汽車(chē)?yán)碚撈谀┛荚噺?fù)習(xí)題和答案

1、三、名詞解釋1、坡度阻力與道路阻力2、等速百公里油耗3、動(dòng)力因素4、后備功率5、制動(dòng)力系數(shù)與側(cè)向力系數(shù)6、制動(dòng)效率與利用附著系數(shù)7、制動(dòng)器抗熱衰退性與抗水衰退性8、制動(dòng)器制動(dòng)力分配系數(shù)8、接近角與離去角10、牽引系數(shù)與牽引效率11、附著力與附著率12、同步附著系數(shù)13、滑水現(xiàn)象14、制動(dòng)跑偏與制動(dòng)側(cè)滑15、滑動(dòng)率與制動(dòng)力系數(shù)四、簡(jiǎn)答題1、滾動(dòng)阻力與哪些因素有關(guān)？2、在高速路上行駛時(shí)，輪胎氣壓高些好還是低些好？為什么？若在松軟的沙土路面或雪面上又如何？3、為追求高的動(dòng)力性，應(yīng)如何換檔？若追求低油耗，又該如何換檔？4、在設(shè)計(jì)傳動(dòng)系各檔傳動(dòng)比時(shí)，應(yīng)遵循怎樣的基本原則？5、為降低空氣阻力可采取哪些措施

2、？6、從保證制動(dòng)時(shí)方向穩(wěn)定性出發(fā)，對(duì)制動(dòng)系的要求是？7、汽車(chē)的穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向特性分為哪三種類(lèi)型？一般汽車(chē)應(yīng)具有什么樣的轉(zhuǎn)向特性？8、汽車(chē)滿(mǎn)載和空載時(shí)是否具有相同的操縱穩(wěn)定性？9、車(chē)輛穩(wěn)定性控制系統(tǒng)（VSC的控制原理是什么？10、在制動(dòng)過(guò)程中，若只有前輪抱死或前輪先抱死，會(huì)出現(xiàn)什么情況？如果只有后軸抱死或后軸先抱死又如何？最理想的制動(dòng)情況是？11、縱向通過(guò)角和最小離地間隙對(duì)汽車(chē)通過(guò)性有何影響？12、橫向穩(wěn)定桿起什么作用？具裝在前懸架與后懸架效果有何不同？五、計(jì)算題1、已知某汽車(chē)的總質(zhì)量 m=3000kg G=0.75, A=3rh,旋轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù)6=1.06,坡 度角a=5° , f=0.

3、015 ,車(chē)輪半徑r=0.367m,傳動(dòng)系機(jī)械效率4=0.85 ,加速度 du/dt=0.25m/s 2, 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？ 2、 （g=9.81m/s ）。2、設(shè)一 F.F驅(qū)動(dòng)轎車(chē)軸距L=2.6m,質(zhì)心高度hg=0.57m,其前軸負(fù)荷為總重的61.5%。 確定其在邛=0.2和中=0.7路面上所能達(dá)到的極限最高車(chē)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) F=0）。其它有關(guān)參數(shù)為：m=1600kg C=0.45 , _ 2A=2m, f=0.02 , 6=1。3、已知某車(chē)總質(zhì)量為 m=2000kg L=4m （軸距）,

4、質(zhì)心離前軸的距離為a=2.5m,離后 軸的距離為b=1.5m,質(zhì)心高度hg=0.6m,在坡度i=3.5%的良好路面上下坡時(shí)，求前后軸 的軸荷分配系數(shù)（注：前軸荷分配系數(shù)mi=E"Fz,后軸為nf2=Fz2/Fz）o4、設(shè)車(chē)身一車(chē)輪二自由度汽車(chē)模型，其車(chē)身部分固有頻率f°=2Hz,行駛在波長(zhǎng)入=5m 的水泥接縫路面上，求引起車(chē)身共振時(shí)的車(chē)速 uo若該車(chē)車(chē)輪部分的固有頻率f1=10Hz, 在砂石路上常用的車(chē)速為 30km/h,問(wèn)由于車(chē)輪部分共振時(shí)，車(chē)輪對(duì)路面作用的動(dòng)載所形 成的搓板路波長(zhǎng)入=?5、已知某型貨車(chē)滿(mǎn)載時(shí)有關(guān)參數(shù)如下：總質(zhì)量 m=9290kg質(zhì)心高度hg=1.17m,

5、軸距 L=3.95m,質(zhì)心到前軸距離 a=2.95m,制動(dòng)力分配系數(shù)0=0.38。1）求前后軸利用附著系數(shù)表達(dá)式（制動(dòng)強(qiáng)度z的函數(shù)），并求出同步附著系數(shù)；2）求當(dāng)行駛車(chē)速u(mài)=30km/h,在中=0.8的路面上車(chē)輪不抱死的制動(dòng)距離。（計(jì)算時(shí)取制21u動(dòng)系反應(yīng)時(shí)間=0.02s ,制動(dòng)持續(xù)時(shí)間p 2=0.2s ,制動(dòng)距離s=3+ )u+3.6225.92amax一、概念解釋1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)輸成本、安全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

6、穩(wěn)定性、汽車(chē)平順性和汽車(chē)通過(guò)性能?；騿挝黄?chē)重力所需之推力。也就2滾動(dòng)阻力系數(shù)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,TfFf = fW = F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r。其中：f是滾動(dòng)阻力系數(shù)，F(xiàn)f是滾動(dòng)阻力，W是車(chē)輪負(fù)荷，r是車(chē)輪滾動(dòng)半徑，Tf地面對(duì)車(chē)輪的滾動(dòng)阻力偶矩。3驅(qū)動(dòng)力與（車(chē)輪）制動(dòng)力汽車(chē)驅(qū)動(dòng)力Ft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 F0,而由路面產(chǎn)生作用于車(chē)輪圓周上切向反作用力 Ft。習(xí)慣將Ft稱(chēng)為汽車(chē)驅(qū)動(dòng)力。如果忽略輪胎和地面的變形，

7、則 巳T, Tt=Ttqigi0"T。式中，Tt為傳輸至驅(qū)動(dòng)輪圓周的轉(zhuǎn)矩；r為車(chē)輪半徑；Ttq為汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩；ig為變速器傳動(dòng)比；i0主減速器傳動(dòng)比；卜為汽車(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Fbo制動(dòng)器制動(dòng)力FN等于為了克服制動(dòng)器摩擦力貨!而在輪胎輪緣作用的力FTN/r。式中：TN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Fb為Fb=TN/r -F<P0地面制動(dòng)力屋是使汽車(chē)減速的外力。它不但與制動(dòng)器 制動(dòng)力F卜有關(guān)，而且還受地面附著力 ”的制約。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

8、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Ft超過(guò)某值（附著力F中） 時(shí)，車(chē)輪就會(huì)滑轉(zhuǎn)。因此，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Ff +Fi +Fw - Ft -F匕其中附著力F中=叭，式中，F(xiàn)z接觸面對(duì)車(chē)輪的法向反作用力；平為滑動(dòng)附著系數(shù)。轎車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的后備功率較大。當(dāng)Ft 'F邛時(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。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

9、力決定的、所能達(dá)到的平均行駛速度。 汽車(chē)動(dòng)力性的好壞通常以汽車(chē)加速性、 最高車(chē)速及最大爬坡度等項(xiàng)目作為評(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。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?時(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(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。

10、7臨界車(chē)速J>>I I I u當(dāng)穩(wěn)定性因素K<0時(shí)，橫擺角速度增益K入超比中性轉(zhuǎn)向時(shí)K兒壬的大。隨著車(chē)速的增加，S人 曲線向1Ucr =-1T 電上彎曲。K值越?。碖的絕對(duì)值越大），過(guò)度轉(zhuǎn)向量越大。當(dāng)車(chē)速為、K時(shí)，6）。ucr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)達(dá)到臨界車(chē)速時(shí)將失去 穩(wěn)定性。因?yàn)?露那趨于無(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R極小，汽車(chē)發(fā)生激轉(zhuǎn)而側(cè)滑或翻車(chē)。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

11、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(chē)輪近似為單純滾動(dòng)狀態(tài), 車(chē)輪中心速度uw與車(chē)輪角速度w存在關(guān)系式uw rrwW；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)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uw與車(chē)輪角速度®w的關(guān)系為uw >rWw,且隨著制動(dòng)強(qiáng)度的增加滑移成份越來(lái)越大，即 uw小儂w ；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) ®w=0。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 S描述制動(dòng)過(guò)

12、程中輪胎滑移成份的多少，即S = uw 一w 100%uw滑動(dòng)率s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 巳（平直道路為垂直載荷）之比成為制動(dòng)力系數(shù) *b。？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)表明分配比例，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，簡(jiǎn)稱(chēng)為口線。1 - -tg 二=-：線通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，其斜率為P 。具有固定的0線與I線的交點(diǎn)處的附著系數(shù)中0,被稱(chēng)為同步附著系數(shù),見(jiàn)下圖。它表示具有固定P線的汽車(chē)只能在一種路面上實(shí)現(xiàn)前、后輪同時(shí)抱死。

13、同步附著系數(shù)是由汽車(chē)結(jié)構(gòu)參數(shù)決定的，它是反應(yīng)汽車(chē)制動(dòng)性能的一個(gè)參數(shù)。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)，只能在返回一10制動(dòng)距離I曲線和B曲線一種路面上，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。制動(dòng)距離S是指汽車(chē)以給定的初速u(mài)a0 ,從踩到制動(dòng)踏板至汽車(chē)停住所行駛的距離。11汽車(chē)動(dòng)力因數(shù)D由汽車(chē)行駛方程式可導(dǎo)出Fi Ff cm du、du 一 、du(f i) 二 G G dtg dt g dt則D被定義為汽車(chē)動(dòng)力因數(shù)。以D為縱坐標(biāo)，汽車(chē)車(chē)速u(mài)a為橫坐標(biāo)繪制不同檔位的D ua的關(guān)系曲線圖，即汽車(chē)動(dòng)力特性圖。12汽車(chē)通過(guò)性幾何參數(shù)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

14、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)。？13汽車(chē)（轉(zhuǎn)向特性）的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)在汽車(chē)等速直線行駛時(shí)，若急速轉(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。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)向特性分為不足轉(zhuǎn)向、中性轉(zhuǎn)向和過(guò)度轉(zhuǎn)向三種類(lèi)型。14汽車(chē)前

15、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)或曲線行駛時(shí)離心力等的作用，車(chē)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?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FY沒(méi)有達(dá)到附著極限，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)輪平面的火角。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)2 0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：匕一驅(qū)動(dòng)力；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 主傳動(dòng)器傳動(dòng)比；ik 變速器k檔傳動(dòng)比； 傳動(dòng)系機(jī)械效率；m 汽車(chē)

16、總質(zhì)量；g 重力加速度；f滾動(dòng)阻力系數(shù)；a坡度角；cd空氣阻力系數(shù)；A汽車(chē)迎風(fēng)面積；ua汽車(chē)車(chē)速；6 旋轉(zhuǎn)質(zhì)量換算du系數(shù)；出一加速度。2寫(xiě)出n檔變速器m檔傳動(dòng)比表達(dá)式（注意符號(hào)及說(shuō)明）。3畫(huà)圖并敘述地面制動(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FR = 0,若忽略其它阻力，地面制動(dòng)力Fxb=0： 當(dāng)Fxb & F（ F中為地面附著力）時(shí)，F(xiàn)xb =F N；當(dāng)Fxbmax = F物寸Fxb = F匕 且地面制動(dòng)力Fxb達(dá)到最大值Fxbmax ,即Fxbmax = 1 ；當(dāng)Fp> F中時(shí)，F(xiàn)xb = F中，隨著FN的增加，

17、Fxb不再增加。4簡(jiǎn)述利用圖解計(jì)算等速燃料消耗量的步驟。已知（nei, P, gei）, i =1,2,n,以及汽車(chē)的有關(guān)結(jié)構(gòu)參數(shù)和道路條件（fr和i）,求作出Qs=f（ua）等速油耗曲線。根據(jù)給定的各個(gè)轉(zhuǎn)速和不同功率下的比油耗ge值，采用擬合的方法求得擬合公式ge=f（P2,ne）。1）由公式計(jì)算找出3和%對(duì)應(yīng)的點(diǎn)（“，Ua1）,（山，Ua2）,（nm, uam） 02）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Pr和Pw。3）求出發(fā)動(dòng)機(jī)為克服此阻力消耗功率 Peo4）由ne和對(duì)應(yīng)的Pe,從ge=f（P2,ne）計(jì)算ge05）計(jì)算出對(duì)應(yīng)的百公里油耗Qs為6）選取一系列轉(zhuǎn)速n1,奧

18、，n3,山，,%,找出對(duì)應(yīng)車(chē)速u(mài)a1, ua2,ua3,ua4,uam。據(jù)此計(jì)算出 Qs1,Qs2,Qs3,Qs4,Qsm把這些QS ua的點(diǎn)連成線，即為汽車(chē)在一定檔位下的等速油耗曲線，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ne, r/min計(jì)算公 式.ua, km/h.PrkW,.Pw,kw.ge,g/(kWh).Qs,L/100km.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 uamax,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崛荷率狀態(tài)。另外，通過(guò)功率平衡圖也可容易地分析在不同檔

19、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。Pf Pw汽車(chē)在良好平直的路面上以等速u(mài)a3行駛，此時(shí)阻力功率為“t ，發(fā)動(dòng)機(jī)功率克服常見(jiàn)阻力功率后的剩余功率ps =，該剩余功率Ps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，則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u(mài)a3行駛，必需減少加速踏板行程，使得功率曲線為圖中虛線，即在部分負(fù)荷下工作。另外，當(dāng)汽車(chē)速度為ua1和ua2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

20、率越小，汽車(chē)燃料經(jīng)濟(jì)性就越好。通常后備功率約10%20%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。6可以用不同的方法繪制I曲線，寫(xiě)出這些方法所涉及的力學(xué)方程或方程組。如已知汽車(chē)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)力的理想分配關(guān)系式F"mg,L22mgL2hg+ 2%)繪制I曲線。F/% = mgJ _ Fzi _ L2hg根據(jù)方程組F2 Fz2L1 -tPhg也可直接繪制I曲線假設(shè)一組中值（*=0.1,0.2,0.3,1.0 ）,每個(gè)中值代入方程組（4-30）,就具有一個(gè)

21、交點(diǎn)的兩條直線， 變化中值，取得一組交點(diǎn)，連接這些交點(diǎn)就制成I曲線。L - hgmgL2lhg mgLiF xb2 =- Fxb1 F xb2 =- F xbl 利用f線組hghg和r線組 LhgL hg對(duì)于同一中值，f線和r線的交點(diǎn)既符合Fxb1 ="PFZ1,也符合Fxb2 =*FZ2。取不同的，值，就可得到一組f線和線的交點(diǎn)，這些交點(diǎn)的連 線就形成了 I曲線。三、敘述題（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 3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)基本保

22、持直線行駛狀態(tài)；當(dāng)前、后輪都有足夠的制動(dòng)力，但先后次序和時(shí) 問(wèn)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，則汽車(chē)基本保持 直線行駛；若時(shí)間間隔較大，則后軸發(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)若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。若前、后軸同時(shí)抱死，或者前軸先抱死而 后軸抱死或不抱死，則能防止汽車(chē)后軸側(cè)滑，但是汽車(chē)喪失轉(zhuǎn)向能力。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。D=根據(jù)公式 G

23、 ,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)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 D,將不同檔位和車(chē)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(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）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Ttqne數(shù)據(jù)表（或曲線轉(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（數(shù)據(jù)表或回歸公式），按式 r r求出各檔在不同車(chē)速下的rne 2 二 &

24、quot; rneuae 0.377-a；驅(qū)動(dòng)力Ft,并按式 igi0 60x3.6 igi0計(jì)算對(duì)應(yīng)的車(chē)速u(mài)F 1C A »2按式Ff =mgC°SC（計(jì)算滾動(dòng)阻力Ff ,按式w =2 D ur計(jì)算對(duì)應(yīng)車(chē)速的空氣阻力Ff*Fw；du Ft -（Ff - Fw）按式出一 而計(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 Xua曲線以及1/xua 曲線；t ： " ，t 按式二7X計(jì)算步長(zhǎng)Aua/3.6的加速時(shí)間對(duì)At求和，則得到加速時(shí)間。同理，按式, u,uduu-uds = .du = s = s . ' s2、xXx,計(jì)算步長(zhǎng)(Auaua/lx3.

25、6)的加速距離&S ,對(duì)S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)刻則基于最大加速原則，如果相鄰檔位的加速度（或加速度倒數(shù)）曲線相交， 則在相交速度點(diǎn)換檔；如果不相交，則在最大轉(zhuǎn)速點(diǎn)對(duì)應(yīng)的車(chē)速換檔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Ttq -ne數(shù)據(jù)表（或曲線轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)表，或回歸公式）；Tt Ttqigio TFt :0.377rn-rn-2 二ua 二一 根據(jù)給定的發(fā)動(dòng)機(jī)外特性曲線（數(shù)據(jù)表或回歸公式），按式r r求出各檔在不同車(chē)速下 的驅(qū)動(dòng)力Ft,并按式

26、igi0 60x3.6 igi0計(jì)算對(duì)應(yīng)的車(chē)速u(mài)a；12按式Ff =mgC°SC（計(jì)算滾動(dòng)阻力Ff ,按式w =2 D ,計(jì)算對(duì)應(yīng)車(chē)速的空氣阻力Ff*Fw； 將Ft、Ff +Fw繪制在Ua- Ft直角坐標(biāo)系中就形成了驅(qū)動(dòng)力圖或驅(qū)動(dòng)力一行駛阻力平衡圖。5選擇汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)功率的基本原則。根據(jù)最大車(chē)速u(mài)amax選才P Pe,即P =L(mfLuamax +-CDAu3max),若名&定 m、CD、A、f、則可求出功率 Pee T 360076140D1e 汽車(chē)比功率（單位汽車(chē)質(zhì)量具有的功率）6畫(huà)出制動(dòng)時(shí)車(chē)輪的受力簡(jiǎn)圖并定義符號(hào)。Fz地面法向反作用力，W重力；T1制動(dòng)器制動(dòng)力矩，與車(chē)輪

27、角速度，F(xiàn) p車(chē)橋傳遞的推力，刊制動(dòng)器制動(dòng)力， Fb地面制動(dòng)力。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)反應(yīng)時(shí)間,包括駕駛員發(fā)現(xiàn)、識(shí)別障礙并做出決定的反應(yīng)時(shí)間 W,把腳從加速踏板換到制動(dòng)踏板上的時(shí)間4,以及消除制動(dòng)踏板的間隙等所需要的時(shí)間 工2。制動(dòng)力增長(zhǎng)時(shí)間W,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W時(shí)間內(nèi)，車(chē)速將等于初速度U0 （m/s）不變。在持續(xù)制動(dòng)時(shí)間與內(nèi)，假定制動(dòng)踏板力及制動(dòng)力為常數(shù)，則減速度 j也不變。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

28、方向進(jìn)行干預(yù)）。 當(dāng)有FY時(shí)，若車(chē)輪是剛性的，則可以發(fā)生兩種情況：當(dāng)?shù)孛鎮(zhèn)认蚍醋饔昧Y未超過(guò)車(chē)輪與地面間的附著極限時(shí)（FY<%Fz）,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Y達(dá)到車(chē)輪與地面間的附著極限時(shí)（flFz）,車(chē)輪發(fā)生側(cè)向滑動(dòng)，若滑動(dòng)速度為Au, 車(chē)輪便沿合成速度u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FY沒(méi)有達(dá)到附著極限，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 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)比的基本原則。2已知某汽車(chē)小0 = 0.4,請(qǐng)利用I、屋 3 丫線，分析（）= 0.5,小=0

29、.3以及小=0.7時(shí)汽車(chē)的制動(dòng)過(guò)程。 ?* =0.3時(shí)，蹋下制動(dòng)踏板，前后制動(dòng)器制動(dòng)力沿著B(niǎo)增加，F(xiàn)xb1 =兇、Fxb2 = FR2,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* = °.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< F叫Fxb2=F坦，即前后制動(dòng)器制動(dòng)力仍沿著口線增長(zhǎng)，前輪地面制動(dòng)力沿著邛=0.3的f線增長(zhǎng)。當(dāng)f與I相交時(shí)，9=0.3的r線也與I線相交，符合前后輪均抱死的條件，汽車(chē)制動(dòng)力為0.3gmo當(dāng)中 0.5時(shí)，蹋下制動(dòng)踏板，前后制動(dòng)器制動(dòng)力沿著 P增加， Fig Fxb2f2 ,即前后輪地面制動(dòng)力與制動(dòng)器制動(dòng)力相

30、等。當(dāng)。與* = 0.5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)力仍沿著口增 加，而Fxb1=兇，F(xiàn)xb2 < F困,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* = 0.5的r線 增長(zhǎng)。當(dāng)r與I相交時(shí)，中0 0.5的f線也與I線相交，符合前后輪都抱死的條件，汽車(chē)制動(dòng)力為 0.5gm。 0 =0.7的情況同* =0.5的情形。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？不發(fā)生側(cè)滑的極限車(chē)速：不側(cè)翻的極限車(chē)速：4在劃有中心線的雙向雙車(chē)道的本行

31、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?。?。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)輪首先達(dá)到附著極限，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(wú)拖印的現(xiàn)象。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)與滑動(dòng)率的關(guān)系。（P？當(dāng)車(chē)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，制動(dòng)力系數(shù)在

32、S=20%寸近時(shí)達(dá)到峰值 ,一 中附著系數(shù)P0_一一 中 ，一一 .I，I , 邛.，I、，一一邛？然后，隨著S的增加，b逐漸下降。當(dāng)S=100%,即汽車(chē)車(chē)輪完全抱死拖滑時(shí)，b達(dá)到滑動(dòng)附著系數(shù) s,i 0 5 , 、，. CD , CD _, 一，,一.即b- so （對(duì)于良好的瀝青或水泥混凝土道路 ,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。）？而車(chē)輪側(cè)向力系數(shù)（側(cè)向附著系數(shù)） %則隨S增加而逐漸下降，當(dāng)s=100%寸，*l = 0。（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20% （1222%）時(shí)，汽車(chē)不但具有最大的切向附

33、著能力，而且也具有較大的側(cè)向附著能 力。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，而右后輪則留下均勻連續(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)"2s 二（2 ）Ua0 a027從制動(dòng)距離計(jì)算式3.6225.92jmax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ua0二次函數(shù)，Ua0是影響制動(dòng)距離的最主要因素之一； S是最大制動(dòng) 減速度的雙曲線函數(shù)，也是影響制動(dòng)距離的最主要因素之一。Ua0是隨行駛條件而變化的使用因素，而 jmax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 二、制動(dòng)力增長(zhǎng)時(shí)間W的線 性函數(shù)，6是與使用調(diào)整有關(guān)，而 4與制動(dòng)系型式有關(guān)，改進(jìn)制動(dòng)系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可縮短"2從而縮短So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,G=0.75,A=4m2, & = 0.03，& =0.03 ,f=0.015，傳動(dòng)系機(jī)械效率4t=0.82，傳動(dòng)系總傳 動(dòng)比i=i0ig =10,假想發(fā)動(dòng)機(jī)/&出轉(zhuǎn)矩為T(mén)e=350