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1、汽車?yán)碚摿?xí)題第1章汽車動(dòng)力性1.1 簡(jiǎn)述汽車動(dòng)力性及其評(píng)價(jià)指標(biāo)。 1.2 汽車行駛阻力是怎樣形成的? 1.3 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。 1.4 滾動(dòng)阻力系數(shù)與哪些因素有關(guān)? 1.5 汽車的滾動(dòng)阻力可以分為哪幾種? 1.151 一輛車重為320000N的重型貨車以108km/h的速度在公路上行駛,空氣溫度24°C,大氣壓強(qiáng)101kPa。貨車寬2440mm,高4118mm,空氣阻力系數(shù)為0.65。貨車安裝子午線型輪胎,計(jì)算這些條件下的空氣阻力和克服空氣阻力所需的發(fā)動(dòng)機(jī)功率,計(jì)算滾動(dòng)阻力和克服滾動(dòng)阻力所需的發(fā)動(dòng)機(jī)功率。 1.16一輛具有1.95m2前端面積和空氣阻力系
2、數(shù)為0.42的轎車,以90km/h速度行駛,如果車輛遇到40km/h速度的順風(fēng)或者逆風(fēng),計(jì)算順風(fēng)、逆風(fēng)兩種條件下的空氣阻力和克服空氣阻力所需要的發(fā)動(dòng)機(jī)功率。1.19 如何確定汽車樣車的最高車速?在汽車設(shè)計(jì)和改裝車設(shè)計(jì)階段如何確定汽車最高車速?1.25 瀝青或水泥路面經(jīng)使用后,滾動(dòng)阻力系數(shù)增加而附著系數(shù)下降,請(qǐng)說(shuō)明其原因。1.29 汽車的驅(qū)動(dòng)附著條件為+,其中=。已知汽車(轉(zhuǎn)彎或側(cè)偏)行駛過(guò)程中驅(qū)動(dòng)軸左右車輪的地面法向反作用力分別為和,且,此時(shí)公式是否成立,并說(shuō)明原因。表1-2 某轎車的基本參數(shù) 參數(shù) 參數(shù)值 參數(shù) 參數(shù)值 總重量/N 17578 附著系數(shù) 0.62 前軸載荷/N 9345 主減
3、速器傳動(dòng)比 2.90 后軸載荷/N 8233 輪胎半徑/m 0.33 質(zhì)心高/mm 533 前懸架側(cè)傾剛度/1560 軸距/mm 2743 前懸架側(cè)傾剛度/ 380 輪距/mm 1499 1.30 試計(jì)算某后輪驅(qū)動(dòng)轎車在中等摩擦路面上因附著條件限制的加速度,分別考慮差速器能夠鎖止和不能鎖止兩種情況,已知條件如表1-2所示。 1.36 已知某汽車的總質(zhì)量m=4600kg,=0.75,A=4,旋轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù)=35.1 ,坡度角0.015,傳動(dòng)系效率,加速度=0.2,=30km/h,此時(shí)克服各種阻力需要的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率是多少?1.37 已知某輕型貨車的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)使用外特性的曲線的擬合公式為式中,為
4、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩(N·m);n為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速(r/min)。 該車的其他基本參數(shù)如表1-4 所示。 表1-4 某輕型貨車的基本參數(shù) 參數(shù) 參數(shù)值 參數(shù) 參數(shù)值 裝載質(zhì)量/kg 2000 飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量0.218 整車整備質(zhì)量/kg 1800 二前輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 1.798 總質(zhì)量/kg 3880 四后輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量3.598 車輪半徑/m 0.367 變速器 4擋/5擋 傳動(dòng)系機(jī)械效率 0.85 軸距L /m 3.2 滾動(dòng)阻力系數(shù)f 0.013 質(zhì)心距前軸距離(滿載)a /m 1.947 空氣阻力系數(shù)×迎風(fēng)面積/m2 2.77 質(zhì)心高(滿載)hg /m 0.9 主減速器傳動(dòng)比i0 5.83
5、變速器(4擋和5擋)的傳動(dòng)比如表1-5所示。 表1-5 變速器傳動(dòng)比1擋 2擋 3擋 4擋 5擋 四擋變速器 6.09 3.09 1.71 1.00 五擋變速器 5.56 2.769 1.644 1.0 0.793 確定該輕型貨車的動(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)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擋起步加速行駛至70km/h的車速時(shí)間曲線,求汽車用2擋起步加速行駛至70km/h的時(shí)間。 (注:本題最好上機(jī)計(jì)算,可以選擇Excel、VB、V
6、C等軟件進(jìn)行計(jì)算和畫(huà)圖)1.42 一輛后軸驅(qū)動(dòng)汽車的總質(zhì)量為2152kg,前軸負(fù)荷52%,后軸負(fù)荷48%,主減速器傳動(dòng)比i0=4.55,變速器各擋傳動(dòng)比如下:1擋3.79,2擋2.17,3擋1.41,4擋1.00,5擋0.86。質(zhì)心高度hg=0.57m,A=1.5m2,軸距L=2.300m,飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量If=0.22,四個(gè)車輪總的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量IW=3.6,車輪半徑r=0.367m。該車在附著系數(shù)的路面上低速滑行曲線和直接擋加速曲線如圖1-4所示。圖上給出了滑行數(shù)據(jù)的擬合直線,u的單位km/h,T的單位s,直接擋最大加速度=0.75m/s2(=50km/h)。設(shè)各擋傳動(dòng)效率均為0.90,求: 1)汽
7、車在該路面上的滾動(dòng)阻力系數(shù)。 2)求直接擋的最大動(dòng)力因素。 3)在此路面上該車的最大爬坡度。 1.43 某轎車設(shè)計(jì)時(shí),預(yù)期最高車速為165 km/h,預(yù)期滿載質(zhì)量m=1450kg,參照同類型轎車,傳動(dòng)系統(tǒng)效率,滾動(dòng)阻力系數(shù),空氣阻力系數(shù),迎風(fēng)面積.(1)預(yù)選發(fā)動(dòng)機(jī)功率。 (2)若1擋最大動(dòng)力因數(shù),求最大爬坡度(3)若最高擋最大動(dòng)力因數(shù),該擋旋轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù),求該汽車在平直路面上以最高擋行駛時(shí)能達(dá)到的最大加速度(假設(shè)地面附著力足夠)? (4)該轎車是否可以選用最高擋以某一車速勻速行駛在的上坡路上?(5)若該轎車拖帶一房屋拖車旅行,該轎車房屋拖車組是否可以選用最高擋以某一速度均速行駛在的上坡路上?
8、假設(shè)此時(shí)該拖車的質(zhì)量是1000 kg;拖車車輪的滾動(dòng)阻力系數(shù)與轎車車輪相同。1.44 已知某路面車輛的滿載質(zhì)量為1700 kg,發(fā)動(dòng)機(jī)最大輸出轉(zhuǎn)矩為180N·m,對(duì)應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為2800r/min;驅(qū)動(dòng)輪滾動(dòng)半徑為365mm;空氣阻力系數(shù)為0.48;迎風(fēng)面積為2.8;第1擋和最高擋工作時(shí)傳動(dòng)系統(tǒng)的總傳動(dòng)比分別為20.5和4.63,相應(yīng)的傳動(dòng)系統(tǒng)機(jī)械效率分別為0.85和0.92。若滾動(dòng)阻力系數(shù)為0.015,重力加速度取為9.8,試求: (1)該車第1擋的最大動(dòng)力因數(shù); (2)該車最高擋的最大爬坡度。第2章汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性2.1 “車開(kāi)得慢,加速踏板踩得小,就一定省油”,或者“只要發(fā)動(dòng)
9、機(jī)省油,汽車就一定省油”這兩種說(shuō)法對(duì)嗎?為什么? 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。 2.3 試分析汽車變速器由4擋增加至6擋(最大、最小速比不變)對(duì)汽車動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性的影響。 2.4 汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性試驗(yàn)評(píng)價(jià)方法有哪些? 2.5 何謂等速行駛?cè)加徒?jīng)濟(jì)特性?如何利用等速行駛?cè)加徒?jīng)濟(jì)特性分析比較汽車的經(jīng)濟(jì)性? 2.6 如何根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷特性計(jì)算等速行駛的燃油經(jīng)濟(jì)性?試分析影響汽車燃油經(jīng)濟(jì)性的主要因素。2.19 某轎車按給定的速度變化曲線作加速行駛,請(qǐng)根據(jù)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的萬(wàn)有特性曲線如圖2-1所示,計(jì)算加速過(guò)程中的燃油消耗量。已知發(fā)動(dòng)機(jī)的功率kW,初始車速,經(jīng)過(guò)時(shí)間,車速達(dá)到4
10、0km/h;又經(jīng)過(guò)時(shí)間s,車速達(dá)到60km/h;再經(jīng)過(guò)時(shí)間,車速達(dá)到90km/h。等速單位時(shí)間油耗計(jì)算公式為,其中b為燃油消耗率,汽油重度。 第3章汽車動(dòng)力裝置參數(shù)的選擇3.1 請(qǐng)簡(jiǎn)單敘述選擇汽車發(fā)動(dòng)機(jī)功率方法有哪些? 3.2 試分析汽車主減速器傳動(dòng)比對(duì)汽車動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性的影響。 3.3 傳動(dòng)系中最大傳動(dòng)比的確定原則是什么? 3.4 如何確定變速器的擋數(shù)和各擋間的速比分配?第4章汽車的制動(dòng)性4.1 什么是地面制動(dòng)力?什么是地面附著力? 4.2 請(qǐng)敘述制動(dòng)器制動(dòng)力、地面制動(dòng)力和地面附著力三者之間關(guān)系和區(qū)別是什么?并用圖表示三者之間的關(guān)系。4.4 請(qǐng)分別描述什么是車輪滑動(dòng)率、制動(dòng)力系數(shù)、滑動(dòng)附
11、著系數(shù)、峰值附著系數(shù)、同步附著系數(shù)。4.6 汽車制動(dòng)過(guò)程從時(shí)間上大致可以分為幾個(gè)階段?各個(gè)階段有何特點(diǎn)?4.11 一輛重量為16180N的輕型貨車,在水平路面上由96.6km/h的速度到完全停車,制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生8900N的穩(wěn)定制動(dòng)力。試求其減速度、制動(dòng)距離、停車時(shí)間、能量消耗和制動(dòng)初期以及平均制動(dòng)功率,計(jì)算過(guò)程中空氣阻力和滾動(dòng)阻力可忽略不計(jì)。4.13 什么是汽車制動(dòng)效能的恒定性?影響汽車制動(dòng)器熱衰退性的主要因素是什么?4.14 造成制動(dòng)跑偏的主要原因是什么?為什么兩前輪制動(dòng)力不相等對(duì)制動(dòng)跑偏的影響更大? 4.15 汽車制動(dòng)時(shí)后輪抱死拖滑有發(fā)生側(cè)滑的危險(xiǎn),請(qǐng)問(wèn)哪些干擾因素可造成后軸側(cè)滑?4.17 為
12、什么汽車在光滑路面上高速制動(dòng)時(shí),后輪抱死是一種危險(xiǎn)工況?對(duì)于輕型貨車,滿載與空載兩種情況下,哪一種更容易出現(xiàn)后輪抱死現(xiàn)象?為什么?4.18 簡(jiǎn)述汽車ABS的作用及其優(yōu)點(diǎn),說(shuō)明為什么能獲得這些優(yōu)點(diǎn)。 4.19 汽車裝有非ABS的普通制動(dòng)系統(tǒng),試簡(jiǎn)述制動(dòng)時(shí)制動(dòng)距離與哪些因素有關(guān)? 4.20 某前置前輪驅(qū)動(dòng)的轎車,軸距,質(zhì)心高度,滿載質(zhì)量為1460kg,靜態(tài)時(shí)前輪承載為61%。采用常規(guī)制動(dòng)系統(tǒng),制動(dòng)力分配系數(shù)。(1)該車在附著系數(shù)的路面上制動(dòng)時(shí),試計(jì)算前輪能提供的最大制動(dòng)力。 (2)在前輪剛抱死時(shí)后輪能提供多大的制動(dòng)力?4.24 已知汽車軸距,質(zhì)心高度,質(zhì)心至前軸和后軸的距離分別為和b,制動(dòng)器制動(dòng)力
13、分配系數(shù)為,試推導(dǎo)該車的同步附著系數(shù)的表達(dá)式。當(dāng)該車總質(zhì)量為4250kg,前軸軸荷為36%,質(zhì)心高度為0.85m,軸距為2.45m,汽車同步附著系數(shù)時(shí),試確定其前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的分配比例應(yīng)為多少?4.25 已知某汽車總質(zhì)量,軸距,質(zhì)心至前軸的距離,至后軸距離,質(zhì)心高度hg=1.15m,在縱向坡度為的良好路面等速下坡時(shí),軸荷再分配系數(shù)是多少? (注:軸荷再分配系數(shù) )4.26 已知某汽車質(zhì)量為,前軸負(fù)荷1350,后軸負(fù)荷為2650kg,hg=0.88m,L=2.8m,同步附著系數(shù)為0.6,試確定該車的制動(dòng)器制動(dòng)力分配系數(shù)是多少?4.29 解放CA1150PK2L3T1雙后橋載貨汽車設(shè)計(jì)核定裝載
14、質(zhì)量為9000kg,裝備質(zhì)量為6000 kg,在水平良好路面=0.750.85,實(shí)施緊急制動(dòng)時(shí)恰好前后輪同時(shí)抱死,試問(wèn)該車裝載20000 kg水泥在水平良好路面實(shí)施緊急制動(dòng)時(shí),試近似計(jì)算此時(shí)汽車的制動(dòng)力和制動(dòng)減速度。第5章汽車的操縱穩(wěn)定性5.1 什么是汽車的操縱性?什么是汽車的穩(wěn)定性?什么是汽車的操縱穩(wěn)定性? 5.2什么是汽車的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)特性和瞬態(tài)響應(yīng)特性? 5.3 什么是彈性輪胎的側(cè)偏特性?什么是側(cè)偏力和側(cè)偏回正力矩?它們主要與哪些因素有關(guān)?5.10 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)?5.11 舉出三種表示汽車穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向特
15、性的方法,并說(shuō)明汽車質(zhì)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。5.18 影響汽車橫擺角速度增益的因素有哪些?5.19 有一汽車的總重量為20100N,L=3.2m,靜態(tài)時(shí)前軸荷占55%,后軸荷占45%,k1=-38920N/rad,k2=-38300 N/rad,求該車的穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向特性和特征(或臨界)車速。5.24已知某特種車輛滿載質(zhì)量為1653kg,軸距2700mm,其中前輪載荷為4884N,前、后輪胎型號(hào)均為215/80R16,輪胎側(cè)偏剛度的近似計(jì)算公式為,式中為輪胎側(cè)偏剛度N/(°);drim為輪輞直徑(m);b為輪胎寬度(m);為輪胎充氣壓力(kPa)。試求:(1)該車的穩(wěn)定
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