汽車(chē)運(yùn)用工程試題.doc

汽車(chē)運(yùn)用工程1一、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)操縱穩(wěn)定性、汽車(chē)平順性和汽車(chē)通過(guò)性能。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，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。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)慣將稱為汽車(chē)驅(qū)動(dòng)力。如果忽略輪胎和地面的變形，則，。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。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, 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。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)榇藭r(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。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)橼呌跓o(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)。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)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)。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)稱為線。線通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，其斜率為。具有固定的線與I線的交點(diǎn)處的附著系數(shù),被稱為同步附著系數(shù)，見(jiàn)下圖。它表示具有固定線的汽車(chē)只能在一種路面上實(shí)現(xiàn)前、后輪同時(shí)抱死。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)。I曲線和曲線同步附著系數(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。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。11 汽車(chē)動(dòng)力因數(shù)由汽車(chē)行駛方程式可導(dǎo)出則被定義為汽車(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。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)輪平面的夾角。二、寫(xiě)出表達(dá)式、畫(huà)圖、計(jì)算，并簡(jiǎn)單說(shuō)明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；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。2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,若忽略其它阻力，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)力達(dá)到最大值,即；當(dāng)時(shí),隨著的增加，不再增加。3簡(jiǎn)述利用圖解計(jì)算等速燃料消耗量的步驟。已知(,),1,2,以及汽車(chē)的有關(guān)結(jié)構(gòu)參數(shù)和道路條件(和)，求作出等速油耗曲線。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, 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,r/min計(jì)算公式.,km/h.,.,.,g/(kWh).,L/100km.4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。5 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、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曲線。根據(jù)方程組也可直接繪制I曲線。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，變化值，取得一組交點(diǎn)，連接這些交點(diǎn)就制成I曲線。利用線組和線組對(duì)于同一值，線和線的交點(diǎn)既符合，也符合。取不同的值，就可得到一組線和線的交點(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)基本保持直線行駛狀態(tài)；當(dāng)前、后輪都有足夠的制動(dòng)力，但先后次序和時(shí)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，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。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)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）。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)出曲線以及曲線；按式計(jì)算步長(zhǎng)的加速時(shí)間，對(duì)求和，則得到加速時(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。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選擇Pe，即汽車(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)。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。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，把腳從加速踏板換到制動(dòng)踏板上的時(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)，則減速度也不變。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)的行駛方向進(jìn)行干預(yù)）。當(dāng)有時(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ξ闯^(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_(dá)到車(chē)輪與地面間的附著極限時(shí)()，車(chē)輪發(fā)生側(cè)向滑動(dòng)，若滑動(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)00.4，請(qǐng)利用、線，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)力仍沿著線增長(zhǎng)，前輪地面制動(dòng)力沿著的線增長(zhǎng)。當(dāng)與相交時(shí)，的線也與線相交，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)力仍沿著線增長(zhǎng)，后輪地面制動(dòng)力沿著的線增長(zhǎng)。當(dāng)與相交時(shí)，的線也與線相交，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。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。 當(dāng)車(chē)輪滑動(dòng)率S較小時(shí)，制動(dòng)力系數(shù)隨S近似成線形關(guān)系增加，制動(dòng)力系數(shù)在S=20%附近時(shí)達(dá)到峰值附著系數(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)，達(dá)到滑動(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)）則隨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20（1222）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。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)。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)，改進(jìn)制動(dòng)系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可縮短，從而縮短S。五、計(jì)算題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。由于,所以，,即2 已知某汽車(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,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 已知某車(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 已知某汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的外特性曲線回歸公式為T(mén)tq=19+0.4ne-15010-6ne2，傳動(dòng)系機(jī)械效率T=0.90-1.3510-4ne，車(chē)輪滾動(dòng)半徑rr=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+5.010-5ua,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=0.2kgm2,前輪總轉(zhuǎn)動(dòng)慣量Iw1=1.8 kgm2, 前輪總轉(zhuǎn)動(dòng)慣量Iw1=3.6 kgm2,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IIIIIIIVV速比5.62.81.61.00.8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)出不帶具體常數(shù)值的公式。5 某汽車(chē)的總重力為20100N,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。因?yàn)椋云?chē)為不足轉(zhuǎn)向特性。6 參考汽車(chē)?yán)碚搱D523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。沿oy軸速度分量：沿oy軸加速度分量：汽車(chē)運(yùn)用工程2一、概念解釋1 回正力矩輪胎發(fā)生側(cè)偏時(shí)會(huì)產(chǎn)生作用于輪胎繞軸的回正力矩。是圓周行駛時(shí)使轉(zhuǎn)向車(chē)輪恢復(fù)到直線行駛位置的主要恢復(fù)力矩之一?；卣厥怯山拥孛鎯?nèi)分布的微元側(cè)向反力產(chǎn)生的。車(chē)輪靜止受到側(cè)向力后，印跡長(zhǎng)軸線與車(chē)輪平面平行，線上各點(diǎn)相對(duì)于平面的橫向變形均為，即地面?zhèn)认蚍醋饔昧ρ鼐€均勻分布。車(chē)輪滾動(dòng)時(shí)線不僅與車(chē)輪平面錯(cuò)開(kāi)距離，且轉(zhuǎn)動(dòng)了角，因而印跡前端離車(chē)輪平面近，側(cè)向變形??；印跡后端離車(chē)輪平面遠(yuǎn)，側(cè)向變形大。地面微元側(cè)向反作用力的分布與變形成正比，故地面微元側(cè)向反作用力的合力大小與側(cè)向力相等，但其作用點(diǎn)必然在接地印跡幾何中心的后方，偏移距離，稱為輪胎拖距。就是回正力矩。2 汽車(chē)動(dòng)力因數(shù)由汽車(chē)行駛方程式可導(dǎo)出則被定義為汽車(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)系曲線圖，即汽車(chē)動(dòng)力特性圖。3 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。4 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)稱為線。線通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，其斜率為。具有固定的線與I線的交點(diǎn)處的附著系數(shù),被稱為同步附著系數(shù)，見(jiàn)下圖。它表示具有固定線的汽車(chē)只能在一種路面上實(shí)現(xiàn)前、后輪同時(shí)抱死。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)。 I曲線和曲線5 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)。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)榇藭r(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。7 地面制動(dòng)力制動(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。8 汽車(chē)制動(dòng)性能汽車(chē)制動(dòng)性能，是指汽車(chē)在行駛時(shí)能在短距離停車(chē)且維持行駛方向穩(wěn)定性和在下長(zhǎng)坡時(shí)能維持一定車(chē)速的能力。另外也包括在一定坡道能長(zhǎng)時(shí)間停放的能力。汽車(chē)制動(dòng)性能是汽車(chē)的重要使用性能之一。它屬于主動(dòng)安全的范疇。制動(dòng)效能低下，制動(dòng)方向失去穩(wěn)定性常常是導(dǎo)致交通安全事故的直接原因之一。9汽車(chē)最小離地間隙汽車(chē)最小離地間隙C是汽車(chē)除車(chē)輪之外的最低點(diǎn)與路面之間的距離。它表征汽車(chē)無(wú)碰撞地越過(guò)石塊、樹(shù)樁等障礙物的能力。汽車(chē)的前橋、飛輪殼、變速器殼、消聲器和主傳動(dòng)器外殼等通常有較小的離地間隙。汽車(chē)前橋的離地間隙一般比飛輪殼的還要小，以便利用前橋保護(hù)較弱的飛輪殼免受沖碰。后橋內(nèi)裝有直徑較大的主傳動(dòng)齒輪，一般離地間隙最小。在設(shè)計(jì)越野汽車(chē)時(shí)，應(yīng)保證有較大的最小離地間隙。10曲線簡(jiǎn)單地說(shuō)， 線組就是當(dāng)后輪制動(dòng)抱死時(shí)，汽車(chē)前后輪制動(dòng)力關(guān)系。當(dāng)后輪抱死時(shí)，存在 。因?yàn)?，并且 ，所以有 ，將式表示成 的函數(shù)形式，則得出汽車(chē)在不同路面上只有后輪抱死時(shí)的前、后地面制動(dòng)力的關(guān)系式為 ，不同 值代入式中，就得到 線組，見(jiàn)下圖。 線組與橫坐標(biāo)的交點(diǎn)為 ，而與 的取值無(wú)關(guān)。當(dāng) 時(shí)， 。由于 線組是經(jīng)過(guò)（ ，0）的射線，所以取不同的 值就可得出 線組。 11 最小燃油消耗特性發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷特性的曲線族的包絡(luò)線是發(fā)動(dòng)機(jī)提供一定功率時(shí)的最低燃油消耗率曲線。利用包絡(luò)線就可找出發(fā)動(dòng)機(jī)提供一定功率時(shí)的最經(jīng)濟(jì)工況（負(fù)荷和轉(zhuǎn)速）。把各功率下最經(jīng)濟(jì)工況的轉(zhuǎn)速和負(fù)荷率標(biāo)明在外特性曲線圖上，便得到最小燃油消耗特性。12滑動(dòng)（移）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)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)。13側(cè)偏力汽車(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?，使得?chē)輪發(fā)生側(cè)偏現(xiàn)象，這個(gè)力稱為側(cè)偏力。14 等效彈簧車(chē)廂（或車(chē)身）在發(fā)生側(cè)傾時(shí)，所受到懸架的彈性恢復(fù)力相當(dāng)于一個(gè)具有懸架剛度的螺旋彈簧，稱之為等效彈簧。二、寫(xiě)出表達(dá)式、畫(huà)圖、計(jì)算并簡(jiǎn)單說(shuō)明（用結(jié)構(gòu)使用參數(shù)寫(xiě)出汽車(chē)行駛方程式（注意符號(hào)定義）。汽車(chē)行駛方程式的普遍形式為，即式中：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；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。2 畫(huà)圖并說(shuō)明地面制動(dòng)力、制動(dòng)器制動(dòng)力、附著力三者關(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,若忽略其它阻力，地面制動(dòng)力，當(dāng)（為地面附著力），；當(dāng)時(shí)，且地面制動(dòng)力達(dá)到最大值,即；當(dāng)時(shí),隨著的增加不再增加。3畫(huà)出附著率（制動(dòng)力系數(shù)）與滑動(dòng)率關(guān)系曲線，并做必要說(shuō)明 當(dāng)車(chē)輪滑動(dòng)率S較小時(shí)，制動(dòng)力系數(shù)隨S近似成線形關(guān)系增加，當(dāng)制動(dòng)力系數(shù)在S=20%附近時(shí)達(dá)到峰值附著系數(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)，達(dá)到滑動(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)）則隨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20（1222）時(shí)，汽車(chē)才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。4 用隔離方法分析汽車(chē)加速行駛時(shí)整車(chē)的受力分析圖，并列出平衡方程圖中和式中：分別是車(chē)身質(zhì)量、加速度、后軸對(duì)車(chē)身的推力、前軸對(duì)車(chē)身的阻力、空氣阻力、經(jīng)傳動(dòng)系傳至車(chē)輪輪緣的轉(zhuǎn)矩、發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸輸出轉(zhuǎn)矩、飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、飛輪角加速度、主傳動(dòng)器速比、變速器速比、傳動(dòng)系機(jī)械效率、輪緣對(duì)地面的作用力、車(chē)輪滾動(dòng)半徑。5 列出可用于計(jì)算汽車(chē)最高車(chē)速的方法，并加以說(shuō)明。驅(qū)動(dòng)力行駛阻力平衡圖法，即使驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力平衡時(shí)的車(chē)速功率平衡圖法，即使發(fā)動(dòng)機(jī)功率與行駛阻力功率平衡時(shí)的車(chē)速動(dòng)力特性圖法，即動(dòng)力因數(shù)與道路阻力系數(shù)平衡6 寫(xiě)出汽車(chē)的燃料消耗方程式，并解釋主要參數(shù)（注意符號(hào)定義）。,式中：分別是百公里油耗（L/100km）、發(fā)動(dòng)機(jī)功率（kW）、發(fā)動(dòng)機(jī)燃料消耗率（或比油耗，）、車(chē)速(km/h)和燃油重度(N/L)。7 列舉各種可用于繪制I曲線的方程及方程組如已知汽車(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曲線。根據(jù)方程組也可直接繪制I曲線。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，變化值，取得一組交點(diǎn)，連接這些交點(diǎn)就制成I曲線。利用線組和線組對(duì)于同一值，線和線的交點(diǎn)既符合，也符合。取不同的值，就可得到一組線和線的交點(diǎn)，這些交點(diǎn)的連線就形成了I曲線。三、敘述題1寫(xiě)出計(jì)算汽車(chē)動(dòng)力因數(shù)的詳細(xì)步驟，并說(shuō)明其在計(jì)算汽車(chē)動(dòng)力性的用途。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)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）。2 分析變速器速比和檔位數(shù)對(duì)汽車(chē)動(dòng)力性的影響。變速器速比增加，汽車(chē)的動(dòng)力性提高，但一般燃料經(jīng)濟(jì)性下降；檔位數(shù)增加有利于充分利用發(fā)動(dòng)機(jī)的功率，使汽車(chē)的動(dòng)力性提高，同時(shí)也使燃料經(jīng)濟(jì)性提高；但檔位數(shù)增加使得變速器制造困難，一般可采用副變速器解決，或采用無(wú)級(jí)變速器。3 如何根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷特性計(jì)算等速行駛的燃料經(jīng)濟(jì)性？將汽車(chē)的阻力功率、傳動(dòng)系機(jī)械效率以及車(chē)速、利用檔位速比、主減速器速比和車(chē)輪半徑求得發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸轉(zhuǎn)速，然后利用發(fā)動(dòng)機(jī)功率和轉(zhuǎn)速，從發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷特性圖（或萬(wàn)有特性圖）上求得發(fā)動(dòng)機(jī)燃料消耗率，最終得出汽車(chē)燃料消耗特性例如百公里油耗。4 分析汽車(chē)在不同路面上制動(dòng)時(shí)最大減速度值，并結(jié)合制動(dòng)力系數(shù)曲線加以說(shuō)明。當(dāng)車(chē)輪滑動(dòng)率1525時(shí)，；當(dāng)車(chē)輪滑動(dòng)率100時(shí)，。汽車(chē)在不同路面上的最大制動(dòng)減速度。、g分別附著系數(shù)和重力加速度。5 有幾種方式可以判斷或者表征汽車(chē)角階躍輸入穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向特性？請(qǐng)簡(jiǎn)單敘述之。橫擺角速度增益穩(wěn)定性因數(shù)前后輪側(cè)偏角絕對(duì)值之差()轉(zhuǎn)向半徑之比靜態(tài)裕度。6 試用汽車(chē)的驅(qū)動(dòng)力行駛阻力平衡或者動(dòng)力特性分析汽車(chē)的動(dòng)力性。根據(jù)汽車(chē)行駛方程式，即制作汽車(chē)的驅(qū)動(dòng)力行駛阻力平衡圖，從而計(jì)算出汽車(chē)最高車(chē)速、最大爬坡度和加速能力。當(dāng)可求出最高車(chē)速；當(dāng)時(shí)可求出最大爬坡度；當(dāng)時(shí)可求出最大加速度，而可計(jì)算汽車(chē)加速能力。7 從受力分析出發(fā)，敘述汽車(chē)前輪抱死拖滑和后輪抱死拖滑對(duì)汽車(chē)制動(dòng)方向穩(wěn)定性的影響。從受力情況分析，也可確定前輪或后輪抱死對(duì)制動(dòng)方向穩(wěn)定性的影響。(a) 前軸側(cè)滑 (b) 后軸側(cè)滑例圖 汽車(chē)側(cè)滑移分析例圖a是當(dāng)前輪抱死、后輪自由滾動(dòng)時(shí)，在干擾作用下，發(fā)生前輪偏離角（航向角）。若保持轉(zhuǎn)向盤(pán)固定不動(dòng)，因前輪側(cè)偏轉(zhuǎn)向產(chǎn)生的離心慣性力與偏離角的方向相反,起到減小或阻止前軸側(cè)滑的作用，即汽車(chē)處于穩(wěn)定狀態(tài)。例圖 b為當(dāng)后輪抱死、前輪自由滾動(dòng)時(shí)，在干擾作用下，發(fā)生后軸偏離角（航向角）。若保持轉(zhuǎn)向盤(pán)固定不動(dòng)，因后輪側(cè)偏產(chǎn)生的離心慣性力與偏離角的方向相同，起到加劇后軸側(cè)滑的作用，即汽車(chē)處于不穩(wěn)定狀態(tài)。由此周而復(fù)始，導(dǎo)致側(cè)滑回轉(zhuǎn)，直至翻車(chē)。在彎道制動(dòng)行駛條件下，若只有后輪抱死或提前一定時(shí)間抱死，在一定車(chē)速條件下，后軸將發(fā)生側(cè)滑；而只有前輪抱死或前輪先抱死時(shí)，因側(cè)向力系數(shù)幾乎為零，不能產(chǎn)生地面?zhèn)认蚍醋饔昧?，汽?chē)無(wú)法按照轉(zhuǎn)向盤(pán)給定的方向行駛，而是沿著彎道切線方向駛出道路，即喪失轉(zhuǎn)向能力。四、分析題1 已知某汽車(chē)00.4，請(qǐng)利用、線，分析0.45,0.3以及0.75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)力仍沿著線增長(zhǎng)，前輪地面制動(dòng)力沿著的線增長(zhǎng)。當(dāng)與相交時(shí)，的線也與線相交，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)力仍沿著線增長(zhǎng)，后輪地面制動(dòng)力沿著的線增長(zhǎng)。當(dāng)與相交時(shí)，的線也與線相交，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。2 試確定汽車(chē)彎道半徑為R的橫坡不發(fā)生側(cè)滑的極限坡角（要求繪圖說(shuō)明）。 或3 請(qǐng)分析汽車(chē)制動(dòng)時(shí)附著系數(shù)大小對(duì)前、后輪地面法向反作用力的影響。由式可知，制動(dòng)時(shí)汽車(chē)前輪的地面法向反作用力隨制動(dòng)強(qiáng)度和質(zhì)心高度增加而增大；后輪的地面法向反作用力隨制動(dòng)強(qiáng)度和質(zhì)心高度增加而減小。大軸距汽車(chē)前后軸的載荷變化量小于短軸距汽車(chē)載荷變化量。例如，某載貨汽車(chē)滿載在干燥混凝土水平路面上以規(guī)定踏板力實(shí)施制動(dòng)時(shí)，為靜載荷的90%，為靜載荷的38%，即前軸載荷增加90%，后軸載荷降低38%。 4 在劃有中心線的雙向雙車(chē)道的本行車(chē)道上，汽車(chē)以75km/h的初速度實(shí)施緊急制動(dòng)，僅汽車(chē)左側(cè)輪胎在路面上留下制動(dòng)拖痕，但汽車(chē)行駛方向輕微地向右側(cè)偏離，請(qǐng)分析該現(xiàn)象。汽車(chē)在制動(dòng)過(guò)程中稍微向右側(cè)發(fā)生側(cè)偏現(xiàn)象說(shuō)明汽車(chē)右車(chē)輪的制動(dòng)力稍大。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