力（加速時(shí)間或距離）。返回三2分析變速器速比ig和檔位數(shù)對(duì)汽車動(dòng)力性的影響。變速器速比1g增加，汽車的動(dòng)力性提高，但一般燃料經(jīng)濟(jì)性下降；檔位數(shù)增加有利于充分利用發(fā)動(dòng)機(jī)的功率，使汽車的動(dòng)力性提高,同時(shí)也使燃料經(jīng)濟(jì)性提高；但檔位數(shù)增加使得變速器制造困難，一般可采用副變速器解決，或采用無級(jí)變速器。返回三3如何根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷特性計(jì)算等速行駛的燃料經(jīng)濟(jì)性?Pe將汽車的阻力功率1,Gfucos:=一(at3600Gussin：CDAu3mu,du+a-lja/a3600761403600dt60uai°ig1n二傳動(dòng)系機(jī)械效率以及車速、利用檔位速比、主減速器速比和車輪半徑求得發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸轉(zhuǎn)

23、速后利用發(fā)動(dòng)機(jī)功率和轉(zhuǎn)速，從發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷特性圖（或萬有特性圖）上求得發(fā)動(dòng)機(jī)燃料消耗率，最終得出汽車燃料消耗特Rge性例如百公里油耗1.02uaO返回三4分析汽車在不同路面上制動(dòng)時(shí)最大減速度值，并結(jié)合制動(dòng)力系數(shù)曲線加以說明。當(dāng)車輪滑動(dòng)率s= 15%25%時(shí)，jmax=egpg；當(dāng)車輪滑動(dòng)率s100%時(shí)，jmaxsg。汽車在不同路面上的最大制動(dòng)減速度jmax=g中、g分別附著系數(shù)和重力加速度。返回三5有幾種方式可以判斷或者表征汽車角階躍輸入穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向特性？請(qǐng)簡(jiǎn)單敘述之。ru/Lu/L，|3，、.SmLiL221Ku2S1()u橫擺角速度增益Lk2k1K=?匕一與)穩(wěn)定性因數(shù)Lk2k1前后輪側(cè)偏角絕對(duì)值

24、之差(I1-:2)轉(zhuǎn)向半徑之比R/R0靜態(tài)裕度k2L1k2L2-k1L1=返回三k1k2LL6試用汽車的驅(qū)動(dòng)力-行駛阻力平衡或者動(dòng)力特性分析汽車的動(dòng)力性。、F=匕F、“F；F；根據(jù)汽車行駛方程式口FfFwFiFj,即Ttqio ik ' td.m g f cos：Cd A u221.15du dtFt = Ff Fw制作汽車的驅(qū)動(dòng)力一行駛阻力平衡圖，從而計(jì)算出汽車最高車速F=F,F；F=FfF“，F(xiàn)最大爬坡度FtFfFi和加速能力FtFfFwFFt - Fw時(shí)可求出最大爬坡度;當(dāng)D=f可求出最高車速；當(dāng)F-FD=fcose-sin工D 二 Ft - FwG可計(jì)算汽車加速能力。返回三D=

25、FFw=jmax當(dāng)G時(shí)可求出最大加速度，而7從受力分析出發(fā)，敘述汽車前輪抱死拖滑和后輪抱死拖滑對(duì)汽車制動(dòng)方向穩(wěn)定性的影響從受力情況分析，也可確定前輪或后輪抱死對(duì)制動(dòng)方向穩(wěn)定性的影響。例圖a是當(dāng)前輪抱死、后輪自由滾動(dòng)時(shí)，在干擾作用下，發(fā)生前輪偏離角1a（航向角）。若保持轉(zhuǎn)向盤固定不動(dòng),因前輪側(cè)偏轉(zhuǎn)向產(chǎn)生的離心慣性力Fc與偏離角1a的方向相反，F(xiàn)C起到減小或阻止前軸側(cè)滑的作用，即汽車處于穩(wěn)定狀態(tài)。例圖b為當(dāng)后輪抱死、前輪自由滾動(dòng)時(shí)，在干擾作用下，發(fā)生后軸偏離角«（航向角）。若保持轉(zhuǎn)向盤固定不動(dòng),因后輪側(cè)偏產(chǎn)生的離心慣性力FC與偏離角1a的方向相同，F(xiàn)c起到加劇后軸側(cè)滑的作用，即汽車處于不

26、穩(wěn)定狀態(tài)。由此周而復(fù)始，導(dǎo)致側(cè)滑回轉(zhuǎn)，直至翻車。在彎道制動(dòng)行駛條件下，若只有后輪抱死或提前一定時(shí)間抱死，在一定車速條件下，后軸將發(fā)生側(cè)滑；而只有前輪抱死或前輪先抱死時(shí)，因側(cè)向力系數(shù)幾乎為零，不能產(chǎn)生地面?zhèn)认蚍醋饔昧Γ嚐o法按照轉(zhuǎn)向盤給定的方向行駛，而是沿著彎道切線方向駛出道路，即喪失轉(zhuǎn)向能力。返回三四、分析題（選擇其中4道題，計(jì)20分）1已知某汽車40=0.4,請(qǐng)利用I、0、f、丫線，分析4=0.45,4=0.3以及4=0.75時(shí)汽車的制動(dòng)過程。*=0.3時(shí)，蹋下制動(dòng)踏板，前后制動(dòng)器制動(dòng)力沿著°增加，F(xiàn)xb1=Fm、Fxb2=F2,即前后輪地面制動(dòng)力與制動(dòng)器制動(dòng)力相等。當(dāng)0與*=0

27、.4的f線相交時(shí)，符合前輪先抱死的條件，前后制動(dòng)器制動(dòng)力仍沿著0增加，而Fxb1"FM,Fxb2=Fw,即前后制動(dòng)器制動(dòng)力仍沿著0線增長(zhǎng)，前輪地面制動(dòng)力沿著中00.3的f線增長(zhǎng)。當(dāng)f與I相交時(shí)，000.3的r線也與I線相交，符合前后輪均抱死的條件，汽車制動(dòng)力為0.3gm。當(dāng)中=0.45時(shí)，蹋下制動(dòng)踏板，前后制動(dòng)器制動(dòng)力沿著口增加，F(xiàn)xb1二F兇、Fxb2=FN2,即前后輪地面制動(dòng)力與制動(dòng)器制動(dòng)力相等。當(dāng)。與*=0.45的r線相交時(shí)，符合后輪先抱死的條件，前后制動(dòng)器制動(dòng)力仍沿著°增加，而Fxb1Fw,Fxb2<F2,即前、后制動(dòng)器制動(dòng)力仍沿著0線增長(zhǎng)，后輪地面制動(dòng)力沿著

28、0=0.45的r線增長(zhǎng)。當(dāng)與I相交時(shí)，0=0.45的f線也與I線相交，符合前后輪都抱死的條件，汽車制動(dòng)力為0.45gm。Q=0.75的情況同*=0.45的情形。返回四2試確定汽車彎道半徑為R的橫坡不發(fā)生側(cè)滑的極限坡角（要求繪圖說明）。mcos'min-mgsin:'minmg；：cosminR2umgsin二max-mcos-maxR二mgCOS二max221.u.、1.utan_(),：_tan_()解得：gRgR返回四3請(qǐng)分析汽車制動(dòng)時(shí)附著系數(shù)大小對(duì)前、后輪地面法向反作用力的影響。mgmgFzi(L2hgb),Fz2(Li-hgb)LLyo由式可知，制動(dòng)時(shí)汽車前輪的地面法向

29、反作用力Fzi隨制動(dòng)強(qiáng)度和質(zhì)心高度增加而增大；后輪的地面法向反作用力FZ2隨制動(dòng)強(qiáng)度和質(zhì)心高度增加而減小。大軸距L汽車前后軸的載荷變化量小于短軸距汽車載荷變化量。例如，某載貨汽車滿載在干燥混凝土水平路面上以規(guī)定踏板力實(shí)施制動(dòng)時(shí)，前軸載荷增加&FZ,后軸載荷降低AFZ,而&Fz1為靜載荷的90%AFz2為靜載荷的38%返回四4在劃有中心線的雙向雙車道的本行車道上，汽車以75km/h的初速度實(shí)施緊急制動(dòng)，僅汽車左側(cè)輪胎在路面上留下制動(dòng)拖痕，但汽車行駛方向輕微地向右側(cè)偏離，請(qǐng)分析該現(xiàn)象。汽車在制動(dòng)過程中稍微向右側(cè)發(fā)生側(cè)偏現(xiàn)象說明汽車右車輪的制動(dòng)力稍大。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是因?yàn)榈缆穾в?/p>

30、一定的橫向坡度(拱度)，使得左側(cè)車輪首先達(dá)到附著極限，而右側(cè)車輪地面法向力較大，地面制動(dòng)力尚未達(dá)到附著極限,因此才會(huì)出現(xiàn)左側(cè)有制動(dòng)拖印，而右側(cè)無拖印的現(xiàn)象。返回四5請(qǐng)比較前驅(qū)動(dòng)和后驅(qū)動(dòng)汽車上坡(坡度角為a)行駛的附著條件，并解釋載貨汽車通常采用后驅(qū)動(dòng)而小排量轎車采用前驅(qū)動(dòng)的原因。如果cosa為1,且sina定”定i,Li»f,則后驅(qū)動(dòng)G,二(L1-f)G(Li-fhg)JJR-L.：hg1gL前驅(qū)動(dòng)G(L2hgf)Lhg：四輪驅(qū)動(dòng)F：=：(FziFz2)=：Fzhe刖后輪動(dòng)載荷變化量：F=一（Fj-Fi-Fw）對(duì)于前輪其動(dòng)態(tài)地面法向反作用力的增量為-AF,而后輪的為AF。顯然，當(dāng)汽車

31、以極限附著能力在大坡度角加速上坡時(shí)，動(dòng)載荷的絕對(duì)值達(dá)到最大。貨車經(jīng)常在公路行駛，而轎車主要在城市道路行駛，由于貨車需要爬坡較大，所以采用后驅(qū)動(dòng)。轎車主要在城市平路行駛，而前軸附著力下降較小，所以采用前驅(qū)動(dòng)。越野汽車行駛條件較為惡劣，所以采用四輪驅(qū)動(dòng)。返回四6請(qǐng)分析汽車加速時(shí)，整個(gè)車身前部抬高而后部下沉的原因（提示：考慮懸架及輪胎等彈性元件，并采用受力分析方法）。汽車加速時(shí)，加速阻力的方向向后，從而使后輪的地面法向反作用力增加，而使汽車后懸架彈性元件受到壓縮，而前輪地面法向反作用力減小，而使前懸架彈性元件得以伸張。綜合效應(yīng)使汽車前部抬升，而后部下降。這可通過對(duì)汽車整車進(jìn)行力分析得出。返回四7請(qǐng)以

32、減速器速比為例，敘述汽車后備功率對(duì)汽車動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性的影響。減速器速比增大使得相同發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)的車速下降，功率平衡圖中的功率曲線在速度軸向左移，從而使后備功率增加，動(dòng)力性提高，而燃料經(jīng)濟(jì)性下降；反之，則后備功率減小，動(dòng)力性下降，燃料經(jīng)濟(jì)性提高?；厮?某汽車（裝有ABS裝置）在實(shí)施緊急制動(dòng)后，在路面上留下有規(guī)律的制動(dòng)拖痕斑塊，即不連續(xù)的短拖痕，請(qǐng)分析出現(xiàn)該現(xiàn)象的原因。ABS裝置控制器根據(jù)車輪角速度傳感器確定制動(dòng)管路壓力，使得管路的壓力呈脈動(dòng)狀態(tài)，即車輪處于抱死和不抱死之間變化，從而使輪胎在路面上留下不連續(xù)的斑塊。返回四五、計(jì)算題（選擇其中4道題，計(jì)20分）1已知某汽車的總質(zhì)量m=4600k

33、g,CD=0.75,A=4m2,旋轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù)"=0.03, S 2=0.03,坡度角a =5° ,f=0.015,傳動(dòng)系機(jī)械效率 n=0.85,傳動(dòng)系總速比i =i0ig =&4, 1g =1,車輪滾動(dòng)半徑rr =0.368m，加速度du/dt=0.2m/s 2,ua=30km/h, 請(qǐng)計(jì)算此時(shí)汽車克服各種阻力需要的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率。Pe1 Gfu cos：Gu,sin 二 CDAu3 :.mu3 du、二(aaD a a )t 36003600761403600 dt0.85(4600 0.015 9.81 30cos5 4600 9.81 30sin50.75 4 3031.06 4600 30