汽車?yán)碚搹?fù)習(xí)題

1、（P7）一般用根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)外特性確定的驅(qū)動(dòng)力與車速之間的函數(shù)關(guān)系曲線Ft—ua來全面表示汽車的驅(qū)動(dòng)力，稱為汽車的驅(qū)動(dòng)力圖。設(shè)計(jì)中的汽車有了發(fā)動(dòng)機(jī)的外特性曲線、傳動(dòng)系的傳動(dòng)比、傳動(dòng)效率、車輪半徑等參數(shù)后，即可用式1-1）求出各個(gè)擋位的Ft值，再根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與汽車行駛速度之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系求出ua，即可求得各個(gè)擋位的Ft—ua曲線。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與汽車行駛速度之間的關(guān)系式為ua＝0.377rn/(igi0)式中，ua為汽車行駛速度（km／h）；n為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速（r／min）；r為車輪半徑（m）；ig為變速器傳動(dòng)比；i0為主減速器傳動(dòng)比。2、（P18）為了清晰而形象地表明汽車行駛時(shí)的受力情況及其平衡關(guān)系，一般是將汽車行駛方程式用圖解法來進(jìn)行分析的。就是說在圖⒈8所示汽車驅(qū)動(dòng)力圖上把汽車行駛中經(jīng)常遇到的滾動(dòng)阻力和空氣阻力也算出并畫上，作出汽車驅(qū)動(dòng)力-行駛阻力平衡圖，并以它來確定汽車的動(dòng)力性。在圖上可以看出，F(xiàn)t5與Ff+Fw曲線的交點(diǎn)就是最高車速，此時(shí)驅(qū)動(dòng)力和形式阻力相等，汽車處于穩(wěn)定平衡狀態(tài)。當(dāng)車速低于最高車速時(shí)，驅(qū)動(dòng)力大于行駛阻力。這樣，汽車就可以利用剩余的驅(qū)動(dòng)力加速或爬坡。剩余驅(qū)動(dòng)力最大的點(diǎn)處，就是爬坡度最大的點(diǎn)。44、（思考）如何選擇汽車發(fā)動(dòng)機(jī)功率？（P30）汽車行駛時(shí)，不僅驅(qū)動(dòng)力和行駛阻力互相平衡，發(fā)動(dòng)機(jī)功率和汽車行駛的阻力功率也總是平衡的。就是說，在汽車行駛的每一瞬間，發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的功率始終等于機(jī)械傳動(dòng)損失功率與全部運(yùn)動(dòng)阻力所消耗的功率。汽車功率平衡方程式（式中功率單位為kW）以縱坐標(biāo)表示功率，橫坐標(biāo)表示車速，將發(fā)動(dòng)機(jī)功率Pe、汽車經(jīng)常遇到的阻力功率1/ηT（Pf＋Pw）對車速的關(guān)系曲線繪在坐標(biāo)圖上，即得汽車功率平衡圖。（1）在不同擋位時(shí)，功率的大小不變，只是各擋發(fā)動(dòng)機(jī)功率曲線所對應(yīng)的車速位置不同，且低擋時(shí)車速低，所占速度變化區(qū)域窄；高擋時(shí)車速高，所占變化區(qū)域?qū)?。?）阻力功率曲線（Pf＋Pw）/ηT－ua是一條斜率越來越大的曲線。高速行駛時(shí)，汽車主要克服空氣阻力功率。（3）該轎車的V擋是經(jīng)濟(jì)檔位，其發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率相對應(yīng)的車速up大于uamax，所以用該擋行駛時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷率高，燃油消耗量低。45、（P31）Pe－（Pf＋Pw）/ηT稱為汽車的后備功率。汽車的后備功率越大，汽車的動(dòng)力性越好。46、（P32）無級(jí)變速器與汽車動(dòng)力性的關(guān)系。當(dāng)變速器擋數(shù)無限增多，即采用無級(jí)變速器，且設(shè)無級(jí)變速器的機(jī)械效率等于分級(jí)式變速器時(shí)，活塞式內(nèi)燃機(jī)就可能總是在最大功率Pemax下工作，汽車的驅(qū)動(dòng)功率總等于ηTPemax，即具有與等功率發(fā)動(dòng)機(jī)汽車同樣的動(dòng)力性。要使發(fā)動(dòng)機(jī)在任何車速下都能發(fā)出最大功率，無級(jí)變速器的傳動(dòng)比應(yīng)隨車速按下式規(guī)律變化ig＝0．377rnp/(uai0)式中，np為發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出最大功率時(shí)的轉(zhuǎn)速（r／min）。汽車活塞式內(nèi)燃機(jī)配備高傳動(dòng)效率的無級(jí)變速器后，克服了發(fā)劫機(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)揮了活塞式內(nèi)燃噸的功率，大大地改善了汽車的動(dòng)力性。只有當(dāng)無級(jí)變速器的傳動(dòng)效率高到與一般齒輪變速器接近，且按照要求的傳動(dòng)比變化規(guī)律變換傳動(dòng)比時(shí)，才能達(dá)到以上要求。若不符合這些條件，裝有無級(jí)變運(yùn)器的汽車可能反而會(huì)降低汽車的動(dòng)力性。汽車上用得最多的無級(jí)傳動(dòng)是動(dòng)液傳動(dòng)，即液力變矩器。由于變矩器的轉(zhuǎn)矩變化范圍較小，一般都同三擋或四擋自動(dòng)機(jī)械變速器串聯(lián)使用。采用液力變矩器并不著眼于改善汽車在良好路面上的動(dòng)力性，而是操作簡便，起步、換擋平順，且發(fā)動(dòng)機(jī)不易熄火。47、（P34）在節(jié)氣門全開時(shí)，液力變矩器的輸出轉(zhuǎn)矩TT與輸出轉(zhuǎn)速的關(guān)系曲線稱為液力變矩器的輸出特性。根據(jù)此輸出特性可以確定汽車的動(dòng)力性。思考題：（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？（2）滾動(dòng)阻力系數(shù)與哪些因素有關(guān)？（3）空車、滿栽時(shí)汽車動(dòng)力性有無變化？為什么？（4）如何選擇汽車發(fā)動(dòng)機(jī)功率？（P74）（5）如何應(yīng)用有關(guān)公式進(jìn)行計(jì)算？第二章汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性1、（P40）在保證動(dòng)力性的條件下，汽車以盡量少的燃油消耗量經(jīng)濟(jì)行駛的能力，稱作汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性。2、（P40）發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油消耗率與排放污染是有密切關(guān)系的，只能在保證排放達(dá)到有關(guān)法規(guī)要求的前提下來降低發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油消耗率，提高汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性。3、（P40）汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性常用一定運(yùn)行工況下汽車行駛百公里的燃油消耗量或一定燃油量能使汽車行駛的里程來衡量。在我國及歐洲，燃油經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)的單位為L／100km，即行駛100km所消耗的燃油升數(shù)。其數(shù)值越大，汽車燃油經(jīng)濟(jì)性越差。4、（P40）等速行駛百公里燃油消耗量是常用的一種評(píng)價(jià)指標(biāo)，指汽車在一定載荷（我國標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定轎車為半載、貨車為滿載）下，以最高擋在水平良好路面上等速行駛100km的燃油消耗量。5、（P40）等速百公里燃油消耗量曲線是指等速行駛百公里燃油消耗量與速度的關(guān)系曲線。用它來評(píng)價(jià)汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性。6、（P40）等速行駛工況并沒有全面反映汽車的下實(shí)際運(yùn)行情況，特別是在市區(qū)行駛中頻繁出現(xiàn)的加速、減速、怠速停車等行駛工況。因此，在對實(shí)際行駛車輛進(jìn)行跟蹤測試統(tǒng)計(jì)的基礎(chǔ)上，各國都制定了一些典型的循環(huán)行駛試驗(yàn)工況來模擬實(shí)際汽車運(yùn)行狀況，并以其百公里燃油消耗量（或MPG）來評(píng)定相應(yīng)行駛工況的燃油經(jīng)濟(jì)性。7、（P42）我國控制乘用車燃料消耗量的第一個(gè)強(qiáng)制性國家標(biāo)準(zhǔn)《乘用車燃料消耗量限值》，于2004年9月2日經(jīng)國家質(zhì)檢總局和國家標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)批準(zhǔn)發(fā)布，2005年7月1日正式實(shí)施。對于新開發(fā)車型，從2005年7月1日開始執(zhí)行第一階段限值要求，第二階段的執(zhí)行日期為2008年1月1日。對于在生產(chǎn)車型，從2006年7月1日開始執(zhí)行第一階段限值要求，第二階段的執(zhí)行日期為2009年1月1日，比新開發(fā)車型推遲1年實(shí)施。具體測量方法按照GB／T19233－2003《輕型汽車燃料消耗量試驗(yàn)方法》進(jìn)行。試驗(yàn)在專用的底盤測功器上進(jìn)行，用專用儀器測出排氣中以克每千米（g/km）計(jì)的CO2、CO及HC的排放量。用碳平衡法便可求得燃油消耗量。碳平衡法依據(jù)的基本原理是質(zhì)量守恒定律——汽（柴）油經(jīng)過發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒后，排氣中碳質(zhì)量的總和與燃燒前的燃油中碳質(zhì)量總和應(yīng)該相等。與直接測量汽車燃油消耗量的方法相比，這種間接的碳平衡法具有大體上一樣的精度和相當(dāng)高的試驗(yàn)穩(wěn)定性。8、（P45）在汽車設(shè)計(jì)與開發(fā)工作中，常需要根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架試驗(yàn)得到的萬有特性圖與汽車功率平衡圖，對汽車燃油經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行估算。9、（P46）燃油經(jīng)濟(jì)性循環(huán)行駛試驗(yàn)工況包括：等速行駛、加速、減速和怠速停車等行駛工況。10、（P46）在萬有特性圖上有等燃油消耗率曲線。根據(jù)這些曲線，可以確定發(fā)動(dòng)機(jī)在一定轉(zhuǎn)速n、發(fā)出一定功率Pe時(shí)的燃油消耗率b。11、（P46）汽車在水平路面上等速行駛時(shí)，為克服滾動(dòng)阻力與空氣阻力，發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)提供的功率為(Pf＋PW)/ηT。12、（P46）根據(jù)等速行駛車速ua及阻力功率P，在萬有特性圖上（利用插值法）可確定相應(yīng)的燃油消耗率b，從而計(jì)算出汽車等速行駛等速百公里燃油消耗量（L／100km）為式中，b為燃油消耗率［g/kw.h）；ρ為燃油的密度（kg／L）；g為重力加速度（m／s2），阻力功率P＝(Pf＋PW)/ηT。13、（P46）在汽車加速行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)還要提供為克服加速阻力所消耗的功率。若加速度為du／dt(m/s2），則發(fā)動(dòng)機(jī)提供的功率P（kw）應(yīng)為P＝(Pf＋PW＋Pj)/ηT加速區(qū)段內(nèi)汽車行駛的距離（m）為14、（P48）減速工況燃油消耗量等于減速行駛時(shí)間與怠速油耗的乘積。（1）減速時(shí)間（s）為（2）減速過程燃油消耗量（mL）為式中，Qi為怠速燃油消耗率（mL／s）。（3）減速區(qū)段內(nèi)汽車行駛的距離（m）為15、（P48）怠速停車時(shí)的燃油消耗量16、（P49）對于由等速、等加速、等減速、怠速停車等行駛工況組成的循環(huán)，其整個(gè)試驗(yàn)循環(huán)的百公里燃油消耗量（L／100km）為式中，∑Q為所有過程油耗量之和（mL）；s為整個(gè)循環(huán)的行駛距離（m）。17、（P49）汽車等速百公里燃油消耗量為由上式可知，等速百公里燃油消耗量正比于等速行駛時(shí)的行駛阻力與燃油消耗率，反比于傳動(dòng)效率。18、（P49）發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油消耗率，一方面取決于發(fā)動(dòng)機(jī)的種類、設(shè)計(jì)制造水平；另一方面又與汽車行駛時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷率有關(guān)。從萬有特性圖上可知，發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷率低時(shí)，b值顯著增大。19、（P50）影響汽車燃油經(jīng)濟(jì)性的因素：（從使用與汽車結(jié)構(gòu)兩個(gè)方面討論）1）使用方面（1）行駛車速b曲線中間低兩端高。（2）檔位選擇在同一道路條件與車速下，雖然發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的功率相同，但擋位越低，后備功率越大，發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷率越低，燃油消耗率越高，百公里燃油消耗量就越大，而使用高擋時(shí)的情況則相反。（3）掛車的應(yīng)用拖帶掛車后節(jié)省燃油的原因有兩個(gè)：一是帶掛車后阻力增加，發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷率增加，使燃油消耗率b下降；另一個(gè)原因是汽車列車的質(zhì)量利用系數(shù)（即裝載質(zhì)景與整車整備質(zhì)量之比）較大。（4）正確地保養(yǎng)與調(diào)整汽車的調(diào)整與保養(yǎng)會(huì)影響到發(fā)動(dòng)機(jī)的性能與汽車行駛阻力，所以對百公里油耗有相當(dāng)影響。2）汽車結(jié)構(gòu)方面在汽車結(jié)構(gòu)方面，可以通過下述途徑來改善燃油經(jīng)濟(jì)性。（1）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)荷率氏也是原因之。為了減輕質(zhì)量，轎車選用材料中的鋁與復(fù)合材料的比例日益增加。（2）發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)中的熱損失與機(jī)械損耗占燃油化學(xué)能中的65%左右。顯然，發(fā)動(dòng)機(jī)是對汽車燃油經(jīng)濟(jì)性最有影響的部件。目前看來提高發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)濟(jì)性的主要途徑為：a.提高現(xiàn)有汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率與機(jī)械效率。b.擴(kuò)大柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的應(yīng)用范圍（1996年西歐柴油轎車的市場份額已達(dá)21．5％）。c.增壓化（目前常提供選用的增壓汽油機(jī)，采用增壓的柴油機(jī)已很普遍）。d.廣泛采用電子計(jì)算機(jī)控制技術(shù)（如電控汽油噴射系統(tǒng)、柴油機(jī)的高壓共軌系統(tǒng)、可變進(jìn)氣流量控制和可變配氣相位控制等）。（3）傳動(dòng)系傳動(dòng)系的擋位增多后，增加了選用合適擋位使發(fā)動(dòng)機(jī)處于經(jīng)濟(jì)工作狀況的機(jī)會(huì)，有利于提高燃油經(jīng)濟(jì)性。擋數(shù)無限的無級(jí)變速器，在任何條件下都提供了使發(fā)動(dòng)機(jī)在最經(jīng)濟(jì)工況下工作的可能性。若無級(jí)變速器始終能維持較高的機(jī)械效率，則汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性將顯著提高。（4）汽車外形與輪胎降低CD值是節(jié)約燃油的有效途徑。滾動(dòng)阻力對油耗的影響。汽車對輪胎提出各種要求，如強(qiáng)度、耐磨性、耐久性及要求它保證動(dòng)力、經(jīng)濟(jì)等各種使用性能。現(xiàn)在公認(rèn)子午線輪胎的綜合性能最好。20、（P56）對裝有液力傳動(dòng)裝置的汽車，其燃油經(jīng)濟(jì)性的計(jì)算與普通變速器的汽車有些不同。除要知道發(fā)動(dòng)機(jī)的特性外，還要知道有關(guān)液力傳動(dòng)裝置的特性，即泵輪的轉(zhuǎn)矩曲線和無因次特性。且發(fā)動(dòng)機(jī)的節(jié)流特性常用Ttq＝?（n，a）及Qt＝?（n，a）的形式表示。泵輪的轉(zhuǎn)矩曲線：Tp＝?（np）渦輪的轉(zhuǎn)矩曲線：Tt＝?（nt）變矩比K：車速與轉(zhuǎn)速：汽車在不同道路阻力系數(shù)ψ下等速行駛時(shí)，克服行駛阻力所需的渦輪轉(zhuǎn)矩Tc與行駛速度ua的關(guān)系為Tc與Tt的交點(diǎn)決定了汽車在一定道路阻力系數(shù)（例如ψl）下的汽車行駛速度與發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門位置，并由所得速度在np＝?（nt）曲線上確定np（即n）。于是，相應(yīng)的小時(shí)燃油消耗量Qt即可由圖⒉17b的Qt＝?（n，a）曲線求出。而百公里燃油消耗量Qs（L／100km），可按下式求得這樣，汽車的百公里燃油消耗量曲線Qs-ua便可求出。思考題：（1）“車開得慢，油門踩得小，就一定省油”，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？（2）試述無級(jí)變速器與汽車動(dòng)力性、燃油經(jīng)濟(jì)性的關(guān)系。（3）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？（4）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？（5）試分析超速擋對汽車動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性的影響。（6）輪胎對汽車動(dòng)力性、燃油經(jīng)濟(jì)性有些什么影響？（7）為什么公共汽車起步后，駕駛員很快換入高擋？（8）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)性最佳的換擋時(shí)機(jī)是什么？二者是否相同？第三章汽車動(dòng)力裝置參數(shù)的選定1、（P74）汽車動(dòng)力裝置參數(shù)系指發(fā)動(dòng)機(jī)的功率、傳動(dòng)系的傳動(dòng)比。它們對汽車的動(dòng)力性與燃油經(jīng)濟(jì)性有很大影響。2、如何選擇汽車發(fā)動(dòng)機(jī)功率？（P74）設(shè)計(jì)中常先從保證汽車預(yù)期的最高車速來初步選擇發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)有的功率。最高車速雖然僅是動(dòng)力性中的一個(gè)指標(biāo)，但它實(shí)質(zhì)上也反映了汽車的加速能力與爬坡能力。這是因?yàn)樽罡哕囁僭礁?，要求的發(fā)動(dòng)機(jī)功率越大，汽車后備功率大，加速與爬坡能力必然較好。若給出了期望的最高車速，選擇的發(fā)動(dòng)機(jī)功率應(yīng)大體等于，但不小于以最高車速行駛時(shí)行駛阻力功率之和，即在實(shí)際工作中，還利用現(xiàn)有汽車統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)初步估計(jì)汽車比功率來確定發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)有功率。汽車比功率是單位汽車總質(zhì)量具有的發(fā)動(dòng)機(jī)功率，比功率的常用單位為kW／t。3、（P74）各種貨車的?、ηT及CD值大致相等且最高車速亦相差不多，但總質(zhì)量變化范圍很大。不同貨車的比功率將隨其總質(zhì)量的增大而逐步減少，但大于單位質(zhì)量應(yīng)克服的滾動(dòng)阻力功率。貨車的比功率是隨其總質(zhì)量的增大而逐步變小，一般貨車的比功率約為10kw／t。小于2～3t的輕型貨車常是轎車或微型旅行車的變型車，動(dòng)力性能很好，比功率很大。重型貨車、汽車列車的最高速度低，比功率較小。4、（P76）貨車可以根據(jù)同樣總質(zhì)量與同樣類型車輛的比功率統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，初步選擇發(fā)動(dòng)機(jī)功率。我國有關(guān)大客車的標(biāo)準(zhǔn)明確規(guī)定了最高車速與功率的數(shù)值，可以作為初步確定發(fā)動(dòng)機(jī)功率的依據(jù)。轎車行駛車速高，且不同轎車動(dòng)力性能相差可以很大，其最高車速在125～300km／h之間。設(shè)計(jì)中常先從保證汽車預(yù)期的最高車速來初步選擇發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)有的功率。5、（P77）汽車大多數(shù)時(shí)間是以最高擋行駛的，即用最小傳動(dòng)比的擋位行駛。因此，最小傳動(dòng)比的選定是很重要的。6、（P77）傳動(dòng)系的總傳動(dòng)比是傳動(dòng)系中各部件傳動(dòng)比的乘積，即it=ig.i0.ic式中，ig為變速器的傳動(dòng)比；i0為主減速器的傳動(dòng)比；ic為分動(dòng)器或副變速器的傳動(dòng)比。7、（P77）最小傳動(dòng)比應(yīng)為變速器最高擋傳動(dòng)比與主傳動(dòng)比的乘積。8、（P77）討論變速器最小傳動(dòng)比為1時(shí)的汽車最小傳動(dòng)比，即主減速器傳動(dòng)比i0的選擇。（1）先分析uamax由圖知（交點(diǎn)處）uamax2＝up2?0選擇到汽車的最高車速相當(dāng)于發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率時(shí)的車速時(shí)，最高車速是最大的。（2）再分析后備功率i01<i02，若選i01，其后備功率較小，動(dòng)力性較差，但經(jīng)濟(jì)性Qs較好；i03>i02，若選i03，其后備功率較大，動(dòng)力性較好，但經(jīng)濟(jì)性Qs較差；過去，若不強(qiáng)調(diào)Qs，則i0應(yīng)使uamax＝up或up稍小于uamax；（即選i02或i03）現(xiàn)在，強(qiáng)調(diào)Qs，則i0應(yīng)使up稍大于uamax，出現(xiàn)減小i0的趨勢。（即選i01）9、（P78）最小傳動(dòng)比還受到駕駛性能的限制。駕駛性能是包括平穩(wěn)性在內(nèi)的加速性，系指動(dòng)力裝置的轉(zhuǎn)矩響應(yīng)、噪聲和振動(dòng)。它只能由駕駛員通過主觀評(píng)價(jià)來確定。影響駕駛性能的因素有：發(fā)動(dòng)機(jī)的排量、氣缸的數(shù)目、最小傳動(dòng)比或最高擋時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與行駛車速的比值n/ua以及傳動(dòng)系的剛度等。最小傳動(dòng)比過大，燃油經(jīng)濟(jì)性差，發(fā)動(dòng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)噪聲大。10、（P79）確定最大傳動(dòng)比時(shí)，要考慮三方面的問題：最大爬坡度、附著率及汽車最低穩(wěn)定車速。就普通汽車而言，傳動(dòng)系最大傳動(dòng)比?tmax是變速器Ⅰ擋傳動(dòng)比?g1與主減速器傳動(dòng)比?0的乘積。當(dāng)?0已知時(shí)，確定傳動(dòng)系最大傳動(dòng)比也就是確定變速器Ⅰ擋傳動(dòng)比。若最低穩(wěn)定車速為uamin，則傳動(dòng)系最大傳動(dòng)比應(yīng)為轎車也應(yīng)具有爬上30％坡道的能力。實(shí)際上轎車的最大傳動(dòng)比是根據(jù)其加速能力來確定的。可參考同一等級(jí)的轎車選擇最大傳動(dòng)比。最大傳動(dòng)比確定后，還應(yīng)計(jì)算驅(qū)動(dòng)輪的附著率，檢查附著條件是否滿足上坡或加速的要求。必要時(shí)，只能從汽車總體布置和結(jié)構(gòu)著手，改善汽車的附著能力。11、（P79）不同類型的汽車具有不同的傳動(dòng)系擋位數(shù)。其原因在于它們的使用條件不同，對整車性能要求不同，汽車本身的功率不同。而傳動(dòng)系的擋位數(shù)與汽車的動(dòng)力性、燃油經(jīng)濟(jì)性有著密切的關(guān)系。就動(dòng)力性而言，擋位數(shù)多，增加了發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)揮最大功率附近高功率的機(jī)會(huì)，提高了汽車的加速與爬坡能力。就燃油經(jīng)濟(jì)性而言，擋位數(shù)多，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。所以增加擋位數(shù)會(huì)改善汽車的動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性。擋數(shù)多少還影響到擋與擋之間的傳動(dòng)比比值。比值過大會(huì)造成換擋困難。一般認(rèn)為比值不宜大于1．7～1．8。因此，如最大傳動(dòng)比與最小傳動(dòng)比之比值越大，擋位數(shù)也應(yīng)越多。轎車的行駛車速高，比功率大，最高擋的后備功率也大，即相對而言最高擋的驅(qū)動(dòng)力與Ⅰ擋驅(qū)動(dòng)力間的范圍小，即?tmax／iamin小。輕型貨車和中型貨車比功率小，所以一般采用5擋變速器。越野汽車遇到的使用條件最復(fù)雜，還要經(jīng)常牽引火炮或掛車，所以?tmax／iamin的比值很大，其傳動(dòng)系的擋位數(shù)較同噸位的普通貨車常多一倍左右。12、（P80）實(shí)際上，汽車傳動(dòng)系各擋的傳動(dòng)比大體上是按等比級(jí)數(shù)分配的。一般汽車各擋傳動(dòng)比大致符合如下關(guān)系式中，q為常數(shù)，也就是各擋之間的公比。因此，各擋的傳動(dòng)比為若為5擋變速器，且?g5＝1，則各擋傳動(dòng)比與q便有如下關(guān)系或所以各擋傳動(dòng)比與Ⅰ擋傳動(dòng)比的關(guān)系為13、（P80）用等比級(jí)數(shù)的辦法來分配變速器各擋傳動(dòng)比有什么好處。若每次發(fā)動(dòng)機(jī)都是提高到轉(zhuǎn)速n2換擋，只要發(fā)動(dòng)機(jī)都降到同一低轉(zhuǎn)速n1，離合器就能無沖擊地接合。就是說，換擋過程中，發(fā)動(dòng)機(jī)總在同一轉(zhuǎn)速范圍n1～n2內(nèi)工作。這樣，駕駛員在起步加速時(shí)操作就方便得多了。按等比級(jí)數(shù)分配傳動(dòng)比的主要目的還在于充分利用發(fā)動(dòng)機(jī)提供的功率，提高汽車的動(dòng)力性。當(dāng)汽車需要大功率（如全力加速或上坡）時(shí)，若排擋選擇恰當(dāng)，具有按等比級(jí)數(shù)分配傳動(dòng)比的變速器，能使發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)常在接近外特性最大功率Pemax處的大功率范圍內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)，從而增加了汽車的后備功率，提高了汽車的加速或上坡能力。按等比級(jí)數(shù)分配傳動(dòng)比的（主）變速器，還便于和副變速器結(jié)合構(gòu)成更多擋位的變速器。如一具有5擋位的主變速器，各擋間的公比為q2，其傳動(dòng)比序列為1、q2、q4、q6、q8。若結(jié)合一后置兩擋副（減速）變速器，其傳動(dòng)比為1、q，便可構(gòu)成一具有10擋位的變速器，各擋間的公比為q，其傳動(dòng)比序列為1、q、q2、q3、q4、q5、q6、q7、q8、q9。14、（P83）實(shí)際上，對于擋位較少（如此5擋位以下）的主變速器，各擋傳動(dòng)比之間的比值常常并不正好相等，即并不是正好接等比級(jí)數(shù)來分配傳動(dòng)比的。這主要是考慮到各擋利用率差別很大的緣故。汽車主要是用較高擋位行駛的，例如中型貨車5擋變速器中的1、2、3三個(gè)擋位的總利率僅為10％～15％，所以較高擋位相鄰兩擋間的傳動(dòng)比的間隔應(yīng)小些，特別是最高擋與次高擋之間更應(yīng)小些。因此，實(shí)際上各擋傳動(dòng)比常按下面的關(guān)系分布15、（P84）利用燃油經(jīng)濟(jì)性—加速時(shí)間曲線確定動(dòng)力裝置參數(shù)初步選擇參數(shù)之后，可擬定供選用參數(shù)數(shù)值的范圍。進(jìn)一步具體分析、計(jì)算不同參數(shù)匹配下汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性與動(dòng)力性，然后綜合考慮各方面因素．最終確定動(dòng)力裝置的參數(shù)。通常以循環(huán)工況油耗Q（L／100km）代表燃油經(jīng)濟(jì)性，以原地起步加速時(shí)間代表動(dòng)力性，作出不同參數(shù)匹配下的燃油經(jīng)濟(jì)性一加速時(shí)間曲線，并根據(jù)此曲線確定動(dòng)力裝置參數(shù)。（1）主減速器傳動(dòng)比的確定在動(dòng)力裝置其他參數(shù)不變的條件下。若要選定最佳主減速器傳動(dòng)比，可根據(jù)燃油經(jīng)濟(jì)性與動(dòng)力性的計(jì)算，繪制不同?0時(shí)的燃油經(jīng)濟(jì)性一加速時(shí)間曲線。若選定適中的?0值作為主減器傳動(dòng)比，則能兼汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性與動(dòng)力性。若以動(dòng)力性為主要目標(biāo)，則可選用較大的?0值；若以燃油經(jīng)濟(jì)性為主要目標(biāo)，可選較小的?0值。燃油經(jīng)濟(jì)性一加速時(shí)間曲線通常大體上呈C形。所以有稱之為C曲線的。（2）變速器與主減速器傳動(dòng)比的確定在不改變發(fā)動(dòng)機(jī)的條件下，可利用C曲線從數(shù)種變速器中選一合適的變速器和一合適的主減速器傳動(dòng)比?！白罴讶加徒?jīng)濟(jì)性一動(dòng)力性曲線”：數(shù)條C曲線的包絡(luò)線。它表示數(shù)種擋變速器與不同傳動(dòng)比主減速器匹配時(shí)，在一定加速時(shí)間的要求下燃油經(jīng)濟(jì)性的極限值。（3）發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器與主減速器傳動(dòng)比的確定考慮不同排量發(fā)動(dòng)機(jī)、不同變速器與不同主減速器傳動(dòng)比的動(dòng)力裝置參數(shù)確定。先選擇發(fā)動(dòng)機(jī)，然后利用發(fā)動(dòng)機(jī)的C曲線確定最佳主減速器傳動(dòng)比。為了便于進(jìn)行不同變速器的選定，還畫出一條數(shù)種不同排量發(fā)動(dòng)機(jī)C曲線的包絡(luò)線，也稱作“最佳燃油經(jīng)濟(jì)性和動(dòng)力性曲線”。它表明該轎車裝用一種變速器、裝用不同排量發(fā)動(dòng)機(jī)與匹配不同主減速器傳動(dòng)比時(shí)，一定加速時(shí)間的動(dòng)力性要求下所能達(dá)到的燃油經(jīng)濟(jì)性的極限值。上述用燃油經(jīng)濟(jì)性一加速時(shí)間曲線來確定動(dòng)力裝置參數(shù)的方法，是一種經(jīng)常采用的方法。思考題：（1）討論不同?0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。第四章汽車的制動(dòng)性1、（P89）汽車行駛時(shí)能在短距離內(nèi)停車且維持行駛方向穩(wěn)定性和在下長坡時(shí)能維持一定車速的能力，稱為汽車的制動(dòng)性。2、（P89）汽車的制動(dòng)性主要由下列三方面來評(píng)價(jià)：1）制動(dòng)效能，即制動(dòng)距離與制動(dòng)減速度。2）制動(dòng)效能的恒定性，即抗熱衰退性能。3）制動(dòng)時(shí)汽車的方向穩(wěn)定性，即制動(dòng)時(shí)汽車不發(fā)生跑偏、側(cè)滑以及失去轉(zhuǎn)向能力的性能。3、（P89）制動(dòng)效能是指在良好路面上，汽車以一定初速制動(dòng)到停車的制動(dòng)距離或制動(dòng)時(shí)汽車的減速度。它是制動(dòng)性能最基本的評(píng)價(jià)指標(biāo)。汽車高速行駛或下長坡連續(xù)制動(dòng)時(shí)制動(dòng)效能保持的程度，稱為抗熱衰退性能。4、（P89）制動(dòng)時(shí)汽車的方向穩(wěn)定性，常用制動(dòng)時(shí)汽車按給定路徑行駛的能力來評(píng)價(jià)。若制動(dòng)時(shí)發(fā)生跑偏、側(cè)滑或失去轉(zhuǎn)向能力，則汽車將偏離原來的路徑。5、（P89）地面制動(dòng)力越大，制動(dòng)減速度越大，制動(dòng)距離也越短，所以地面制動(dòng)力對汽車制動(dòng)性具有決定性影響。6、（P90）影響汽車地面制動(dòng)力的主要因素。地面制動(dòng)力是使汽車制動(dòng)而減速行駛的外力，但是地面制動(dòng)力取決于兩個(gè)摩擦副的摩擦力：一個(gè)是制動(dòng)器內(nèi)制動(dòng)摩擦片與制動(dòng)鼓或制動(dòng)盤問的摩擦力，一個(gè)是輪胎與地面間的摩擦力——附著力。（Fxb＝Tμ/r）7、（P90）制動(dòng)器制動(dòng)力僅由制動(dòng)器結(jié)構(gòu)參數(shù)所決定，即取決于制動(dòng)器的形式、結(jié)構(gòu)尺寸、制動(dòng)器摩擦副的摩擦因數(shù)以及車輪半徑，并與制動(dòng)踏板力，即制動(dòng)系的液壓或空氣壓力成正比。（Fμ＝Tμ/r）8、（P91）汽車的地面制動(dòng)力首先取決于制動(dòng)器制動(dòng)力，但同時(shí)又受地面附著條件的限制，所以只有汽車具有足夠的制動(dòng)器制動(dòng)力，同時(shí)地面又能提供高的附著力時(shí)，才能獲得足夠的地面制動(dòng)力。（Fxb≤Fφ＝Fzφ）9、（P92）隨著制動(dòng)強(qiáng)度的增加，車輪滾動(dòng)成分越來越少，而滑動(dòng)成分越來越多。一般用滑動(dòng)率s來說明這個(gè)過程中滑動(dòng)成分的多少?；瑒?dòng)率越大、滑動(dòng)成分越多。10、（P92）地面制動(dòng)力與垂直載荷之比稱為制動(dòng)力系數(shù)φb，則在不同滑動(dòng)率時(shí)，φb的數(shù)值不同。制動(dòng)力系數(shù)的最大值稱為峰值附著系數(shù)φp，一般出現(xiàn)在s＝15％～20％。s＝100％的制動(dòng)力系數(shù)稱為滑動(dòng)附著系數(shù)φs?；瑒?dòng)率大于零的原因是輪胎的滾動(dòng)半徑變大。滾動(dòng)半徑rr隨地面制動(dòng)力的加大而加大。11、（P93）側(cè)向力系數(shù)為側(cè)向力與垂直載荷之比。曲線表明，滑動(dòng)率越低，同一側(cè)偏角條件下的側(cè)向力系數(shù)φl越大，即輪胎保持轉(zhuǎn)向、防止側(cè)滑的能力越大。所以，制動(dòng)時(shí)若能使滑動(dòng)率保持在較低值，便可獲得較大的制動(dòng)力系數(shù)與較高的側(cè)向力系數(shù)。這樣，制動(dòng)性能最好，側(cè)向穩(wěn)定性也很好。12、（P93）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(jié)構(gòu)、胎面花紋、材料以及汽車運(yùn)動(dòng)的速度等因素。13、（P95）高速行駛的汽車經(jīng)過有積水層的路面，在某一車速下，在胎面下的動(dòng)水壓力的升力等于垂直載荷時(shí)，輪胎將完全漂浮在水膜上面而與路面毫不接觸。這就是滑水現(xiàn)象。估算滑水車速（單位為km／h）式中，Pi為輪胎充氣氣壓（kPa）。14、（P96）汽車的制動(dòng)效能是指汽車迅速降低車速直至停車的能力。評(píng)定制動(dòng)效能的指標(biāo)是制動(dòng)距離和制動(dòng)減速度。15、（P97）制動(dòng)距離是指汽車速度為uo時(shí)，從駕駛員開始操縱制動(dòng)控制裝置（制動(dòng)踏板）到汽車完全停住為止所駛過的距離。制動(dòng)距離與制動(dòng)踏板力、路面附著條件、車輛載荷、發(fā)動(dòng)機(jī)是否結(jié)合等許多因素有關(guān)。16、（P97）制動(dòng)減速度是制動(dòng)時(shí)車速對時(shí)間的導(dǎo)數(shù)，即du/dt它反映了地面制動(dòng)力的大小，因此與制動(dòng)器制動(dòng)力（車輪滾動(dòng)時(shí)）及附著力（車輪抱死拖滑時(shí)）有關(guān)。17、（P98）從制動(dòng)的全過程來看，總共包括駕駛員見到信號(hào)后作出行動(dòng)反應(yīng)、制動(dòng)器起作用、持續(xù)制動(dòng)和放松制動(dòng)器四個(gè)階段。一般所指制動(dòng)距離是開始踩著制動(dòng)踏板到完全停車的距離。它包括制動(dòng)器起作用和持續(xù)制動(dòng)兩個(gè)階段中汽車駛過的距離。18、（P99）決定汽車制動(dòng)距離的主要因素是：制動(dòng)器起作用時(shí)間、最大制動(dòng)減速度即附著力（或最大制動(dòng)器制動(dòng)力）以及起始制動(dòng)車速。附著力（或制動(dòng)器制動(dòng)力）越大、起始制動(dòng)車速越低，制動(dòng)距離越短。改進(jìn)制動(dòng)器結(jié)構(gòu)，減少制動(dòng)器起作用時(shí)間，是縮短制動(dòng)距離的一項(xiàng)有效措施。19、（P100）制動(dòng)器溫度上升后，摩擦力矩常會(huì)有顯著下降，這種現(xiàn)象稱為制動(dòng)器的熱衰退。熱衰退是目前制動(dòng)器不可避免的現(xiàn)象，只是程度上有所差別。制動(dòng)效能的恒定性主要指的是抗熱衰退性能。制動(dòng)器抗熱衰退性能一般用一系列連續(xù)制動(dòng)時(shí)制動(dòng)效能的保持程度來衡量?？篃崴ネ诵阅芘c制動(dòng)器摩擦副材料及制動(dòng)器結(jié)構(gòu)有關(guān)。摩擦因數(shù)的微小改變，能引起制動(dòng)效能大幅度變化，即制動(dòng)器的穩(wěn)定性差。20、（P102）一般稱汽車在制動(dòng)過程中維持直線行駛或按預(yù)定彎道行駛的能力為制動(dòng)時(shí)汽車的方向穩(wěn)定性。制動(dòng)時(shí)汽車自動(dòng)向左或向右偏駛稱為“制動(dòng)跑偏”。側(cè)滑是指制動(dòng)時(shí)汽車的某一軸或兩軸發(fā)生橫向移動(dòng)。最危險(xiǎn)的情況是在高速制動(dòng)時(shí)發(fā)生后軸側(cè)滑，此時(shí)汽車常發(fā)生不規(guī)則的急劇回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而失去控制。跑偏與側(cè)滑是有聯(lián)系的，嚴(yán)重的跑偏有時(shí)會(huì)引起后軸側(cè)滑，易于發(fā)生側(cè)滑的汽車也有加劇跑偏的趨勢。前輪失去轉(zhuǎn)向能力，是指彎道制動(dòng)時(shí)汽車不再按原來的彎道行駛而沿彎道切線方向駛出。失去轉(zhuǎn)向能力和后軸側(cè)滑也是有聯(lián)系的，一般如果汽車后軸不會(huì)側(cè)滑，前輪就可能失去轉(zhuǎn)向能力；后軸側(cè)滑，前輪常仍有轉(zhuǎn)向能力。制動(dòng)跑偏、側(cè)滑與前輪失去轉(zhuǎn)向能力是造成交通事故的重要原因。21、（P102）制動(dòng)時(shí)汽車跑偏的原因有兩個(gè)：1）汽車左、右車輪，特別是前軸左、右車輪（轉(zhuǎn)向輪）制動(dòng)器的制動(dòng)力不相等。（原因是制造、調(diào)整誤差造成的）2）制動(dòng)時(shí)懸架導(dǎo)向桿系與轉(zhuǎn)向系拉桿在運(yùn)動(dòng)學(xué)上的不協(xié)調(diào)（互相干涉）。（原因是設(shè)計(jì)造成的。）左、右車輪制動(dòng)力之差用不相等度表示，即我國GB7258一2004規(guī)定，前軸的不相等度不應(yīng)大于20％，后軸的不應(yīng)大于24％。制動(dòng)跑偏隨著不相等度的增加而增大；當(dāng)后輪抱死時(shí)，跑偏的程度會(huì)加大。22、（P105）制動(dòng)時(shí)發(fā)生側(cè)滑，特別是后軸側(cè)滑，將引起汽車劇烈的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，嚴(yán)重時(shí)可使汽車調(diào)頭。制動(dòng)時(shí)若后軸車輪比前軸車輪先抱死拖滑，就可能發(fā)生后軸側(cè)滑。若能使前、后軸車輪同時(shí)抱死或前軸車輪先把死，后軸車輪再抱死或不抱死，則能防止后軸側(cè)滑。不過前軸車輪抱死后將失去轉(zhuǎn)向能力。1）制動(dòng)過程中，若是只有前輪抱死或前輪先把死拖滑，汽車基本上沿直線向前行駛（減速停車）；汽車處于穩(wěn)定狀態(tài)，但喪失轉(zhuǎn)向能力。2）若后輪比前輪提前一定時(shí)間先抱死拖滑，且車速超過某一數(shù)值時(shí)．汽車在輕微的側(cè)向力作用下就會(huì)發(fā)生面越滑、制動(dòng)距離和制動(dòng)時(shí)間越長，后軸側(cè)滑越劇烈。后軸側(cè)滑是一種不穩(wěn)定的、危險(xiǎn)的工況。只有后輪抱死或后輪提前抱死，在一定車速條件下，后軸才將發(fā)生側(cè)滑。只有前輪抱死或前輪先抱死時(shí)，因?yàn)閭?cè)向力系數(shù)為零，不能產(chǎn)生任何地面?zhèn)认蚍醋饔昧Γ嚐o去按原彎道行駛而沿切線方向駛出，即失去了轉(zhuǎn)向能力。因此，從保證汽車方向穩(wěn)定性的角度出發(fā)，首先不能出現(xiàn)只有后軸車輪抱死或后軸車輪比前軸車輪先抱死的情況，以防止危險(xiǎn)的后軸側(cè)滑；其次，盡量少出現(xiàn)只有前軸車輪抱死或前、后車輪都抱死的情況，以維持汽車的轉(zhuǎn)向能力。最理想的情況就是防止任何車輪抱死，前、后車輪都處于滾動(dòng)狀態(tài)，這樣就可以確保制動(dòng)時(shí)的方向穩(wěn)定性。23、（P108）對于一般汽車而言，根據(jù)其前、后軸制動(dòng)器制動(dòng)力的分配、載荷情況及道路附著系數(shù)和坡度等因素，當(dāng)制動(dòng)器制動(dòng)力足夠時(shí)，制動(dòng)過程可能出現(xiàn)如下三種情況，即：1）前輪先抱死拖滑，然后后輪抱死拖滑。（穩(wěn)定工況）2）后輪先抱死拖滑，然后前輪抱死拖滑。（不穩(wěn)定工況）3）前、后輪同時(shí)拖死拖滑。（較好工況）所以，前、后制動(dòng)器制動(dòng)力分配的比例將影響汽車制動(dòng)時(shí)的方向穩(wěn)定性和附著條件程度，是設(shè)計(jì)汽車制動(dòng)系必須妥善處理的問題。24、（P109）當(dāng)制動(dòng)強(qiáng)度或附著系數(shù)改變時(shí)，前、后輪法向反作用力的變化是很大的。25、（P109）制動(dòng)時(shí)前、后車輪同時(shí)抱死，對附著條件的利用、制動(dòng)時(shí)汽車的方向穩(wěn)定性均較為有利。此時(shí)的前、后輪制動(dòng)器制動(dòng)力Fμl和Fμ2的關(guān)系曲線，常稱為理想的前、后輪制動(dòng)器制動(dòng)力分配曲線。在任何附著系數(shù)φ的路面上，前、后輪同時(shí)抱死的條件是：前、后輪制動(dòng)器制動(dòng)力之和等于附著力，并且前、后輪制動(dòng)器制動(dòng)力分別等于各自的附著力，即（4-10）由式（4-10）畫成的曲線，即為前、后車輪同時(shí)抱死時(shí)前、后輪制動(dòng)器制動(dòng)力的關(guān)系曲線——理想的前、后輪制動(dòng)器制動(dòng)力分配曲線，簡稱I曲線。一般可用作圖法直接求得I曲線。只要給出汽車的總質(zhì)量（或汽車的重力）、汽車的質(zhì)心位置（a、b和hg），就能作出I曲線。26、（P110）I曲線是踏板力增長到前、后車輪同時(shí)抱死拖滑時(shí)的前、后制動(dòng)器制動(dòng)力分配曲線。I曲線也是前、后輪都抱死后的Fφl和Fφ2的關(guān)系曲線。（Fμl＝Fxbl＝Fφl，F(xiàn)μ2＝Fxb2＝Fφ2）27、（P110）前制動(dòng)器制動(dòng)力與汽車總制動(dòng)器制動(dòng)力之比稱為制動(dòng)器制動(dòng)力分配系數(shù)，并以符號(hào)β表示，即β＝Fμl/FμFμl/Fμ2＝β/（1一β）Fμ2＝B（Fμ1）這條直線稱為實(shí)際前、后制動(dòng)器制動(dòng)力分配線，簡稱β線。28、（P111）β線與I曲線交點(diǎn)處的附著系數(shù)為同步附著系數(shù)，所對應(yīng)的制動(dòng)減速度稱為臨界減速度。同步附著系數(shù)是由汽車結(jié)構(gòu)參數(shù)決定的、反映汽車制動(dòng)性能的一個(gè)參數(shù)。同步附著系數(shù)說明，前、后制動(dòng)器制動(dòng)力為固定比值的汽車，只有在一種附著系數(shù)，即同步附著系數(shù)路面上制動(dòng)時(shí)才能使前、后車輪同時(shí)抱死。29、（P111）利用β線與I曲線的配合，就可以分析前、后制動(dòng)器制動(dòng)力具有固定比值的汽車在各種路面上的制動(dòng)情況。?線組是后輪沒有抱死，在各種φ值路面上前輪抱死時(shí)的前、后地面制動(dòng)力關(guān)系曲線；當(dāng)Fxb2＝0時(shí)，F(xiàn)xb1＝φGb/(L－φhg)。利用此式可求出在不同φ值時(shí)相應(yīng)的Fxb1值。r線組是前輪沒有抱死而后輪抱死時(shí)的前、后地面制動(dòng)力關(guān)系曲線。當(dāng)Fxb1＝0時(shí)，F(xiàn)xb2＝φGa/(L十φhg)。由此，可求出不同φ值時(shí)對應(yīng)的Fxb2值。對于同一φ值下?線組與r線組的交點(diǎn)是前、后車輪都（包含同時(shí)）抱死的點(diǎn)，即為I曲線。當(dāng)φ＜φ0時(shí)，β線位于I曲線下方，制動(dòng)時(shí)總是前輪先抱死。前輪先抱死雖是一種穩(wěn)定工況，但喪失轉(zhuǎn)向能力。當(dāng)φ＞φ0時(shí)，β線位于I曲線上方，制動(dòng)時(shí)總是后輪先抱死，因而容易發(fā)生后軸側(cè)滑使汽車失去方向穩(wěn)定性。當(dāng)φ＝φ0時(shí)，在制動(dòng)時(shí)汽車的前、后輪將同時(shí)抱死，此時(shí)的減速度為φ0g30、（P114）只有在φ＝φ0的路面上，地面的附著條件才得到較好的利用。而在φ＜φ0或φ＞φ0的路面上，出現(xiàn)前輪或后輪提前抱死情況時(shí)，地面附著條件均未得到較好的利用。汽車以一定減速度制動(dòng)時(shí)，除去制動(dòng)強(qiáng)度z＝φ0以外，不發(fā)生車輪抱死所要求的（最?。┞访娓街禂?shù)總大于其制動(dòng)強(qiáng)度。利用附著系數(shù)φi＝Fxbi/Fzi（P115）利用附著系數(shù)越接近制動(dòng)強(qiáng)度，地面的附著條件發(fā)揮得越充分，汽車制動(dòng)力分配的合理程度越高。通常以利用附著系數(shù)與制動(dòng)強(qiáng)度的關(guān)系曲線來描述汽車制動(dòng)力分配的合理性。最理想的情況是利用附著系數(shù)總是等于制動(dòng)強(qiáng)度（φ＝z）。前軸的利用附著系數(shù)φf后軸的利用附著系數(shù)φr在φ＜φ0的路面上，前輪提前抱死；在φ＞φ0的路面上，后輪提前抱死。空車時(shí)φr全在45°對角線上面，汽車總是出現(xiàn)后輪先抱死的工況，φr曲線就是汽車的利用附著系數(shù)曲線，而且此時(shí)利用附著系數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于制動(dòng)強(qiáng)度，汽車的制動(dòng)力分配是不合理的。31、制動(dòng)效率定義為車輪不鎖死的最大制動(dòng)減速度與車輪和地面間附著系數(shù)的比值。也就是車輪將要抱死時(shí)的制動(dòng)強(qiáng)度與被利用的附著系數(shù)之比。前軸的制動(dòng)效率為后軸的制動(dòng)效率為32、對前、后制動(dòng)器制動(dòng)力分配的要求（P116）為了防止后軸抱死發(fā)生危險(xiǎn)的側(cè)滑，汽車制動(dòng)系的實(shí)際前后制動(dòng)力分配線（β線）應(yīng)總是在理想的制動(dòng)力分配線（I曲線）下方；為了減少制動(dòng)時(shí)前輪抱死而失去轉(zhuǎn)向能力的機(jī)會(huì)，提高附著效率，β線應(yīng)越靠近I曲線越好。若按利用附著系數(shù)曲線圖來考慮，為了防止后輪抱死并提高制動(dòng)效率，前軸利用附著系數(shù)曲線應(yīng)總在45°對角線上方，即總在后軸利用附著系數(shù)曲線的上方，同時(shí)還應(yīng)靠近圖中的對角線（φ＝z）。33、（P116）ECE制動(dòng)法規(guī)(以轎車和最大總質(zhì)量大于3．5t的貨車為例)法規(guī)規(guī)定：對于φ＝0．2～0．8之間的各種車輛，要求制動(dòng)強(qiáng)度z≥0．1十0．85（φ一0．2）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g＝0．15～0．3之間，每根軸的利用附著系數(shù)曲線位于φ＝z±0．08兩條平行于理想的附著系數(shù)直線的平行線之間；而制動(dòng)強(qiáng)度g≥0．3時(shí)，后軸的利用附著系數(shù)滿足關(guān)系式z≥0．3＋0．74（φ一0．38），則認(rèn)為也滿足了法規(guī)的要求。對于轎車而言，制動(dòng)強(qiáng)度在0．3～0．4之間，后軸利用附著系數(shù)曲線不超過直線φ＝z十0．05的條件下，允許后軸利用附著系數(shù)曲線在前軸利用附著系數(shù)曲線的上方。34、（P117）具有變化值的前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的分配特性對于具有固定比值的前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的制動(dòng)系特性，其實(shí)際制動(dòng)力分配曲線與理想的制動(dòng)力分配曲線相差很大，制動(dòng)效率低，前輪可能因抱死而喪失轉(zhuǎn)向能力，后輪也可能抱死而使汽車有發(fā)生后軸側(cè)滑的危險(xiǎn)。因此，現(xiàn)代汽車均裝有比例閥或載荷比例閥等制動(dòng)力調(diào)節(jié)裝置，可根據(jù)制動(dòng)強(qiáng)度、載荷等因素來改變前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比值，使之接近于理想制動(dòng)力分配曲線，滿足制動(dòng)法規(guī)的要求。其制動(dòng)力分配曲線的設(shè)計(jì)仍然考慮的是兼顧制動(dòng)穩(wěn)定性和最短制動(dòng)距離但優(yōu)先穩(wěn)定性的原則。35、（P120）制動(dòng)防抱死裝置（ABS）：是在制動(dòng)過程中防止車輪被制動(dòng)抱死，提高汽車的方向穩(wěn)定性和轉(zhuǎn)向操縱能力，縮短制動(dòng)距離的安全裝置。ASR：是在驅(qū)動(dòng)過程中防止驅(qū)動(dòng)車輪發(fā)生滑轉(zhuǎn)的控制系統(tǒng)，又稱為牽引力控制系統(tǒng)（TCS）。防滑控制系統(tǒng)：ABS＋ASR車輪的角速度、角加速度、滑動(dòng)率是表明車輪運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的重要參數(shù)。ECU對輪速信息的處理就是計(jì)算車輪的角加速度值、車輛的參考車速以及車輪的滑動(dòng)率。對于防抱系統(tǒng)來說，根據(jù)哪些運(yùn)動(dòng)參數(shù)來判斷車輪即將抱死應(yīng)該減壓或抱死現(xiàn)象已消失需要重新加壓制動(dòng)是很重要的。一般常用的參數(shù)有：車輪角減（加）速度和滑動(dòng)率、車輪角加速度與半徑的乘積、汽車的參考車速和汽車的減速度等。如Benz轎車裝有以車輪角減速度作為參量的“ABS”防抱系統(tǒng)。36、（P126）汽車的制動(dòng)性主要通過路上試驗(yàn)來評(píng)定。一般要測定冷制動(dòng)及高溫下汽車的制動(dòng)距離、制動(dòng)減速度、制動(dòng)時(shí)間等參數(shù)。另外，還要測定在轉(zhuǎn)彎與變更車道時(shí)汽車制動(dòng)的方向穩(wěn)定性。路面試驗(yàn)的主要儀器為第五車輪、減速度計(jì)和壓力傳感器。在汽車使用企業(yè)及一般車輛檢測單位，常用室內(nèi)試驗(yàn)裝置測試汽車制動(dòng)器的摩擦力矩，來檢查汽車的制動(dòng)性。室內(nèi)試驗(yàn)裝置主要有平板式及滾筒式兩種。第五章汽車的操縱穩(wěn)定性1、（P130）汽車的操縱穩(wěn)定性是指在駕駛者不感到過分緊張、疲勞的條件下，汽車能遵循駕駛者通過轉(zhuǎn)向系及轉(zhuǎn)向車輪給定的方向行駛，且當(dāng)遭遇外界干擾時(shí)，汽車能抵抗干擾而保持穩(wěn)定行駛的能力。在汽車操縱穩(wěn)定性的研究中，常把汽車作為一控制系統(tǒng)，求出汽車曲線行駛的時(shí)域響應(yīng)與頻域響應(yīng)，并以它們來表征汽車的操縱穩(wěn)定性能。汽車曲線行駛的時(shí)域響應(yīng)系指汽車在轉(zhuǎn)向盤輸入或外界側(cè)向干擾輸人下的側(cè)向運(yùn)動(dòng)響應(yīng)。轉(zhuǎn)向盤輸入有兩種形式：角位移輸入、力矩輸入。2、（P131）橫擺角速度頻率響應(yīng)特性是轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角正弦輸人下，頻率由0→∞時(shí)，汽車橫擺角速度轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角的振幅比及相位差的變化規(guī)律。它是另一個(gè)重要的表征汽車操縱穩(wěn)定性的基礎(chǔ)特性。3、轉(zhuǎn)向盤中間位置操縱穩(wěn)定性是轉(zhuǎn)向盤小轉(zhuǎn)角、低頻正弦輸人下汽車高速行駛時(shí)的操縱穩(wěn)定性。4、轉(zhuǎn)向半徑是評(píng)價(jià)汽車機(jī)動(dòng)靈活性的物理參量。5、轉(zhuǎn)向輕便性是評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤輕便程度的特性。6、汽車的直線行駛性能是評(píng)價(jià)汽車操縱穩(wěn)定性的另一個(gè)重要方面。其中，側(cè)向風(fēng)敏感性與路面不平敏感性是汽車直線行駛時(shí)在外界側(cè)向干擾輸人下的時(shí)域響應(yīng)。7、典型行駛工況性能（TaskPerformance）是指汽車通過某種模擬典型駕駛操作的通道的性能，它們能更如實(shí)地反映汽車的操縱穩(wěn)定性。8、極限行駛性能是指汽車在處于正常行駛與異常危險(xiǎn)運(yùn)動(dòng)之間的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的特性。它表明了汽車安全行駛的極限性能。9、（P133）汽車的時(shí)域響應(yīng)可分為穩(wěn)態(tài)晌應(yīng)和瞬態(tài)響應(yīng)。10、轉(zhuǎn)向盤角階躍輸入下的瞬態(tài)響應(yīng)是指在等速直線行駛與等速圓周行駛這兩個(gè)穩(wěn)態(tài)運(yùn)動(dòng)之間的過渡過程瞬態(tài)運(yùn)動(dòng)響應(yīng)。11、汽車的穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向特性分為三種類型：不足轉(zhuǎn)向、中性轉(zhuǎn)向和過多轉(zhuǎn)向。一般汽車不應(yīng)具有過多轉(zhuǎn)向特性，也不應(yīng)具有中性轉(zhuǎn)向特性。12、在人一汽車系統(tǒng)中，通過駕駛者把系統(tǒng)的輸出參數(shù)反饋到輸入控制中去，所以人一汽車系統(tǒng)是一個(gè)閉路系統(tǒng)。人一汽車系統(tǒng)的汽車操縱穩(wěn)定性只能用試驗(yàn)方法來實(shí)際測定。13、（P135）汽車性能最后應(yīng)通過試驗(yàn)來進(jìn)行測定與評(píng)價(jià)。試驗(yàn)中的性能評(píng)價(jià)有主觀評(píng)價(jià)和客觀評(píng)價(jià)兩種方法?？陀^評(píng)價(jià)法是通過測試儀器測出表征性能的物理量如橫擺角速度、側(cè)向加速度、側(cè)傾角及轉(zhuǎn)向力等來評(píng)價(jià)操縱穩(wěn)定性的方法。主觀評(píng)價(jià)法就是感覺評(píng)價(jià)，其方法是讓試驗(yàn)評(píng)價(jià)人員根據(jù)試驗(yàn)時(shí)自己的感覺來進(jìn)行評(píng)價(jià)。并按規(guī)定的項(xiàng)目和評(píng)分辦法進(jìn)行評(píng)分。研究汽車本身特性的開路系統(tǒng)只采用客觀評(píng)價(jià)法。研究人一汽車閉路系統(tǒng)的試驗(yàn)常同時(shí)采用客觀評(píng)價(jià)與主觀評(píng)價(jià)兩種方法。確定穩(wěn)態(tài)響應(yīng)與瞬態(tài)響應(yīng)的轉(zhuǎn)向盤角階躍輸入試驗(yàn)、確定橫擺角速度頻率響應(yīng)特性的轉(zhuǎn)向盤角脈沖輸入試驗(yàn)以及轉(zhuǎn)向盤中間位置操縱穩(wěn)定性試驗(yàn)，就是由長期汽車工程實(shí)踐與專門的主觀評(píng)價(jià)試驗(yàn)所肯定下來的開路系統(tǒng)客觀評(píng)價(jià)試驗(yàn)方法。14、（P136）側(cè)偏現(xiàn)象：在側(cè)偏力作用下，當(dāng)車輪有側(cè)向彈性時(shí)，即使側(cè)偏力沒有達(dá)到附著極限，車輪行駛方向亦將偏離車輪平面的現(xiàn)象。15、（P138）側(cè)偏剛度κ：是指側(cè)偏力與側(cè)偏角的比值，單位為N／rad或N／（°）。側(cè)偏力與側(cè)偏角的線性關(guān)系FY＝κa負(fù)的側(cè)偏力產(chǎn)生正的側(cè)偏角，因此側(cè)偏剛度為負(fù)值。側(cè)偏剛度是決定操縱穩(wěn)定性的重要輪胎參數(shù)。輪胎應(yīng)有高的側(cè)偏剛度（指絕對值），以保證汽車良好的操縱穩(wěn)定性。輪胎的最大側(cè)偏力決定于附著條件，即垂直載荷，輪胎胎面花紋、材料、結(jié)構(gòu)、充氣壓力，路面的材料、結(jié)構(gòu)、潮濕程度以及車輪的外傾角等。一般而言，最大側(cè)偏力越大，汽車的極限性能越好，如按圓周行駛的極限側(cè)向加速度就越高。汽車行駛時(shí)，輪胎的垂直載荷常有變化。例如轉(zhuǎn)向時(shí)，內(nèi)側(cè)車輪輪胎的垂直載荷減小，外側(cè)車輪輪胎的垂直載荷增大。垂直載荷的變化對輪胎側(cè)偏特性有顯著影響。16、（P140）附著橢圓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。17、（P140）回正力矩：是指在輪胎發(fā)生側(cè)偏時(shí)，產(chǎn)生作用于輪胎繞OZ軸的力矩。它是使轉(zhuǎn)向車輪恢復(fù)到直線行駛位置的主要恢復(fù)力矩之一。回正力矩隨垂直載荷的增大而增加。在同樣側(cè)偏角下，尺寸大的輪胎一般回正力矩較大。子午線輪胎的回正力矩比斜交輪胎大。輪胎的氣壓低，接地印跡長，輪胎拖距大，回正力矩也就大。18、（P143）有外傾角時(shí)輪胎的滾動(dòng)。外傾側(cè)向力與外傾角成線性關(guān)系為FYγ＝kγγ（5--2）按輪胎坐標(biāo)系規(guī)定，kγ為負(fù)值，稱作外傾剛度，單位為N／rad或N／（°）。1）側(cè)偏角為零時(shí)的地面?zhèn)认蛄Ρ闶峭鈨A側(cè)向力FYγ，即FYγ＝kγγ。當(dāng)外傾角為正值時(shí)，F(xiàn)Yγ為負(fù)值。2）外傾角為正值時(shí)，側(cè)偏角為a的地面?zhèn)认蚍醋饔昧橥鈨A角等于零時(shí)的側(cè)偏力與外傾側(cè)向力之和。有外傾角時(shí)的地面?zhèn)认蚍醋饔昧εc外傾角、側(cè)偏角的關(guān)系式為FY＝FYa十FYγ＝ka十kγγ（5-3）式中，F(xiàn)Ya為只有側(cè)偏角而外傾角為零時(shí)的側(cè)偏力；FYγ為只有外傾角而側(cè)偏角為零時(shí)的外傾側(cè)向力；a為側(cè)偏角；γ為外傾角。隨著外傾角的增大，胎面與路面的接觸情況越來越差，會(huì)影響最大地面?zhèn)认蚍醋饔昧Γ▊?cè)向附著力）而損害汽車的極限性能（降低極限側(cè)向加速度）。所以，高速轎車特別是采用超寬斷面輪胎的競賽車，轉(zhuǎn)彎行駛時(shí)承受大部分前側(cè)向力的前外輪應(yīng)盡量垂直于地面，即外傾角等于零。摩托車轉(zhuǎn)彎時(shí)，車輪外傾角很大，為了保證最大地面?zhèn)认蚍醋饔昧?，摩托車輪胎具有圓形斷面。車輪有外傾角時(shí)還產(chǎn)生回正力矩。19、（P144）按照輪胎坐標(biāo)系的規(guī)定，正側(cè)偏角對應(yīng)于負(fù)的側(cè)偏力與正的回正力矩；正外傾角對應(yīng)于負(fù)的外傾側(cè)向力與負(fù)的外傾回正力矩。20、（P147）前輪角階躍輸入下進(jìn)入的汽車穩(wěn)態(tài)響應(yīng)——等速圓周行駛汽車等速行駛時(shí)，在前輪角階躍輸入下進(jìn)人的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)就是等速圓周行駛。穩(wěn)態(tài)橫擺角速度增益：是指穩(wěn)態(tài)的橫擺角速度與前輪轉(zhuǎn)角之比。也稱為轉(zhuǎn)向靈敏度，以符號(hào)ωr/δ)s表示。（5－11）穩(wěn)定性因數(shù)K：，其單位為s2／m2，是表征汽車穩(wěn)態(tài)響應(yīng)的一個(gè)重要參數(shù)。21、（P147）穩(wěn)態(tài)響應(yīng)的三種類型（1）中性轉(zhuǎn)向K＝0時(shí)，ωr/δ)s＝u／L，即橫擺角速度增益與車速成線性關(guān)系，斜率為1／L。這種穩(wěn)態(tài)稱為中性轉(zhuǎn)向。（2）不足轉(zhuǎn)向當(dāng)K＞0時(shí)，式（5－11）分母大于1，橫擺角速度增益ωr/δ)s比中性轉(zhuǎn)向時(shí)要小。具有這樣特性的汽車稱為不足轉(zhuǎn)向汽車。K值越大，橫擺角速度增益曲線越低，不足轉(zhuǎn)向量越大。當(dāng)車速為uch＝√1／K時(shí)，汽車穩(wěn)態(tài)橫擺角速度增益達(dá)到最大值，而且其橫擺角速度增益為與軸距L相等的中性轉(zhuǎn)向汽車橫擺角速度增益的一半。uch稱為特征車速，是表征不足轉(zhuǎn)向量的一個(gè)參數(shù)。當(dāng)不足轉(zhuǎn)向量增加時(shí)，K增大，特征車速uch降低。（3）過多轉(zhuǎn)向當(dāng)K＜0時(shí)，式（5－11）中的分母小于1，橫擺角速度增益ωr/δ)s比中性轉(zhuǎn)向時(shí)大。具有這種特性的汽車稱為過多轉(zhuǎn)向汽車。K值越小，（即K的絕對值越大），過多轉(zhuǎn)向量越大。顯然，當(dāng)車速為ucr＝√－1／K時(shí)，穩(wěn)態(tài)橫擺角速度增益趨于無窮大。ucr稱為臨界車速，是表征過多轉(zhuǎn)向量的一個(gè)參數(shù)。臨界車速越低，過多轉(zhuǎn)向量越大。過多轉(zhuǎn)向汽車達(dá)到臨界車速時(shí)將失去穩(wěn)定性。汽車都應(yīng)具有適度的不足轉(zhuǎn)向特性。22、（P149）幾個(gè)表征穩(wěn)態(tài)響應(yīng)的參數(shù)除穩(wěn)定性因數(shù)K外，還采用一些別的參數(shù)來描述和評(píng)價(jià)汽車的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)。（1）前、后輪側(cè)偏角絕對值之差（α1－α2）當(dāng)α1－α2＞0時(shí)，K＞0，為不足轉(zhuǎn)向；當(dāng)α1－α2＝0時(shí)，K＝0，為中性轉(zhuǎn)向：當(dāng)α1－α2＜0時(shí)，K＜0，為過多轉(zhuǎn)向。（α1－α2）與ay成線性關(guān)系，其斜率為LK。（2）轉(zhuǎn)向半徑的比R／R0當(dāng)R／R0＝1時(shí)，K＝0，即中性轉(zhuǎn)向汽車的轉(zhuǎn)向半徑不隨車速發(fā)生變化，始終為R0。當(dāng)R／R0＞1時(shí)，K＞0，即不足轉(zhuǎn)向汽車的轉(zhuǎn)向半徑總大于R0，轉(zhuǎn)向半徑將隨手速增加而增大；當(dāng)R／R0＜1時(shí)，K＜0，即過多轉(zhuǎn)向汽車的轉(zhuǎn)向半徑總小于R0，轉(zhuǎn)向半徑將隨車速的增加而減小。（3）靜態(tài)儲(chǔ)備系數(shù)S．M．中性轉(zhuǎn)向點(diǎn)至前軸距離a＇靜態(tài)儲(chǔ)備系數(shù)S．M，就是中性轉(zhuǎn)向點(diǎn)至前軸距離a＇和汽車質(zhì)心至前軸距離a之差（a′－a）與軸距L之比值，即當(dāng)S．M．＝0時(shí)，中性轉(zhuǎn)向點(diǎn)與質(zhì)心重合，在質(zhì)心位置上作用的側(cè)向力引起前、后輪的側(cè)偏角相等，汽車具有中性轉(zhuǎn)向特性。當(dāng)S．M．＞0時(shí)，質(zhì)心在中性轉(zhuǎn)向點(diǎn)之前，a＇＞a，在質(zhì)心位置上作用的側(cè)向力引起的前輪側(cè)偏角α1大于后輪側(cè)偏角α2，汽車具有不足轉(zhuǎn)向特性。當(dāng)S．M．＜0時(shí)，質(zhì)心在中性轉(zhuǎn)向點(diǎn)之后，a＇＜a，在質(zhì)心位量上作用的側(cè)向力引起的后輪側(cè)偏角α2大于前輪側(cè)偏角α1，汽車具有過多轉(zhuǎn)向特性。23、（P154）前輪角階躍輸入下的瞬態(tài)響應(yīng)固有圓頻率ω0ω02＝c/m'阻尼比ζζ＝h/(2ω0m'ζ＞1，稱為大阻尼，橫擺角速度響應(yīng)ωr（t）是單調(diào)上升的。隨著時(shí)間的增長，ωr趨近于穩(wěn)態(tài)橫擺角速度ωr0；但當(dāng)車速超過臨界車速ucr后，ωr是發(fā)散的，趨于無窮大，此時(shí)汽車失去穩(wěn)定性。ζ＝1，稱為臨界阻尼，橫擺角速度ωr（t）也是單調(diào)上升且趨近于ωr0。ζ＜1，稱為小阻尼，橫擺角速度ωr（t）是一條收斂于ωr0的減幅正弦曲線。由于正常的汽車都具有小阻尼的瞬態(tài)響應(yīng)。顯然ζ＜1時(shí)橫擺角速度為這就是給汽車前輪一個(gè)角階躍輸入時(shí)，汽車的橫擺角速度瞬態(tài)響應(yīng)。當(dāng)t＝0時(shí)，ωr＝0。當(dāng)t＝∞時(shí)，e－ξω0t＝0，ωr（∞）＝ωr/δ）sδ0＝ωr0，即橫擺角速度最后趨于穩(wěn)態(tài)橫擺角速度ωr0。當(dāng)t＝0～∞時(shí)，ωr（t）是衰減正弦函數(shù)。顯然，阻尼比越大，衰減越快。24、（P154）通常也用瞬態(tài)響應(yīng)中的幾個(gè)參數(shù)來表征響應(yīng)品質(zhì)的好壞。（1）橫擺角速度ωr波動(dòng)時(shí)的固有（圓）頻率ω0ω0值是評(píng)價(jià)汽車瞬態(tài)響應(yīng)的一個(gè)重要參數(shù)。ω0值應(yīng)高些為好。固有頻率?0＝ω0／2π。（2）阻尼比ζ（3）反應(yīng)時(shí)間τ（4）達(dá)到第一峰值ωr1的時(shí)間ε（峰值反應(yīng)時(shí)間）近代轎車的ε＝0．23～0．59s；而峰值反應(yīng)時(shí)間與質(zhì)心側(cè)偏角的乘積εβ，即汽車因數(shù)T．B．，為0．25～1．453（°），相應(yīng)的試驗(yàn)工況為u＝31．3m／s（70mile／h），ay＝0．4g。25、（P158）瞬態(tài)響應(yīng)的穩(wěn)定條件當(dāng)ζ≤1時(shí)，只要ζω0為正值，就收斂；否則發(fā)散而不穩(wěn)定。當(dāng)ζ≤1時(shí)，齊次微分方程的解均收斂而趨于零。當(dāng)ζ＞1時(shí)，特征根必須為負(fù)值，齊次微分方程的解才收斂趨于零，才收斂。換言之，即ω02應(yīng)為正值，汽車的橫擺角速度才收斂。（5－38）（5－39）即汽車具有不足轉(zhuǎn)向特性時(shí)，K＞0，（akl－bk2）＞0，式（5－38）中第一項(xiàng)為正；汽車為過多轉(zhuǎn)向時(shí)，K＜0，（akl－bk2）＜0，第一項(xiàng)為負(fù)。式（5－38）中第二項(xiàng)恒為正。當(dāng)車速很低時(shí)，它是很大的值，因此不論第一項(xiàng)為正還是為負(fù)，ω02均為正值，即汽車橫擺角速度ωr2（t）收斂，汽車是穩(wěn)定的。隨著車速的增加，第二項(xiàng)越來越小。當(dāng)汽車為過多轉(zhuǎn)向而（akl－bk2）為負(fù)值時(shí)，ω02就可能為負(fù)值，ωr2（t）發(fā)散，汽車是不穩(wěn)定的。過多轉(zhuǎn)向汽車使ω02＝0的車速，稱為臨界車速ucr。當(dāng)車速大于ucr之后，ω02＜0，便是不穩(wěn)定的。令式（5－38）等于零，可求得臨界車速為它和穩(wěn)態(tài)響應(yīng)中的臨界車速是一樣的。26、（P159）橫擺角速度頻率響應(yīng)特性一個(gè)線性系統(tǒng)，如輸入為一正弦函數(shù)，達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)的輸出亦為具有相同頻率的正弦函數(shù)，但兩者的幅值不同，相位也要發(fā)生變化。輸出、輸人的幅值比是頻率?的函數(shù)，記為A（?），稱為幅頻特性。相位差也是?的函數(shù)，記為Φ（?），稱為相頻特性。兩者統(tǒng)稱為頻率特性。在汽車操縱穩(wěn)定性中，常以前輪轉(zhuǎn)角δ或轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角δSW為輸入，汽車橫擺角速度ωr為輸出的汽車橫擺角速度頻率響應(yīng)特性來表征汽車的動(dòng)特性。實(shí)際汽車的橫擺角速度頻率特性是通過轉(zhuǎn)向盤角脈沖輸人瞬態(tài)響應(yīng)試驗(yàn)求得的。有人用橫擺角速度頻率特性上的五個(gè)參數(shù)來評(píng)定汽車操縱穩(wěn)定性。它們是：1）頻率為零時(shí)的幅值比，即穩(wěn)態(tài)增益（圖中以a表示）。2）共振峰頻率?r，?r值越高，操縱穩(wěn)定性越好。3）共振時(shí)的增幅比b/a，增幅比b/a應(yīng)小些。4）?＝0．1Hz時(shí)的相位滯后角∠Φ?＝0．1，它代表緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤時(shí)響應(yīng)的快慢，這個(gè)數(shù)值應(yīng)接近于零。5）∠Φ?＝0．6＝o．6，?＝0．6Hz時(shí)的相位滯后角，它代表較快速度轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤時(shí)響應(yīng)的快慢，其值應(yīng)當(dāng)小些。27、（P161）汽車前、后輪（總）側(cè)偏角應(yīng)當(dāng)包括：（1）考慮到垂直載荷與外傾角變動(dòng)等因素的彈性側(cè)偏角。（2）側(cè)傾轉(zhuǎn)向角。（3）變形轉(zhuǎn)向角。這三個(gè)角度數(shù)值的大小，不只取決于汽車質(zhì)心位置和輪胎特性，而且在很大程度上決定于懸架、轉(zhuǎn)向和傳動(dòng)系的結(jié)構(gòu)形式及其結(jié)構(gòu)參數(shù)。因此，為了更準(zhǔn)確地分析汽車響應(yīng)，必須進(jìn)一步考慮懸架、轉(zhuǎn)向和傳動(dòng)系統(tǒng)對前、后輪側(cè)偏角的影響。28、（P163）懸架的側(cè)傾角剛度是指側(cè)傾時(shí)（車輪保持在地面上），單位車廂轉(zhuǎn)角下，懸架系統(tǒng)給車廂總的彈性恢復(fù)力偶矩。懸架的線剛度指的是車輪保持在地面上而車廂作垂直運(yùn)動(dòng)時(shí)，單位車廂位移下，懸架系統(tǒng)給車廂的總彈性恢復(fù)力。單橫臂獨(dú)立懸架的線剛度為單橫臂獨(dú)立景架的側(cè)傾角剛度為一般轎車及客車常裝有橫向穩(wěn)定桿，它是影響懸架側(cè)傾剛度的一個(gè)重要零件。29、（P166）車廂在側(cè)向力作用下繞側(cè)傾軸線的轉(zhuǎn)角為車廂側(cè)傾角。側(cè)傾力矩主要由下列三部分組成。（1）懸掛質(zhì)量離心力引起的側(cè)傾力矩MΦrI（2）側(cè)傾后，懸掛質(zhì)量重力引起的側(cè)傾力矩MΦrⅡ（3）獨(dú)立懸架中，非懸掛質(zhì)量的離心力引起的側(cè)傾力矩MΦrⅢ因此，汽車作穩(wěn)態(tài)圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，其側(cè)傾力矩為懸架總的側(cè)傾角剛度ΣKΦr等于前、后懸架及橫向穩(wěn)定桿的側(cè)傾角剛度之和。已知MΦr及ΣKΦr，即可求得車廂側(cè)傾角Φr。30、（P168）在正常工作狀態(tài)下，汽車左、右車輪的垂直載荷大體上是相等的。但曲線行駛時(shí)，由于側(cè)傾力矩的作用，垂直載荷在左、右車輪上是不相等的。這將影響輪胎的側(cè)偏特性，導(dǎo)致汽車穩(wěn)態(tài)響應(yīng)發(fā)生變化。有的汽車甚至?xí)牟蛔戕D(zhuǎn)向變?yōu)檫^多轉(zhuǎn)向。（P170）在側(cè)向力作用下，若汽車前軸左、有車輪垂直載荷變動(dòng)量較大，汽車趨于增加不足轉(zhuǎn)向量；若后軸左、右車輪垂直載荷變動(dòng)量較大，汽車趨于減少不足轉(zhuǎn)向量。汽車前軸及后軸左、右車輪載荷變動(dòng)量決定于：前、后懸架的側(cè)傾角剛度、懸掛質(zhì)量、非懸掛質(zhì)量、質(zhì)心位量以及前、后懸架側(cè)傾中心位置等一系列參數(shù)的數(shù)值。31、（P170）側(cè)傾時(shí)車輪外傾角的變化車輪外傾角的變化會(huì)引起外傾側(cè)向力或者說引起輪胎側(cè)偏角的改變。FY為正值而外傾角為負(fù)值時(shí)，外傾角的作用是使側(cè)偏角的代數(shù)值增大、絕對值減小。若外傾角為正值時(shí)，使側(cè)偏角的代數(shù)值減小、絕對值增大。換言之，當(dāng)車輪外傾傾斜的方向與地面?zhèn)认蚍醋饔昧σ恢聲r(shí)，側(cè)偏角絕對值減??；反之則增大。車廂側(cè)傾引起的車輪外傾角的變化可由下式計(jì)算式中?γ/?Φr車廂側(cè)傾引起的外傾角變化率［（°）/（°）］，稱為側(cè)傾外傾系數(shù)。32、（P172）在側(cè)向力作用下車廂發(fā)生側(cè)傾，由車廂側(cè)傾所引起的前轉(zhuǎn)向輪繞主銷的轉(zhuǎn)動(dòng)、后輪繞垂直于地面軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)，即車輪轉(zhuǎn)向角的變動(dòng)，稱為側(cè)傾轉(zhuǎn)向。33、（P173）懸架導(dǎo)向桿系各元件在各種力、力矩作用下發(fā)生的變形，引起車輪繞主銷或垂直于地面軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)，稱為變形轉(zhuǎn)向，其轉(zhuǎn)角叫做變形轉(zhuǎn)向角。34、（P175）受到側(cè)向力的獨(dú)立懸架桿系的變形會(huì)引起車輪外傾角的變化，稱為變形外傾。35、（P176）轉(zhuǎn)向盤力隨汽車運(yùn)動(dòng)狀況而變化的規(guī)律稱為轉(zhuǎn)向盤力特性。36、（P178）不同工況下對燥縱穩(wěn)定性的要求汽車在原地、小半徑彎道低速行駛時(shí)，要防止轉(zhuǎn)向盤過于沉重；而在高速行駛時(shí)，轉(zhuǎn)向盤力卻不宜過小而應(yīng)維持一定數(shù)值，以幫助駕駛者穩(wěn)定駕駛。37、（P180）轉(zhuǎn)向系與汽車橫擺角速度穩(wěn)態(tài)響應(yīng)的關(guān)系（1）側(cè)傾時(shí)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)與懸架的運(yùn)動(dòng)干涉（2）轉(zhuǎn)向系剛度與轉(zhuǎn)向車輪的變形轉(zhuǎn)向?yàn)榱巳鏉M己操縱穩(wěn)定性的要求，特別是為了獲得轎車在高速行駛時(shí)的“良好路感”，轉(zhuǎn)向系的剛度應(yīng)高些為好，尤其是轉(zhuǎn)向盤中間位置小轉(zhuǎn)角范圍內(nèi)應(yīng)有盡可能高的剛度。38、（P181）地面切向反作用力與“不足-過多轉(zhuǎn)向特性”的關(guān)系1）當(dāng)汽車在彎道上以大驅(qū)動(dòng)力加速行駛時(shí)，前軸垂直載荷明顯減輕，后軸垂直載荷相應(yīng)增加。一般載荷范圍內(nèi)，輪胎側(cè)偏剛度是隨載荷的增大、減少而增減的，因此，加速時(shí)前軸側(cè)偏角增加，后軸側(cè)偏角減小，汽車有增加不足轉(zhuǎn)向的趨勢。2）車輪驅(qū)動(dòng)時(shí)，隨著驅(qū)動(dòng)力的增加，同一側(cè)偏角下的側(cè)偏力下降。因此，節(jié)氣門開大汽車在彎道上加速行駛時(shí)，為了提供要求的側(cè)偏力，前輪側(cè)偏角必然增大，這是前驅(qū)動(dòng)汽車有不足轉(zhuǎn)向趨勢的另一個(gè)原因。地面隨著條件差時(shí)，如冰雪路面，這種現(xiàn)象更為突出。3）前輪受半軸驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩的影響會(huì)產(chǎn)生不足變形轉(zhuǎn)向，增加了前驅(qū)動(dòng)汽車不足轉(zhuǎn)向的趨勢。4）隨著驅(qū)動(dòng)力的增加，輪胎回正力矩通常也有所增大，這也增加了不足轉(zhuǎn)向趨勢。綜上所述，驅(qū)動(dòng)力的作用是增加前驅(qū)動(dòng)汽車的不足轉(zhuǎn)向趨勢。顯然，當(dāng)用發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行制動(dòng)時(shí)，上述1、3、4項(xiàng)的影響將使汽車有增加過多轉(zhuǎn)向的趨勢。正是因此緣故，大功率的前驅(qū)動(dòng)汽車在加速過程中，若將加速踏板踩到底后突然松開。則汽車的轉(zhuǎn)向特性會(huì)發(fā)生明顯的變化，甚至成為過多轉(zhuǎn)向。因此，汽車會(huì)發(fā)生出乎意料的突然駛向彎道內(nèi)側(cè)的“卷人”現(xiàn)象?？梢酝ㄟ^采用自動(dòng)變速器、有限差速作用差速器（LSD）和使驅(qū)動(dòng)輪在制動(dòng)時(shí)能產(chǎn)生不足變形轉(zhuǎn)向的懸架來減少、消除卷入現(xiàn)象。后輪驅(qū)動(dòng)汽車在進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)時(shí)，由于制動(dòng)力的作用增大了后軸側(cè)偏角，產(chǎn)生過多轉(zhuǎn)向的趨勢，加上其他因素的綜合影響，后驅(qū)動(dòng)汽車也常有“卷人”現(xiàn)象。39、（P183）地面切向反作用力控制轉(zhuǎn)向特性的基本概念切向反作用力控制可分為三種類型：（1）總切向反作用力控制（2）前、后輪間切向力分配比例的控制（3）內(nèi)、外側(cè)車輪間切向力分配的控制改變前、后輪間驅(qū)動(dòng)力分配比例的控制方式的本質(zhì)也是橫擺力偶矩的控制，因此改變前、后輪間驅(qū)動(dòng)力分配比例的控制方式常稱為間接橫擺力偶矩控制，而改變內(nèi)、外側(cè)車輪驅(qū)動(dòng)力分配比例的控制方式則稱為直接橫擺力偶矩控制。40、（P186）防抱死制動(dòng)系統(tǒng)（ABS）與驅(qū)動(dòng)力控制系統(tǒng)（TCS）都是提高操縱穩(wěn)定性的電子控制系統(tǒng)。41、（P193）汽車側(cè)翻是指汽車在行駛過程中繞其縱軸線轉(zhuǎn)動(dòng)90°或更大的角度，以至車身與地面相接觸的一種極其危險(xiǎn)的側(cè)向運(yùn)動(dòng)。有很多因素可能引起汽車的側(cè)翻，包括汽車結(jié)構(gòu)、駕駛員和道路條件等。汽車側(cè)翻大體上可分為兩大類，一類是曲線運(yùn)動(dòng)引起的側(cè)翻，另一類是絆倒側(cè)翻。42、（P194）剛性汽車的準(zhǔn)靜態(tài)側(cè)翻隨著側(cè)向加速度ay的增大，F(xiàn)Zi逐漸減小。當(dāng)FZi減小到零時(shí)，汽車在側(cè)傾平面內(nèi)不能保持平衡，從而開始側(cè)翻。汽車開始側(cè)翻時(shí)所受的側(cè)向加速度（g）稱為側(cè)翻閾值，可由下式給出顯然，當(dāng)坡道角β＝0時(shí)，側(cè)翻閾值為B／2hg，此值常用來預(yù)估汽車的抗側(cè)翻能力。43、（P195）帶懸架汽車的準(zhǔn)靜態(tài)側(cè)翻與剛性汽車相比，由于懸架彈性變形和外側(cè)輪胎產(chǎn)生彈性變形，其側(cè)翻閾值減少了。另外，當(dāng)汽車受側(cè)向力作用時(shí)，外側(cè)輪胎產(chǎn)生彈性變形，從而輪胎接地中心向內(nèi)偏夠，輪距B減小，這使得側(cè)翻閾值又減小。44、（P197）汽車操縱穩(wěn)定性路上試驗(yàn)所需測定的參數(shù)和儀器有：（1）用非接觸式車速儀或第五車輪和時(shí)間信號(hào)發(fā)生器測定車速和時(shí)間，（2）用測力轉(zhuǎn)向盤測量轉(zhuǎn)向盤作用轉(zhuǎn)矩及轉(zhuǎn)角（一般在測力轉(zhuǎn)向盤上附裝多圈電位器采測量轉(zhuǎn)角），（3）用加速度計(jì)測量側(cè)向加速度（或測出汽車橫擺角速度ωr和轉(zhuǎn)彎半徑R后，由Rωr求得），（4）汽車橫擺角速度用二自由度角速度陀螺來測量，（5）汽車的航向角和車廂側(cè)傾角用三自由度的航向陀螺和垂直陀螺來測量。45、