汽車(chē)?yán)碚摽佳性囶}匯編

1、汽車(chē)運(yùn)用工程I汽車(chē)?yán)碚撛囶}1交通學(xué)院交通類(lèi)專(zhuān)業(yè)2001級(jí)(2004-01-07)一、概念解釋選其中8題，計(jì)分1 汽車(chē)使用性能2 滾動(dòng)阻力系數(shù)3 驅(qū)動(dòng)力與車(chē)輪制動(dòng)力4 汽車(chē)驅(qū)動(dòng)與附著條件5 汽車(chē)動(dòng)力性及評(píng)價(jià)指標(biāo)6 附著橢圓7 臨界車(chē)速8 滑移動(dòng)率9 同步附著系數(shù)10 制動(dòng)距離11 汽車(chē)動(dòng)力因數(shù)12 汽車(chē)通過(guò)性幾何參數(shù)13 汽車(chē)轉(zhuǎn)向特性的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)14 汽車(chē)前或后輪總側(cè)偏角二、寫(xiě)出表達(dá)式、畫(huà)圖、計(jì)算，并簡(jiǎn)單說(shuō)明選擇其中4道題，計(jì)分1寫(xiě)出帶結(jié)構(gòu)和使用參數(shù)的汽車(chē)功率平衡方程式注意符號(hào)及說(shuō)明。2寫(xiě)出檔變速器檔傳動(dòng)比表達(dá)式注意符號(hào)及說(shuō)明。3畫(huà)圖并表達(dá)地面制動(dòng)力、制動(dòng)器制動(dòng)力、附著力三者之間的關(guān)系。4簡(jiǎn)述利用

2、圖解計(jì)算等速燃料消耗量的步驟。5寫(xiě)出汽車(chē)的后備功率方程式，分析后備功率對(duì)汽車(chē)動(dòng)力性和燃料經(jīng)濟(jì)性的影響。6 可以用不同的方法繪制I曲線(xiàn)，寫(xiě)出這些方法所涉及的力學(xué)方程或方程組。三、表達(dá)題選擇其中4道題，計(jì)20分1從已有的制動(dòng)側(cè)滑受力分析和試驗(yàn)，可得出哪些結(jié)論？2寫(xiě)出圖解法計(jì)算汽車(chē)動(dòng)力因數(shù)的步驟，并說(shuō)明其在汽車(chē)動(dòng)力性計(jì)算中的應(yīng)用。3寫(xiě)出圖解法計(jì)算汽車(chē)加速性能的步驟最好列表說(shuō)明。4寫(xiě)出制作汽車(chē)的驅(qū)動(dòng)力圖的步驟最好列表說(shuō)明。5選擇汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)功率的根本原那么。6畫(huà)出制動(dòng)時(shí)車(chē)輪的受力簡(jiǎn)圖并定義符號(hào)。7分析汽車(chē)緊急制動(dòng)過(guò)程中減速度或制動(dòng)力的變化規(guī)律。8在側(cè)向力的作用下，剛性輪和彈性輪胎行駛方向的變化規(guī)律假設(shè)駕

3、駛員不對(duì)汽車(chē)的行駛方向進(jìn)行干預(yù)。四、分析題選擇其中4道題，計(jì)20分1 確定傳動(dòng)系最小傳動(dòng)比的根本原那么。2 某汽車(chē)00.4，請(qǐng)利用、線(xiàn)，分析0.5,0.3以及0.7時(shí)汽車(chē)的制動(dòng)過(guò)程。3 汽車(chē)在水平道路上，輪距為B,重心高度為hg,以半徑為R做等速圓周運(yùn)動(dòng),汽車(chē)不發(fā)生側(cè)翻的極限車(chē)速是多少?該車(chē)不發(fā)生側(cè)滑的極限車(chē)速又是多少，并導(dǎo)出汽車(chē)在該路段的極限車(chē)速?4 在劃有中心線(xiàn)的雙向雙車(chē)道的本行車(chē)道上，汽車(chē)以55km/h的初速度實(shí)施緊急制動(dòng)，僅汽車(chē)左側(cè)前后輪胎在路面留下制動(dòng)拖痕，但是，汽車(chē)的行駛方向幾乎沒(méi)有發(fā)生變化，請(qǐng)產(chǎn)生分析該現(xiàn)象的各種原因提示：考慮道路橫斷面形狀和車(chē)輪制動(dòng)力大小。5 請(qǐng)分析制動(dòng)力系數(shù)、

4、峰值附著系數(shù)、滑動(dòng)附著系數(shù)與滑動(dòng)率的關(guān)系。6 某汽車(chē)未裝ABS在實(shí)施緊急制動(dòng)后，左后輪留下間斷的制動(dòng)拖痕，而右后輪那么留下均勻連續(xù)的制動(dòng)拖痕，請(qǐng)分析該現(xiàn)象。7 從制動(dòng)距離計(jì)算式 可以得出那些結(jié)論。五、計(jì)算題選擇其中4道題，計(jì)20分1 某汽車(chē)的總質(zhì)量m=4600kg,CD=0.75,A=4m2, , ,f=0.015,傳動(dòng)系機(jī)械效率T=0.82,傳動(dòng)系總傳動(dòng)比 ,假想發(fā)動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩為T(mén)e=35000N.m, 車(chē)輪半徑 ，道路附著系數(shù)為 ,求汽車(chē)全速?gòu)?0km/h加速至50km/h所用的時(shí)間。2 某汽車(chē)的總質(zhì)量m=4600kg,CD=0.75,A=4m2,旋轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù)1=0.03,2=0.03

5、,坡度角=5°,f=0.015, 車(chē)輪半徑 =0.367m，傳動(dòng)系機(jī)械效率T=0.85,加速度du/dt=0.25m/s2,ua=30km/h,計(jì)算汽車(chē)克服各種阻力所需要的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率？3 某車(chē)總質(zhì)量為8025kg,L=4m(軸距),質(zhì)心離前軸的距離為a=2.5m,至后軸距離為b=1.5m,質(zhì)心高度hg=1.15m,在縱坡度為i=3.5的良好路面上等速下坡時(shí) ,求軸荷再分配系數(shù)(注:再分配系數(shù)mf1=FZ1/FZ,mf2=FZ2/FZ)。4 某汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的外特性曲線(xiàn)回歸公式為T(mén)tq=19+0.4ne-150*10-6ne2，傳動(dòng)系機(jī)械效率×10-4ne，車(chē)輪滾動(dòng)半徑rr=

6、0.367m,汽車(chē)總質(zhì)量4000kg，汽車(chē)整備質(zhì)量為1900kg，滾動(dòng)阻力系數(shù)f=0.009+5.0×10-5ua,空氣阻力系數(shù)×迎風(fēng)面積2.77m2,主減速器速比i0=6.0,飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量If=0.2kg·m2,前輪總轉(zhuǎn)動(dòng)慣量Iw1=1.8 kg·m2, 前輪總轉(zhuǎn)動(dòng)慣量Iw1=3.6 kg·m2,發(fā)動(dòng)機(jī)的最高轉(zhuǎn)速nmax=4100r/min,最低轉(zhuǎn)速nmin=720r/min,各檔速比為:檔位 I II III IV V 速比 5.6 2.8 1.6 1.0 0.8 計(jì)算汽車(chē)在V檔、車(chē)速為70km/h時(shí)汽車(chē)傳動(dòng)系機(jī)械損失功率，并寫(xiě)出不帶具體常

7、數(shù)值的公式。5某汽車(chē)的總重力為20210N,L=3.2m,靜態(tài)時(shí)前軸荷占55，后軸荷占45， K1=-38920N/rad,K2=-38300N/rad, 求特征車(chē)速，并分析該車(chē)的穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向特性。6 參考?汽車(chē)?yán)碚?圖523和圖524寫(xiě)出導(dǎo)出二自由度汽車(chē)質(zhì)心沿oy軸速度分量的變化及加速度分量的過(guò)程。試題答案一、概念解釋汽車(chē)使用性能汽車(chē)應(yīng)該有高運(yùn)輸生產(chǎn)率、低運(yùn)輸本錢(qián)、平安可靠和舒適方便的工作條件。汽車(chē)為了適應(yīng)這種工作條件，而發(fā)揮最大工作效益的能力叫做汽車(chē)的使用性能。汽車(chē)的主要使用性能通常有：汽車(chē)動(dòng)力性、汽車(chē)燃料經(jīng)濟(jì)性能、汽車(chē)制動(dòng)性、汽車(chē)操縱穩(wěn)定性、汽車(chē)平順性和汽車(chē)通過(guò)性能。返回一 2 滾動(dòng)阻力系數(shù)

8、滾動(dòng)阻力系數(shù)可視為車(chē)輪在一定條件下滾動(dòng)時(shí)所需的推力與車(chē)輪負(fù)荷之比，或單位汽車(chē)重力所需之推力。也就是說(shuō)，滾動(dòng)阻力等于汽車(chē)滾動(dòng)阻力系數(shù)與車(chē)輪負(fù)荷的乘積，即 。其中： 是滾動(dòng)阻力系數(shù)， 是滾動(dòng)阻力， 是車(chē)輪負(fù)荷， 是車(chē)輪滾動(dòng)半徑， 地面對(duì)車(chē)輪的滾動(dòng)阻力偶矩。返回一3 驅(qū)動(dòng)力與車(chē)輪制動(dòng)力汽車(chē)驅(qū)動(dòng)力 是發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸輸出轉(zhuǎn)矩經(jīng)離合器、變速器包括分動(dòng)器、傳動(dòng)軸、主減速器、差速器、半軸及輪邊減速器傳遞至車(chē)輪作用于路面的力 ，而由路面產(chǎn)生作用于車(chē)輪圓周上切向反作用力 。習(xí)慣將 稱(chēng)為汽車(chē)驅(qū)動(dòng)力。如果忽略輪胎和地面的變形，那么 ， 。式中， 為傳輸至驅(qū)動(dòng)輪圓周的轉(zhuǎn)矩； 為車(chē)輪半徑； 為汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩； 為變速器傳

9、動(dòng)比； 主減速器傳動(dòng)比； 為汽車(chē)傳動(dòng)系機(jī)械效率。制動(dòng)力習(xí)慣上是指汽車(chē)制動(dòng)時(shí)地面作用于車(chē)輪上的與汽車(chē)行駛方向相反的地面切向反作用力 。制動(dòng)器制動(dòng)力 等于為了克服制動(dòng)器摩擦力矩而在輪胎輪緣作用的力 。式中： 是車(chē)輪制動(dòng)器摩擦副的摩擦力矩。從力矩平衡可得地面制動(dòng)力 為 。地面制動(dòng)力 是使汽車(chē)減速的外力。它不但與制動(dòng)器制動(dòng)力 有關(guān)，而且還受地面附著力 的制約。返回一 4 汽車(chē)驅(qū)動(dòng)與附著條件汽車(chē)動(dòng)力性分析是從汽車(chē)最大發(fā)揮其驅(qū)動(dòng)能力出發(fā)，要求汽車(chē)有足夠的驅(qū)動(dòng)力，以便汽車(chē)能夠充分地加速、爬坡和實(shí)現(xiàn)最高車(chē)速。實(shí)際上，輪胎傳遞的輪緣切向力受到接觸面的制約。當(dāng)車(chē)輪驅(qū)動(dòng)力 超過(guò)某值附著力 時(shí)，車(chē)輪就會(huì)滑轉(zhuǎn)。因此,

10、汽車(chē)的驅(qū)動(dòng)附著條件，即汽車(chē)行駛的約束條件必要充分條件為 ，其中附著力 ，式中， 接觸面對(duì)車(chē)輪的法向反作用力； 為滑動(dòng)附著系數(shù)。轎車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的后備功率較大。當(dāng) 時(shí)，車(chē)輪將發(fā)生滑轉(zhuǎn)現(xiàn)象。驅(qū)動(dòng)輪發(fā)生滑轉(zhuǎn)時(shí)，車(chē)輪印跡將形成類(lèi)似制動(dòng)拖滑的連續(xù)或間斷的黑色胎印。返回一 5 汽車(chē)動(dòng)力性及評(píng)價(jià)指標(biāo)汽車(chē)動(dòng)力性，是指在良好、平直的路面上行駛時(shí)，汽車(chē)由所受到的縱向外力決定的、所能到達(dá)的平均行駛速度。汽車(chē)動(dòng)力性的好壞通常以汽車(chē)加速性、最高車(chē)速及最大爬坡度等工程作為評(píng)價(jià)指標(biāo)。動(dòng)力性代表了汽車(chē)行駛可發(fā)揮的極限能力。返回一 6 附著橢圓汽車(chē)運(yùn)動(dòng)時(shí)，在輪胎上常同時(shí)作用有側(cè)向力與切向力。一些試驗(yàn)結(jié)果曲線(xiàn)說(shuō)明，一定側(cè)偏角下，驅(qū)動(dòng)力

11、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，切向力已耗去大局部附著力，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(xiàn)包絡(luò)線(xiàn)接近于橢圓，一般稱(chēng)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 臨界車(chē)速當(dāng)穩(wěn)定性因素 時(shí)，橫擺角速度增益 比中性轉(zhuǎn)向時(shí) 的大。隨著車(chē)速的增加， 曲線(xiàn)向上彎曲。 值越小(即 的絕對(duì)值越大)，過(guò)度轉(zhuǎn)向量越大。當(dāng)車(chē)速為 時(shí)， 。 稱(chēng)為臨界車(chē)速，是表征過(guò)度轉(zhuǎn)向量的一個(gè)參數(shù)。臨界車(chē)速越低，過(guò)度轉(zhuǎn)向量越大。過(guò)度轉(zhuǎn)向汽車(chē)到達(dá)臨界車(chē)

12、速時(shí)將失去穩(wěn)定性。因?yàn)?趨于無(wú)窮大時(shí)，只要極其微小的前輪轉(zhuǎn)角便會(huì)產(chǎn)生極大的橫擺角速度。這意味著汽車(chē)的轉(zhuǎn)向半徑 極小，汽車(chē)發(fā)生激轉(zhuǎn)而側(cè)滑或翻車(chē)。返回一 8 滑移動(dòng)率仔細(xì)觀察汽車(chē)的制動(dòng)過(guò)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(guò)程。輪胎印跡的變化根本上可分為三個(gè)階段：第一階段，輪胎的印跡與輪胎的花紋根本一致，車(chē)輪近似為單純滾動(dòng)狀態(tài)，車(chē)輪中心速度 與車(chē)輪角速度 存在關(guān)系式 ；在第二階段內(nèi)，花紋逐漸模糊，但是花紋仍可區(qū)分。此時(shí)，輪胎除了滾動(dòng)之外，胎面和地面之間的滑動(dòng)成份逐漸增加，車(chē)輪處于邊滾邊滑的狀態(tài)。這時(shí)，車(chē)輪中心速度 與車(chē)輪角速度 的關(guān)系為 ，且隨著制動(dòng)強(qiáng)度的增加滑移成份越來(lái)

13、越大，即 ；在第三階段，車(chē)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) 。隨著制動(dòng)強(qiáng)度的增加，車(chē)輪的滾動(dòng)成份逐漸減少，滑動(dòng)成份越來(lái)越多。一般用滑動(dòng)率 描述制動(dòng)過(guò)程中輪胎滑移成份的多少，即 滑動(dòng)率 的數(shù)值代表了車(chē)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 平直道路為垂直載荷之比成為制動(dòng)力系數(shù) 。返回一 9 同步附著系數(shù)兩軸汽車(chē)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(chē)總制動(dòng)器制動(dòng)力之比來(lái)說(shuō)明分配比例，即制動(dòng)器制動(dòng)力分配系數(shù) 。它是前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的實(shí)際分配線(xiàn)，簡(jiǎn)稱(chēng)為 線(xiàn)。 線(xiàn)通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，其斜率為 。具有固定的 線(xiàn)與I

14、線(xiàn)的交點(diǎn)處的附著系數(shù) ,被稱(chēng)為同步附著系數(shù)，見(jiàn)下列圖。它表示具有固定 線(xiàn)的汽車(chē)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(chē)結(jié)構(gòu)參數(shù)決定的，它是反響汽車(chē)制動(dòng)性能的一個(gè)參數(shù)。 I曲線(xiàn)和曲線(xiàn) 同步附著系數(shù)說(shuō)明，前后制動(dòng)器制動(dòng)力為固定比值的汽車(chē)，只能在一種路面上，即在同步附著系數(shù)的路面上才能保證前后輪同時(shí)抱死。返回一 10 制動(dòng)距離制動(dòng)距離S是指汽車(chē)以給定的初速 ，從踩到制動(dòng)踏板至汽車(chē)停住所行駛的距離。返回一 11 汽車(chē)動(dòng)力因數(shù)由汽車(chē)行駛方程式可導(dǎo)出 那么 被定義為汽車(chē)動(dòng)力因數(shù)。以 為縱坐標(biāo)，汽車(chē)車(chē)速 為橫坐標(biāo)繪制不同檔位的 的關(guān)系曲線(xiàn)圖，即汽車(chē)動(dòng)力特性圖。返回一12 汽車(chē)通過(guò)性幾何參數(shù)

15、汽車(chē)通過(guò)性的幾何參數(shù)是與防止間隙失效有關(guān)的汽車(chē)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(guò)角等。另外，汽車(chē)的最小轉(zhuǎn)彎直徑和內(nèi)輪差、轉(zhuǎn)彎通道圓及車(chē)輪半徑也是汽車(chē)通過(guò)性的重要輪廓參數(shù)。返回一 13 汽車(chē)轉(zhuǎn)向特性的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)在汽車(chē)等速直線(xiàn)行駛時(shí)，假設(shè)急速轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤(pán)至某一轉(zhuǎn)角并維持此轉(zhuǎn)角不變時(shí)，即給汽車(chē)轉(zhuǎn)向盤(pán)一個(gè)角階躍輸入。一般汽車(chē)經(jīng)短暫時(shí)間后便進(jìn)入等速圓周行駛，這也是一種穩(wěn)態(tài)，稱(chēng)為轉(zhuǎn)向盤(pán)角階躍輸入下進(jìn)入的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)。汽車(chē)等速圓周行駛，即汽車(chē)轉(zhuǎn)向盤(pán)角階躍輸入下進(jìn)入的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)，在實(shí)際行駛中不常出現(xiàn)，但卻是表征汽車(chē)操縱穩(wěn)定性的一個(gè)重要的時(shí)域響應(yīng)，稱(chēng)為汽車(chē)穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向特性。汽車(chē)穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向特性分為

16、缺乏轉(zhuǎn)向、中性轉(zhuǎn)向和過(guò)度轉(zhuǎn)向三種類(lèi)型。返回一14 汽車(chē)前或后輪總側(cè)偏角汽車(chē)行駛過(guò)程中，因路面?zhèn)认騼A斜、側(cè)向風(fēng)或曲線(xiàn)行駛時(shí)離心力等的作用，車(chē)輪中心沿 軸方向?qū)⒆饔糜袀?cè)向力 ，在地面上產(chǎn)生相應(yīng)的地面?zhèn)认蚍醋饔昧?， 也稱(chēng)為側(cè)偏力。輪胎的側(cè)偏現(xiàn)象，是指當(dāng)車(chē)輪有側(cè)向彈性時(shí)，即使 沒(méi)有到達(dá)附著極限，車(chē)輪行駛方向也將偏離車(chē)輪平面的方向，即車(chē)輪行駛方向與車(chē)輪平面的夾角。返回一二、寫(xiě)出表達(dá)式、畫(huà)圖、計(jì)算，并簡(jiǎn)單說(shuō)明選擇其中4道題，計(jì)分1寫(xiě)出帶結(jié)構(gòu)和使用參數(shù)的汽車(chē)功率平衡方程式注意符號(hào)及說(shuō)明。式中： 驅(qū)動(dòng)力； 滾動(dòng)阻力； 空氣阻力； 坡道阻力； 加速阻力； 發(fā)動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩； 主傳動(dòng)器傳動(dòng)比； 變速器 檔傳動(dòng)比；

17、 傳動(dòng)系機(jī)械效率； 汽車(chē)總質(zhì)量； 重力加速度； 滾動(dòng)阻力系數(shù)； 坡度角； 空氣阻力系數(shù)； 汽車(chē)迎風(fēng)面積； 汽車(chē)車(chē)速； 旋轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù)； 加速度。返回二 2寫(xiě)出檔變速器檔傳動(dòng)比表達(dá)式注意符號(hào)及說(shuō)明。返回二3畫(huà)圖并表達(dá)地面制動(dòng)力、制動(dòng)器制動(dòng)力、附著力三者之間的關(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 ,假設(shè)忽略其它阻力，地面制動(dòng)力 ，當(dāng) 為地面附著力時(shí)， ；當(dāng) 時(shí) ，且地面制動(dòng)力 到達(dá)最大值 ,即 ；當(dāng) 時(shí), ,隨著 的增加， 不再增加。返回二 4簡(jiǎn)述利用圖解計(jì)算等速燃料消耗量的步驟。( , , ), 1,2, ,以及汽車(chē)的有關(guān)結(jié)構(gòu)參數(shù)和道路條件( 和 )，求作出 等速油耗曲

18、線(xiàn)。根據(jù)給定的各個(gè)轉(zhuǎn)速 和不同功率下的比油耗 值,采用擬合的方法求得擬合公式 。1) 由公式計(jì)算找出 和 對(duì)應(yīng)的點(diǎn)( , ),( , ),.,( , )。2) 分別求出汽車(chē)在水平道路上克服滾動(dòng)阻力和空氣阻力消耗功率 和 。3) 求出發(fā)動(dòng)機(jī)為克服此阻力消耗功率 。4) 由 和對(duì)應(yīng)的 ,從 計(jì)算 。5) 計(jì)算出對(duì)應(yīng)的百公里油耗 為6) 選取一系列轉(zhuǎn)速 ， ， ， ，.， ,找出對(duì)應(yīng)車(chē)速 ， ， ， ， 。據(jù)此計(jì)算出 。把這些 的點(diǎn)連成線(xiàn), 即為汽車(chē)在一定檔位下的等速油耗曲線(xiàn),為計(jì)算方便,計(jì)算過(guò)程列于表3-7。 等速油耗計(jì)算方法 ,r/min 計(jì)算公式 . ,km/h . , . , . . ,g/

19、(kWh) . ,L/100km . 返回二 5寫(xiě)出汽車(chē)的后備功率方程式，分析后備功率對(duì)汽車(chē)動(dòng)力性和燃料經(jīng)濟(jì)性的影響。利用功率平衡圖可求汽車(chē)良好平直路面上的最高車(chē)速 ，在該平衡點(diǎn)，發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率與常見(jiàn)阻力功率相等，發(fā)動(dòng)機(jī)處于100%負(fù)荷率狀態(tài)。另外，通過(guò)功率平衡圖也可容易地分析在不同檔位和不同車(chē)速條件下汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)功率的利用情況。汽車(chē)在良好平直的路面上以等速 行駛，此時(shí)阻力功率為 ,發(fā)動(dòng)機(jī)功率克服常見(jiàn)阻力功率后的剩余功率 ,該剩余功率 被稱(chēng)為后備功率。如果駕駛員仍將加速踏板踩到最大行程，那么后備功率就被用于加速或者克服坡道阻力。為了保持汽車(chē)以等速 行駛，必需減少加速踏板行程，使得功率曲線(xiàn)為圖中虛

20、線(xiàn)，即在局部負(fù)荷下工作。另外，當(dāng)汽車(chē)速度為 和 時(shí)，使用不同檔位時(shí)，汽車(chē)后備功率也不同。汽車(chē)后備功率越大，汽車(chē)的動(dòng)力性越好。利用后備功率也可確定汽車(chē)的爬坡度和加速度。功率平衡圖也可用于分析汽車(chē)行駛時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷率，有利于分析汽車(chē)的燃油經(jīng)濟(jì)性。后備功率越小，汽車(chē)燃料經(jīng)濟(jì)性就越好。通常后備功率約1020時(shí)，汽車(chē)燃料經(jīng)濟(jì)性最好。但后備功率太小會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)常在全負(fù)荷工況下工作，反而不利于提高汽車(chē)燃料經(jīng)濟(jì)性。返回二 6 可以用不同的方法繪制I曲線(xiàn)，寫(xiě)出這些方法所涉及的力學(xué)方程或方程組。如汽車(chē)軸距 、質(zhì)心高度 、總質(zhì)量 、質(zhì)心的位置 (質(zhì)心至后軸的距離) 就可用前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的理想分配關(guān)系式 繪制I

21、曲線(xiàn)。根據(jù)方程組 也可直接繪制I曲線(xiàn)。假設(shè)一組 值 0.1,0.2,0.3,1.0,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(xiàn)，變化 值，取得一組交點(diǎn)，連接這些交點(diǎn)就制成I曲線(xiàn)。利用 線(xiàn)組 和 線(xiàn)組 對(duì)于同一 值， 線(xiàn)和 線(xiàn)的交點(diǎn)既符合 ，也符合 。取不同的 值，就可得到一組 線(xiàn)和 線(xiàn)的交點(diǎn)，這些交點(diǎn)的連線(xiàn)就形成了I曲線(xiàn)。返回二三、表達(dá)題選擇其中4道題，計(jì)20分1從已有的制動(dòng)側(cè)滑受力分析和試驗(yàn)，可得出哪些結(jié)論？在前輪無(wú)制動(dòng)力、后輪有足夠的制動(dòng)力的條件下，隨 的提高側(cè)滑趨勢(shì)增加；當(dāng)后輪無(wú)制動(dòng)力、前輪有足夠的制動(dòng)力時(shí)，即使速度較高，汽車(chē)根本保持直線(xiàn)行駛狀態(tài)；當(dāng)前、后輪都有足夠的制動(dòng)力，但

22、先后次序和時(shí)間間隔不同時(shí)，車(chē)速較高，且前輪比后輪先抱死或后輪比前輪先抱死，但是因時(shí)間間隔很短，那么汽車(chē)根本保持直線(xiàn)行駛；假設(shè)時(shí)間間隔較大，那么后軸發(fā)生嚴(yán)重的側(cè)滑；如果只有一個(gè)后輪抱死，后軸也不會(huì)發(fā)生側(cè)滑；起始車(chē)速和附著系數(shù)對(duì)制動(dòng)方向穩(wěn)定性也有很大影響。即制動(dòng)時(shí)假設(shè)后軸比前軸先抱死拖滑，且時(shí)間間隔超過(guò)一定值，就可能發(fā)生后軸側(cè)滑。車(chē)速越高，附著系數(shù)越小，越容易發(fā)生側(cè)滑。假設(shè)前、后軸同時(shí)抱死，或者前軸先抱死而后軸抱死或不抱死，那么能防止汽車(chē)后軸側(cè)滑，但是汽車(chē)喪失轉(zhuǎn)向能力。返回三 2寫(xiě)出圖解法計(jì)算汽車(chē)動(dòng)力因數(shù)的步驟，并說(shuō)明其在汽車(chē)動(dòng)力性計(jì)算中的應(yīng)用。根據(jù)公式 ，求出不同轉(zhuǎn)速和檔位對(duì)應(yīng)的車(chē)速，并根據(jù)傳動(dòng)

23、系效率、傳動(dòng)系速比求出驅(qū)動(dòng)力，根據(jù)車(chē)速求出空氣阻力，然后求出動(dòng)力因素 ，將不同檔位和車(chē)速下的 繪制在 - 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(chē)的動(dòng)力性評(píng)價(jià)指標(biāo)：最高車(chē)速、最大爬坡度汽車(chē)最大爬坡度和直接檔最大爬坡度和加速能力加速時(shí)間或距離。返回三3寫(xiě)出圖解法計(jì)算汽車(chē)加速性能的步驟最好列表說(shuō)明。手工作圖計(jì)算汽車(chē)加速時(shí)間的過(guò)程：列出發(fā)動(dòng)機(jī)外特性 數(shù)據(jù)表或曲線(xiàn)轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)表，或回歸公式；根據(jù)給定的發(fā)動(dòng)機(jī)外特性曲線(xiàn)數(shù)據(jù)表或回歸公式，按式 求出各檔在不同車(chē)速下的驅(qū)動(dòng)力 ，并按式 計(jì)算對(duì)應(yīng)的車(chē)速 ；按式 計(jì)算滾動(dòng)阻力 ，按式 計(jì)算對(duì)應(yīng)車(chē)速的空氣阻力 ；按

24、式 計(jì)算不同檔位和車(chē)速下的加速度以及加速度的倒數(shù)，畫(huà)出 曲線(xiàn)以及 曲線(xiàn)；按式 計(jì)算步長(zhǎng) 的加速時(shí)間 ，對(duì) 求和，那么得到加速時(shí)間。同理，按式 ，計(jì)算步長(zhǎng) 的加速距離 ，對(duì) 求和得到加速距離。一般在動(dòng)力性計(jì)算時(shí)，特別是手工計(jì)算時(shí)，一般忽略原地起步的離合器滑磨時(shí)間，即假設(shè)最初時(shí)刻汽車(chē)已經(jīng)具有起步到位的最低車(chē)速。換檔時(shí)刻那么基于最大加速原那么，如果相鄰檔位的加速度或加速度倒數(shù)曲線(xiàn)相交，那么在相交速度點(diǎn)換檔；如果不相交，那么在最大轉(zhuǎn)速點(diǎn)對(duì)應(yīng)的車(chē)速換檔。返回三4寫(xiě)出制作汽車(chē)的驅(qū)動(dòng)力圖的步驟最好列表說(shuō)明。列出發(fā)動(dòng)機(jī)外特性 數(shù)據(jù)表或曲線(xiàn)轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)表，或回歸公式；根據(jù)給定的發(fā)動(dòng)機(jī)外特性曲線(xiàn)數(shù)據(jù)表或回歸公式，按

25、式 求出各檔在不同車(chē)速下的驅(qū)動(dòng)力 ，并按式 計(jì)算對(duì)應(yīng)的車(chē)速 ；按式 計(jì)算滾動(dòng)阻力 ，按式 計(jì)算對(duì)應(yīng)車(chē)速的空氣阻力 ；將 、 繪制在 - 直角坐標(biāo)系中就形成了驅(qū)動(dòng)力圖或驅(qū)動(dòng)力行駛阻力平衡圖。返回三5選擇汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)功率的根本原那么。根據(jù)最大車(chē)速u(mài)amax選擇Pe，即 汽車(chē)比功率單位汽車(chē)質(zhì)量具有的功率返回三6 畫(huà)出制動(dòng)時(shí)車(chē)輪的受力簡(jiǎn)圖并定義符號(hào)。地面法向反作用力， 重力； 制動(dòng)器制動(dòng)力矩， 車(chē)輪角速度， 車(chē)橋傳遞的推力， 制動(dòng)器制動(dòng)力， 地面制動(dòng)力。返回三7 分析汽車(chē)緊急制動(dòng)過(guò)程中減速度或制動(dòng)力的變化規(guī)律。汽車(chē)反響時(shí)間 ，包括駕駛員發(fā)現(xiàn)、識(shí)別障礙并做出決定的反響時(shí)間 ，把腳從加速踏板換到制動(dòng)踏板上的

26、時(shí)間 ，以及消除制動(dòng)踏板的間隙等所需要的時(shí)間 。制動(dòng)力增長(zhǎng)時(shí)間 ，從出現(xiàn)制動(dòng)力(減速度)到上升至最大值所需要的時(shí)間。在汽車(chē)處于空擋狀態(tài)下，如果忽略傳動(dòng)系和地面滾動(dòng)摩擦阻力的制動(dòng)作用，在 時(shí)間內(nèi)，車(chē)速將等于初速度 (m/s)不變。在持續(xù)制動(dòng)時(shí)間 內(nèi)，假定制動(dòng)踏板力及制動(dòng)力為常數(shù)，那么減速度 也不變。返回三 8在側(cè)向力的作用下，剛性輪和彈性輪胎行駛方向的變化規(guī)律假設(shè)駕駛員不對(duì)汽車(chē)的行駛方向進(jìn)行干預(yù)。當(dāng)有 時(shí)，假設(shè)車(chē)輪是剛性的，那么可以發(fā)生兩種情況：當(dāng)?shù)孛鎮(zhèn)认蚍醋饔昧?未超過(guò)車(chē)輪與地面間的附著極限時(shí)( )，車(chē)輪與地面間沒(méi)有滑動(dòng)，車(chē)輪仍沿其本身平面的方向行駛(。當(dāng)?shù)孛鎮(zhèn)认蚍醋饔昧?到達(dá)車(chē)輪與地面間的附

27、著極限時(shí)( )，車(chē)輪發(fā)生側(cè)向滑動(dòng)，假設(shè)滑動(dòng)速度為 ，車(chē)輪便沿合成速度 的方向行駛，偏離了車(chē)輪平面方向。當(dāng)車(chē)輪有側(cè)向彈性時(shí)，即使 沒(méi)有到達(dá)附著極限，車(chē)輪行駛方向也將偏離車(chē)輪平面的方向，出現(xiàn)側(cè)偏現(xiàn)象。返回三 四、分析題選擇其中4道題，計(jì)20分1 確定傳動(dòng)系最小傳動(dòng)比的根本原那么。 返回四2 某汽車(chē)00.4，請(qǐng)利用、線(xiàn)，分析0.5,0.3以及0.7時(shí)汽車(chē)的制動(dòng)過(guò)程。 時(shí)，蹋下制動(dòng)踏板，前后制動(dòng)器制動(dòng)力沿著 增加， 、 ，即前后輪地面制動(dòng)力與制動(dòng)器制動(dòng)力相等。當(dāng) 與 的 線(xiàn)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 增加，而 , ，即前后制動(dòng)器制動(dòng)力仍沿著 線(xiàn)增長(zhǎng)，前輪地面制動(dòng)力沿著 的 線(xiàn)

28、增長(zhǎng)。當(dāng) 與 相交時(shí)， 的 線(xiàn)也與 線(xiàn)相交，符合前后輪均抱死的條件，汽車(chē)制動(dòng)力為 。當(dāng) 時(shí)， 蹋下制動(dòng)踏板，前后制動(dòng)器制動(dòng)力沿著 增加， 、 ，即前后輪地面制動(dòng)力與制動(dòng)器制動(dòng)力相等。當(dāng) 與 的 線(xiàn)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 , ，即前、后制動(dòng)器制動(dòng)力仍沿著 線(xiàn)增長(zhǎng)，后輪地面制動(dòng)力沿著 的 線(xiàn)增長(zhǎng)。當(dāng) 與 相交時(shí)， 的 線(xiàn)也與 線(xiàn)相交，符合前后輪都抱死的條件，汽車(chē)制動(dòng)力為 。 的情況同 的情形。返回四 3 汽車(chē)在水平道路上，輪距為B,重心高度為hg,以半徑為R做等速圓周運(yùn)動(dòng),汽車(chē)不發(fā)生側(cè)翻的極限車(chē)速是多少?該車(chē)不發(fā)生側(cè)滑的極限車(chē)速又是多少，并導(dǎo)出汽車(chē)在該路段的

29、極限車(chē)速?不發(fā)生側(cè)滑的極限車(chē)速： 不側(cè)翻的極限車(chē)速： 返回四 4 在劃有中心線(xiàn)的雙向雙車(chē)道的本行車(chē)道上，汽車(chē)以55km/h的初速度實(shí)施緊急制動(dòng)，僅汽車(chē)左側(cè)前后輪胎在路面留下制動(dòng)拖痕，但是，汽車(chē)的行駛方向幾乎沒(méi)有發(fā)生變化，請(qǐng)產(chǎn)生分析該現(xiàn)象的各種原因提示：考慮道路橫斷面形狀和車(chē)輪制動(dòng)力大小。汽車(chē)在制動(dòng)過(guò)程中幾乎沒(méi)有發(fā)生側(cè)偏現(xiàn)象說(shuō)明汽車(chē)左右車(chē)輪的制動(dòng)力近似相等。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是因?yàn)榈缆穾в幸欢ǖ臋M向坡度拱度，使得左側(cè)車(chē)輪首先到達(dá)附著極限，而右側(cè)車(chē)輪地面發(fā)向力較大，地面制動(dòng)力尚未到達(dá)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(wú)拖印的現(xiàn)象。返回四5 請(qǐng)分析制動(dòng)力系數(shù)、峰值附著系數(shù)、滑動(dòng)附著系數(shù)與滑

30、動(dòng)率的關(guān)系。 當(dāng)車(chē)輪滑動(dòng)率S較小時(shí)，制動(dòng)力系數(shù) 隨S近似成線(xiàn)形關(guān)系增加，制動(dòng)力系數(shù)在S=20%附近時(shí)到達(dá)峰值附著系數(shù) 。 然后，隨著S的增加， 逐漸下降。當(dāng)S=100，即汽車(chē)車(chē)輪完全抱死拖滑時(shí)， 到達(dá)滑動(dòng)附著系數(shù) ,即 。對(duì)于良好的瀝青或水泥混凝土道路 相對(duì) 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。 而車(chē)輪側(cè)向力系數(shù)側(cè)向附著系數(shù) 那么隨S增加而逐漸下降，當(dāng)s=100%時(shí)， 。即汽車(chē)完全喪失抵抗側(cè)向力的能力，汽車(chē)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201222時(shí)，汽車(chē)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。返回四6 某汽車(chē)未裝ABS在實(shí)施緊急制動(dòng)后，左后輪留下間斷的制動(dòng)拖痕，而右后輪那么留下均勻連續(xù)的制動(dòng)拖痕，請(qǐng)分析該現(xiàn)象。制動(dòng)鼓失圓或制動(dòng)盤(pán)翹曲；左側(cè)路面不平左側(cè)懸架振動(dòng)。返回四7 從制動(dòng)距離計(jì)算式 可以得出那些結(jié)論。汽車(chē)的制動(dòng)距離S是其制動(dòng)初始速度 二次函數(shù)， 是影響制動(dòng)距離的最主要因素之一；S是最大制動(dòng)減速度的雙曲線(xiàn)函數(shù)，也是影響制動(dòng)距離的最主要因素之一。 是隨行駛條件而變化的使用因素，而 是受道路條件和制動(dòng)系技術(shù)條件制約的因素；S是制動(dòng)器摩擦副間隙消除時(shí)間 、制動(dòng)力增長(zhǎng)時(shí)間 的線(xiàn)性函數(shù)， 是與使用調(diào)整有關(guān)，而 與制動(dòng)系型式有關(guān)，改良制動(dòng)系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可縮短 ，從而縮短S。 返回四五、計(jì)算題選擇其中4