汽車理論記憶知識點

1、汽車理論記憶知識點作者:日期:、概念解釋1汽車使用性能汽車應該有高運輸生產(chǎn)率、低運輸成本、安全可靠和舒適方便的工作條件。汽車為了適應這種工作條件,而發(fā)揮最大工作效益的能力叫做汽車的使用性能。汽車的主要使用性能通常有:汽車動力性、汽車燃料經(jīng)濟性能、汽車制動性、汽車操縱穩(wěn)定性、汽車平順性和汽車通過性能。2滾動阻力系數(shù)滾動阻力系數(shù)可視為車輪在一定條件下滾動時所需的推力與車輪負荷之比,或單位汽車重力所需之推力。也就FffW是說,滾動阻力等于汽車滾動阻力系數(shù)與車輪負荷的乘積，即Tfr。其中：f是滾動阻力系數(shù)，F(xiàn)f是滾動阻力，W是車輪負荷,r是車輪滾動半徑，Tf地面對車輪的滾動阻力偶矩。3驅動力與（車輪）

2、制動力汽車驅動力Ft是發(fā)動機曲軸輸出轉矩經(jīng)離合器、變速器（包括分動器）、傳動軸、主減速器、差速器、半軸（及輪邊減速器）傳遞至車輪作用于路面的力F0，而由路面產(chǎn)生作用于車輪圓周上切向反作用力Ft。習慣將FtFt Tt稱為汽車驅動力。如果忽略輪胎和地面的變形，則' r，Tt Tqigi0 T。式中，Tt為傳輸至驅動輪圓周的轉矩;r為車輪半徑；Ttq為汽車發(fā)動機輸出轉矩Jg為變速器傳動比；i0主減速器傳動比；T為汽車傳動系機械效率。制動力習慣上是指汽車制動時地面作用于車輪上的與汽車行駛方向相反的地面切向反作用力Fb 。制動器制動力F等于為了克服制動器摩擦力矩而在輪胎輪緣作用的力F = T /

3、r。式中：T是車輪制動器摩擦副的摩擦力矩。從力矩平衡可得地面制動力Fb為Fb= T /r F。地面制動力Fb是使汽車減速的外力。它不但與制動器制動力F有關,而且還受地面附著力F的制約。4汽車驅動與附著條件汽車動力性分析是從汽車最大發(fā)揮其驅動能力出發(fā)，要求汽車有足夠的驅動力，以便汽車能夠充分地加速、爬坡和實現(xiàn)最高車速。實際上，輪胎傳遞的輪緣切向力受到接觸面的制約。 當車輪驅動力Ft超過某值（附著力F）時，車輪就會滑轉。因此，汽車的驅動-附著條件，即汽車行駛的約束條件（必要充分條件）為FfFiFwFtF ,其中附著力FFz,式中，F(xiàn)z接觸面對車輪的法向反作用力；為滑動附著系數(shù)。轎車發(fā)動機的后備功率

4、較大。當FtF時，車輪將發(fā)生滑轉現(xiàn)象。驅動輪發(fā)生滑轉時，車輪印跡將形成類似制動拖滑的連續(xù)或間斷的黑色胎印。5汽車動力性及評價指標汽車動力性，是指在良好、平直的路面上行駛時，汽車由所受到的縱向外力決定的、所能達到的平均行駛速度。汽車動力性的好壞通常以汽車加速性、 最高車速及最大爬坡度等項目作為評價指標。 動力性代表了汽車行駛可 發(fā)揮的極限能力。6附著橢圓汽車運動時，在輪胎上常同時作用有側向力與切向力。一些試驗結果曲線表明，一定側偏角下，驅動力增加時,因為此側偏力逐漸有所減小，這是由于輪胎側向彈性有所改變的關系。當驅動力相當大時，側偏力顯著下降 時接近附著極限，切向力已耗去大部分附著力，而側向能利

5、用的附著力很少。作用有制動力時，側偏力也有相似的變化。驅動力或制動力在不通側偏角條件下的曲線包絡線接近于橢圓，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偏力合力的極限值。7臨界車速當穩(wěn)定性因素K 0時，橫擺角速度增益K 0比中性轉向時 Ku0的大。隨著車速的增加， S 曲線向上彎曲。K值越?。碖的絕對值越大），過度轉向量越大。當車速為ucr0 Ucr稱為臨界車速，是表征過度轉向量的一個參數(shù)。臨界車速越低 ，過度轉向量越大。過度轉向汽車達到臨界車速時將失去穩(wěn)定性。因為r/趨于無窮大時，只要極其微小的前輪轉角便會產(chǎn)生極大的橫擺角速度。這意味著汽車的轉向 半徑R極小,汽車發(fā)生激轉而側滑或

6、翻車。8滑移（動）率仔細觀察汽車的制動過程，就會發(fā)現(xiàn)輪胎胎面在地面上的印跡從滾動到抱死是一個逐漸變化的過程。輪胎 印跡的變化基本上可分為三個階段： 第一階段，輪胎的印跡與輪胎的花紋基本一致，車輪近似為單純滾動狀態(tài)， 車輪中心速度UW與車輪角速度W存在關系式UW r W；在第二階段內，花紋逐漸模糊，但是花紋仍可辨別。此 時，輪胎除了滾動之外，胎面和地面之間的滑動成份逐漸增加，車輪處于邊滾邊滑的狀態(tài)。這時，車輪中心速0。隨著制動強度的增加，車輪的滾動度Uw與車輪角速度 w的關系為Uw r w,且隨著制動強度的增加滑移成份越來越大，即Uwr w ;在第三階段，車輪被完全抱死而拖滑，輪胎在地面上形成粗

7、黑的拖痕，此時w成份逐漸減少，滑動成份越來越多。一般用滑動率s描述制動過程中輪胎滑移成份的多少，即Uw r ws Uw100%滑動率s的數(shù)值代表了車輪運動成份所占的比例， 滑動率越大，滑動成份越多。一般將地面制動力與地面法向反作用力Fz（平直道路為垂直載荷）之比成為制動力系數(shù)b。9同步附著系數(shù)兩軸汽車的前、后制動器制動力的比值一般為固定的常數(shù)。通常用前制動器制動力對汽車總制動器制動力之比來表明分配比例，即制動器制動力分配系數(shù) 。它是前、后制動器制動力的實際分配線，簡稱為 線。 線1 tg - 通過坐標原點，其斜率為0具有固定的 線與I線的交點處的附著系數(shù) 0,被稱為同步附著系數(shù)，見下圖。它表示

8、具有固定線的汽車只能在一種路面上實現(xiàn)前、后輪同時抱死。同步附著系數(shù)是由汽車結構參數(shù)決定的，它是反應汽車制動性能的一個參數(shù)。I曲線和P曲線同步附著系數(shù)說明，前后制動器制動力為固定比值的汽車，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抱死。返回一10制動距離制動距離S是指汽車以給定的初速Ua0，從踩到制動踏板至汽車停住所行駛的距離。11汽車動力因數(shù)由汽車行駛方程式可導出FtGFwFiFf m du_ duG G dt ( i) g dt_dug dt則D被定義為汽車動力因數(shù)。D為縱坐標，汽車車速Ua為橫坐標繪制不同檔位的D Ua的關系曲線圖，即汽車動力特性圖。12汽車通過性幾何參

9、數(shù)汽車通過性的幾何參數(shù)是與防止間隙失效有關的汽車本身的幾何參數(shù)。它們主要包括最小離地間隙、接近 角、離去角、縱向通過角等。另外，汽車的最小轉彎直徑和內輪差、轉彎通道圓及車輪半徑也是汽車通過性的重要輪廓參數(shù)。1 3 汽車（轉向特性）的穩(wěn)態(tài)響應在汽車等速直線行駛時，若急速轉動轉向盤至某一轉角并維持此轉角不變時，即給汽車轉向盤一個角階躍輸入。一般汽車經(jīng)短暫時間后便進入等速圓周行駛，這也是一種穩(wěn)態(tài)，稱為轉向盤角階躍輸入下進入的穩(wěn)態(tài)響應。汽車等速圓周行駛，即汽車轉向盤角階躍輸入下進入的穩(wěn)態(tài)響應，在實際行駛中不常出現(xiàn)，但卻是表征汽車操縱穩(wěn)定性的一個重要的時域響應，稱為汽車穩(wěn)態(tài)轉向特性。汽車穩(wěn)態(tài)轉向特性分為

10、不足轉向、中性轉向和過度轉向三種類型。1 4 汽車前或后輪（總）側偏角汽車行駛過程中，因路面?zhèn)认騼A斜、側向風或曲線行駛時離心力等的作用，車輪中心沿Y軸方向將作用有側向力Fy,在地面上產(chǎn)生相應的地面?zhèn)认蚍醋饔昧y , Fy也稱為側偏力。輪胎的側偏現(xiàn)象，是指當車輪有側向彈性時,即使Fy沒有達到附著極限，車輪行駛方向也將偏離車輪平面的方向，即車輪行駛方向與車輪平面的夾角。、寫出表達式、畫圖、計算，并簡單說明（選擇其中4道題，計2 0分）1寫出帶結構和使用參數(shù)的汽車功率平衡方程式（注意符號及說明）。1Pe Pf PPW Pjt1 /GfUa COS31 .GfUaCOSGUaSinCDAUa mua

11、 du,一()t 3600360076140 3600 dt式中：Ft-驅動力；Ff-滾動阻力；Fw-空氣阻力；Fi-坡道阻力；Fj-加速阻力；Ttq 發(fā)動機輸出轉矩；io主傳動器傳動比；ik -變速器k檔傳動比；t-傳動系機械效率；m-汽車總質量；g-重力加速度；f 滾動阻力系du數(shù)；-坡度角；CD-空氣阻力系數(shù);A 汽車迎風面積；ua -汽車車速；旋轉質量換算系數(shù)；dt -加速度。2寫出n檔變速器m檔傳動比表達式（注意符號及說明）0若 n 5,且 ig51,則 ig4q,ig3 q2,ig2 q3,ig1 q4ig4/-a!-2 - ，可4ig1,ig3 4ig1,ig2 4ig1,3畫圖

12、并敘述地面制動力、制動器制動力、附著力三者之間的關系。當踏板力較小時,制動器間隙尚未消除，所以制動器制動力F°,若忽略其它阻力，地面制動力Fxb= 0當 Fxb F( F為地面附著力）時，F(xiàn)xb F ;xb當FxbmaxF時FxbF，且地面制動力Fxb達到最大值Fxbrnax,即Fxbmax當F F時，F(xiàn)xb F，隨著F的增加，F(xiàn)xb不再增加。FfFxb F4簡述利用圖解計算等速燃料消耗量的步驟。已知（nei, Pi, gei）, i 1,2,，n,以及汽車的有關結構參數(shù)和道路條件（fr和i），求作出Qsf（ua）等速油耗),曲線。根據(jù)給定的各個轉速ne和不同功率下的比油耗ge值，采

13、用擬合的方法求得擬合公式ge f化,ne）1）由公式計算找出Ua和ne對應的點(n 1, Ua1) , (n2,Ua2 ),(n m Uam ， 丿。2)分別求出汽車在水平道路上克服滾動阻力和空氣阻力消耗功率Pr和Pw。PwFwua3600Cp Au；21.15 36003)PrFrUa3600歳GfrCOS求出發(fā)動機為克服此阻力消耗功率 Pe。由ne和對應的Pe,從ge f（P2，ne）計算9°計算出對應的百公里油耗Qs為6）選取一系列轉速ni , n2 , n3 , n4QSnm巳961.02ua找出對應車速Ua1, Ua2, Ua3, Ua4Uam。據(jù)此計算出Qs1，Qs2，Q

14、s3，Qs4，Qsm。把這些Qs- ua的點連成線，即為汽車在一定檔位下的等速油耗曲線,為計算方便，計算過程列于表 3-7 0等速油耗計算方法ne, r/min計算公式nin2nsrunmu a, km/hrn.0.377二 ikioUa1Ua2Ua3Ua4U amPrkWmgfrUa3600PriPr2Pr3Pr4PrmPw kwJCdAu3Pw1Pw2Pw3Pw4Pwm76140Pe(Pw Pr)TPiP2P3P4Pmge,g/(kWh)ge1ge2ge3ge4gemQs,L/100kmPgeQS1QS2QS3QS4QSm1.02Ua5寫出汽車的后備功率方程式，分析后備功率對汽車動力性和燃

15、料經(jīng)濟性的影響。利用功率平衡圖可求汽車良好平直路面上的最高車速Uamax,在該平衡點，發(fā)動機輸出功率與常見阻力功率相等，發(fā)動機處于10 0%負荷率狀態(tài)。另外，通過功率平衡圖也可容易地分析在不同檔位和不同車速條件下汽車發(fā)動機功率的利用情況。PfPw汽車在良好平直的路面上以等速Ua3行駛，此時阻力功率為t ,發(fā)動機功率克服常見阻力功率后的剩余功率Ps，該剩余功率Ps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。為了保持汽車以等速Ua3行駛，必需減少加速踏板行程，使得功率曲線為圖中虛線，即在部分負荷下工作。另外，當汽車速度為Ua1和Ua2時, 使用不同檔

16、位時，汽車后備功率也不同。汽車后備功率越大，汽車的動力性越好。利用后備功率也可確定汽車的 爬坡度和加速度。功率平衡圖也可用于分析汽車行駛時的發(fā)動機負荷率，有利于分析汽車的燃油經(jīng)濟性。后備功率越小，汽車燃料經(jīng)濟性就越好。通常后備功率約10%- 20%寸，汽車燃料經(jīng)濟性最好。但后備功率太小會造成發(fā)動機經(jīng)常在全負荷工況下工作，反而不利于提高汽車燃料經(jīng)濟性。6可以用不同的方法繪制I曲線，寫出這些方法所涉及的力學方程或方程組。如已知汽車軸距L、質心高度hg、總質量m、質心的位置L2（質心至后軸的距離） 就可用前、后制動器mgL2制動力的理想分配關系式hg2F 1繪制I曲線。F 1根據(jù)方程組F 2F 2F

17、ZL2匚mghghg也可直接繪制曲線。假設一組值（=0.1,0 .2,0.3 ,1. 0),每個值代入方程組（4-30 ）,就具有一個交點的兩條直線,變化 值,取得一組交點，連接這些交點就制成I曲線。LL hg LF xb2F xb1利用f線組hgmgL2LF xb2hg和r線組hg L mgL1F xb1 L hgLhg對于同一值，f線和r線的交點既符合Fxb1Fz1，也符合Fxb2Fz2。取不同的值，就可得到一組f線和r線的交點，這些交點的連線就形成了I曲線。三、敘述題（選擇其中4道題,計2 0分）1從已有的制動側滑受力分析和試驗，可得出哪些結論在前輪無制動力、后輪有足夠的制動力的條件下，

18、隨Ua的提高側滑趨勢增加；當后輪無制動力、前輪有足夠的制動力時，即使速度較高，汽車基本保持直線行駛狀態(tài) ；當前、后輪都有足夠的制動力，但先后次序和時間間隔不同時，車速較咼，且前輪比后輪先抱死或后輪比前輪先抱死，但是因時間間隔很短，則汽車基本保持直 線行駛；若時間間隔較大，則后軸發(fā)生嚴重的側滑；如果只有一個后輪抱死，后軸也不會發(fā)生側滑；起始車速和,就可附著系數(shù)對制動方向穩(wěn)定性也有很大影響。即制動時若后軸比前軸先抱死拖滑，且時間間隔超過一定值 能發(fā)生后軸側滑。車速越高，附著系數(shù)越小，越容易發(fā)生側滑。若前、后軸同時抱死，或者前軸先抱死而后軸抱 死或不抱死，則能防止汽車后軸側滑，但是汽車喪失轉向能力。

19、2寫出圖解法計算汽車動力因數(shù)的步驟，并說明其在汽車動力性計算中的應用。D根據(jù)公式G ，求出不同轉速和檔位對應的車速，并根據(jù)傳動系效率、傳動系速比Ft F w求出驅動力，根據(jù)車速求出空氣阻力，然后求出動力因素D，將不同檔位和車速下的D繪制在Ua-D直角坐標 系中，并將滾動阻力系數(shù)也繪制到坐標系中，就制成動力特性圖。利用動力特性圖就可求出汽車的動力性評價指標：最高車速、最大爬坡度（汽車最大爬坡度和直接檔最大爬坡度）和加速能力（加速時間或距離）。3寫出圖解法計算汽車加速性能的步驟（最好列表說明）。手工作圖計算汽車加速時間的過程：列出發(fā)動機外特性Ttq ne數(shù)據(jù)表（或曲線轉化為數(shù)據(jù)表，或回歸公式）；根

20、據(jù)給定的發(fā)動機外特性曲線（數(shù)據(jù)表或回歸公式），按式Ttqigi0 Tr求出各檔在不同車速下的驅動力Ft，并按式rneUa Ig'o6046。吒g'0計算對應的車速Ua ；按式Ffmg cos1 2FFw -CdA Ur計算滾動阻力Ff，按式 2計算對應車速的空氣阻力Ff FduFt (Ff按式dt計算不同檔位和車速下的加速度以及加速度的倒數(shù)，畫出X-Ua曲線以及Wx-Ua曲線;t按式_Ux計算步長Ua/'6的加速時間t,對t求和,則得到加速時間。同理,按式ds uduxudu sxu us 2x ，計算步長（uaua）/（x3.6 ）的加速距離s，對s求和得到加速距離。

21、一般在動力性計算時,特別是手工計算時，一般忽略原地起步的離合器滑磨時間，即假設最初時刻汽車已經(jīng)具有起步到位的最低車速。換檔時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換檔；如果不相交，則在最大轉速點對應的車速換檔。4寫出制作汽車的驅動力圖的步驟（最好列表說明）。列出發(fā)動機外特性Ttq ne數(shù)據(jù)表（或曲線轉化為數(shù)據(jù)表,或回歸公式）；FII = Ttqigb T根據(jù)給定的發(fā)動機外特性曲線（數(shù)據(jù)表或回歸公式）,按式t rr求出各檔在不同車速下的FtUa 匹0.377旦驅動力Ft，并按式'g'0 60 3-6igig'0計算對應的車速Ua

22、;F 1 C A u2按式Ff mgcos計算滾動阻力Ff，按式F 2 D山計算對應車速的空氣阻力Ff F將Ft、Ff Fw繪制在Ua-Ft直角坐標系中就形成了驅動力圖或驅動力-行駛阻力平衡圖。5選擇汽車發(fā)動機功率的基本原則。根據(jù)最大車速uamax選擇Pe,即Pe-(mgUamax -CDAu3max)，若給定 m、T 360076140CD、A、f、 T，則可求出功率Pe汽車比功率（單位汽車質量具有的功率）汽車比功率=型唾UamaxCDAm 3.6 T3A A uamax76.14m T若已知f、 T、CD及Uamax大致差不多，一Uamax COnst，但是，A/m變化較大。3.6 T6畫

23、出制動時車輪的受力簡圖并定義符號。G)AFz地面法向反作用力,W重力；T制動器制動力矩，車輪角速度，F(xiàn)p車橋傳遞的推力，F(xiàn)制動器制動力，F(xiàn)b地面制動力。7分析汽車緊急制動過程中減速度（或制動力）的變化規(guī)律。汽車反應時間1，包括駕駛員發(fā)現(xiàn)、識別障礙并做出決定的反應時間1 ,把腳從加速踏板換到制動踏板上的時間1，以及消除制動踏板的間隙等所需要的時間2。1 + 2時間內，車速將等于初速制動力增長時間2，從出現(xiàn)制動力（減速度）到上升至最大值所需要的時間。在汽車處于空擋狀態(tài)下，如果忽略傳動系和地面滾動摩擦阻力的制動作用，在 度U0（m /S）不變。在持續(xù)制動時間3內，假定制動踏板力及制動力為常數(shù)，則減速

24、度 j也不變。8 在側向力的作用下，剛性輪和彈性輪胎行駛方向的變化規(guī)律 （假設駕駛員不對汽車的行駛方向進行干預） 當有Fy時，若車輪是剛性的，則可以發(fā)生兩種情況:當?shù)孛鎮(zhèn)认蚍醋饔昧y未超過車輪與地面間的附著極限時（FylFz），車輪與地面間沒有滑動，車輪仍沿其 本身平面的方向行駛（。當?shù)孛鎮(zhèn)认蚍醋饔昧y達到車輪與地面間的附著極限時（FylFz）,車輪發(fā)生側向滑動，若滑動速度為 U車輪便沿合成速度U的方向行駛，偏離了車輪平面方向。當車輪有側向彈性時，即使Fy沒有達到附著極限，車輪行駛方向也將偏離車輪平面的方向，出現(xiàn)側偏現(xiàn)象。四、分析題（選擇其中4道題，計20分）1確定傳動系最小傳動比的基本原

25、則。uamax2Up2uamax1 up 1, ua max1 ua max2 其中Up1不可能達到！但后備功 i05時,uamax3 Up 3,uamax3燃油經(jīng)濟性變差。假設io 5寸,Ua Uamax； io 5時，率小，動力性變差，燃 油經(jīng)濟性變好。Uamax2；后備功率大，動力性 變好，© = 0. 3以及© = 0. 7時汽車的制動過程。0.3時，蹋下制動踏板，前后制動器制動力沿著增加,Fxb1F 1、Fxb2 F 2,即前后輪地面制動力與制動器制動力相等。當 與 =0-4的f線相交時，符合前輪先抱死的條件，前后制動器制動力仍沿著增加,而Fxb1 F 1 , F

26、xb2 F 2 ,即前后制動器制動力仍沿著線增長，前輪地面制動力沿著0.3的f線增長。當f與I相交時,0.3的r線也與I線相交,符合前后輪均抱死的條件,汽車制動力為0-3gm。當0-5時，蹋下制動踏板,前后制動器制動力沿著增加,Fxb1 F 5 Fxb2F 2,即前后輪地面制動力與制動器制動力相等。當與 =0.5的r線相交時，符合后輪先抱死的條件，前后制動器制動力仍沿著增加，而Fxb1= F 1, Fxb2F 2，即前、后制動器制動力仍沿著線增長,后輪地面制動力沿著0.5的r線增長。當r與I相交時，O.5的f線也與I線相交，符合前后輪都抱死的條件，汽車制動力為0.5gm。0.7的情況同0.5的

27、情形。3汽車在水平道路上，輪距為B,重心高度為hg,以半徑為R做等速圓周運動，汽車不發(fā)生側翻的極限車速是 多少？該車不發(fā)生側滑的極限車速又是多少，并導出汽車在該路段的極限車速？不發(fā)生側滑的極限車速:不側翻的極限車速:FzFcUamg F I I FzFc$3.62mgFchg諸/3.62 m Rua3.62hgBI 2 丄 hg4在劃有中心線的雙向雙車道的本行車道上，汽車以55km/h的初速度實施緊急制動，僅汽車左側前后輪胎在路面留下制動拖痕，但是，汽車的行駛方向幾乎沒有發(fā)生變化，請產(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輪制動力大?。Ｆ囋谥苿舆^程中幾乎沒有發(fā)生側偏現(xiàn)象說明汽

28、車左右車輪的制動力近似相等。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是因為道路帶有一定的橫向坡度（拱度），使得左側車輪首先達到附著極限，而右側車輪地面發(fā)向力較大，地面制動力尚未達到附著極限，因此才會出現(xiàn)左側有制動拖印，而右側無拖印的現(xiàn)象。請分析制動力系數(shù)、峰值附著系數(shù)、滑動附著系數(shù)與滑動率的關系。當車輪滑動率S較小時,制動力系數(shù)b隨S近似成線形關系增加，制動力系數(shù)在S= 20%附近時達到峰值附著系數(shù)P然后，隨著S的增加，b逐漸下降。當S=1 00%即汽車車輪完全抱死拖滑時，b達到滑動附著系數(shù) s即b- s。（對于良好的瀝青或水泥混凝土道路s相對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。）而車輪側向力系

29、數(shù)（側向附著系數(shù)）丨則隨S增加而逐漸下降，當s=100%寸，l = 0。（即汽車完全喪失抵抗側向力的能力，汽車只要受到很小的側向力 ，就將發(fā)生側滑。） 只有當S約為2 0%（ 1222%）時，汽車不但具有最大的切向附著能力，而且也具有較大的側向附著能力。6某汽車（未裝A BS）在實施緊急制動后，左后輪留下間斷的制動拖痕，而右后輪則留下均勻連續(xù)的制動拖痕，請分析該現(xiàn)象。2Ua0制動鼓失圓或制動盤翹曲；左側路面不平左側懸架振動。s （ 2）uao7從制動距離計算式3.6225.92Jmax可以得出那些結論。汽車的制動距離S是其制動初始速度Ua0二次函數(shù)，Ua0是影響制動距離的最主要因素之一；S是最

30、大制動2、制動力增長時間2的線性減速度的雙曲線函數(shù)，也是影響制動距離的最主要因素之一。UaO是隨行駛條件而變化的使用因素，而Jmax是 受道路條件和制動系技術條件制約的因素；S是制動器摩擦副間隙消除時間 函數(shù)，2是與使用調整有關，而 2與制動系型式有關，改進制動系結構設計，可縮短2,從而縮短So五、計算題（選擇其中4道題，計20分）1 某汽車的總質量m =4 6 0 0kg,CD=0.75, A =4m2，尸。.03, 2 0.03 ,f=0.01 5 ,傳動系機械效率 n t=0. 82,傳動系總傳動比i鎧10,假想發(fā)動機輸出轉矩為Te= 3 5000N.m ,車輪半徑r 0-360m ,道

31、路附著系數(shù)為°4求汽車全速從30 km/h加速至5 0 km/h所用的時間。F Fa U2 U1t 一50 30一 1.42s由于 FtF ,所以，t ,即3.6 0.4 9.81 2 已知某汽車的總質量 m=4 6 00kg, C d=0.75 , A=4 m ,旋轉質量換算系數(shù)S 1=0. 03, S 2=0.03，坡度角a=5° ,f=0.0 15 ,車輪半徑=0.3 6 7m,傳動系機械效率n 丁=0.85,加速度du /dt=0.25m/ s ,Ua=30km /h,計算汽車克服各種阻力所需要的發(fā)動機輸出功率?3 p 1 (Gfua cos Gua sinCD A

32、uae "7(36003600761401(4600 0.015 9.81 30cos5 46000.851 /GfUa COSmua du)3600 "dt9.81 30s in50.75 4 3O3“cc cc c"、1 1.06 4600 30 0.25)76140360057.18kw3已知某車總質量為802 5 kg, L= 4m （軸距），質心離前軸的距離為a = 2. 5 m ,至后軸距離為b =1.5 m ,質心高度hg=1.15m在縱坡度為i= 3.5的良好路面上等速下坡時，求軸荷再分配系數(shù)（注：再分配系數(shù)m1=Fz 1 FZ,mf 2=Fz2/

33、 Fz)。Fz18025 1.5 9.81 3009 9.81NFz249.815016 9.81N4mf1 3009/80250.375 mf2 10.3750.6254已知某汽車發(fā)動機的外特性曲線回歸公式為Ttq=19+0. 4ne-150 X 10-6ne2,傳動系機械效率n 丁= 0.90-1. 3 5X10-h,車輪滾動半徑rr=0.3 6 7m,汽車總質量40 0 0kg ,汽車整備質量為190 0 kg，滾動阻力系數(shù)f=0.0 09+ 5. 0X 10-ua,空氣阻力系數(shù)X迎風面積=2.7 7 m,主減速器速比i 0=6.0,飛輪轉動慣量I f =0.2 kg m,前輪總轉動慣量

34、I w1=1.8 kg m,前輪總轉動慣量I w1=3. 6 kg m2,發(fā)動機的最高轉速n max =41 00r/min ,最低轉速nmin=720r/m i n,各檔速比為：檔位IIIIIIIVV速比5.62.81.61.00.8計算汽車在V檔、車速為70 km/h時汽車傳動系機械損失功率，并寫出不帶具體常數(shù)值的公式。PmPe TTtqne.歳(0.9 1.35 10 4ne)ne60UaLgL060 70 6.0 O.8 892r/min23.62 3.14 3.6Pm19 O.4 892 150 10 68922892 (0.9 1.35 10 4892)18.7kw95495某汽車

35、的總重力為20 1 00N, L= 3 .2m,靜態(tài)時前軸荷占55%,后軸荷占 45%,Ki = -38920N/rad, K2= - 3 8 3OON/r a d,求特征車速，并分析該車的穩(wěn)態(tài)轉向特性。K因為201000.45 3.20.55 3.29.81 3.238300389200.05,所以汽車為不足轉向特性。6參考汽車理論圖5- 23和圖5 - 24寫出導出二自由度汽車質心沿0y軸速度分量的變化及加速度分量的過程。沿oy軸速度分量:(uu)s in+ ()cos 沿oy軸加速度分量:u +ay limt 0一、填空以及有關的選擇(2 )汽車的加速時間 t; ( 3)汽車的最大1、汽

36、車動力性評價指標：(1)汽車的最高車速 um ax; 爬坡度im2、原地起步加速時間 和超車加速時間 來表明汽車的加速能力。3、 汽車的行駛阻力有 滾動阻力Ff、空氣阻力F W、坡度阻力 F i、加速阻力F 1。4、 汽車的燃油經(jīng)濟性常用一定運行工況下汽車行駛百公里的油耗量或一定燃油量能使汽車行 駛的里程來衡量。我國及歐洲，燃油經(jīng)濟性指標的單位為 L/1 0 0km5、汽車動力裝置參數(shù)是指 發(fā)動機的功率、傳動系的傳動比。6、確定最大傳動比時，要考慮三方面的問題：最大爬坡度、附著率 以及汽車最低穩(wěn)定車速7、制動性的評價指標包括 :制動效能、制動效能恒定性、制8、只有汽車具有足夠的制動器制動力，同

37、時地面又提供高的附著力時，才能獲得足夠的地面制 動力。9、附著系數(shù)的數(shù)值主要決定于 道路的材料、路面的狀況與輪胎結構、胎面花紋、材料以及汽 車運動的速度等因素。10、評價制動效能的指標是 制動距離S和制動減速度 abmax。11、決定汽車制動距離的主要因素是：制動器起作用時間、最大制動減速度即附著力(最大制動器制動力)以及起始制動車速。1 2、增力式制動器恒定性 差，盤式制動器恒定性 好。13、汽車的穩(wěn)態(tài)響應特性有三種類型：不足轉向 、_、過多轉向。14、 高寬比對輪胎側偏剛度影響很大，采用高寬比小的輪胎 是提高側偏剛度的主要措施。15、 穩(wěn)態(tài)響應的三種類型：1） 當K = 0時，中性轉向；2

38、）當 K>0 時，不足轉向。當不足 轉向量增加時，K增大,特征車速降低;3）當K <0時,過多轉向。臨界車速越低，過多轉向量 越大。16、 （1 ）S.M. 0,中性轉向；（2）S.M. 0,不足轉向；（3） S.M. 0 ,過多轉向。2H z。17、 椅面水平軸向Xs、ys的頻率加權函數(shù)最敏感的頻率范圍是0518、汽車支承通過性的指標評價 :牽引系數(shù)、牽引效率 及燃油利用指數(shù)。19、 汽車通過性幾何參數(shù)包括 最小離地間隙、 縱向通過角、接近角、離去角、最小轉彎直徑等。二、名詞解釋滾動阻力系數(shù)：是車輪在一定條件下滾動時所需之推力與車輪負荷之比。駐波現(xiàn)象：在高速行駛時，輪胎離開地面后

39、因變形所產(chǎn)生的扭曲并不立即恢復，其殘余變 形形成了一種波，這就是駐波。坡度阻力：汽車重力沿坡道的分力。附著力：地面對輪胎切向反作用力的極限值（最大值）附著條件：地面作用在驅動輪上的切向反力小于驅動輪的附著力。后備功率：發(fā)動機功率與滾動阻力和空氣阻力消耗的發(fā)動機功率的差值。即 比功率：單位汽車總質量具有的發(fā)動機功率，單位：kW /t。制動器制動力：在輪胎周緣克服制動器摩擦力矩所需的切向力稱為制動器制動力。 制動力系數(shù)b :地面制動力與作用在車輪上的垂直載荷的比值。峰值附著系數(shù)：制動力系數(shù)最大值稱為峰值附著系數(shù)。一般出現(xiàn)在滑動附著系數(shù)：s=100%的制動力系數(shù)稱為滑動附著系數(shù)。5、6、7、8、9、

40、10、11、Pe5%(Pf PW)T2 0%。12、13、14、15、16、17、18、19、制動器的熱衰退：制動器溫度上升后，制動器產(chǎn)生的摩擦力矩常會有顯著下降 象稱為制動器的熱衰退。f 線組：后輪沒有抱死、前輪抱死時，前、后輪地面制動力的關系曲線。r線組:前輪沒有抱死、后輪抱死時，前、后輪地面制動力的關系曲線。中性轉向點：使汽車前、后輪產(chǎn)生相等側偏角的側向力作用點。靜態(tài)儲備系數(shù) S.M中性轉向點到前輪的距離與汽車質心到前軸距離與軸距L之比。牽引系數(shù)TC :單位車重的掛鉤牽引力（凈牽引力）。牽引效率（驅動效率）T E :驅動輪輸出功率與輸入功率之比。，這種現(xiàn)a之差20、燃油利用指數(shù)Ef:單位

41、燃油消耗所輸出的功，EfF dUa/Qt。側向力系數(shù) l :地面作用于車輪的側向力與車輪垂直載荷之比。21、22、23、間隙失效：汽車與地面間的間隙不足而被地面托住，無法通過的情況。頂起失效：當車輛中間底部的零件碰到地面而被頂住的情況。接近角Y 1：汽車滿載、靜止時 前端突出點向前輪所引切線與地面間的夾角。三、簡答影響汽車燃油經(jīng)濟性的因素有哪些？答:影響汽車燃油經(jīng)濟性的因素包括:一、使用方面：1、行駛車速；2、擋位選擇；3、掛車的應用；4、正確地保養(yǎng)與調整。二、汽車結構方面：1、汽車尺寸和質量；2、發(fā)動機；3、傳動系；4、汽車外形與輪胎。三、使用條件：1、行駛的道路；2、交通情況；3、駕駛習慣

42、；4、氣候狀況。擋位數(shù)多少，對汽車動力性和燃油經(jīng)濟性有什么影響提高了汽，降答：就動力性性而言，擋位數(shù)多，增加了發(fā)動機發(fā)揮最大功率附近高功率的機會， 車的加速和爬坡能力。就燃油經(jīng)濟性而言，擋位數(shù)多，增加了發(fā)動機在低燃油消耗率轉速區(qū)工作的可能性 低了油耗。制動時汽車制動跑偏的原因是什么？答：（1 ）、汽車左、右車輪，特別是前軸左、右車輪（轉向輪 ）制動器的制動力不相等。 （2 ）、制動時懸架導向桿系與轉向系拉桿在運動學上的不協(xié)調（互不干涉）。四、計算1、已知某汽車的總質量m =4 6 00 kg, CD= 0 .75, A=4 m2,旋轉質量換算系數(shù) S1 =0.03, §2 =0. 0

43、 3,坡度角 a = 5°,f =0 .0 1 5, 車輪半徑=0 .3 67m,傳動系機械效率nT =0.8 5,加速度d u/dt=0. 2 5m/s2,u a=3 0 km/h,計算汽車 克服各種阻力所需要的發(fā)動機輸出功率？1 Gfua cosPe (t 36001(4600 0.015 0.8530.75 4 307614057.18kwGuaSinCD Au3mua du3600761409.81 30COS5 46009.81 30si n511-06 4600 30 呻融10 =0 .6,試確定前后制動器制動力分配比例。Fz1 L G2、已知某汽車質量為 m=40 0

44、0kg,前軸負荷1350kg，后軸負荷為265 Ok g, hg= 0. 88m,質心到后軸中心線的距離為FziL同步附著系數(shù)：L L2hg2.80.9450.8813沁 0.94540000.61.11解得8= 0.52 6前后制動器制動力分配比例:L= 2 .8m同步附著系數(shù)為0 解：由合力矩定理：3、某轎車的軸距 L=3.0m，質心至前軸距離 L 1 = 1 . 55m,質心至后軸距離 L2=1 . 45m,汽車圍 繞0Z軸的轉動慣量I z=3900kg m2,前輪總側偏剛度為-7000N/ r ad，后輪總側偏剛度為-1100 0 ON/ra d ,轉向系總傳動比i= 2 0,汽車的總

45、質量為2000 k g,側面加速度為0.4 g時汽車前后輪側偏S時轉向半徑比值 R/ R0。角絕對值之差及車速25m/解:穩(wěn)定性因數(shù)為200032前后輪側偏角絕對值之差為1.551100001 45=0.042911170001ll I 2I KayL 0.0429111 0.49.81 3 0.505deg轉向半徑比值為:訐1 Ku2 1o.。42911125227 .82， 輛后輪麵動汽乘+出質宜為居OD蚯*軸距i =2- 7 111. M心笙前軸的距冉rtF. 4513 質心高岌儀 =：'. 63 ,n 詩車悴喰在坡展肯3仙的上坨逍二.葫定瞎豆1盤* E輪的法向丘件甲可艮；為了保

46、證 反主能i吾辻城度為企0胃拘上壇誼.請確定路面的駅小附容系數(shù)” (SE5滾動丫且力與空氣陽力的影吭磺心My 鈾的.距呂=L-柑2.1 -I? 1 2； ,1,- ' 玻曳角 « MW = m r訃"°§ J靜宵対科購侖釣作甲力7 f- = In COri<> % fui G JIs_ ISW_2_?.(125J <> 699 0 6m>ui 16 點99)4 *絡S時I口氏2的總問衣作田力Fg 2 = * (n c口討 cr -H hg Kill £7 )="E" '=(1 4

47、5txiMi6.699 + 0 63iii 16.69!J|=10256 5Nb >勰略灤或陰力的職動力F黑鼻=f.7 sill fz = I S')1 > g ?isiii L f> (SOO=5O6S.-NfcO軀乜力*總的MJ耆率F"/門3-2二 O 4*>44S 0 63一 1 ()3屮仝護=0一915沢已範某汽車的總質量押刃加葉J G=0.75,傳動系效率仍或EEt若«材筈5為H5g/inL.發(fā)跚I細消耗率為測吐Vfh贓倩獷訛上玻譜蠱上以逗S£=3in則h等速行融時的等速百公里摟軸港耗量(L/lftCkjii),3OUUr

48、 切異皿 9200 9a 00汁 30 zT r 3OUU =11 lW5kW2>_ f 4： _ "5 J7<Si-lOJjlf 76H<y=U)tS4kV3；坡廐阻力功虛P _ <7憐 xiih t> _ 92fMk 9 ft 諒 汶i】L '3600-=91 565 kW1>帕速陰力功碎5)發(fā)動機輸出功率計護+計Z+。= 12214kW0.W56)尊連臣公里耕材涓耗a_ l：2.14x：6(j "w，0-"和= 141 14L iwkjil=01 .附著橢圓986 5驅動力增加時，大時，側偏力顯名詞解釋汽車運動時，

49、在輪胎上常同時作用有側向力與切向力。一定側偏角下，側偏力逐漸有所減小，這是由于輪胎側向彈性有所改變。當驅動力相當著下降，因為此時接近附著極限，切向力已耗去大部分附著力_,而側向' -能利用的附著力 很少。作用有制動力時，側偏力也有相似的變化。驅動力或制動力在不 同側偏角條件下 的曲線包絡線接近于橢圓，稱為附著橢圓。它確定了在一定附著條件下 切向力與側偏力合力的極限值.中1400 2 .穩(wěn)態(tài)橫擺角速度增益 ？9 8 6 5汽車等速行駛時，在前輪角階躍輸入下進入的穩(wěn)態(tài)響應就是等速圓周行駛。常用穩(wěn)態(tài)橫轉角速度與前輪轉角之比竺）S來評價穩(wěn)態(tài)響應.該比值稱為穩(wěn)態(tài)橫擺角速度增益或向靈敏度。它是描述

50、汽車操縱穩(wěn)定性的重要指標。cor U / L ）s =S1才Ku 2.其中 K為穩(wěn) 定性因數(shù)。K= （W - £）存147k 20 3.側向力系數(shù)? 19765側向力與垂直載荷之比稱為側向力系數(shù)1 .滑動率越低，同一側偏角條件下的側向力系數(shù)越大，即輪胎保持轉向、防止側滑的能力越大。 所以，制動時若能使滑動率保持在較低（S F 5 %）汽車便可獲得較大的制動力系數(shù)與較高的側向力系數(shù),兼具良好的制動性與側向穩(wěn)定性。P9304.側偏力和輪胎的側偏現(xiàn)象98 7側偏力：汽車在行駛過程中，由于路面的側向傾斜、 側向風或曲線行駛時的離心力等的 用，車輪中心沿輪胎坐標系Y軸方向有側向力Fy，相應地在

51、地面上產(chǎn)生地面?zhèn)认蚍醋髁y, Fy即側偏力。狽偏現(xiàn)象：當車輪有側向彈性時，作 用 即使地面?zhèn)认蚍醋饔昧?Fy沒有達到附著極限，車輪行駛方向也將偏離車輪平面CC,這就是輪胎的側偏現(xiàn)象。P13605.發(fā)動機的使用外特性曲線985?若將發(fā)動機的功率Pe,轉矩Ttq以及燃油消耗率b與發(fā)動機曲軸轉速n 之間的函數(shù)關系以曲線表示，則此 曲線稱為發(fā)動機 特性曲線.帶上全部附件設備時的發(fā)動機特性曲線稱為發(fā)動機的使用外特性曲線.°P 406.附著率C?數(shù)。不同的直線行駛工 擋加速或上坡行駛 上以極高車速行駛875指汽車直線行駛狀況下，充分發(fā)揮驅動力作用時要求的最低附著系 況，要求的最低附著系數(shù)是不一

52、樣的。在較低行駛車速下，用低速,驅動輪發(fā)出的驅動力大，要求的最低附著系數(shù)大。此外時，要求的最低附著系數(shù)也大。P26,在水平路段在輪胎發(fā)生側偏時，會產(chǎn)生作用于輪胎繞OZ軸的力矩T 時,T Z是使轉向車輪恢復到直線行駛的主要恢復力矩之一，稱為回正力矩0 7.回正力矩Tz865Z.圓周行駛P14 00 8.汽車的動力因數(shù)Q765?汽車的行駛方程為Ft= Ff +Fi + Fw+Fj,變形得Ft - F WSduFt - FwGdt?.！，1稱為汽車的動力因數(shù)，用D表示。P2109 .實際前、后制動器制動力分配線（P線） 9 7不少兩軸汽車的前、后制動器制動力為一固定比值。 設F以為前輪制動器制動力,F