1、第一章1.1、試說明輪胎滾動阻力的定義、產(chǎn)生機理和作用形式？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；當車輪滾動時， 由于彈性遲滯現(xiàn)象，處于壓縮過程的前部點的地面法向反作用力就會大于處于壓縮過程 的后部點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

2、大。即滾動時有 滾Tf（f為滾動阻力系數(shù)）動阻力偶矩 Tf二Fza阻礙車輪滾動。3）作用形式：滾動阻力f = fw F f1.2、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)。1.3、 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U檔起步加速行駛至70km/h的車速一時間曲線，或者用計算機求汽車用U檔起步加速至70km/h的加速時間。輕型貨車的有關(guān)數(shù)

3、據(jù)：汽油發(fā)動機使用外特性的Tq n曲線的擬合公式為nn 2n 3口19.13 觀2“ 而）-165.44（而）亦74（忒）式中，Tq為發(fā)功機轉(zhuǎn)矩（N m）； n為發(fā)動機轉(zhuǎn)速（r/min）。發(fā)動機的最低轉(zhuǎn)速 nmin=600r/min，最高轉(zhuǎn)速nmax=4000 r/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械效率波動阻力系數(shù)空氣阻力系數(shù)x迎風面積主減速器傳動比飛輪轉(zhuǎn)功慣量二前輪轉(zhuǎn)動慣量2000kg1800kg3880 kg0.367 mn t = 0.85f = 0.0132CDA = 2.77 mi0= 5.83If = 0.218kg - m2Iw1 = 1.798kg - m22I

4、w2 = 3.598kg m四后輪轉(zhuǎn)功慣量11皆；VS四捋變逕器6屈3.WL711.00五擰變速掰1562J691.6441.000.793軸距質(zhì)心至前鈾距離質(zhì)心高（滿載） 解答：1）（取四檔為例）由（滿載）L = 3.2m a = 1.947m hg= 0.9mFtTqTqFtFtTqigiTq= -1913+25927（亠）-16544（1000240.8733-844514行駛阻力為FfFw :Ff 肅U二 494312 0.131Ua2由計算機作圖有驅(qū)動力行駛阻力平衡圖本題也可采用描點法做圖：由發(fā)動機轉(zhuǎn)速在nmin = 600r/min , nmax =4000r/min，取六個點分別

5、代入公式:2）最高車速:有 Ft =FfFw . 2=Ft =494.312 0.131Ua分別代入Ua和Ft公式:5.83*6.09Tq*6.9*5.83*%5 =494.312 0.131(0.377*03697n)20.367把Tq的擬和公式也代入可得:n4000而 n m ax = 4000 r/min:U max S 冒遵0=94.93 Km/h最大爬坡度：掛I檔時速度慢，F(xiàn)w可忽略:=FiFt m a x ( F fFw )=Gi - Ft max-Gf= i m aFt m a x1 440 一0.0 1 33 8 8P9.8從動力性角度出發(fā)這些動力性指標：umax, i , t

6、 j=0.366克服該坡度時相應(yīng)的附著率，F(xiàn)x忽略空氣阻力和滾動阻力得:il 0.366*3.2Fza/l a1.9470.63）繪制汽車行駛加速倒數(shù)曲線（已裝貨）40.0626dtdu（DFt - FwG 為動力因素）II時, 2.2f i g i 0 TFtJ18 3.598.1 38000.367210.218* 3.092 *5.832 * 0.8538000.3672= 1.128Tqigio T19.13 259.27（ n）-165.44（丄）2 40.874（丄）3 - 3.8445（丄）41000 1000 1000 1000FwCD A u 221.15由以上關(guān)系可由計算機

7、作出圖為:加速度倒數(shù)曲線6O.102030Ua(Km/h)4050用計算機求汽車用W檔起步加速至70km/h的加速時間（注：載貨時汽車用U檔起步加速不能至 70km/h） 由運動學(xué)可知：d 1dua= t du = A0 a即加速時間可用計算機進行積分計算求出，且 速度去件的加速時間。經(jīng)計算的時間為：46.0535s-Ua曲線下兩速度間的面積就是通過此a1.4、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到的平均行駛 速度。汽車的動力性有三個指標：）最高車速 2）加速時間 3）最大爬坡度 且這三個指標均于汽車是空載、滿載時有關(guān)。

8、1.5、如何選擇汽車發(fā)動機功率？ 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)動機應(yīng)有的功率+ P )GfPwCd A 3u x - u -1P.-PeUmax“am ax 發(fā)動機的最大功率應(yīng)滿足36式勺計算結(jié)果，但也朋宜過大，否則會因發(fā)動機負荷率偏低影響 汽車的燃油經(jīng)濟性。（詳見第三章課件）1.6、超車時該不該換入低一檔的排檔？答：可參看不同io時的汽車功率平衡圖:顯而可見，當總的轉(zhuǎn)動比較大時，發(fā)動機后備功率大，加速容易，更易于達到較高 車速。1.7、統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，裝有0.52L排量發(fā)動機的轎車，若是前置發(fā)動機前輪驅(qū)動（F.F.）轎車,其平均的軸負荷為汽車總重力的61.5% ;

9、若是前置發(fā)動機后輪驅(qū)動（F.R.）轎車，其平均的前軸負荷為汽車總重力的55.7%。設(shè)一轎車的軸距 L = 2.6m，質(zhì)心高度h= 0.57m。試比較采用 F.F及F. R 形式時的附著力利用情況，分析時其前軸負荷率取相應(yīng)形式的平均值。確定上 述F. F.型轎車在二0. 2及0. 7路面上的附著力，并求由附著力所決定的權(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)參2數(shù)為：m= 1600kg, CD = 0.45, A = 2.00m , f= 0.02,1.00。答：1對于F-F型轎車：Fz = 61.5%mg最大驅(qū)動力等于前輪附著力Fx

10、bmax _ F對于F-R型轎車：最大驅(qū)動力等于后輪附著力FFxbmaxFz = (1 - 55.7%)mg=4 4.3 % m g顯然F-F型轎車總的附著力利用情況較好。2 (1)對于0.2 :Fz二 1928.64N極限車速:FxbmaxFf Fw = GfCD A U 2a21.15二 194.8km/h極限爬坡度：Fxbmax 二 FfFi 二 Gf Gi二i= F xb maxfmaxG=192&64 -0.02 max 1600*9.8二 0.13極限加速度：Fxbmax 二 FfF廠 GfmdfdtdUF - Gf二()max1.01km/(hs)dtmU amax(2)同理可有

11、：當二0.7時,Uamax = 388.0km/ himax 二 0.415dU有)max= 4.023km/(hS)1.8、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)動機最大扭矩Memax= 140N m; I擋傳動比il = 0.385;主減速器傳動比io= 4. 08;傳動效率n m =20.9;車輪半徑r = 300mm;飛輪轉(zhuǎn)動慣量If = 0.25kg - m ;全部車輪的轉(zhuǎn)動慣量刀lw=2 2 24.5kg - m （其中，前輪的 lw = 2.25 kg - m，后輪的 lw = 2.25 kg - m ）。

12、若該轎車為前輪驅(qū)動，問：當?shù)孛娓街禂?shù)為0.6時，在加速過程中發(fā)動機扭矩能否充 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），才可以保證獲得應(yīng)有的最大加速度。若令 % 100%為前軸負荷率，求原車的質(zhì)心位置改變后，該車的前軸負荷率。解題時，為計算方便，可忽略滾動阻力與空氣阻力。2 21 Ifig i T解：1先求汽車質(zhì)量換算系數(shù)1 送 lw=1 -2 2m r m r代入數(shù)據(jù)有：: =1.4168若地面不發(fā)生打滑，此時，地面最大驅(qū)動力Fxb1max 一 FtTtqigio t= Fxb1max6597.36N由于不記滾動阻力與空氣阻力，即這時汽車行駛方程式變?yōu)镕f、

13、0FtFiFjTtqigi。當 Tq r MeMaxdu m - =140N訥代入有:Gi再由二(dU)maxdt2.91Fz1Gb% GsindudtFw將（字）max代入上試有dtGbdudt6180.27N此時：Fxb10.6Fz1min將出現(xiàn)打滑現(xiàn)象， 所以：在加速過程中發(fā)動機扭矩不能否充分發(fā)揮調(diào)整：要使發(fā)動機扭矩能否充分發(fā)揮，貝應(yīng)使:乩0.6Fz1其中:Fxb1 -6597.36N 不變,則由公式:Fz1du m dt得出:b=1704.6mm前軸負荷率為：l 100% 二1704.6(1250 1450) 100%二 63.1%1.9、一輛后袖驅(qū)動汽車的總質(zhì)量 2152kg,前軸負

14、荷52%，后軸負荷48%，主傳動比io=4.55，變速器傳動比：一擋：3.79,二擋：2.17,三擋：1.41，四擋：1.00,五擋：0. 86。質(zhì)2心高度hg = 0.57m, CDA = 1.5 m ，軸距L = 2.300m,飛輪轉(zhuǎn)動慣量If = kg m2,四個2車輪總的轉(zhuǎn)動慣量Iw = 3.6kg m，車輪半徑r = 0.367m。該車在附著系數(shù)0.6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 v2=19.76-0.59T, v的單位為 km/h, T的單位為 s,直接擋最大加速度 a max= 0.75m/S （us=50km/h）。設(shè)各擋傳

15、動效率均為 0.90,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。習(xí)題1低速滑行曲線與直接擋加速度曲線滑行試驗h）加速試驗61+答：1由汽車行駛方程式F廠FfFwFiFj低速滑行時, 此時：Fw 7FjF廠Ff由低速滑行曲線擬臺直線公式可得：-dvgdt二(19.76 二 0.59T)gdt二 0.0602直接檔，ig 一 1以四檔為例先求汽車質(zhì)量換算系數(shù) ;:2 21 Ifig i0 T m r2代入數(shù)據(jù)得： 再有動力因素公式:1.0266dU其中:0.060所以:D maxdU（一g dt）max而:（黔20.75m/s3由Dma；ma

16、x可得，最大爬坡度為:I maxi maxm ax二 0.0601.0266* 0.75*3.69.81二 0.34255（嗎maxdtD max0.28255=16.41第二章2.1、“車開得慢，油門踩得小，就一定省油”，或者“只要發(fā)動機省油，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)動機負荷率較高燃油消耗率低，百公里燃油消耗量較小。 發(fā)動機負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。，2.2、試述無級變速器與汽車動力性、燃

17、油經(jīng)濟性的關(guān)系。提示：采用無級變速后，理論上克服了發(fā)動機特性曲線的缺陷，使汽車具有與等功率發(fā)動機一樣的驅(qū)動功率，充分發(fā)揮了內(nèi)燃機的功率，大地改善了汽車動力性。同 時，發(fā)動機的負荷率高，用無級變速后，使發(fā)動機在最經(jīng)濟工況機會增多，提高 了燃油經(jīng)濟性。2.3、用發(fā)動機的“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)動機在最經(jīng)濟工況下工作的“無級變速器調(diào)節(jié)特性”。答：；無級變速器傳動比I 與發(fā)動機轉(zhuǎn)速及期限和行駛速度之間有如下關(guān)系：0.377lUa（式中A為對某汽車而言的常數(shù) 0.377-）|0當汽車一速度Ua在一定道路沙鍋行駛時，根據(jù)應(yīng)該提供的功率:Pe =PPwnen T由“最

18、小燃油消耗特性”曲線可求出發(fā)動機經(jīng)濟的工作轉(zhuǎn)速為將Ua，ne代入上式，即得無級變速器應(yīng)有的傳動比I帶同一 植的道路上，不 同車速時無級變速器的調(diào)節(jié)特性。2.4、如何從改進汽車底盤設(shè)計方面來提高燃油經(jīng)濟性 ？ 提示：縮減轎車總尺寸和減輕質(zhì)量大型轎車費油的原因是大幅度地增加了滾動阻力、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，行駛中負荷率低也是原因之。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)濟性。2.5、 為什么汽車發(fā)動機與傳動系統(tǒng)匹配不好會影響汽車燃油經(jīng)濟性與動力性？試舉例說明提示：發(fā)動機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

19、重要，（因為汽車主要以最高檔行駛）若最小傳動比選擇較大，后備功率大，動力性較好，但發(fā)動機負荷率較低，燃油經(jīng)濟性 較差。若最小傳動比選擇較小，后備功率較小，發(fā)動機負荷率較高，燃油經(jīng)濟性較好， 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IMM = =*理蕙幫較大，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)動機發(fā)揮最大功率的機會，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)濟性也較好。2.6、試分析超速擋對汽車動力性和燃油經(jīng)濟性的影響。提示：因為汽車并不經(jīng)常以此速度行駛，低速

20、檔只要滿足動力性的要求。2.7、習(xí)題圖2是題1.3中貨車裝用汽油發(fā)動機的負荷特性與萬有特性。負荷特性曲線的擬合 公式為234b 二 BoBiP.B2巳B3巳B4 巳式中，b為燃油消耗率g/（kw. m; Pe為發(fā)動機凈功率（kw）。丿 LLL 丄1020304050發(fā)動機功率P/kwa)60習(xí)題圖2汽油發(fā)動機的負荷待性與萬有特性a) 負荷特性b)力有特件1815r/miti 21207r/min316Mr/min 42012r/min52603i7min63006r/min 73403r/min 83 8O4r/ minn/ (r*min l)BoBi8151326.8-416.4672.37

21、9-5.86290.1776812071354.7-303.9836.657-2.05530.04307216141284.4-189.7514J24-O.5U&40.00 68120121122.9-12L597.0035-0.185170.001 855526031141.0-98.8934.4763-0,0910770.0006890630061051.2- 73.7142.85930.051380.0003503234031233.9-84.4782988-0.0474490.0002 82303884112.7-45.291O.71U3-0.00075215-0.000038568擬

22、合式中的系數(shù)為 怠速油耗Qid二.299mL/ S （怠速轉(zhuǎn)速400r/min）。計算與繪制題1.3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。或利用計算機求貨車按JB3352- 83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)動機轉(zhuǎn)速與負荷特性中給定的轉(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)如下表舉積行程伽時間卞第積時間A車速/說 址fk50.-727.225等 謹1120016,723.925-40勻加速度為Shi45022.546440尊d撲6251460+4J0-50勻加速度為嘰VS7518.07S.450等達1

23、0751$J97.750-25勻加建嵐為0.：參看圖2-2。(汽油的密度是0.7g/cm3 )答：1)考慮空車的情況發(fā)動機輸出功率：巳Lkk t Ua/3600rnn 2n 3Tq 19.13 259.27() - 165.44()2 40.874()3 - 3.8445(10001000 10001(Ua0.377rnigi。由以上三條關(guān)系式，可以繪出各個檔位下發(fā)動機的有效功率圖 再有阻力功率：RRw31 (Gf 蟲 CdA Ua)nTT ( 360076140)207PelPe4Pel620102D406060708090Pebnb由Uai gioQs35 3二 7.647*10 Ua 3

24、.638*10 Ua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0.377rn1.02u g(L/100Km)功率平衝圖U a (Km/h)1412邑 STw8Pe最高檔時:i g 1,不妨取R = 18Kwi :n=815r/min,即 Ua = 19 .34 Km / h由負荷特性曲線的擬合公式：234b 二 Bo Bi巳 B2peB3PB4P-b= 1740.2g/(Kw h)Peb-Qse 2 3 12L1.02Ua gli :n=1207r/min,即 u a = 28 .64 Km / h由負荷特性曲線的擬合公式得：-b= 295.0g/(Kw h)-Qs

25、 二 26.0Liii:n=1614r/min,即 Ua 二 38 .30 Km / h由負荷特性曲線的擬合公式得：-b= 305.2g/(Kw h)-Qs 二 20.5Liv ：n=2603r/min,即 ua = 61 .77 Km / h由負荷特性曲線的擬合公式得：-b= 280.1g/(Kw h)-Q防 11.7LV ：n=3403r/min,即 u a = 80 .75 Km / h由負荷特性曲線的擬合公式得：b = 431.3g/(Kw h)-Qs3.6LVi:n=3884r/min,即= 92 .17 Km / h由負荷特性曲線的擬合公式得：二 b 二 5294g /(Kw h)

26、-Qs4.8L故有以上各個點可以做出最高檔的等速百公里油耗曲線等速百公里油耗曲線Ua(Km/h)同樣，可做出次高擋的等速百公里油耗曲線(省略)2.8、 輪胎對汽車動力性、燃油經(jīng)濟性有些什么影響？ 提示：2.9、 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)動機負荷率大，后備功率小,燃油經(jīng)濟性較高2.10、達到動力性最佳的換擋時機是什么？達到燃油經(jīng)濟性最佳的換檔時機是什 么？二者是否相同？答：動力性最佳：只要Ft - (FwFf)max時換檔，以 1.3題圖為例，在Fti - (FwFfJ Ft2 - (Fw2 Ff2)時換檔顯然滿足動力性最佳。驅(qū)動力行駛阻力平衡

27、圖100009000800070006000500040003000200010000 _ _0102030405060708090100Ua(Km/h)燃油經(jīng)濟性最佳要求發(fā)動機負荷率高，后備功率低。 由下圖知，在最高檔時，后備功率最低，燃油經(jīng)濟性最佳20功率平衡圖U a (Km/h)第三章改變1. 3題中輕型貨車的主減速器傳動比，作出io為5.17、5.43、5.83、6.17、6.33時的燃油經(jīng)濟性一加速時間曲線，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0.7g/cm3 ）答：* =5.17時，百公里消耗燃油:（以最高檔，較高轉(zhuǎn)速（n取3403r/mi

28、n），最經(jīng)濟負荷（即90%負荷大約18Kw）行駛時油耗）：_ 0.377rn此時：Ua1 _ 訂igio0.377* 0.367*34031*5.17二 91.07Km/h234br B。職 B2PB3PB4P匚 d = 431 3g/(Kw h)將bi , ua1代入下式得:Peb1.02u g-Qs 二 12.仃L加速時間：（這里以最高檔四檔、速度由0加速到96.6Km/h的時間） 因與題1.3第三問求法相同，這里不在累述，可直接有計算機求得:加速時間t=684.97si = 5.43時，百公里消耗燃油：同上可得：Qs = 12.78LX 加速時間t= 665.78s i。= 5.83時，

29、百公里消耗燃油:同上可得：Qs = 13.72L加速時間t=643.91s i 0=6.17時，百公里消耗燃油:同上可得：Qs二14.52L加速時間t=630.14si 6.33時，百公里消耗燃油：同上可得：Qs二14.90L加速時間t=624.77s由以上數(shù)據(jù)可做出燃油經(jīng)濟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，當車速為 100km/h時要進行制 動。問此時有無可能出現(xiàn)滑水現(xiàn)象而喪失制動能力？轎車輪胎的胎壓為仃9. 27kPa。答：假設(shè)路面水層深度超過輪胎溝槽深度估算滑水車速：柿二6.34p；Pi為胎壓（kPa）代入數(shù)據(jù)得：和=84.89 km/h而J -

30、Jh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1氣助力后的制動試驗結(jié)果。試由表中所列數(shù)據(jù)估算的數(shù)值，以說明制動 2器作用時間的重要性。提示：由表4-3的數(shù)據(jù)以及公式S二1Uao2+ 蟲。25.92abmax1 ”計算2- 2的數(shù)值。可以認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。2）求行駛車速30km/h，在=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2二0.02s，制動減速度上升時間

31、2二0.02s。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。質(zhì)高見/ i噬心至訕軸拒冉d/m制勃力分配務(wù)數(shù)月10800.53.9501CL3S92901.17Q3.99020 3S答案：1）前軸利用附著系數(shù)為：fb + zhg后軸利用附著系數(shù)為：二X za_zhgcp空載時：0hg395 心.85 二-0.4130.845-% 故空載時后輪總是先抱死。由公式E a/ L1 - 1rhg/L代入數(shù)據(jù)Er2.12.4490.845 r（作圖如下）滿載時:P0Lbhg= 3.95938-1=1.17= 0.4282-:-fhg/L3)1.25/2.70.65- 0

32、.7 0.63/2.7 =951最大制動減速度:abm a = Ef20.7 g= 6.53m/s4)a) 1失效Fu2T2(1 - ：)Fu:u =2(1 - -)G -0.7G1t (2F2失效u1PfI u耳2-2 G -1.3Gb)1失效彳 二G 丄T22失效iFuc） 1失效1T2失效2Fu5) a)1 失效 Fxb2 = dU 二 Gz g dtGFz2 二 L (a - zg)-后軸利用附著系數(shù)_ Lza -zhg=后軸制動效率Erz a/ Lr - V rhg /L1.45/2.710.7 0.63/2.7= 0.46最大動減速度 abmax = 0.7g 0.46 = 0.3

33、2g2失效F xb1G du g dtFz1 卡(b zhg)=前軸利用附著系數(shù)半_ Lzf b zhg=前軸制動效率Efb/L1 - fhg/L1.25/2.71 -0.7 0.63/2.7-0.55最大動減速度 abmax = 0.7g 0.55 二 0.39gb）由第2）問 知：前輪先抱死1失效與2失效情況相同。xb1FziG duG社(b zhg)=前軸利用附著系數(shù)= 前軸制動效率zEfb/L1.25/2.7- - fhg /L 0.650.7 0.63/2.7 =0.951最大動減速度 abmax = 0.7g 0.95 二 0.33gc）與b）回路的情況相同。6）比較優(yōu)缺點：a）

34、其中一個回路失效時，不易發(fā)生制動跑偏現(xiàn)象。但當1失效時，容 易后輪先抱死，發(fā)生后軸測滑的不穩(wěn)定的危險工況。b）實現(xiàn)左右側(cè)輪制動器制動力的完全相等比較困難。c） 實現(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5. 1 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：FY=k：k =-故由外傾角引起的前輪側(cè)偏角：.=_ kk=-r nm 05. 2 6450輕型客車

35、在試驗中發(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:k|、k?變化，原來K豈0,現(xiàn)在K0,即變?yōu)椴蛔戕D(zhuǎn)向。5. 3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（：-：二轉(zhuǎn)向半徑的比R/R o；3.靜態(tài)儲備系數(shù)S.M. 彼此之間的關(guān)系見參考書公式（5-13） （5-16） （5-17 ）。5. 4

36、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)、外輪負荷轉(zhuǎn)移如何影響穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向特性？答：方法：1.al-邊丸時為不足轉(zhuǎn) 向 ，al-邊=0 時為中性轉(zhuǎn)向，-1時為不足轉(zhuǎn)向，R/R0=1時為中性轉(zhuǎn)向，R/R00時為不足轉(zhuǎn)向，S.M.=0時為中性轉(zhuǎn)向，S.M.V0時為過多轉(zhuǎn)向。汽車重心前后位置和內(nèi)、外輪負荷轉(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。5. 5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。5. 6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)

37、傾角除產(chǎn)生 回正力矩外，還有使得轉(zhuǎn)向輕便的功能。5. 7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。5. 8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

38、度，但保證a/k2-b/k1變大；增大汽車 質(zhì)量。5. 9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。5. 10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)態(tài)響應(yīng)指標的影響。答：穩(wěn)定性系數(shù)公式：K=mia-L也 k1丿汽車質(zhì)心位置變化，則a、b變化，即K也隨之改變。5. 11二自由度轎車模型的有關(guān)參數(shù)如下：總質(zhì)量m= 1818. 2kg繞Oz軸轉(zhuǎn)動慣量lz=38 85g m軸距 L=3.048m質(zhì)心至前軸距離a=1.463m b=1.585m前輪總側(cè)偏剛度k, =62 6 118 r/ad

39、后輪總側(cè)偏剛度k2 - -110185 N / rad轉(zhuǎn)向系總傳動比 試求：i=20質(zhì)心至后軸距離1）穩(wěn)定性因數(shù)K、特征車速Uch。2）穩(wěn)態(tài)橫擺角速度增益曲線 丄）s- Ua車速u=22.35m/s時的轉(zhuǎn)向靈敏度一21 6sw3）靜態(tài)儲備系數(shù)S.M.,側(cè)向加速度為0. 4g時的前、后輪側(cè)偏角絕對值之差 內(nèi)-a?與轉(zhuǎn)彎半徑的比值 R/R。（R=15m）。4）車速u=30.56m/s瞬態(tài)響應(yīng)的橫擺角速度波動的固有（圓）頻率、阻尼比 、反應(yīng)時間與峰值反應(yīng)時間；。提示： 1）穩(wěn)定性系數(shù)：K = 2 -L Vk2 k1 j特征車速Uch二. 1 K2）轉(zhuǎn)向靈敏度二 叢5 丿s 1+Ku23)Ki 二 2

40、=ayLL- R心-皿 i二 2 Ro4)固有圓頻率-0阻尼比h2 omarctg反應(yīng)時間.二一峰值反應(yīng)時間5. 12穩(wěn)態(tài)響應(yīng)中橫擺角速度增益達到最大值時的車速稱為特征車速Uch。證明:特征車速Uch = 1/K，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)向靈敏度二 叫1 + Ku2特征車速h ：* K0 ru出厲宀宀口蛍ru，中性轉(zhuǎn)向時一抵丿s L得證。5. 13測定汽車穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向特性常用兩種方法，一為固定轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角法， 并以R/Ro ay曲線來表示汽車的轉(zhuǎn)向特性（見第五章第三節(jié)二）；另一為固定圓周法。試驗時在場地上畫一圓，駕駛員以低速沿圓

41、周行駛，記錄轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角、（w0 ,，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-：sw （般）將隨之加大。記錄下;sw角，并以 A_ay曲線來-sw0評價汽車的轉(zhuǎn)向特性，試證：；sw0Ku2，說明如何根據(jù) A - ay曲線來判斷汽車的轉(zhuǎn)向特性。證明：轉(zhuǎn)向半徑R =1 Ku2 L1 Ku2 R0J + Ku2 丿工=1 Ku2=：SW0Ro5. 14習(xí)題圖4是滑柱連桿式獨立懸架（常稱為 Me Pherson strutsuspnsion示意圖。試證:1）R.C.為側(cè)傾中心。習(xí)題圖4滑柱連桿式獨立懸架示意圖2）懸架的側(cè)傾角剛度為K r =2ks（mP），式

42、中ks為一個彈簧的（線）剛度。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R.C.2）證明參考書P135-136 P5. 15試求計算穩(wěn)態(tài)響應(yīng)質(zhì)心側(cè)偏角增益 一）s的公式，并求題5. 11中 O轎車在u=31. 3m/s（70 mile/g、ay =0.4g時的質(zhì)心側(cè)偏角。計算 u=31. 3m/s時的瞬態(tài)響應(yīng)峰值反應(yīng)時間；和轎車的汽車因數(shù)T.B值。提示：將方程組（5-9）兩式聯(lián)立，v=0, -=0,消去- -）sO5. 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：因為轎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為三種前獨立懸架對車輪相對車身垂直上下位移時前束 變化的影響。試問圖中哪一條曲線具有側(cè)傾過多轉(zhuǎn)向效果？壓端習(xí)題圖盤車身垂直上下 位移時煎束的變化曲線答:圖中點劃線所表示的具有過多