汽車?yán)碚?余志生-課后習(xí)題答案詳解(全)(共37頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上第一章1.1、試說明輪胎滾動(dòng)阻力的定義、產(chǎn)生機(jī)理和作用形式?答：1）定義：汽車在水平道路上等速行駛時(shí)受到的道路在行駛方向上的分力稱為滾動(dòng)阻力。 2）產(chǎn)生機(jī)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(shí)加載變形曲線和卸載變形曲線不重合會(huì)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(dāng)車輪不滾動(dòng)時(shí)，地面對車輪的法向反作用力的分布是前后對稱的；當(dāng)車輪滾動(dòng)時(shí)，由于彈性遲滯現(xiàn)象，處于壓縮過程的前部點(diǎn)的地面法向反作用力就會(huì)大于處于壓縮過程的后部點(diǎn)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(gè)距離a, 它隨彈

2、性遲滯損失的增大而變大。即滾動(dòng)時(shí)有滾動(dòng)阻力偶矩 阻礙車輪滾動(dòng)。3）作用形式：滾動(dòng)阻力 （f為滾動(dòng)阻力系數(shù)）1.2、滾動(dòng)阻力系數(shù)與哪些因素有關(guān)？ 提示：滾動(dòng)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(dòng)力性能（貨車可裝用4檔或5檔變速器，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(shí)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檔起步加速行駛至70km/h的車速時(shí)間曲線，或者用計(jì)算機(jī)求汽車用檔起步加速至70km/h的加速時(shí)間。 輕型貨車的有關(guān)數(shù)據(jù)：汽油發(fā)動(dòng)機(jī)使用外特性

3、的Tqn曲線的擬合公式為 式中, Tq為發(fā)功機(jī)轉(zhuǎn)矩(N·m)；n為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速(rmin)。 發(fā)動(dòng)機(jī)的最低轉(zhuǎn)速nmin=600r/min ，最高轉(zhuǎn)速nmax=4000 rmin 裝載質(zhì)量 2000kg 整車整備質(zhì)量 1800kg 總質(zhì)量 3880 kg 車輪半徑 0.367 m 傳動(dòng)系機(jī)械效率 0.85 波動(dòng)阻力系數(shù) f0.013 空氣阻力系數(shù)×迎風(fēng)面積 CDA2.77 主減速器傳動(dòng)比 i05.83 飛輪轉(zhuǎn)功慣量 If0.218kg· 二前輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 Iw11.798kg· 四后輪轉(zhuǎn)功慣量 Iw23.598kg·變速器傳動(dòng)比 ig(數(shù)據(jù)如下表)

4、軸距L3.2m 質(zhì)心至前鈾距離(滿載)1.947m質(zhì)心高(滿載)hg0.9m解答： 1）（取四檔為例） 由 即 行駛阻力為： 由計(jì)算機(jī)作圖有 本題也可采用描點(diǎn)法做圖： 由發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速在，取六個(gè)點(diǎn)分別代入公式： 2）最高車速： 有 分別代入和公式： 把的擬和公式也代入可得： n>4000 而r/min Km/h 最大爬坡度：掛檔時(shí)速度慢，可忽略： =0.366 （3）克服該坡度時(shí)相應(yīng)的附著率 忽略空氣阻力和滾動(dòng)阻力得： 3）繪制汽車行駛加速倒數(shù)曲線（已裝貨）：40.0626 （為動(dòng)力因素）時(shí)， 1.128 由以上關(guān)系可由計(jì)算機(jī)作出圖為：用計(jì)算機(jī)求汽車用檔起步加速至70km/h的加速時(shí)間。 （

5、注：載貨時(shí)汽車用檔起步加速不能至70km/h）由運(yùn)動(dòng)學(xué)可知： 即加速時(shí)間可用計(jì)算機(jī)進(jìn)行積分計(jì)算求出，且曲線下兩速度間的面積就是通過此速度去件的加速時(shí)間。 經(jīng)計(jì)算的時(shí)間為： 146.0535s1.4、空車、滿載時(shí)汽車動(dòng)力性有無變化？為什么？答：汽車的動(dòng)力性指汽車在良好路面上直線行駛時(shí)，由縱向外力決定的所能達(dá)到的平均行駛速度。 汽車的動(dòng)力性有三個(gè)指標(biāo)：1）最高車速 2）加速時(shí)間 3）最大爬坡度且這三個(gè)指標(biāo)均于汽車是空載、滿載時(shí)有關(guān) 。 1.5、 如何選擇汽車發(fā)動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)應(yīng)有的功率。從動(dòng)力性角度出發(fā) 這些動(dòng)力性指標(biāo)：發(fā)動(dòng)機(jī)的最大功率應(yīng)滿

6、足上式的計(jì)算結(jié)果，但也不宜過大，否則會(huì)因發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷率偏低影響汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性。（詳見第三章課件） 1.6、超車時(shí)該不該換入低一檔的排檔?答：可參看不同 時(shí)的汽車功率平衡圖： 顯而可見，當(dāng)總的轉(zhuǎn)動(dòng)比較大時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)后備功率大，加速容易，更易于達(dá)到較高車速。1.7、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，裝有0.52L排量發(fā)動(dòng)機(jī)的轎車，若是前置發(fā)動(dòng)機(jī)前輪驅(qū)動(dòng)(F.F.)轎車，其平均的軸負(fù)荷為汽車總重力的61.5；若是前置發(fā)動(dòng)機(jī)后輪驅(qū)動(dòng)(F.R.)轎車，其平均的前軸負(fù)荷為汽車總重力的55.7。設(shè)一轎車的軸距 L2.6m，質(zhì)心高度h0.57m。試比較采用F.F.及F. R形式時(shí)的附著力利用情況，分析時(shí)其前軸負(fù)荷率取相應(yīng)形式的平均

7、值。確定上述F. F.型轎車在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(shí)可設(shè)Fw0)。其他有關(guān)參數(shù)為：m1600kg，CD0.45，A2.00，f0.02，1.00。答：1> 對于F-F型轎車：最大驅(qū)動(dòng)力等于前輪附著力 對于F-R型轎車： 最大驅(qū)動(dòng)力等于后輪附著力 顯然F-F型轎車總的附著力利用情況較好。2 > (1)對于： 極限車速： 極限爬坡度： 極限加速度： （2）同理可有：當(dāng)時(shí)， 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，b1250mm，hg630mm

8、; 發(fā)動(dòng)機(jī)最大扭矩Memax140N· m; I擋傳動(dòng)比iI0.385；主減速器傳動(dòng)比io408;傳動(dòng)效率m0.9；車輪半徑r300mm; 飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量If0.25kg· ；全部車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量Iw4.5kg· (其中，前輪的Iw 2.25 kg·，后輪的Iw 2.25 kg·)。若該轎車為前輪驅(qū)動(dòng)，問：當(dāng)?shù)孛娓街禂?shù)為0.6時(shí)，在加速過程中發(fā)動(dòng)機(jī)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(fù)荷率，求原車的質(zhì)心位置改變后，該車的前軸負(fù)荷率。 解題時(shí)

9、，為計(jì)算方便，可忽略滾動(dòng)阻力與空氣阻力。解：<1> 先求汽車質(zhì)量換算系數(shù) ： 代入數(shù)據(jù)有：=1.4168若地面不發(fā)生打滑，此時(shí)，地面最大驅(qū)動(dòng)力 由于不記滾動(dòng)阻力與空氣阻力，即、 這時(shí)汽車行駛方程式變?yōu)?當(dāng) 代入有： 再由 將代入上試有 此時(shí)： 將出現(xiàn)打滑現(xiàn)象，所以：在加速過程中發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩不能否充分發(fā)揮。 <2> 調(diào)整： 要使發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩能否充分發(fā)揮，則： 應(yīng)使： 其中： 不變， 則由公式： 得出：b=1704.6mm 前軸負(fù)荷率為： 1.9、一輛后袖驅(qū)動(dòng)汽車的總質(zhì)量2152kg，前軸負(fù)荷52，后軸負(fù)荷48，主傳動(dòng)比io4.55，變速器傳動(dòng)比：一擋：3.79，二擋：2.17

10、，三擋：1.41，四擋：1.00，五擋：0. 86。質(zhì)心高度hg 0.57m，CDA1.5，軸距L2.300m，飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量Ifkg·m2，四個(gè)車輪總的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量Iw3.6kg·，車輪半徑r0.367m。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v19.760.59T，v的單位為km/h，T的單位為s，直接擋最大加速度max0.75m/ (us=50km/h)。設(shè)各擋傳動(dòng)效率均為0.90，求： 1)汽車在該路面上的波動(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。答：1> 由汽車行駛方程式

11、: 低速滑行時(shí), , 此時(shí)： 由低速滑行曲線擬臺直線公式可得: 2> 直接檔， <以四檔為例> 先求汽車質(zhì)量換算系數(shù) ： 代入數(shù)據(jù)得： 再有動(dòng)力因素公式： 其中： 所以： 而： 3> 由 可得，最大爬坡度為： 第二章2.1、“車開得慢，油門踩得小，就定省油”，或者“只要發(fā)動(dòng)機(jī)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(shí)，后備功率較小，發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷率較高燃油消耗率低，百公里燃油消耗量較小。 發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷率高只是汽車省油的一個(gè)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

12、車是否省油。，2.2、試述無級變速器與汽車動(dòng)力性、燃油經(jīng)濟(jì)性的關(guān)系。提示：采用無級變速后，理論上克服了發(fā)動(dòng)機(jī)特性曲線的缺陷，使汽車具有與等功率發(fā)動(dòng)機(jī)一樣的驅(qū)動(dòng)功率，充分發(fā)揮了內(nèi)燃機(jī)的功率，大地改善了汽車動(dòng)力性。同時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷率高，用無級變速后，使發(fā)動(dòng)機(jī)在最經(jīng)濟(jì)工況機(jī)會(huì)增多，提高了燃油經(jīng)濟(jì)性。 2.3、用發(fā)動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)在最經(jīng)濟(jì)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(dòng)比I與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速及期限和行駛速度之間有如下關(guān)系： （式中A為對某汽車而言的常數(shù) ）當(dāng)汽車一速度在一定道路沙鍋行駛時(shí)，根據(jù)應(yīng)該提供的功率： 由“最小燃油消耗特

13、性”曲線可求出發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)濟(jì)的工作轉(zhuǎn)速為。將，代入上式，即得無級變速器應(yīng)有的傳動(dòng)比i。帶同一植的道路上，不同車速時(shí)無級變速器的調(diào)節(jié)特性。2.4、如何從改進(jìn)汽車底盤設(shè)計(jì)方面來提高燃油經(jīng)濟(jì)性?提示： 縮減轎車總尺寸和減輕質(zhì)量 大型轎車費(fèi)油的原因是大幅度地增加了滾動(dòng)阻力、空氣阻力、坡度阻力和加速阻力。為了保證高動(dòng)力性而裝用的大排量發(fā)動(dòng)機(jī)，行駛中負(fù)荷率低也是原因之一。 汽車外形與輪胎 降低值和采用子午線輪胎，可顯著提高燃油經(jīng)濟(jì)性。2.5、為什么汽車發(fā)動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)系統(tǒng)匹配不好會(huì)影響汽車燃油經(jīng)濟(jì)性與動(dòng)力性?試舉例說明。提示：發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率要滿足動(dòng)力性要求（最高車速、比功率） 最小傳動(dòng)比的選擇很重要，（因?yàn)槠囍?/p>

14、要以最高檔行駛）若最小傳動(dòng)比選擇較大，后備功率大，動(dòng)力性較好，但發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷率較低，燃油經(jīng)濟(jì)性較差。若最小傳動(dòng)比選擇較小，后備功率較小，發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷率較高，燃油經(jīng)濟(jì)性較好，但動(dòng)力性差。 若最大傳動(dòng)比的選擇較小，汽車通過性會(huì)降低；若選擇較大，則變速器傳動(dòng)比變化范圍較大，檔數(shù)多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。 同時(shí)，傳動(dòng)比檔數(shù)多，增加了發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)揮最大功率的機(jī)會(huì)，提高了汽車的加速和爬坡能力，動(dòng)力性較好；檔位數(shù)多，也增加了發(fā)動(dòng)機(jī)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(jì)性也較好。2.6、試分析超速擋對汽車動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性的影響。提示：因?yàn)槠嚥⒉唤?jīng)常以此速度行駛，低速檔只要滿足動(dòng)力性的要求。2.7、習(xí)題圖2是題1.

15、3中貨車裝用汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷特性與萬有特性。負(fù)荷特性曲線的擬合公式為 式中，b為燃油消耗率g(kw. h); Pe為發(fā)動(dòng)機(jī)凈功率(kw)。專心-專注-專業(yè) 擬合式中的系數(shù)為怠速油耗 (怠速轉(zhuǎn)速400r/min)。計(jì)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(jì)算機(jī)求貨車按JB335283規(guī)定的六工況循環(huán)行駛的百公路油耗。計(jì)算中確定燃油消耗率值b時(shí)，若發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與負(fù)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(dòng)機(jī)輸出

16、功率： 由以上三條關(guān)系式，可以繪出各個(gè)檔位下發(fā)動(dòng)機(jī)的有效功率圖。 再有阻力功率： 由以上信息作出汽車功率平衡圖如下：2) <考慮滿載時(shí)情況>等速百公里油耗公式: (L/100Km)由 最高檔時(shí): , 不妨取 :n=815r/min,即 由負(fù)荷特性曲線的擬合公式: :n=1207r/min,即 由負(fù)荷特性曲線的擬合公式得: :n=1614r/min,即 由負(fù)荷特性曲線的擬合公式得: :n=2603r/min,即 由負(fù)荷特性曲線的擬合公式得: :n=3403r/min,即 由負(fù)荷特性曲線的擬合公式得: :n=3884r/min,即 由負(fù)荷特性曲線的擬合公式得: 故有以上各個(gè)點(diǎn)可以做出最

17、高檔的等速百公里油耗曲線: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(dòng)力性、燃油經(jīng)濟(jì)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(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷率大,后備功率小,燃油經(jīng)濟(jì)性較高.2.10、達(dá)到動(dòng)力性最佳的換擋時(shí)機(jī)是什么？達(dá)到燃油經(jīng)濟(jì)性最佳的換檔時(shí)機(jī)是什么?二者是否相同?答：動(dòng)力性最佳：只要時(shí)換檔， 以1.3題圖為例，在時(shí)換檔顯然滿足動(dòng)力性最佳。 燃油經(jīng)濟(jì)性最佳要求發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷率高，后備功率低。由下圖知，在最高檔時(shí)，后備功率最低，燃油經(jīng)濟(jì)性最佳。第三章改變13題中輕型貨車的主減速器傳動(dòng)比，作出io為5.17、5.43、5

18、.83、6.17、6.33時(shí)的燃油經(jīng)濟(jì)性一加速時(shí)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：時(shí)，百公里消耗燃油：（以最高檔，較高轉(zhuǎn)速（n取3403），最經(jīng)濟(jì)負(fù)荷（即90%負(fù)荷大約18Kw）行駛時(shí)油耗）： 此時(shí)： 將，代入下式得：加速時(shí)間：（這里以最高檔四檔、速度由0加速到96.6Km/h 的時(shí)間） 因與題1.3第三問求法相同，這里不在累述，可直接有計(jì)算機(jī)求得： 加速時(shí)間t=684.97s時(shí)，百公里消耗燃油：同上可得： 加速時(shí)間t= 665.78s時(shí)，百公里消耗燃油：同上可得：加速時(shí)間t=643.91s時(shí)，百公里消耗燃油：同上可

19、得：加速時(shí)間t=630.14s時(shí)，百公里消耗燃油：同上可得：加速時(shí)間t=624.77s由以上數(shù)據(jù)可做出燃油經(jīng)濟(jì)性一加速時(shí)間曲線如下：第四章41 一轎車駛經(jīng)有積水層的良好路面公路，當(dāng)車速為100km/h時(shí)要進(jìn)行制動(dòng)。問此時(shí)有無可能出現(xiàn)滑水現(xiàn)象而喪失制動(dòng)能力?轎車輪胎的胎壓為17927kPa。答：假設(shè)路面水層深度超過輪胎溝槽深度 估算滑水車速： 為胎壓（kPa） 代入數(shù)據(jù)得：km/h 而 故有可能出現(xiàn)滑水現(xiàn)象而失去制動(dòng)能力。42在第四章第三節(jié)二中舉出了CA700轎車的制動(dòng)系由真空助力改為壓縮空氣助力后的制動(dòng)試驗(yàn)結(jié)果。試由表中所列數(shù)據(jù)估算的數(shù)值，以說明制動(dòng)器作用時(shí)間的重要性。提示：由表4-3的數(shù)據(jù)以

20、及公式計(jì)算的數(shù)值。可以認(rèn)為制動(dòng)器起作用時(shí)間的減少是縮短制動(dòng)距離的主要原因。43一中型貨車裝有前、后制動(dòng)器分開的雙管路制功系，其有關(guān)參數(shù)如下； 1)計(jì)算并繪制利用附著系數(shù)曲線與制動(dòng)效率曲線。2)求行駛車速30km/h，在80路面上車輪不抱死的制動(dòng)距離。計(jì)算時(shí)取制動(dòng)系反應(yīng)時(shí)間，制動(dòng)減速度上升時(shí)間。 3)求制功系前部管路損壞時(shí)汽車的制功距離，制功系后部管路損壞時(shí)汽車的制功距離。答案：1） 前軸利用附著系數(shù)為： 后軸利用附著系數(shù)為： 空載時(shí)：= 故空載時(shí)后輪總是先抱死。 由公式 代入數(shù)據(jù)（作圖如下）滿載時(shí)：=時(shí)：前輪先抱死代入數(shù)據(jù)=（作圖如下） 時(shí)：后輪先抱死 代入數(shù)據(jù)=（作圖如下） 2）由圖或者計(jì)算

21、可得：空載時(shí) 制動(dòng)效率約為0.7 因此其最大動(dòng)減速度 代入公式：=6.57m 由圖或者計(jì)算可得：滿載時(shí) 制動(dòng)效率為0.87 因此其最大動(dòng)減速度 制動(dòng)距離 =5.34m3） A.若制動(dòng)系前部管路損壞 后軸利用附著系數(shù) 后軸制動(dòng)效率代入數(shù)據(jù)得：空載時(shí)：=0.45滿載時(shí)：=0.60a)空載時(shí) 其最大動(dòng)減速度 代入公式：=10.09m b)滿載時(shí) 其最大動(dòng)減速度 代入公式：=7.63m B若制動(dòng)系后部管路損壞 前軸利用附著系數(shù) 前軸制動(dòng)效率代入數(shù)據(jù) 空載時(shí)：=0.57 滿載時(shí)：=0.33a)空載時(shí) 其最大動(dòng)減速度 代入公式：=8.02m b)滿載時(shí) 其最大動(dòng)減速度 代入公式：=13.67m 44在汽車

22、法規(guī)中，對雙軸汽車前、后軸制功力的分配有何規(guī)定。說明作出這種規(guī)定的理由? 答：為了保證制動(dòng)時(shí)汽車的方向穩(wěn)定性和有足夠的制動(dòng)效率，聯(lián)合國歐洲經(jīng)濟(jì)委員會(huì)制定的ECE R13制動(dòng)對雙軸汽車前、后輪制動(dòng)器制動(dòng)力提出了明確的要求。我國的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)ZBT89也提出了類似的要求。下面以轎車和最大總質(zhì)量大于3.5t的貨車為例予以說明。法規(guī)規(guī)定：對于之間的各種車輛，要求制動(dòng)強(qiáng)度 車輛在各種裝載狀態(tài)時(shí)，前軸利用附著系數(shù)曲線應(yīng)在后軸利用附著系數(shù)曲線之上。對于最大總質(zhì)量大于3.5t的貨車，在制動(dòng)強(qiáng)度之間，每根軸的利用附著系數(shù)曲線位于兩條平行于理想附著系數(shù)直線的平行線之間；而制動(dòng)強(qiáng)度時(shí)，后軸的利用附著系數(shù)滿足關(guān)系式，則認(rèn)

23、為也滿足了法規(guī)的要求。但是對于轎車而言，制動(dòng)強(qiáng)度在0.30.4之間，后軸利用附著系數(shù)曲線不超過直線的條件下，允許后軸利用系數(shù)曲線在前軸利用附著系數(shù)曲線的上方。 45一轎車結(jié)構(gòu)參數(shù)問題1.8中給出的數(shù)據(jù)一樣。轎車裝有單回路制動(dòng)系，其制功器制動(dòng)力分配系數(shù)。試求： 1)同步附著系數(shù)。 2)在路面上的制動(dòng)效率。 * 3)汽車此時(shí)能達(dá)到的最大制動(dòng)減速度(指無任何車輪抱死時(shí))f。 4)若將設(shè)車改為雙回路制動(dòng)系統(tǒng)(只改變制動(dòng)的傳動(dòng)系，見習(xí)題圖3)，而制動(dòng)器總制動(dòng)力與總泵輸出管路壓力之比稱為制功系增益，并令原車單管路系統(tǒng)的增益為G。確定習(xí)題圖3中各種雙回路制動(dòng)系統(tǒng)以及在一個(gè)回路失效時(shí)的制動(dòng)系增益。 5)計(jì)算：

24、在的路面L。上述各種雙回路系統(tǒng)在一個(gè)回路失效時(shí)的制功效率及其能達(dá)到的最大制功減速度。 6)比較各種雙回路系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)。答案：1）同步附著系數(shù) 2）因 所以前輪先抱死 =0.951 3）最大制動(dòng)減速度： = 4） a) 1失效 2失效b)1失效 2失效 c) 1失效 2失效 5）a)1失效 后軸利用附著系數(shù) 后軸制動(dòng)效率0.46最大動(dòng)減速度2失效 前軸利用附著系數(shù) 前軸制動(dòng)效率0.55最大動(dòng)減速度b)由第2）問 知：前輪先抱死1失效與2失效情況相同。 前軸利用附著系數(shù) 前軸制動(dòng)效率=0.95最大動(dòng)減速度c) 與b）回路的情況相同。6） 比較優(yōu)缺點(diǎn)：a） 其中一個(gè)回路失效時(shí)，不易發(fā)生制動(dòng)跑偏現(xiàn)象。

25、但當(dāng)1失效時(shí)，容易后輪先抱死，發(fā)生后軸測滑的不穩(wěn)定的危險(xiǎn)工況。b） 實(shí)現(xiàn)左右側(cè)輪制動(dòng)器制動(dòng)力的完全相等比較困難。c） 實(shí)現(xiàn)左右側(cè)輪制動(dòng)器制動(dòng)力的完全相等比較困難。其中一個(gè)管路失效時(shí)，極容易制動(dòng)跑偏。第五章 51一轎車(每個(gè))前輪胎的側(cè)偏剛度為-50176Nrad、外傾剛度為-7665Nrad。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4。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：F=ka+kg=0故由外傾角引起的前輪側(cè)偏角：a=- kg/k=-76654/-50176=0.611 52 6450輕型客車在試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)過多轉(zhuǎn)向和中性轉(zhuǎn)向現(xiàn)

26、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： 穩(wěn)定性系數(shù)：、變化，原來K0,現(xiàn)在K>0,即變?yōu)椴蛔戕D(zhuǎn)向。 53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(gè)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(a1-a2);2. 轉(zhuǎn)向半徑的比R/R; 3靜態(tài)儲(chǔ)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）。 54舉出三種表示汽車穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向特性

27、的方法，并說明汽車重心前后位置和內(nèi)、外輪負(fù)荷轉(zhuǎn)移如何影響穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向特性？答：方法：1.a1-a2 >0時(shí)為不足轉(zhuǎn)向，a1-a2 =0時(shí) 為中性轉(zhuǎn)向，a1-a2 <0時(shí)為過多轉(zhuǎn)向； 2. R/R0>1時(shí)為不足轉(zhuǎn)向，R/R0=1時(shí)為中性轉(zhuǎn)向，R/R0<1時(shí)為過多轉(zhuǎn)向； 3 .S.M.>0時(shí)為不足轉(zhuǎn)向，S.M.=0時(shí)為中性轉(zhuǎn)向，S.M.<0時(shí)為過多轉(zhuǎn)向。 汽車重心前后位置和內(nèi)、外輪負(fù)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。 55汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)車輪行駛阻力是否與直線行駛時(shí)一樣？答：否，因轉(zhuǎn)彎時(shí)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。 56

28、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)傾角除產(chǎn)生回正力矩外，還有使得轉(zhuǎn)向輕便的功能。 57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(shí)增大。 58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(shí)在前后懸

29、架裝橫向穩(wěn)定桿，但保證a/k2-b/k1變大；同時(shí)減小前后懸架側(cè)傾角剛度，但保證a/k2-b/k1變大；增大汽車質(zhì)量。 59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(shí)的汽車m小于滿載時(shí)的 m，即滿載時(shí)的K更大，操縱穩(wěn)定性更好。 510試用有關(guān)計(jì)算公式說明汽車質(zhì)心位置對主要描述和評價(jià)汽車操縱穩(wěn)定性、穩(wěn)態(tài)響應(yīng)指標(biāo)的影響。答：穩(wěn)定性系數(shù)公式：汽車質(zhì)心位置變化，則a、b變化，即K也隨之改變。 511二自由度轎車模型的有關(guān)參數(shù)如下： 總質(zhì)量 m18182kg 繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 軸距 L=3.048m 質(zhì)心至前軸距離 a=1.463m質(zhì)心至后軸距離 b=1.585m前輪總側(cè)偏剛度 后輪總

30、側(cè)偏剛度 轉(zhuǎn)向系總傳動(dòng)比 i=20試求：1)穩(wěn)定性因數(shù)K、特征車速。2)穩(wěn)態(tài)橫擺角速度增益曲線)-車速u=22.35m/s時(shí)的轉(zhuǎn)向靈敏度。3)靜態(tài)儲(chǔ)備系數(shù)S.M.，側(cè)向加速度為04g時(shí)的前、后輪側(cè)偏角絕對值之差與轉(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(dòng)的固有(圓)頻率、阻尼比、反應(yīng)時(shí)間與峰值反應(yīng)時(shí)間。提示： 1) 穩(wěn)定性系數(shù)： 特征車速 2) 轉(zhuǎn)向靈敏度 3) ，, 4) 固有圓頻率 阻尼比反應(yīng)時(shí)間峰值反應(yīng)時(shí)間 512穩(wěn)態(tài)響應(yīng)中橫擺角速度增益達(dá)到最大值時(shí)的車速稱為特征車速。證明： 特征車速=，且在特征車速時(shí)的穩(wěn)態(tài)橫擺角速度增益，為具有相等軸距L

31、中性轉(zhuǎn)向汽車橫擺角速度增益的一半。答： 轉(zhuǎn)向靈敏度 特征車速 ,中性轉(zhuǎn)向時(shí) 得證。 513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(yàn)時(shí)在場地上畫一圓，駕駛員以低速沿圓周行駛，記錄轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角，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（一般）將隨之加大。記錄下角，并以曲線來評價(jià)汽車的轉(zhuǎn)向特性，試證，說明如何根據(jù)曲線來判斷汽車的轉(zhuǎn)向特性。證明：轉(zhuǎn)向半徑 = 514習(xí)題圖4是滑柱連桿式獨(dú)立懸架(常稱為Mc Pherson strut suspnsion)示意圖。試證： 1)

32、R.C.為側(cè)傾中心。 2)懸架的側(cè)傾角剛度為，式中為一個(gè)彈簧的(線)剛度。提示： 1)畫出地面對于車廂的瞬時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)中心，即為側(cè)傾中心R.C. 2)證明參考書P135-136 515試求計(jì)算穩(wěn)態(tài)響應(yīng)質(zhì)心側(cè)偏角增益的公式，并求題511中轎車在u=313m/s(70 mileh)、時(shí)的質(zhì)心側(cè)偏角。計(jì)算u=313ms時(shí)的瞬態(tài)響應(yīng)峰值反應(yīng)時(shí)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，=0, =0,消去 516為什么有些小轎車后輪也設(shè)計(jì)有安裝前束角和外傾角?答：因?yàn)檗I車后輪安裝前束角和外傾角是為提高操縱穩(wěn)定性。 517習(xí)題圖5為三種前獨(dú)立懸架對車輪相對車身垂直上下位移時(shí)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？答：圖中點(diǎn)劃線所表示的具有過多轉(zhuǎn)向效果518轉(zhuǎn)向盤力特性與哪些因素有關(guān)，試分析之。答： 轉(zhuǎn)向盤力特性決定于以下因素：轉(zhuǎn)向器傳動(dòng)比及其變化規(guī)律、轉(zhuǎn)向器效率、動(dòng)力轉(zhuǎn)向器的轉(zhuǎn)向盤操作力特性、轉(zhuǎn)向桿系傳動(dòng)比、轉(zhuǎn)向桿系效率、由懸架導(dǎo)向桿系