汽車?yán)碚撜n后題答案

1、第一章、試說明輪胎滾動阻力的定義、產(chǎn)生機(jī)理和作用形式答：1）定義：汽車在水平道路上等速行駛時受到的道路在行駛方向上的分力稱為滾動阻力。2）產(chǎn)生機(jī)理：由于輪胎內(nèi)部摩擦產(chǎn)生彈性輪胎在硬支撐路面上行駛時加載變形曲線和卸載變形曲線不重合會有能量損失，即彈性物質(zhì)的遲滯損失。這種遲滯損失表現(xiàn)為一種阻力偶。當(dāng)車輪不滾動時，地面對車輪的法向反作用力的分布是前后對稱的；當(dāng)車輪滾動時，由于彈性遲滯現(xiàn)象，處于壓縮過程的前部點(diǎn)的地面法向反作用力就會大于處于壓縮過程的后部點(diǎn)的地面法向反作用力，這樣，地面法向反作用力的分布前后不對稱，而使他們的合力Fa相對于法線前移一個距離a,它隨彈性遲滯損失的增大而變大。即滾動時有滾動

2、阻力偶矩丁屮=Fza阻礙車輪滾動。F=fwF=Tf3）作用形式：滾動阻力ffr（f為滾動阻力系數(shù)）、滾動阻力系數(shù)與哪些因素有關(guān)提示：滾動阻力系數(shù)與路面種類、行駛車速以及輪胎的構(gòu)造、材料、氣壓等有關(guān)。、確定一輕型貨車的動力性能（貨車可裝用4檔或5檔變速器，任選其中的一種進(jìn)行整車性能計算）：1）繪制汽車驅(qū)動力與行駛阻力平衡圖。2）求汽車的最高車速、最大爬坡度及克服該坡度時相應(yīng)的附著率。3）繪制汽車行駛加速倒數(shù)曲線，用圖解積分法求汽車有II檔起步加速行駛至70km/h的車速一時間曲線，或者用計算機(jī)求汽車用II檔起步加速至70km/h的加速時間。輕型貨車的有關(guān)數(shù)據(jù)：汽油發(fā)動機(jī)使用外特性的Tqn曲線的擬

3、合公式為nnnnTq=-19-13+259.27（顧）-”屮顧）2+40-874（）3-如沢顧）4式中，Tq為發(fā)功機(jī)轉(zhuǎn)矩（Nm）；n為發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速（r/min）。發(fā)動機(jī)的最低轉(zhuǎn)速nmin=600r/min，最高轉(zhuǎn)速nmax=4000r/min裝載質(zhì)量整車整備質(zhì)量總質(zhì)量車輪半徑傳動系機(jī)械效率波動阻力系數(shù)空氣阻力系數(shù)X迎風(fēng)面積主減速器傳動比飛輪轉(zhuǎn)功慣量二前輪轉(zhuǎn)動慣量2000kg1800kg3880kgmnm=f=CDA=m2i0=lf=m2Iw1=m2四后輪轉(zhuǎn)功慣量Iw2=m2變速器傳動比ig（數(shù)據(jù)如下表）I持四捋變遜器3.09L711.00五捋變速黑5.562+7ffl1.M41,000.793軸

4、距L=質(zhì)心至前鈾距離（滿載）質(zhì)心高（滿載）解答：a=hg=1）（取四檔為例）由FTTqtTqTnFTutuTn0rriTil耳qgoT16544(+40.8733.844iigo行駛阻力為F+F:fwCAFf+Fw=Gf+2D15Ua2=494.312+0.131U2a由計算機(jī)作圖有102030405060708090100Ua(Km/h)驅(qū)動力行駛阻力平衡圏1000090008000700060005000400030002000WOO本題也可采用描點(diǎn)法做圖：由發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速在n.=600r/min,n=4000r/min，取六個點(diǎn)分別代入公式:minmax2）最高車速:有F二F+FtfwnF=

5、494.312+0.131U2ta分別代入U和F公式：atT*6.9*5.83*0.8540.367=494.312+0.131(0.377*0.3697n5.83*6.09)2把T的擬和公式也代入可得:qn4000而n=4000r/minmax0.367*40001.0*5.83二U二0.377*二94.93Km/hmax最大爬坡度：掛I檔時速度慢,Fw可忽略：F二FnitmaxGi=Fnnimaxmax旨-f二蟲*9.8-0.013（3）克服該坡度時相應(yīng)的附著率申二FxFz-(F+F)fwax-Gftmax忽略空氣阻力和滾動阻力得：Fiiil0.366*3.2申=0.6Fa/1a1.947

6、z3）繪制汽車行駛加速倒數(shù)曲線（已裝貨）：1dtsadug（D-f）Ft-Fw（g為動力因素）Q1YI1Ii2i2耳o=1+fg0ii時,mr2mr2二1+丄1亦+3598+丄0丄18*3.092*5.832*。8538000.367238000.3672FTlTii耳F=qgottrnnnn“一陰3+型帀顧）-16544（顧）2+40874顧）3-38445（耐）4F二cdaU2w21.15a由以上關(guān)系可由計算機(jī)作出圖為：加速度倒數(shù)曲線2.50W20304050Ua(Km/h)用計算機(jī)求汽車用IV檔起步加速至70km/h的加速時間。（注：載貨時汽車用II檔起步加速不能至70km/h由運(yùn)動學(xué)可

7、知：dt=dut=Jtdu=Aoa1即加速時間可用計算機(jī)進(jìn)行積分計算求出，且-ua曲線下兩速度間的面積就是通過此aa速度去件的加速時間。經(jīng)計算的時間為：、空車、滿載時汽車動力性有無變化為什么答：汽車的動力性指汽車在良好路面上直線行駛時，由縱向外力決定的所能達(dá)到的平均行駛速度。汽車的動力性有三個指標(biāo)：1）最高車速2）加速時間3）最大爬坡度且這三個指標(biāo)均于汽車是空載、滿載時有關(guān)。、如何選擇汽車發(fā)動機(jī)功率答：依據(jù)（原則）：常先從保證汽車預(yù)期的最高車速來初步選擇發(fā)動機(jī)應(yīng)有的功率u,i,t從動力性角度出發(fā)這些動力性指標(biāo)：maxj一+P)r1(fGfwCADu3+I3600amax發(fā)動機(jī)的最大功率應(yīng)滿足上

8、式的計算結(jié)果，但也不宜過大，否則會因發(fā)動機(jī)負(fù)荷率偏低影響amax汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性。（詳見第三章課件）、超車時該不該換入低一檔的排檔答：可參看不同i0時的汽車功率平衡圖顯而可見，當(dāng)總的轉(zhuǎn)動比較大時，發(fā)動機(jī)后備功率大，加速容易，更易于達(dá)到較高車速。、統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，裝有2L排量發(fā)動機(jī)的轎車，若是前置發(fā)動機(jī)前輪驅(qū)動.）轎車，其平均的軸負(fù)荷為汽車總重力的；若是前置發(fā)動機(jī)后輪驅(qū)動.）轎車，其平均的前軸負(fù)荷為汽車總重力的。設(shè)一轎車的軸距L=，質(zhì)心高度h=。試比較采用及F.R形式時的附著力利用情況，分析時其前軸負(fù)荷率取相應(yīng)形式的平均值。確定上述F.F型轎車在*=0.2及0.7路面上的附著力，并求由附著力所決定

9、的權(quán)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可設(shè)Fw=0）。其他有關(guān)參數(shù)為：m=1600kg,CD=,A=m2,f=,5=o答：1對于F-F型轎車：最大驅(qū)動力等于前輪附著力F=F=Fq=61.5%mgxbmax申z對于F-R型轎車：最大驅(qū)動力等于后輪附著力F=F=Fq=(155.7%)mgqxbmaxqz二44.3%mgq顯然F-F型轎車總的附著力利用情況較好。2(1)對于q=0.2:F=Fxbmaxq=Fq=1928.64NzF極限車速：xbmax+F=Gf+cdaU2w21.15anUamax=F極限爬坡度：Fxbmaxnimax=1948m/h+F=Gf+

10、GiiFxbmax=1928640.02max1600*9.8二0.13極限加速度：F=F+F=Gf+smdUxbmaxfjdtndUFGf()=1.01km/(hs)dtmaxm(2)同理可有：當(dāng)q=0.7時，U=388.0km/hamaxi=0.4105maxdU()=4.023km/(hs)dtmax、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)動機(jī)最大扭矩Memax=140N-m;I擋傳動比訂=;主減速器傳動比io=408;傳動效率nm=;車輪半徑r=300mm;飛輪轉(zhuǎn)動慣量f=m2；全部車輪的轉(zhuǎn)動慣量lw=m2（其中，前

11、輪的Iw=kgm2，后輪的iw=kgm2）。若該轎車為前輪驅(qū)動，問：當(dāng)?shù)孛娓街禂?shù)為時，在加速過程中發(fā)動機(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（即b值），才可以保證b獲得應(yīng)有的最大加速度。若令LX100%為前軸負(fù)荷率，求原車的質(zhì)心位置改變后，該車的前軸負(fù)荷率。解題時，為計算方便，可忽略滾動阻力與空氣阻力。解:先求汽車質(zhì)量換算系數(shù):I1Ii2i2nw+fgoTr2mr2代入數(shù)據(jù)有：二若地面不發(fā)生打滑，F(xiàn)xb1max此時，地面最大驅(qū)動力rriTiin=F=tqg0tfrFxb1max=6597.36N由于不記滾動阻力與空氣阻力，即F這時汽車行駛方程式變?yōu)镕=F+F

12、Tiintqg0tdumtij=Gi+T匚M=140NMQeMax代入有:n（里）=2.91dtmax再由Fz1=GTI（Gsinadu廠）+m+Fdtw丿bhdu=GgmLLdt將（du）代入上試有dtmaxFz1minFxb10.6=6180.27N此時：z1將出現(xiàn)打滑現(xiàn)象，所以：在加速過程中發(fā)動機(jī)扭矩不能否充分發(fā)揮。調(diào)整：要使發(fā)動機(jī)扭矩能否充分發(fā)揮，則xbl=0.6應(yīng)使：其中：Fz1F=6597.36Nxb1不變，bhduF=Ggm則由公式：z1LLdt得出：b=前軸負(fù)荷率為：L*100%=諾704爲(wèi)）*100%=63.1%、一輛后袖驅(qū)動汽車的總質(zhì)量2152kg，前軸負(fù)荷52%，后軸負(fù)荷

13、48%,主傳動比io=,變速器傳動比：一擋:，二擋:，三擋:，四擋:，五擋：0.86。質(zhì)心高度hg=,CDA=m2,軸距L=,飛輪轉(zhuǎn)動慣量If=kgm2,四個車輪總的轉(zhuǎn)動慣量lw=m2，車輪半徑r=。該車在附著系數(shù)屮=的路面上低速滑行曲線和直接擋加速曲線如習(xí)題圖1所示。國上給出了滑行數(shù)據(jù)的擬合直線v=,v的單位為km/h,T的單位為s,直接擋最大加速度amax=s2（us=50km/h）。設(shè)各擋傳動效率均為，求:1）汽車在該路面上的波動阻力系數(shù)。2）求直接擋的最大動力因素。3）在此路面上該車的最大爬坡度。答：1由汽車行駛方程式:F=F+F+F+Ftfwij低速滑行時,F沁0F0w,j此時：Fu

14、Ftf由低速滑行曲線擬臺直線公式可得:i5dv5(19.76-0.59T)gdtgdt=0.060以四檔為例I1Ii2i2耳w+fg0Tr2mr2其中5dUD=0+(十所以maxgdt而：佇)dtma=0.75m/s20=f+i=)max=0.060D=0.060max+L266*0.75*3.69.81二0.342553由D=0+?f)maxgdtmax2直接檔，ig=1先求汽車質(zhì)量換算系數(shù)51y5=1+_m5=1.0266代入數(shù)據(jù)得：再有動力因素公式：D=0+5dUgdt可得，最大爬坡度為：max=0.28255max=16.41。max、“車開得慢，油門踩得小，就定省油”，或者“只要發(fā)動

15、機(jī)省油，汽車就一定省油”，這兩種說法對不對答：均不正確。由燃油消耗率曲線知：汽車在中等轉(zhuǎn)速、較大檔位上才是最省油的。此時，后備功率較小，發(fā)動機(jī)負(fù)荷率較高燃油消耗率低，百公里燃油消耗量較小。發(fā)動機(jī)負(fù)荷率高只是汽車省油的一個方面，另一方面汽車列車的質(zhì)量利用系數(shù)（即裝載質(zhì)量與整備質(zhì)量之比）大小也關(guān)系汽車是否省油。，、試述無級變速器與汽車動力性、燃油經(jīng)濟(jì)性的關(guān)系。提示：采用無級變速后，理論上克服了發(fā)動機(jī)特性曲線的缺陷，使汽車具有與等功率發(fā)動機(jī)一樣的驅(qū)動功率，充分發(fā)揮了內(nèi)燃機(jī)的功率，大地改善了汽車動力性。同時，發(fā)動機(jī)的負(fù)荷率高，用無級變速后，使發(fā)動機(jī)在最經(jīng)濟(jì)工況機(jī)會增多，提高了燃油經(jīng)濟(jì)性。、用發(fā)動機(jī)的“

16、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)動機(jī)在最經(jīng)濟(jì)工況下工作的“無級變速器調(diào)節(jié)特性”。答:無級變速器傳動比I與發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速及期限和行駛速度之間有如下關(guān)系:nrni=0.377=A_iuu0aa式中A為對某汽車而言的常數(shù)rA二0.377)i0當(dāng)汽車一速度ua在一定道路沙鍋行駛時，根據(jù)應(yīng)該提供的功率:P+PP=w由“最小燃油消耗特性”曲線可求出發(fā)動機(jī)經(jīng)濟(jì)的工作轉(zhuǎn)速為ne。將ua,ne代入上式，即得無級變速器應(yīng)有的傳動比i。帶同一e植的道路上，不同車速時無級變速器的調(diào)節(jié)特性。、如何從改進(jìn)汽車底盤設(shè)計方面來提高燃油經(jīng)濟(jì)性提示：縮減轎車總尺寸和減輕質(zhì)量大型轎車費(fèi)油的原因是大幅度地增加

17、了滾動阻力、空氣阻力、坡度阻力和加速阻力。為了保證高動力性而裝用的大排量發(fā)動機(jī)，行駛中負(fù)荷率低也是原因之一。汽車外形與輪胎降低cd值和采用子午線輪胎，可顯著提高燃油經(jīng)濟(jì)性。、為什么汽車發(fā)動機(jī)與傳動系統(tǒng)匹配不好會影響汽車燃油經(jīng)濟(jì)性與動力性試舉例說明。提示：發(fā)動機(jī)最大功率要滿足動力性要求（最高車速、比功率）最小傳動比的選擇很重要，（因?yàn)槠囍饕宰罡邫n行駛）若最小傳動比選擇較大，后備功率大，動力性較好，但發(fā)動機(jī)負(fù)荷率較低，燃油經(jīng)濟(jì)性較差。若最小傳動比選擇較小，后備功率較小，發(fā)動機(jī)負(fù)荷率較高，燃油經(jīng)濟(jì)性較好，但動力性差。若最大傳動比的選擇較小，汽車通過性會降低；若選擇較大，則變速器傳動比變化范圍較大

18、，檔數(shù)多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。同時，傳動比檔數(shù)多，增加了發(fā)動機(jī)發(fā)揮最大功率的機(jī)會，提高了汽車的加速和爬坡能力，動力性較好；檔位數(shù)多，也增加了發(fā)動機(jī)在低燃油消耗率區(qū)工作的可能性，降低了油耗，燃油經(jīng)濟(jì)性也較好。、試分析超速擋對汽車動力性和燃油經(jīng)濟(jì)性的影響。提示：因?yàn)槠嚥⒉唤?jīng)常以此速度行駛，低速檔只要滿足動力性的要求。、習(xí)題圖2是題中貨車裝用汽油發(fā)動機(jī)的負(fù)荷特性與萬有特性。負(fù)荷特性曲線的擬合公式為b=B+BP+BP2+BP3+BP401e2e3e4e式中，b為燃油消耗率g/(kw.h)；Pe為發(fā)動機(jī)凈功率(kw)。2492QC-210604050發(fā)動機(jī)功/kW)OlI一-EIII,5001(XH)I別020

19、0025003000J500弓Nrbrr2(rmin-1習(xí)題圖2汽油發(fā)動機(jī)的負(fù)荷特性與萬有特性血)負(fù)荷特性b)萬有特性1515r/min2一1207r/min316Mr/min4一2012r/uiin5一2603r/min6r3006j/miii73403Mmln8一3S0+r/minn/r*nnii_l)8151326.8-4164672”379-5.86290,1776815fi713547-303.98S6.657-2,05530.04307216U1284.4-189.7514J24-O+5US420121122.9-12L597.0)350.18517OjXI&55526031141

20、.0-9E.S934.4763-0.0910770,00068906300610512-73,7142.8593O.O513S0.00035(i3234OJ12339-81.4782.9788-0.0474490.000282303S84112.7-45.291氏71113-0*00075215一0.0000385S8擬合式中的系數(shù)為怠速油耗Qid_0.299mL/S（怠速轉(zhuǎn)速400r/min）。計算與繪制題中貨車的1）汽車功率平衡圖。2）最高檔與次高擋的等速百公里油耗曲線?；蚶糜嬎銠C(jī)求貨車按JB335283規(guī)定的六工況循環(huán)行駛的百公路油耗。計算中確定燃油消耗率值b時，若發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速與負(fù)荷特性

21、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。六工況循環(huán)的參數(shù)如下表累積存即m時間怡累稅時間/目車速丿（込叫兒）說耶531225等活30C16.723.925-40勻加遠(yuǎn)度為0.【1【45(122.546.440等FIY52514.060.440-50勻加速度為0.V87518,07S.4503107519397.750筋旬腦速嵐為0.參看圖2-2。（汽油的密度是cm3）答：1）考慮空車的情況發(fā)動機(jī)輸出功率：rTiTiiP_qgo耳u/3600erTaTq=19.13+259.27(nnnW00)16544(wo)2+40874(W0)3一38445(10.377rnuango由以上

22、三條關(guān)系式，可以繪出各個檔位下發(fā)動機(jī)的有效功率圖。再有阻力功率：P+P1GfuCAu3fw=(a+Da)nn360076140TT=7.647*103U+3.638*105u3aa由以上信息作出汽車功率平衡圖如下：2)考慮滿載時情況等速百公里油耗公式:(L/100Km)Q=7s1.02upga0.377rnu=iigoi=1最高檔時:g不妨取P=18Kwei:n=815r/min,即u19-34Km/ha由負(fù)荷特性曲線的擬合公式:b=B+BP+BP2+BP3+BP401e2e3e4enb=1740.2g/(Kwh)PbnQ=e=231.2Ls1.02upgaii:n=1207r/min,即u=

23、2864Km/ha由負(fù)荷特性曲線的擬合公式得:nb=295.0g/(Kwh)nQ=26.0Lsiii:n=1614r/min,即u=38-30Km/ha由負(fù)荷特性曲線的擬合公式得:nb=305.2g/(Kwh)nQ=20.5Lsiv:n=2603r/min,即u=61-77Km/ha由負(fù)荷特性曲線的擬合公式得:nb=280lg/(Kwh)nQ=11.7Ls:n=3403r/min,即u=8075Km/ha由負(fù)荷特性曲線的擬合公式得:nb=4313g/(Kwh)nQ=136Ls:n=3884r/min,即u=92-17Km/ha由負(fù)荷特性曲線的擬合公式得:nb=5294g/(Kwh)nQ=148

24、Ls故有以上各個點(diǎn)可以做出最高檔的等速百公里油耗曲線:同樣，可做出次高擋的等速百公里油耗曲線(省略)、輪胎對汽車動力性、燃油經(jīng)濟(jì)性有些什么影響提示：、為什么公共汽車起步后，駕駛員很快換入高檔提示：汽車起步后換入高檔，此時，發(fā)動機(jī)負(fù)荷率大，后備功率小，燃油經(jīng)濟(jì)性較高.、達(dá)到動力性最佳的換擋時機(jī)是什么達(dá)到燃油經(jīng)濟(jì)性最佳的換檔時機(jī)是什么二者是否相同答：動力性最佳：只要Ft-(Fw+Ff)max時換檔，以題圖為例，在Fti-(Fw1+Ff1)Ft2-(Fw2+Ff2)時換檔顯然滿足動力性最佳。燃油經(jīng)濟(jì)性最佳要求發(fā)動機(jī)負(fù)荷率高，后備功率低。由下圖知，在最高檔時，后備功率最低，燃油經(jīng)濟(jì)性最佳第三章改變13

25、題中輕型貨車的主減速器傳動比，作出i。為、時的燃油經(jīng)濟(jì)性一加速時間曲線，討論不同io值對汽車性能的影響和采用不同變速器對汽車性能的影響。（汽油的密度是cm3）答：i0=57時，百公里消耗燃油：（以最高檔，較高轉(zhuǎn)速（n取3403r/min），最經(jīng)濟(jì)負(fù)荷（即90%負(fù)荷大約18Kw）行駛時油耗）：0.377rnu此時：a1iigo0.377*0.367*3403=91.07Km/h1*5.17b=B+BP+BP2+BP3+BP4101e2e3e4enb=4313g/(Kwh)1u將bi，al代入下式得：Q=7s1.02upganQs二12.17L加速時間：（這里以最高檔四檔、速度由0加速到h的時間）

26、因與題第三問求法相同，這里不在累述，可直接有計算機(jī)求得加速時間t=i=5.43時，百公里消耗燃油:Q=12.78L同上可得：s加速時間t=i0=5.83時，百公里消耗燃油:Q=13.72L同上可得：s加速時間t=i0=67時，百公里消耗燃油:Q=14.52L同上可得：s加速時間t=i0=6.33時，百公里消耗燃油:Q=14.90L同上可得：s加速時間t=由以上數(shù)據(jù)可做出燃油經(jīng)濟(jì)性一加速時間曲線如下：第四章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100km/h時要進(jìn)行制動。問此時有無可能出現(xiàn)滑水現(xiàn)象而喪失制動能力轎車輪胎的胎壓為179.27kPa。答：假設(shè)路面水層深度超過輪胎溝槽深度p

27、為胎壓（kPa）i估算滑水車速：卩二6.34：phi代入數(shù)據(jù)得：卩二84.89km/hh而pPh故有可能出現(xiàn)滑水現(xiàn)象而失去制動能力。4.2在第四章第三節(jié)二中舉出了CA700轎車的制動系由真空助力改為壓縮空氣助力后的制動試驗(yàn)結(jié)果。試由表中所列數(shù)據(jù)估算t+1t”的數(shù)值，以說明制動222器作用時間的重要性。1（,T）u2提示：由表4-3的數(shù)據(jù)以及公式s=3-6T2+u0+23.6122丿a25.92abmax1計算T2+2T2的數(shù)值。可以認(rèn)為制動器起作用時間的減少是縮短制動距離的主要原因。4.3一中型貨車裝有前、后制動器分開的雙管路制功系，其有關(guān)參數(shù)如下；1）計算并繪制利用附著系數(shù)曲線與制動效率曲線

28、。2）求行駛車速30km/h，在申=0.80路面上車輪不抱死的制動距離。計算時取制動系反應(yīng)時間T2=0.02s制動減速度上升時間T2二0.02s。3）求制功系前部管路損壞時汽車的制功距離，制功系后部管路損壞時汽車的制功距離。M驗(yàn)m/kg航心蒔詡注L/m:質(zhì)心瑩再軸距測”m1iWI。.沙2.HXJ|丘1鬧qsn皿r答案：1）前軸利用附著系數(shù)為：后軸利用附著系數(shù)為：LPz9_/b+zhgL(1-p)z9_hrazhg空載時：90L卩-bhg故空載時后輪總是先抱死3.95xO.381.85_0.4130.845由公式Er_(1P：Ch/Lrrg2.1作圖如下）滿載時：90代入數(shù)據(jù)E_r2.449+0

29、.8459rL卩b3.95x0.381h=_0.4282g99時：后輪先抱死0E_z_f/Lr9(1-P)+9h/Lrrg代入數(shù)據(jù)宇刃亠作圖如下）0.2111_1l_-111IIIIIIIII111IIIIIIIII111._.jStt._k丄L_.111云Il:IIIEf：111111l_1111-irT111111111111111111-11iiiillllll111iiiiiilll11111Er-iir4-I1-Li.TOC o 1-5 h zIIII:0.1+0.85-0.2）車輛在各種裝載狀態(tài)時，前軸利用附著系數(shù)曲線應(yīng)在后軸利用附著系數(shù)曲線之上。對于最大總質(zhì)量大于的貨車，在制動強(qiáng)

30、度z二0.150.3之間，每根軸的利用附著系數(shù)曲線位于=z土0.08兩條平行于理想附著系數(shù)直線的平行線之間；而制動強(qiáng)度z0.3時，后軸的利用附著系數(shù)滿足關(guān)系式z0.3+0.74-0.38），則認(rèn)為也滿足了法規(guī)的要求。但是對于轎車而言，制動強(qiáng)度在之間，后軸利用附著系數(shù)曲線不超過直線申=z+0.05的條件下，允許后軸利用系數(shù)曲線在前軸利用附著系數(shù)曲線的上方。圖*35ECEO#車的嗣動力分圖434酹法無賞車的髓勖辦分配45一轎車結(jié)構(gòu)參數(shù)問題中給出的數(shù)據(jù)一樣。轎車裝有單回路制動系，其制功器制動力分配系數(shù)0=0.65。試求：1）同步附著系數(shù)。2）在申=0.7路面上的制動效率。*3）汽車此時能達(dá)到的最大制

31、動減速度（指無任何車輪抱死時f4）若將設(shè)車改為雙回路制動系統(tǒng)（只改變制動的傳動系，4)2見習(xí)題圖3)，而制動器總制動力與總泵輸出管路壓力之比稱為制功系增益，并令原車單管路系統(tǒng)的增益為G。確定習(xí)題圖3中各種雙回路制動系統(tǒng)以及在一個回路失效時的制動系增益。a）b）習(xí)題圖2三種不同的雙回路制動系統(tǒng)計算：在申=0.7的路面L。上述各種雙回路系統(tǒng)在一個回路失效時的制功效率及其能達(dá)到的最大制功減速度。6)比較各種雙回路系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)。_L卩一b_2.7x0.651.25_no同步附著系數(shù)申。=h=0.8g因申=0.7申0所以前輪先抱死E=z=b/Lf9卩Qh/Lffg答案：1)0.632)申=0.71.25

32、/2.70.650.7x0.63/2.73)最大制動減速度：=Ex0.7xg=6.53m/s2abmaxG=FTB=0.65Fa）1失效iT2=（1一卩）F=2（1卩）G=0.7G-T2卩尸o=2卩G=1.3G-T2-F1失效十上=G-T2-F2失效討=G1T21F1失效討=G1T21F2失效討=G1T25)a)1失效F=Gdu=Gzxb2gdtF=一(a-zh)z2Lgn后軸利用附著系數(shù)Lza-zhga/L1.45/2.7n后軸制動效率Er=p1+ph/L1+0.7x0.63/2.7rrg最大動減速度a=7gx0.46=0.32gbmax2失效F=一牛=Gzxb1gdtGF=一(b+zh)z

33、1Lgn前軸利用附著系數(shù)申Lzb+zhgn前軸制動效率zb/L1.25/2.7E=fQlQh/L1-0.7x0.63/2.7ffg最大動減速度ab=0.7gx0.55=0.39gbmaxb）由第2）問知：前輪先抱死1失效與2失效情況相同。F二卩Gdu二卩Gzxb1gdtGF=一(b+zh)z1Lgn前軸利用附著系數(shù)QpLzfb+zhgb/L1.25/2.7前軸制動效率EfQPQh/L0.650.7x0.63/2.7ffg1最大動減速度ab二.7gx.95x-二.33gbmax2c）與b）回路的情況相同。6）比較優(yōu)缺點(diǎn)：a）其中一個回路失效時，不易發(fā)生制動跑偏現(xiàn)象。但當(dāng)1失效時，容易后輪先抱死，

34、發(fā)生后軸測滑的不穩(wěn)定的危險工況。b）實(shí)現(xiàn)左右側(cè)輪制動器制動力的完全相等比較困難。c）實(shí)現(xiàn)左右側(cè)輪制動器制動力的完全相等比較困難。其中一個管路失效時，極容易制動跑偏。第五章51一轎車（每個）前輪胎的側(cè)偏剛度為-50176N/rad、外傾剛度為-7665N/rad。若轎車向左轉(zhuǎn)彎，將使兩前輪均產(chǎn)生正的外傾角，其大小為40。設(shè)側(cè)偏剛度與外傾剛度均不受左、右輪載荷轉(zhuǎn)移的影響試求由外傾角引起的前輪側(cè)偏角。答：由題意：F=kk丫=Y故由外傾角引起的前輪側(cè)偏角：=k丫k=x0526450輕型客車在試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)過多轉(zhuǎn)向和中性轉(zhuǎn)向現(xiàn)象，工程師們在前懸架上加裝前橫向穩(wěn)定桿以提高前懸架的側(cè)傾角剛度，結(jié)果汽車的轉(zhuǎn)向特性

35、變?yōu)椴蛔戕D(zhuǎn)向。試分析其理論根據(jù)（要求有必要的公式和曲線）。答：穩(wěn)定性系數(shù)：K=-Lkk,V21丿kk變化，12原來K0,即變?yōu)椴蛔戕D(zhuǎn)向。53汽車的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)有哪幾種類型表征穩(wěn)態(tài)響應(yīng)的具體參數(shù)有哪些它們彼此之間的關(guān)系如何（要求有必要的公式和曲線）答：汽車穩(wěn)態(tài)響應(yīng)有三種類型：中性轉(zhuǎn)向、不足轉(zhuǎn)向、過多轉(zhuǎn)向。幾個表征穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向的參數(shù)：1前后輪側(cè)偏角絕對值之差（轉(zhuǎn)向半徑的比R/R0；3靜態(tài)儲備系數(shù).彼此之間的關(guān)系見參考書公式（5T3）（5-16）（5-17）o54舉出三種表示汽車穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向特性的方法，并說明汽車重心前后位置和內(nèi)、外輪負(fù)荷轉(zhuǎn)移如何影響穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向特性答：方法：1.時為不足轉(zhuǎn)向，時為中性轉(zhuǎn)向，1時為不

36、足轉(zhuǎn)向，R/R0=1時為中性轉(zhuǎn)向，R/R00時為不足轉(zhuǎn)向，.=0時為中性轉(zhuǎn)向，.0時為過多轉(zhuǎn)向。汽車重心前后位置和內(nèi)、外輪負(fù)荷轉(zhuǎn)移使得汽車質(zhì)心至前后軸距離a、b發(fā)生變化，K也發(fā)生變化。55汽車轉(zhuǎn)彎時車輪行駛阻力是否與直線行駛時一樣答：否，因轉(zhuǎn)彎時車輪受到的側(cè)偏力，輪胎產(chǎn)生側(cè)偏現(xiàn)象，行駛阻力不一樣。56主銷內(nèi)傾角和后傾角的功能有何不同答：主銷外傾角可以產(chǎn)生回正力矩，保證汽車直線行駛；主銷內(nèi)傾角除產(chǎn)生回正力矩外，還有使得轉(zhuǎn)向輕便的功能。57橫向穩(wěn)定桿起什么作用為什么有的車裝在前懇架，有的裝在后懸架，有的前后都裝答：橫向穩(wěn)定桿用以提高懸架的側(cè)傾角剛度。裝在前懸架是使汽車穩(wěn)定性因數(shù)K變大，裝在后懸架使

37、K變小，前后懸架都裝則使前后懸架側(cè)傾角剛度同時增大。58某種汽車的質(zhì)心位置、軸距和前后輪胎的型號已定。按照二自由度操縱穩(wěn)定性模型，其穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向特性為過多轉(zhuǎn)向，試找出五種改善其轉(zhuǎn)向特性的方法。答：即要K變大，可在前懸架上裝橫向穩(wěn)定桿，后懸架不變；前懸架不變，減小后懸架側(cè)傾角剛度；同時在前后懸架裝橫向穩(wěn)定桿，但保證a/k2-b/k1變大；同時減小前后懸架側(cè)傾角剛度，但保證a/k2-b/k1變大；增大汽車質(zhì)量。59汽車空載和滿載是否具有相同的操縱穩(wěn)定性答：否，m不同，空載時的汽車m小于滿載時的m，即滿載時的K更大，操縱穩(wěn)定性更好。510試用有關(guān)計算公式說明汽車質(zhì)心位置對主要描述和評價汽車操縱穩(wěn)定性、穩(wěn)

38、態(tài)響應(yīng)指標(biāo)的影響。（b答：穩(wěn)定性系數(shù)公式：K=-Lkk丿21汽車質(zhì)心位置變化，則a、b變化，即K也隨之改變。511二自由度轎車模型的有關(guān)參數(shù)如下：總質(zhì)量m=18182kg繞o軸轉(zhuǎn)動慣量I二3885kgm2zz軸距L=質(zhì)心至前軸距離a質(zhì)心至后軸距離b=前輪總側(cè)偏剛度k=62618N/rad1后輪總側(cè)偏剛度k=-110185N/rad2轉(zhuǎn)向系總傳動比試求：i=201）穩(wěn)定性因數(shù)K、特征車速u。ch2）穩(wěn)態(tài)橫擺角速度增益曲線?）u車速u=s時的轉(zhuǎn)向靈敏度敗。OsaOsw3）靜態(tài)儲備系數(shù)，側(cè)向加速度為04g時的前、后輪側(cè)偏角絕對值之差a-a12與轉(zhuǎn)彎半徑的比值R/R（R=15m）。004）車速u=s,

39、瞬態(tài)響應(yīng)的橫擺角速度波動的固有（圓）頻率、阻尼比g、反0應(yīng)時間T與峰值反應(yīng)時間e。（b提示：1）穩(wěn)定性系數(shù)：K=-Lkk）212)3)4)5.特征車速uch轉(zhuǎn)向靈敏度碁TuL1+Ku2K二(a-a)aL12yR=n5,05RnR0c固有圓頻率3=一0h阻尼比g=23m0反應(yīng)時間T=-3峰值反應(yīng)時間sarctg3L-0312穩(wěn)態(tài)響應(yīng)中橫擺角速度增益達(dá)到最大值時的車速稱為特征車速u。證明:chch特征車速u=于，且在特征車速時的穩(wěn)態(tài)橫擺角速度增益，為具有相等軸距L中性轉(zhuǎn)向汽車橫擺角速度增益的一半。答：轉(zhuǎn)向靈敏度春1+Ku2特征車速u=：丄ch耳K得證。513測定汽車穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向特性常用兩種方法，一為固

40、定轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角法，并以R/Ra曲線來表示汽車的轉(zhuǎn)向特性（見第五章第三節(jié)二）；另一為固定圓0y周法。試驗(yàn)時在場地上畫一圓，駕駛員以低速沿圓周行駛，記錄轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角5，sw0然后駕駛員控制轉(zhuǎn)向盤使汽車始終在圓周上以低速持續(xù)加速行駛。隨著車速的提高，轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角5sw（一般）將隨之加大。記錄下5角，并以-a曲線來sw5ysw0評價汽車的轉(zhuǎn)向特性，試證二二1+Ku2，說明如何根據(jù)二-a曲線來判斷汽55ysw0sw5sw0車的轉(zhuǎn)向特性。證明：轉(zhuǎn)向半徑R=ru+Ku2/u；L、1+Ku2丿=Y+KuR05Rn二1+Ku2=5Rsw00sw514習(xí)題圖4是滑柱連桿式獨(dú)立懸架（常稱為McPhersonstrutsu

41、spnsion）示意圖。試證:1）.為側(cè)傾中心。提示：1）畫出地面對于車廂的瞬時轉(zhuǎn)動中心，即為側(cè)傾中心.2）證明參考書P135-1365.15試求計算穩(wěn)態(tài)響應(yīng)質(zhì)心側(cè)偏角增益i）的公式，并求題5.11中0s轎車在u=31.3m/s（70mile/h）、a二0.4g時的質(zhì)心側(cè)偏角。計算u=31.3m/yS時的瞬態(tài)響應(yīng)峰值反應(yīng)時間和轎車的汽車因數(shù).值。提示：將方程組（5-9）兩式聯(lián)立，V二0,丁二0,消去ong）rros5.16為什么有些小轎車后輪也設(shè)計有安裝前束角和外傾角答：因?yàn)檗I車后輪安裝前束角和外傾角是為提高操縱穩(wěn)定性。5.17習(xí)題圖5為三種前獨(dú)立懸架對車輪相對車身垂直上下位移時前束變化的影響

42、。試問圖中哪一條曲線具有側(cè)傾過多轉(zhuǎn)向效果反薛習(xí)題圖5車身垂直上下檢移時前束的變化業(yè)線答：圖中點(diǎn)劃線所表示的具有過多轉(zhuǎn)向效果5.18轉(zhuǎn)向盤力特性與哪些因素有關(guān)，試分析之。答：轉(zhuǎn)向盤力特性決定于以下因素：轉(zhuǎn)向器傳動比及其變化規(guī)律、轉(zhuǎn)向器效率、動力轉(zhuǎn)向器的轉(zhuǎn)向盤操作力特性、轉(zhuǎn)向桿系傳動比、轉(zhuǎn)向桿系效率、由懸架導(dǎo)向桿系決定的主銷位置、輪胎上的載荷、輪胎氣壓、輪胎力學(xué)特性、地面附著條件、轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)動慣性、轉(zhuǎn)向柱摩擦阻力及汽車整體動力學(xué)特性。519地面作用于輪胎的切向反作用力是如何控制轉(zhuǎn)向特性的提示：參考書P152-155。第六章、設(shè)通過座椅支承面?zhèn)髦寥梭w垂直加速度的譜密度為一白噪聲，Ga(f)=m2-s-3。求在80HZ頻率范圍加權(quán)加速度均方根值aw和加權(quán)振級Law,并由表6-2查出相應(yīng)人的主觀感覺。答:a二卩80W2(f)G(f)df2答：w0.5a=d20.5