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文档简介
819汽车理论2010一、填空(每空1.5分,共15分)1、汽车的动力性主要可由三方面的指标_________、___________和______________来评定。2、汽车匀速爬坡时,均存在的行驶阻力有_____________、_____________和____________。3、在我国及欧洲,燃油经济性指标的单位为__________,其数值越大,汽车燃油经济性越___。4、在制动时,若只考虑车轮的运动为滚动与抱死拖滑两种状况,当制动器制动力小于地面附着力时,汽车的地面制动力等于_________________,当制动器制动力大于地面附着力时,汽车的地面制动力等于___________________。二、名词解释(每题3分,共15分)1、比功率2、等速百公里燃油消耗量3、制动跑偏4、制动效率5、轮胎的侧偏现象三、简答题(每题7.5分,共30分)1、简述汽车行驶的附着条件。2、确定变速器各档间传动比分配的原则和方法是什么?3、何谓汽车制动系统的同步附着系数?同步附者系数与汽车的哪些参数有关?4、表征汽车稳态响应的参数有哪些?各用在何种场合?四、分析说明题(1-3题,每题11分,第4题12分,共45分)1、试依据动力因数D分析说明,空车、满载汽车动力性有无不同,若有不同,哪种情况下汽车的动力性好?2、从汽车使用方面分析影响汽车燃油经济性的因素有哪些。3、制动时,后轮抱死比前轮抱死更容易出危险的原因是什么?(要求画图分析说明)4、如下图所示为二种前独立悬架对车轮相对车身垂直上下位移时前束化的影响。试指出图中哪一条曲线具有侧倾过多转向效果,哪一条曲线具有侧倾不足转向效果。画图说明原因。 五、综合运用题(每题15分,共45分)1、设汽车的重量为G=21KN,轴由距L=2.87m,重心距前轮的距离为a=1.3m,重心高度为hg=0.5m,设制动力分配系数为β=0.6,试问:(1)在路面附着系数φ=0.8和φ=0.2两种情况下前后轮哪个先抱死?(2)在制动强度z=0.4时,前轮刚要抱死时,其前轮的地面制动力是多大?;2、某轿车质量为m=2000kg,轴距为L=3.2m,转动惯量Iz=4150kg•m2,水平静止时,后轴由负荷率为46.5%,每个前轮的侧偏刚度k1为-37.5KN/Rad,每个后轮的侧偏刚度k2为-38.92KN/Rad,试求:稳态转向特性属何种。特征车速或临界车速。侧向加速度ay=0.4g,车速u=72km/h时,前后轮侧偏角绝对值之差α1-α2,以及转弯半径之比R/R0; 3、设车身-车轮二自由度汽车模型,其车身部分固有频率f0=2Hz。它行驶在波长λ=5m的水泥接缝路上,求引起车身部分共振时的车速ua(km/h)。该汽车车轮部分的固有频率f1=10Hz,在砂石路上常用车速为30km/h。问由于车轮部分共振时,车轮对路面作用的动载所形成的搓板路的波长λ=?819汽车理论2011一、填空(每空1分,共15分)1,驱动轮的__________是表明汽车附着性能的一个重要指标,是汽车驱动轮在不滑转工况下充分发挥驱动力作用所要求的_______________。2、汽车运动阻力所消耗的功率有____________、空气阻力功率、_______________及加速阻力功率。3、确定最大传动比时,要考虑三方面的问题:最大爬坡度、__________、____________。4、________与_________交点处的附着系数称为同步附着系数,所对应的制动减速度称为__________。5、用来表征汽车稳态响应的参数有:______________和___________、转向半径的比R/R0和__________。6、汽车前后轮总侧偏角应当包括:弹性侧偏角、__________和______________。7、汽车平顺性的评价指标有:______________、______________和行驶安全性。二、名词解释(每题3分,共15分)1、动力特性图2、汽车的燃油经济性3、同步附着系数4、I曲线5、空间频率三、简答题(每题6分,共30分)1、滚动阻力系数与哪些因素有关?2、确定变速器各档间传动比分配的原则和方法是什么?3、请简单叙述选择发动机功率的方法有哪些?4、为什么盘式制动器的制动效能因数小,却广泛应用于高速轿车、重型矿用车。5、什么是轮胎侧偏现象?轮胎产生侧偏的条件?四、分析说明题(每题15分,共45分)1、画图说明某五挡变速器汽车最高档的后备功率。写出汽车的后备功率的计算式,井分析汽车的后备功率对汽车动力性和经济性的影响。2、简述汽车制动时失去方向稳定性的三种行驶状态及其危害性。3、已知汽车稳定性因数K=mL2(ak2-(4)若该车装五档変速器,最高档传动比ig5=1,求中间各档速比值。6、已知某F.R.4x2型汽车的最大总质量m=3800kg前轴负荷率为35%,轴距L=3.0m,质心高度为为hg=1.2m,汽车前后制动器制动力分配比β=0.45,试问,(1)分析该车在φ=0.5的路面上进行紧急制动时,车轮不抱死时可能获得的最大制动减速度是多少?(2)若该车后制动器失效,求这时在φ=0.5的路面上紧急制动时的制动距离S=?(汽车初速ua=36km/h,τ'=0.02s,τ''=0.2s,)7、某型货车的有关参数为,总质量m为15000kg,质心高hg为1.5m,轴距L为4.5m,质心至前轴距离a=2.8m,制动力分配系数β=0.6,试计算此车的同步附着系数φ0。并分析:(1)当该车在φ=0.8和φ=0.3的路面上行驶时,有可能发生什么现象?(2)该车在哪种路面上行驶更为危险,并画图分析原因。819汽车理论2013一、填空(每空1.5分,共15分)1、汽车在水平良好路面等速行驶时,存在的行驶阻力有_____________和_____________。2、在我国及欧洲,燃油经济性指标的单位为_____________,其数值越大,汽车燃油经济性越______。3、汽车动力装置参数系指__________、_______________。4、评定制动效能的指标是____________和_____________。5、汽车侧偏角包括:_____________、________________和侧倾转向角。二、名词解释(每题3分,共15分)1、动力因数2、传动系的最小传动比3、汽车稳态响应的类型4、轮胎的侧偏现象5、汽车的平顺性三、简答题(每题6分,共30分)1、请说明确定变速器最大传动比的方法。2、何谓附着率。汽车直线行驶时,哪两种行驶工况下附着率较大?3、何谓制动跑偏。制动时,汽车产生制动跑偏的原因是什么?4、车厢侧倾时,车轮外倾角的变化对车轮侧偏角的影响。5、汽车空载和满载是否具有相同的操纵稳定性?四、分析说明题(每题9分,共45分)1、已知某汽车下一长坡,其总质量m=4600kg,空气阻力系数CD=0.75,迎风面积A=4m2,旋转质量换算系数δ=1.35,坡度角α=5°,滚动阻力系数f=0.015,传动系效率ηT=0.85,加速度=1.0m/s2,行驶车速ua=30km/h,此时克服各种阻力需要的发动机输出功率是多少?2、画图说明最小传动比的改变对汽车最高车速、燃油经济性和动力性的影响。3、把某汽车后轴由单胎改为双胎,其它结构均未改变,试分析:(1)汽车的稳态转向特性向什么变化?(2)如果在汽车前轴加装横向稳定杆,有可能使汽车的稳态转向特性向什么变化?4、某汽车前后轮轮胎侧偏特性如下图所示,汽车总的侧向力保持不变,前轴左右轮垂直载荷变化分别为△W',后轴左右轮垂直载荷变化分别为△W″,若汽车原来为中性转向,问:这种变化对汽车的操纵稳定性的影响?5、一旅游客车所装发动机参数为:150kw/3800r/min,动力性较差,故将发动机换成200kw/4000r/min。发现最高车速相差不大,但加速能力得到了较大的提高,分析原因。五、综合运用题(每题15分,共45分)1、某轿车设计时,预期最高车速ua=165km/h,预期满载质量m=1450kg,参照同类型轿车,传动系统效率ηT=0.85,滚动阻力系数f=0.015,空气阻力系数CD=0.35,迎风面积A=1.8m2。(1)预选发动机功率。(2)若1挡最大动力因数D1max=0.35,求最大爬坡度imax。(3)若最高档最大动力因数Domax=0.1,该档旋转质量换算系数δ=1.03,求该汽车在平直路面上以最高挡行驶时能达到的最大加速度(假设地面附着力足够大)?2、某小客车质量M为2000kg,轴距L为3.2m,前、后轮为单胎,每一前轮侧偏刚度k1为-654.2N/(°),每一后轮侧偏刚度k2为一678.9N/(°),水平静止时前轴负荷率为53.5%,求:(1)稳态转向特性属何种。(2)特征车速或临界车速。(3)δ=15°时,,u=25km/h,等速转向行驶时的横摆角速度。3、汽车制动性能中所引用的I曲线、β线、f线组及r线组各有何物理意义?根据下图说明在φ<φo路面上的制动过程。819汽车理论2014问答题(每题8分,共80分)1.何谓汽车的动力因数,试用动力因数分析说明空车、满载时汽车动力性有无变化,为什么?2.在确定货车、越野汽车和轿车的最大传动比时,应分别考虑哪些方面的问题。3.从汽车结构方面分析有哪些途径可以改善汽车的燃油经济性。4.为什么汽车各档传动比要采用等比级数的办法来进行分配呢?5试分析说明为什么装有制动防抱死系统的汽车,在制动时可以避免后轴甩尾、前轮丧失转向能力等现象的发生。6.何谓制动强度?何谓利用附着系数?说明绘制利用附着系数与制动强度关系曲线的方法。7.什么是轮胎的侧偏刚度?侧偏刚度对汽车操纵稳定性有何影响?增加轮胎侧偏刚度有哪些措施?8.有几种可以表征汽车的稳态转向特性的参数?评价瞬态响应品质的参数有哪些?汽车应该具备何种稳态转向特性,为什么?9.应用车身与车轮双质量系统振动模型分析说明车身与车轮部分质量比、悬架与轮胎的刚度比的改变对汽车平顺性的影响。10.汽车平顺性的评价方法有哪些?评价指标有哪几个? 二、计算分析题(第1题5分,第2-4题15分,第5题20分,共70分)1.某后驱车满载总重G=100KN,质心高度hg=1.3m,轴距L=3.4m,质心到后桥的距离b=1.6m.发动机最大输出转矩为Temax=360N*m,驱动轮滚动半径R=0.5m,滚动阻力系数f=0.04,附着系数φ=0.6。若传动效率η=0.8,主减速比i0=5.83,且要求该车具有36.4%的最大爬坡度。试确定该车一挡传动比的范围?2.已知发动机的输出转矩Ttq=125N*m,转速n=2200转/分,汽车总重力G=26KN,滚动阻力系数f=0.018,空气阻力系数与迎风面积的乘积CD•A2=0.85m2,传动系效率η=0.9,主减速器传动比io=5,8,变速器某档位传动比ig=3.6,轮胎半径r=0.33m,旋转质量换算系数δ=1.41,分别求该工况下:(1)汽车的动力因数;(2)汽车的最大爬坡度;(3)汽车的最大加速度(取g=9.8m/s2)。3.有一部双管路制动的货车,总质量m=10000kg,轴距L=5m,满载时轴荷分配为前轴32%,后轴68%,制动力分配系数β=0.44,满载时质心高度为hg=1.2m,若该车在φ=0.8附着系数的路面上以车速30km/h制动(汽车制动系滞后时间为0.1s,制动力增长时间为0.28s),试问:(1)哪个车轮先发生抱死?(2)求车轮不发生抱死时可能达到的制动减速度和制动距离?(3)若前管路失效,汽车的制动距离是多少?4.某双轴汽车四自由度振动模型,当质量分配系数为1时,前后悬架系统相互独立振动,双轴汽车可简化成如图一所示两自由度模型系统,m2为车身质量,m1为车轮质量,K为悬架刚度,Kt为轮胎刚度。试求:(1)列出该系统运动方程(2)求系统的偏频(3)若一阶主振型振幅比(Z01/Z02)=-100,二阶主振型振幅比(Z01/Z02)2=-100,分别绘出两个主振型的振型图。5.已知某客车总质量2000kg,轴距L=3.1m,a=1.48m,b=1.62m.每个前轮侧偏刚度为-40.45KN/rad,每个后轮侧偏刚度为-32.4KN/rad.(1)试确定该车的稳向转向特性,并求汽车的特征车速或临界车速。(2)在不改变该汽车质心位置,轴距和前、后轮型号的基础上,找出三种趋于增加该车不足转向特性的方法。(3)求该车的静态储备系数S.M.。(4)在车速u=72km/h时的转向灵敏度。819汽车理论2015一、问答题(每题8分,共80分)1.为什么说车厢侧倾角是和汽车操纵稳定性及平顺性有关的一个重要参数?简要分析说明车厢侧倾角的计算方法。2.在某汽车的开发设计过程中,将该车的前轴负荷率与后轴负荷率均设计为50%,试问该车爬坡性能最好的驱动方式是前驱还是后驱,为什么?3.轿车的侧翻阀值一般比较高,但事故表明仍然有许多轿车还是在未发生侧滑之前就侧翻了,试分析可能的原因(不考应驾驶者自身的原因)?4.为什么上高速公路行车时,在给定的胎压范围内,胎压应该适当高一些可减小滚动阻力,而在松软路面、泥泞路面、雪地行驶时,要适当降低轮胎气压来减小滚动阻力?5.写出车轮滑动率的定义式,画图说明制动力系数和侧向力系数与滑动率之间的变化关系(只需画出大致变化趋势即可)。并说明设计制动防抱死系统的理论依据。6.为什么车轮抱死后容易发生前轮丧失转向能力或后轴甩尾的现象。7.汽车的比功率是什么?如何利用比功率来确定发动机功率。8.试分析说明汽车从空车状态到满载状态对其稳态转向特性的影响?由于车身侧倾引起内、外轮负荷转移,对稳态转向特性又如何影响?9.何谓附着率?汽车在哪几种行驶工况下,附着率较大?10.简述车身车轮双质量振动系统中,悬架与轮胎的刚度比γ对汽车行驶平顺性的影响。二、计算分析题(第1题10分,第2-5题,每题15分,共70分)l.一辆后轴驱动汽车的总质量2200kg,前轴负荷55%,后轴负荷45%,主传动比i0=4.8,变速器的传动比:ig1=3.91,ig2=2.32,ig3=1.52,ig4=1,ig5=0.88。质心高度hg=0.62m,CDA=1.5m2,轴距Z=2300mm,飞轮转动惯量If=0.22ig•m2,四个车轮总的转动惯量ΣIw=3.6kg•m2,车轮半径r=367mm。该车在φ=0.7的路面上低速滑行的数据拟合曲线为v=20-0.6T,v的单位km/h,T的单位为s,直接挡的最大加速为amax=0.78m/s2(uo=55km/h)。设各挡传动效率均为0.88,旋转质量换算系数δ=1+Iwmr2+IfIg2I02mr(1)汽车在该路面上的滚动阻力系数。(2)求直接挡的最大动力因数。(3)在此路面上该车的最大爬坡度。2.某发动机前置前轮驱动轿车的有关参数如下:总质量m=l800kg;质心位置:a=1500mm,b=1300mm,,hg=650mm;发动机最大扭矩Memax=l80N*m;I档传动比i1=3.85;主减速器传动比io=4.08;传动效率ηm=0.9;车轮半径r=300mm;旋转质量换算系数δ=1.214,g=9.8m/s2。试问:(1)当地面附着系数为φ=0.2和φ=0.8,相应的滚动阻力系数为f=0.04和f=0.01时,该车的最大爬坡度(忽略空气阻力)。(2)在这两种路面上行驶时,发动机的扭矩能否充分发挥而产生应有的最大爬坡度。(3)若要使该车在φ=0.8,f=0.01的路面上行驶时的最大爬坡度达到40%,应如何调整汽车的重心位置。3.已知某未装ABS系统的双回路轻型货车满载时,有如下尺寸关系:a/L=0.68,,b/L=0.32,hg/L=0.18,(z为轴距;a、b分别为质心到前后轴的距离;hg为质心高度)试求:(1)当该车在附着系数φ=0.85的道路上行驶时,其前后制动力应按怎样的比例分配,才能使前后车轮同时产生最大制动力?(2)若该车前、后制动器制动力的分配比例为Fμ1/Fμ2=0.6。那么该车在附着系数φ=0.7的路面上的制动效率是多少?(3)若该车前、后制动器制动力的分配比例为Fμ1/Fμ2=0.6。那么该车在附着系数φ=0.7的路面上,当后轴管路失效时汽车所能达到的最大制动减速度(车轮允许抱死)?4.某轿车二自由度模型的有关参数如下:总质量m=1400kg;绕Oz轴转动惯量IZ=1000kg•m2;轴距L=2.3m;质心至前轴距离a=1.0m;质心至后轴距离i=1.3m前轮总侧偏刚度k1=-51000N/rad;后轮总侧偏刚度k2=-87000N/rad车速u=100km/h时做前轮角阶跃输入。试求:(1)稳定性因数K、特征车速或临界车速。(2)静态储备系数S.M.,侧向加速度为0.3g时的前、后轮侧偏角绝对值之差α1一α2,转弯半径的比值」R/Ro(Ro=14m)。(3)如要评定该车的瞬态响应特性,有哪些评价指标?5.为设计研究汽车平顺性,通常,将汽车简化为l/4车模型,如图3所示,m2为车身质量,m1为车轮质量,K为悬架弹簧刚度,C为减振器阻尼系数,Kt为轮胎刚度。z2表示车身在垂直方向上的位移,z1表示车轮在垂直方向上的位移,g表示路面不平度输入。(1)请给出将一个7自由度汽车模型简化为1/4车模型的假设条件和依据。(2)1/4车模型有车身与车轮两个固有频率ωo和ωr,(又称为偏频),但发生共振时,其振动是按两个主频率ω0,和ωr振动的。请问为什么?(3)图4给出了某1/4车的幅频特性z2/q及相关幅频特性。请根据图4解读该1/4819汽车理论2016一、问答题(共10小题,每小题8分,共80分)1、何谓滚动阻力系数?滚动阻力系数的影响因素有哪些?2、为什么汽车发动机与传动系统匹配不好会影响汽车燃油经济性与动力性?画汽车功率平衡图分析说明。3、汽车达到动力性最佳换档时机是什么?汽车达到燃油经济性的最佳换档时机是什么?二者是否相同?4、发动机排量为1.8L的宝来轿车以90km/h的速度等速行驶时,手动挡油耗6.4L/100km,自动挡油耗为7.0L/100km;以120km/h的速度等速行驶时,手动挡油耗为8.5L/100km,自动挡油耗为9.2L/100km。以上数据说明什么问题。5、横向稳定杆起什么作用?为什么有的车装在前悬架,有的装在后悬架,有的前后都装?6、高速公路上连续转弯、下长坡路段是事故高发路段,特别是一些超载大货车更容易发生刹车失灵,冲撞护栏的现象,试分析在这些路段上汽车发生刹车失灵的原因。7、在某后驱新车开发过程中发现该车有略微过多转向现象,请从轮胎选择和额定气压规定角度提出改善其转向特性的方法?8、某前驱轿车具有可对四个车轮的任何一个进行单独制动的ABS系统,为提高其极限工况下的弯道行驶能力,拟为该车开发横摆力偶矩控制功能。当汽车做加速转弯试验时,一旦监测到前轮有发生侧滑的可能,请问控制程序应对哪一个或哪两个车轮进行制动?为什么?9、汽车的平顺性与行驶安全性(车轮动载)时常是一对矛后,解决它们可有那些途径?10、汽车转弯行驶时,如果汽车的前轮或后轮抱死,分别很可能出现怎样的情况?画图分析为什么?二、计算分析题(共5小题,第1题10分,第2-5题每题15分,共70分)1.已知某汽车的总质量m=2000kg,A=2m2,CD=0.3,滚动阻力系数f=0.015,汽车传动系的效率为ηT=0.85,发动机的最大功率为50kw。清用功率平衡图表示ig=1.2与ig=0.8后备功率的区别,并估计该车可以达到的最高车速Uamax是否超过160km/h。2.已知汽车总重G=141kN,迎风面积A=5.2m2,空气阻力系数CD=0.53,滚动阻力系数f=0.01,发动机最大转矩Temax=568.4N·m,传动系效率ηT=0.9,车轮半径r=0.51m,主传动比i0=6.166,试求:(1)当该车以Ua=60km/h在水平路面上匀速行驶时,发动机实际发出的功率P=?(2)若此时发动机的比油耗为b=210g/(kw·h),燃料的重度ρg为8N/L,求该工况下汽车的百公里油耗量。(3)若该车的最大爬坡度imax=0.3,求变速器第一档位速比。(4)若该车装五档变速器,最高档传动比ig5=1,求中间各档速比值。(各速比按等比级数分配)3.某汽车质心距前轴距离a=1.2m,质心高度hg=0.5m,轴距L=2.3m,制动力分配系数β=0.6,试求:(1)同步附着系数;(2)在φ=0.4的路面上不出现车轮抱死可达到的最大制动强度为多少?(3)如果该车前制动器失效,求此时在φ=0.4的路面上紧急制动时的制动距离S(汽车初速uo=50km/h,τ2'=0.02s,τ2〞=0.2s)4.某轿车线性二自由度模型如图1所示,FY1、FY2为地面对前、后轮的侧向反作用力,即侧偏力,δ为前轮转角;汽车前、后轴中点的速度为u1、u2,侧偏角为α1、α2,质心的侧偏角为β,ξ是u1与x轴的夹角。其他有关参数如下:总质量m=1500kg·m绕0z轴转动惯量Iz=3000kg·m2轴距L=3m质心至前轴距离a=1.5m质心至后轴距高b=1.5m前轮总侧偏刚度k1=-60000N/rad后轮总侧偏刚度k2=-110000N/rad(1)利用固结于汽车的车辆坐标系分析汽车运动(如图2所示),推导出二自由度汽车运动微分方程:(2)试确定该车的稳态转向特性,并求汽车的特征车速uch或临界车速ucr。(3)有几种可以表征汽车的稳态转向特性的参数?评价瞬态响应品质的参数有哪些?5.已知某汽车的轴距为L,质心高度为hg,质心至前轴和后轴的距离分别为a和b,制动器制动力分配系数为β,试推导该车的同步附着系数φ的表达式。当该车总质量m=3850kg,前轴负荷率为41%,质心高度hg=0.78m, 轴距L=2.35m,φ=0.6。试确定该车前、后制动器制动力的分配比例β。 819汽车理论2017一.选择题(每题2分,共16分)1.当汽车由抵挡换入高挡行驶时,汽车的后备功率_________。A.减少B.增加C.没有变化D.先減少后增加2.某轿车的空气阻力系数为_________。A.0.12B.0.32C.0.6D,0,83.为了节能与环保,各国政府和汽车公司纷纷开展了新型高效节能汽车的研究与开发工作。我国政府大力推行和重点支持的新能源汽车为__________.A.太阳能汽车B.混合动力电动汽车C.纯电动汽车D.生物燃料汽车4.测量车速为90km/h、120km/h的等速百公里燃油消耗量和按ECE-R.15循环工况的百公里燃油消耗量,并各取1/3相加作为混合百公里燃油消耗量来评定汽车燃油经济性,是_____的规定。A.欧洲经济委员会B.美国环境保护局 C.中国国家标准 D.中国汽车行业标准5.已知某4挡变速汽车,其最高挡传动比为1,最低挡传动比为4.2。假如该变速器档位完全按等比级数分配,则该变速器三档传动比为____________。A.1.55 B.1.61 C.1.72 D.1.756.制动效能最佳的制动器为____________A.领、从蹄式制动器B.自增力式制动器C.双领蹄式制动器 D.盘式制动器7.峰值附着系数所对应的滑动率为____________。A.50%B.60-70%C.15~20%D.100%8.汽车通过性是指它能以_____________的平均车速通过道路及障碍的能力。A.很高B.较高C.足够高D.正常情况二.判断题(每题1分,共8分)1.滚动阻力产生的主要原因是由于轮胎有内部摩擦产生弾性迟滞损失,使轮胎变形时对它所作的功不能全部回收。 ()2.汽车附着率的值越大,说明汽车驱动力的利用情况越好。 ()3.甲车行驶100公里耗油7升,乙车行_驶100公里耗油7.2升,所以说甲车的燃油经济性优于乙车。 ()4.只要发动机省油,汽车就一定省油。 ()5.确定汽车最大传动比,不仅需要考虑汽车的最大爬坡度,还需要考虑汽车的附着率以及汽车的最低稳定车速。 ()6.汽车制动器制动力有可能大于地面制动力。 ()7.制动效率定义为车轮不锁死的最大制动減速度与车轮和地面间附着系数的比值。 ()8.制动法规要求,在附着系数为0.2-0.8的路面上制动时,前轮要先于后轮抱死,因此将同步附着系数提高到0.85以上,就可以保证汽车的制动系制动力分配合乎法规的要求 ()三.填空题(每空1分,共16分)1.汽车在各挡下的动力因数与车速的关系曲线称为_______________;发动机功率、汽车行驶阻力功率与车速的关系曲线称为____________________。2在其他參数不变的情况下,汽车的动力因数越大,其动力性_____________;汽车后备功率越大,汽车的经济性________________3.某后轮驱动汽车行驶的附着条件为__________________.4.等速行驶工况没有全面反映汽车的实际运行情况,为此各国都制定一些典型的__________来模拟实际汽车运行状况。5.单位汽车总质量具有的发动机功率,称为_____________常用单位为______________。6.已知某5挡变速器汽车,且变速器最高传动比为1,最低挡位传动比为5.8。假如该变速器挡位完全按等比级数分配,则该变速器四挡传动比为___________________,二挡传动比为________。7挂钩牵引力是指车辆的____________推力与____________阻力之差,它表示___________的强度储备。8.根据地面对___________的影响原因,汽车通过性可分为____________通过性与____________通过性。四、综合题(共110分:1-2题,每题10分;3-4题,每题15分;5-6题,每题30分)1.某五挡变速汽车的总质量M=1800kg,A=2m2,CD=0.3,滚动阻力系数f=0·015;汽车传动系的效率为ηT=0.85,发动机的最大功率为50Kw。试简要画出该车的功率平衡图,并估计该车可以达到的最高车速是否超过160Km/h。2.某汽车前轴的轴荷质量为满载总质量的46%,轴距L为2.6m,质心高度为hg为0.9m,该车制动力分配系数β为0.6。请求:(1)该车的同步附着系数φ0多少?(2)当该车在附着系数为φ=0.8的道路上高速行驶时,如进行紧急制动可能会发生什么现象?请从受力情况分析说明汽车发生此现象的道理?3.已知发动机的输出转矩Ttq=125Nm,转速n=2200转/分,汽车总重力G=26KN,滾动阻力系数f=0.018,空气阻力系数与迎风面积的乘积CD·A2=0.85m2,传动系效率ηT=0.9,主减速器传动比i0=5.8,变速器某档位传动比ig=3.6,轮胎半径r=0.33m,旋转质量换算系数δ=1.41,分别求该工況下:(1)汽车的动力因数;(2)汽车的最大爬坡度,(3)汽车的最大加速度(取g=9.8m/s2)。4.某中型货车装有前、后制动器分开的双管路制动系统,有如下尺寸关系:a/L=0.68,b/L=0.32,为hg/L=0.18,(L为轴距;a、b分别为质心到前后轴的距离;hg为质心高度)试求:(1)当该车在附着系数,φ=0.85的道路上行驶时,其前后制动力应按怎样的比例分配,才能保证在前、后轮均不抱死的情况下,同时产生最大制动力?(2)若该车前、后制动器制动力的分配比例为Fµ1/Fµ2=0.6。那么该车在附着系数φ=0.7的路面上车轮不抱死的制动效率是多少?(3)若该车前、后制动器制动力的分配比例为Fµ1/Fµ2=0.6。那么该车在附着系数φ=0.7的路面上,当后轴管路失效时汽车所能达到的最大制动减速度?5.汽车平顺性研究使用的一个基本模型如题图1所示。题图1试问:(1)列出其振动微分方程组;(2)写出两个偏频表达式;(3)写出与两个偏频对应的阻尼比表达式;(4)推导出两个主频率表达式;(5)说明主频率的物理意义及与偏频的关系。6.汽车的转向特性研究使用的一个基本模型如题图2所示。试问:(1)这个模型的名称是什么?在什么假设条件下可将汽车简化为该模型?(2)解释稳定性因素K的含义。题图3给出了BENzE320轿车K值曲线和其他品牌轿车K值曲线(阴影部分),请指出BENzE320轿车的优点。(3)该模型在小阻尼(ζ<1)条件下的横摆角速度ωr(t)表达式如下:请指出上式的错误,写出正确的表达式,并说明表达式的涵义。汽车的动力性什么是汽车的动力性,其评价指标是什么?各指标的含义是什么?汽车动力性是指汽车在良好路面上直线行驶时由汽车受到的纵向外力决定的,所能达到的平均行驶速度。评价指标汽车的最高车速、汽车的加速时间、汽车能爬上的最大坡度。最高车速
是指在水平良好的路面上汽车能达到的最高行驶速度。汽车的加速时间
表示汽车的加速能力,包括原地起步加速时间和超车加速时间。汽车爬坡能力
是用满载或者一部分负载的汽车在良好路面上的最大爬上坡度表示的。什么是汽车的驱动力,它与汽车的结构参数及发动机的性能有何关系?汽车的驱动力汽车发动机产生的转矩,经传动系统传至驱动轮上,地面对车轮的反作用力与发动机转矩、变速器传动比、主减速器传动比、传动系的机械效率成正比,与车轮半径成反比。汽车的车速如何计算,他与发动机转速及传动系参数的关系?,与发动机转速成正比,与变速器传动比、主减速器传动比成反比。何为发动机外特性?何为发动机使用外特性?它与外特性的差别,计算汽车动力性应使用何种发动机特性?传动系的功率损失分为机械损失和液力损失,分别说明两种损失的具体表现形式。外特性:发动机节气门全开的速度特性。使用外特性:带上全部附件设备时的发动机特性。差别:外特性的最大功率大于使用外特性。计算动力性用:使用外特性。机械损失:齿轮传动副、轴承、油封等处的摩擦损失。液力损失:消耗于润滑油的搅动、润滑油与旋转零件之间的表面摩擦等功率损失。车轮自由半径、滚动半径、静力半径的含义?自由半径:车轮处于无载时的半径。滚动半径:车轮滚动距离与车轮滚动圈数的比值。静力半径:汽车静止时,车轮中心至轮胎与道路接触面间的距离。何为汽车的驱动力图?当已知发动机使用外特性能及汽车相应结构参数,如何作汽车的驱动力图?驱动力图:一般用根据发动机外特性确定的驱动力与车速之间的函数关系曲线来全面表示汽车的驱动力。用发动机外特性曲线、传动系传动比、传动效率、车轮半径等参数求出各个档位的驱动力值,再根据发动机转速求出汽车行驶速度,即可求得—曲线。汽车的行驶阻力有哪几项?滚动阻力的形成原因及其计算方法?滚动阻力系数的物理含义及其在各种路面上的取值范围,影响滚动阻力的主要因素是什么?滚动阻力、空气阻力、坡度阻力、加速阻力车轮滚动时,轮胎与路面的接触区域产生法向、切向的相互作用力以及相应的轮胎和支承路面的变形,此时由于轮胎有内部摩擦产生弹性迟滞,使轮胎变形时对它做的功不能全部回收。W—车轮负荷f—滚动阻力系数滚动阻力系数是车轮在一定条件下滚动时所需之推力与车轮负荷之比。良好沥青或混凝土路面0.010~0.018一般沥青或混凝土路面0.018~0.020影响滚动阻力的主要因素:行驶车速,轮胎的结构、材料、气压,路面的种类。空气阻力的构成及其主要成分,空气阻力的计算方法?列举减少空气阻力系数的一些措施。构成:压力阻力、摩擦阻力压力阻力分为:形状阻力、干扰阻力、内循环阻力、诱导阻力主要成分:形状阻力—空气阻力系数A—迎风面积措施:发动机盖应向前下倾、整个车身应向前倾斜1°~2°、采用舱背式或直背式、车底平整、设计良好的发动机冷却进风系统。何为汽车的坡度阻力及道路阻力系数?坡度i?坡度阻力:汽车重力沿坡道的分力。道路阻力系数:滚动阻力系数与坡度阻力系数之和。坡度i:坡高与底长之比。何为汽车的加速阻力?汽车旋转质量换算系数的物理含义?加速阻力:汽车加速时,需要克服其质量加速运动时的惯性力。汽车旋转质量换算系数:旋转质量的惯性力偶矩转化为平移质量惯性力的系数。汽车行驶方程式及其物理含义?熟练写出汽车的行驶方程式(标明单位)。物理含义:无风天气、正常道路上行驶汽车的驱动力与行驶阻力的数量关系。汽车行驶的附着条件指什么?改变何种因素可提高汽车的附着力?,附着系数以及地面作用于驱动轮的法向作用力。何为汽车的附着力和附着系数?什么是附着率?为什么加速上坡行驶时需要较大的附着率?为什么高速行驶时需要较大的附着率?如何计算4x2后驱动汽车加速上坡时汽车的附着力?从附着条件出发,试分析4x2汽车不同的驱动形式对附着力的影响?附着力:地面对轮胎切向反作用力的极限值。附着系数:是附着力与车轮法向压力的比值。附着率:指汽车直线行驶状况下,充分发挥驱动力作用时要求的最低附着系数。上坡行驶时,驱动轮发出的驱动力大,要求的最低附着系数大,因此需要较大的附着率。随着车速的增加,车轮的法向反作用力下降,而切向反作用力则按车速的平方关系增大,因此,附着率随着车速的提高而急剧增大,所以需要较大的附着率。如何作汽车的驱动力—行驶阻力平衡图?利用汽车驱动力—行驶阻力平衡图分析汽车的动力性?(以五档变速器为例)将各档的驱动力,滚动阻力及滚动阻力与空气阻力叠加后得到的行驶阻力曲线绘制成图。驱动力-行驶阻力平衡图上曲线(此时为最高挡驱动力曲线)与曲线的交点对应的车速,就是最高车速。画出加速度倒数随速度变化的曲线,可用图解积分法求出曲线下的面积,即为加速过程中的加速时间。利用公式求出汽车Ⅰ挡时的最大爬坡度。何为汽车的动力因数?其表达式?如何作汽车动力特性图?利用汽车的动力特性图分析汽车的动力性?(以五档变速器为例)动力因数:是剩余牵引力(总牵引力减空气阻力)和汽车总重之比。将汽车在各档下的动力因数与车速的关系曲线作图。何为汽车的功率平衡方程式和功率平衡图?何为后备功率?后备功率的用途?功率平衡方程式:以纵坐标表示功率,横坐标表示车速,将发动机功率、汽车经常遇到的阻力功率对车速的关系曲线绘在坐标图上。后备功率:用途:用来加速或爬坡,可以具体的确定汽车的爬坡度或加速度。一货车为后轴驱动,其总质量为2800kg,前轴负荷为65%,后轴负荷为35%,四挡变速器的传动比分别为:6.09,3.09,1.71,1.00,旋转质量换算系数均计为1.13,主传动比为6.01,传动系的效率0.85,滚动阻力系数0.02,质心高度为0.68m,为2.3,轴距为2.8m,车轮半径0.38m,发动机的最大扭矩80Nm,空气升力不计。试计算:在平直的路面上以匀速180km/h行驶时所需要的路面附着系数。在=0.35的路面上能否达到最大的爬坡度,如不能该怎样改变汽车的结构参数使其达到最佳的爬坡能力。某型汽车为前轴驱动,其总质量为2200kg,前轴负荷率为62%,后轴负荷为38%,四挡变速器的传动比分别为:6.09,3.09,1.71,1.00,旋转质量换算系数均计为1.23,主传动比为5.8,传动系的效率0.88,滚动阻力系数0.02,质心高度为0.63m,为1.9,轴距为2.6m,车轮半径0.38m,发动机的最大扭矩140Nm。空气升力不计。试计算:在=0.75的路面上,能否达到最大的加速度。在=0.6的路面上,在直接档时此车的最大动力因数。在=0.5的路面上,此车的最大爬坡度。汽车的燃油经济性什么是汽车的燃油经济性?评价指标是什么?燃油经济性:在保证动力性的条件下,汽车以尽量少的燃油消耗量经济行驶的能力。评价指标:等速行驶百公里燃油消耗量。什么是汽车的等速百公里油耗曲线?常测出每隔10km/h或20km/h速度间隔的等百公里燃油消耗量,然后在图上连成曲线。将每个车速段的耗油量用点连起来得到的一条开口向上的抛物线。何为汽车的多工况循环油耗,用它评价汽车的燃油经济性有何优点?多工况道路循环油耗:汽车在道路上按照规定的车速和时间规范作反复循环行驶时所测定的燃油经济性指标。用这种方法测定的燃油经济性,比较接近汽车实际的行驶情况。何为汽车发动机的万有特性、负荷率?速度特性和负荷特性都只能表达两个参数之间的关系,为了表示三个或者三个以上参数之间的关系,可以采用多参数特性,即万有特性。发动机功率在与相同转速下所能发出的最大有效功率的比值称为负荷率。计算汽车燃油经济性时使用何种发动机性能?汽车燃油消耗如何计算?万有特性图和汽车功率平衡图。根据万有特性图上的等燃油消耗曲线,确定发动机在一定转速n,发出一定功率时的燃油消耗率b。试分析影响汽车燃油经济性的主要因素?使用方面:行驶车速、档位选择、挂车的应用、正确的保养与调整。结构方面:汽车总尺寸与质量、发动机效率、传动系的档位多少、汽车外形与轮胎。“车开得慢,油门踩得小,就—定省油”,或者“只要发动机省油,汽车就一定省油”,这两种法对不对?均不正确。①由燃油消耗率曲线知:汽车在中等转速、较大档位上才是最省油的。此时,后备功率较小,发动机负荷率较高燃油消耗率低,百公里燃油消耗量较小。②发动机负荷率高只是汽车省油的一个方面,另一方面汽车的质量利用系数(即装载质量与整备质量之比)大小也关系汽车是否省油。用发动机的“最小燃油消耗特性”和克服行驶阻力应提供的功率曲线,确定保证发动机在最经济工况工作的“无级变速器调节特性”。无级变速器传动比与发动机转速及期限和行驶速度之间有如下关系:(式中A为对某汽车而言的常数)当汽车一速度在一定道路上行驶时,根据应该提供的功率:
由“最小燃油消耗特性”曲线可求出发动机经济的工作转速为。
将,代入上式,即得无级变速器应有的传动比。带同一值的道路上,不同车速时无级变速器的调节特性。如何从改进汽车底盘设计方面来提高燃油经济性?①缩减轿车总尺寸和减轻质量:
大型轿车费油的原因是大幅度地增加了滚动阻力、空气阻力、坡度阻力和加速阻力。为了保证高动力性而装用的大排量发动机,行驶中负荷率低也是原因之一。
②汽车外形与轮胎:降低值和采用子午线轮胎,可显著提高燃油经济性。轮胎对汽车动力性、燃油经济性有些什么影响?轮胎对汽车动力性的影响主要有三个方面:①轮胎的结构、帘线和橡胶的品种,对滚动阻力都有影响,轮胎的滚动阻力系数还会随车速与充气压力变化。滚动阻力系数的大小直接影响汽车的最高车速、加速时间和最大爬坡度。②汽车车速达到某一临界值时,滚动阻力迅速增长,轮胎会发生很危险的驻波现象,所以汽车的最高车速应该低于该临界车速。③轮胎与地面之间的附着系数直接影响汽车的加速时间和最大爬坡度。轮胎对燃油经济性的影响:轮胎的滚动阻力系数直接影响汽车的燃油经济性。滚动阻力大燃油消耗量明显升高。为什么公共汽车起步后,驾驶员很快换入高档?因为汽车在低档时发动机负荷率低,燃油消耗量高,高档时则相反,所以为了提高燃油经济性应该在起步后很快换入高档。为什么汽车中速行驶省油?由发动机外特性曲线可知,汽车在接近于低速的中等车速时燃油消耗量最低,高速时随车速增加而迅速增加。因为高速行驶时。虽然发动机负荷率高,但汽车的行驶阻力增大很大而导致百公里油耗增加。试述达到动力性最佳换挡时机与达到燃油经济性的最佳换挡时机是否一致?不一致。达到动力性最佳应该是汽车加速到一定的车速时间最短,换挡时机应根据加速度倒数曲线确定,保证其覆盖面积最小。达到燃油经济型的换挡时机应该根据由“最小燃油消耗特性”确定的无级变速器理想变速特性,在最接近理想变速特性曲线的点进行换挡。为什么汽车发动机与传动系统匹配不好会影响汽车燃油经济性?发动机最大功率要满足动力性要求(最高车速、比功率)①
最小传动比的选择很重要,(因为汽车主要以最高档行驶)。若最小传动比选择较大,后备功率大,动力性较好,但发动机负荷率较低,燃油经济性较差。若最小传动比选择较小,后备功率较小,发动机负荷率较高,燃油经济性较好,但动力性差。
②
若最大传动比的选择较小,汽车通过性会降低;若选择较大,则变速器传动比变化范围较大,档数多,结构复杂。
③
同时,传动比档数多,增加了发动机发挥最大功率的机会,提高了汽车的加速和爬坡能力,动力性较好;档位数多,也增加了发动机在低燃油消耗率区工作的可能性,降低了油耗,燃油经济性也较好。试分析超速挡对汽车动力性和燃油经济性的影响。动力性:超速档下发动机负荷率较高,后备功率小,动力性较差。燃油经济性:超速档下发动机负荷率较高,燃油消耗率较低。车速不高的情况下,燃油经济性好。高速时,滚动阻力和空气阻力较大,超速档负荷率较高,燃油消耗率增大,经济性下降。第三章汽车的动力装置参数的选定发动机的功率选择有几种方法?分别是什么?何为汽车的比功率?一般来说,汽车的比功率和汽车的总重有何关系?两种。通过最高车速选择和通过比功率选择。比功率:单位汽车总质量具有的发动机功率。比功率是汽车发动机最大功率与汽车总质量之比。何为最小传动比?选择传动系最小传动比(或主减速比)应考虑哪些因素?最小传动比:齿轮最小的转速百分比。因素:最高车速、汽车的后备功率、驾驶性能、燃油经济性。最小传动比增大时,对汽车的动力性和燃油经济性有何影响,适当减小时又有何影响,为什么?欲使汽车最高车速最大,应如何选择最小传动比?最小传动比增大时,汽车的动力性降低,燃油经济性变差。过小,发动机在重负荷下工作,加速性不好,出现噪声和振动。最小传动比应选择到汽车的最高车速相当于发动机最大功率时的车速,这时最高车速最大。何为最大传动比?汽车传动系的最大传动比(变速器Ⅰ档传动比)应如何选择?写出其计算表达式?最大传动比是变速器Ⅰ档传动比与主减速器传动比的乘积。确定最大传动比时,主要考虑三方面的因素:最大爬坡度、附着条件、汽车的最低稳定车速。汽车档数对汽车动力性和燃油经济性的影响?汽车的动力性、燃油经济性和汽车传动系的档位数有着密切的关系。档位数多,使发动机发挥最大功率的机会增多,提高了汽车的加速能力和爬坡能力。同时,档位数多,使发动机在低燃油消耗区工作的可能性增加,降低了油耗。因此,传动系档位数的增加会改善汽车的动力性和燃油经济性。传动系的变速器档位速比的分配规律是什么?变速器各档位速比按等比级数分配有何好处?有的汽车传动系档位不按等比级数分配,其合理的分配方案是什么?按等公比原则分配传动比,利用对数来确定公比。认为各档都是等比级数的排列,各档速比阶都一样。好处:起步加速时操作方便。充分利用发动机提供的功率,提高动力性。增加汽车的后备功率,提高加速或上坡能力。方案:较高档位相邻两档间的传动比的间隔应小些,特别是最高档与次高档之间应更小些。何为燃油经济性—加速时间曲线(C曲线)?如何用其来确定动力装置参数?以循环工况油耗Q(L/100km)代表燃油经济性,以原地起步加速时间代表动力性,作出不同参数匹配下的燃油经济性一加速时间曲线。初步选择参数之后,可拟定供选用参数数值的范围,近一步具体分析、计算不同参数匹配下汽车的燃油经济性与动力性,然后综合考虑各方因素,最终确定动力装置的参数。汽车的制动性汽车的制动性能及其评价指标是什么?制动性:汽车行驶时能在短时间内停车且维持行驶方向稳定性和在下长坡时能维持一定车速的能力。评价指标:制动效能、制动效能的恒定性、制动时汽车的方向稳定性。何为汽车的制动效能?何为汽车的制动效能恒定性?制动效能:即制动距离与制动减速度,是指在良好路面上,汽车以一定初速制动到停车的制动距离或制动时汽车的减速度。制动效能恒定性:抗热衰退性能,汽车在高速行驶或下长坡连续制动时制动效能保持的程度。何为汽车的地面制动力、制动器制动力及其路面附着力?三者有何关系?地面制动力:汽车制动时主要由地面提供的与行驶方向相反的外力。制动器制动力:在轮胎周缘为了克服制动器摩擦力矩所需的力。路面附着力:轮胎与地面的摩擦力。地面制动力首先取决于制动器制动力,随制动器制动力增大而增长,但同时又受地面附着条件的限制,达到最大地面附着力后,即便制动器制动力可以继续增大,地面制动力也不再增长。何为轮胎的滑动(移)率,如何计算?汽车的附着系数(制动力系数和侧向力系数)与滑动率之间有何关系?典型路面得峰值附着系数和滑动附着系数的取值范围。影响附着系数的主要因素是什么?解释滑水现象的原因。滑动率:制动过程中轮胎滑动成分的多少。滑动率增大,制动力系数先迅速增大,达到最大值后有所下降。滑动率越低,同一偏角条件下的侧向力系数越大。峰值附着系数滑动附着系数沥青或混凝土(干)0.8~0.90.75沥青(湿)0.5~0.70.45~0.6混凝土(湿)0.80.7主要因素:道路的材料、路面的状况与轮胎结构、胎面花纹、材料以及汽车运动的速度。滑水现象:在某一车速下,在胎面下的动水压力的升力等于垂直载荷时,轮胎将完全漂浮在水膜上面而与路面毫不接触。5.汽车的最大制动减速度如何计算?影响汽车制动距离的主要因素是什么?制动时间大致分几个阶段?主要因素:制动器起作用的时间、最大制动减速度即附着力(或最大制动器制动力)以及起始制动车速。驾驶员反应阶段、制动器起作用阶段、持续制动阶段、放松制动器阶段。何为制动跑偏,其主要原因是什么?制动跑偏:制动时汽车自动向左或向右偏驶。主要原因:1)汽车左、右车轮,特别是前轴左、右车轮(转向轮)制动器的制动力不相等。2)制动时悬架导向杆系与转向系拉杆在运动学上的不协调(相互干涉)。何为制动侧滑,通常哪一轴侧滑的危险性更大?为什么(画出受力图分析)。在什么情况下,汽车会出现严重的侧滑?侧滑:是指制动时汽车的某一轴或两轴发生横向移动。最危险的情况是在高速制动时发生后轴侧滑,此时汽车常发生不规则的急剧回转运动而失去控制。路面越滑、制动距离和制动时间越长,后轴侧滑越剧烈。制动时,如何求地面对车轮的法向反作用力?制动时汽车的轴荷如何变化?令,z称为制动强度,可求地面的法向反作用力:制动时后轮轴荷增加,前轮轴荷减少。何为理想的前、后制动器制动力分配曲线?何为制动器制动力分配系数?何为具有固定比例前后制动器制动力(汽车的实际制动力)分配曲线?制动力分配曲线:在任何附着系数的路面上,前、后车轮同时抱死的条件是:前、后轮制动器制动力之和等于附着力,并且前、后轮制动器制动力分别等于各自的附着力,由式:画成曲线。制动器制动力分配系数:常用前制动器制动力与汽车总制动器制动力之比来表明分配的比例。两轴汽车的前、后制动器制动力之比为一固定值。何为汽车的同步附着系数?其基本含义和决定因素是什么?同步附着系数:由汽车结构参数决定的、反映汽车制动性能的参数。决定因素:汽车结构参数何为f线组,其含义是什么?何为r线组,其含义是什么?f线组:后轮没有抱死,在各种值路面上前轮抱死时的前、后地面制动力关系曲线。r线组:前轮没有抱死而后轮抱死时的前、后地面制动力关系曲线。试解释利用附着系数的概念。何为制动效率?阐述一般情况下对前后制动器制动力的分配要求。空车和满载时汽车制动性有无变化?为什么?利用附着系数:汽车以一定减速度制动时,除去制动强度以外,不发生车轮抱死所要求的(最小)路面附着系数总大于其制动强度。制动效率:车轮不锁死的最大制动减速度与车轮和地面间附着系数的比值。汽车制动系的实际前、后制动力分配线(线)应总是在理想的制动力分配线(I曲线)下方,并且线月靠近I曲线越好。有变化。空车和满载时制动力相同,空车惯性力小,制动距离短,制动性能好。用I曲线、曲线、f线、r线分析汽车在各种路面上的制动时的制动过程(,,两种情况)?当时,线位于I曲线下方,制动时总是前轮先抱死。当时,线位于I曲线上方,制动时总是后轮先抱死。15.某汽车在初始车速开始制动。假定其有效制动过程分制动增强和制动持续两个阶段。试求在=0.8路面上,以初始速度为30km/h开始制动,假定制动增强时间为0.5秒,试求制动距离?在汽车法规中,对双轴汽车前后制动力的分配有何规定。说明做出这规定的理由?对于=0.2~0.8之间的各种车辆,要求制动强度z0.1+0.85(-0.2)车辆在各种装载状态时,前轴利用附着系数曲线应在后轴利用附着系数曲线之上。一辆轿车结构参数:总质量1600kg;质心位置:a=1450mm,,b=1250mm,=630mm。轿车装有单回路制动系,制动器制动分配系数=0.65。求:同步附着系数;在=0.7路面上的制动效率;汽车此时能达到的最大制动减速度(指无任何车轮抱死时)。18.某汽车总质量为5400kg,质心高度=1.25m,质心至前轴距离a=2.315m,至后轴距离b=0.985m,制动器制动力分配系数=0.446,求该车的同步附着系数。在=0.6的道路上制动时是否会出现后轴先抱死的现象?某汽车在附着系数为的道路上制动时,若能保证前、后轴车轮同时抱死,求此时汽车的前、后轮制动力的比值。任何附着条件路面上前、后轮制动器同时抱死,则前、后制动器制动力必定等于各自的附着力,且前、后制动器制动力(或地面制动力)之和等于附着力。在附着系数非常低的冰雪路面上,驾驶员常用点制动或手制动器制动而不用紧急制动,为什么?紧急刹车容易造成汽车侧滑。汽车的操纵稳定性车辆坐标系是如何确定的?其原点与质心重合,X轴平行于地面指向前方,Z轴通过汽车质心指向上方,Y轴指向驾驶员的左侧。轮胎坐标系是如何确定的?坐标系的原点为车轮平面和地平面的交线与车轮旋转轴线在地平面上投影线的交点。车轮平面与地平面的交线取为X轴,规定向前为正。Z轴与地平面垂直,规定指向上方为正。Y轴在地平面上,规定面向车轮前进方向时指向左方为正。何为轮胎的侧偏角?何为轮胎的侧偏特性?何为轮胎的侧偏刚度?侧偏角:汽车轮胎的中心线,在侧向力F的作用下,与车轮平面错开了一定距离,产生的倾斜角。侧偏特性:是指侧偏力、回正力矩与侧偏角间的关系。侧偏刚度:轮胎侧偏力与侧偏角的比值。当轮胎发生侧偏时,回正力矩是如何产生的?侧向力作用使得车轮变形,向一个方向侧偏时,轮胎侧偏产生的力矩使车轮向更大的角度偏转,这使车轮变形减少,整个车轮平面与行驶方向重合。轮胎的结构、工作条件对侧偏特性有何影响?尺寸较大的轮胎有较高的侧偏刚度。(2)高宽比对侧偏刚度影响很大,随高宽比的增加而减小。(3)轮胎的垂直载荷,随轮胎的垂直载荷增加侧偏刚度增加。(4)轮胎的充气气压,随轮胎的充气气压增加而增大,但气压过高后将不再变化。何为汽车的稳态响应?何为汽车的横摆角速度增益?写出其表达式。稳态响应:不随时间变化的汽车的时域响应。横摆角速度增益:常用输出与输入的比值,如稳态的横摆角速度与前轮转角之比来评价稳态转向。式中,。何为汽车稳定性因数K,它与汽车哪些结构参数有关?写出计算表达式。稳定性因数K:表征汽车稳态响应的一个重要参数。结构参数:汽车的质量,质心位置,前、后轮的侧偏刚度。如何判定和表征汽车三种不同的稳态转向特性?每种转向特性各有什么特点?表征稳态响应的具体参数有哪些,他们之间的关系如何(要求有必要的公式和曲线)?汽车稳态响应有三种类型
:中性转向、不足转向、过多转向。
表征稳态响应的具体参数:1)前后轮侧偏角绝对值之差。>0时为不足转向,=0时为中性转向,<0为过多转向。2)转向半径的比。>1时为不足转向,=1时为中性转向,<1为过多转向。3)用静态储备系数S.M.来表征汽车稳态响应。S.M.>0时为不足转向,S.M.=0时为中性转向,S.M.<0为过多转向。4)稳定性因数K何为临界车速和特征车速,如何计算?临界车速:表征过多转向量的一个参数。特征车速:表征不足转向量的一个参数。10.如何用前后轮侧偏角之差来表示汽车的稳态转向特性?>0时为不足转向,=0时为中性转向,<0为过多转向。11.如何用转向半径比表征稳态转向特性?>1时为不足转向,=1时为中性转向,<1为过多转向。何为中性转向点、静态储备系数S.M.?如何用其汽车的表征稳态转向特性?汽车空载和满载是否具有相同的操纵稳定性?中性转向点:是汽车前后轮产生同一侧偏角的侧向力作用点。静态储备系数:中性转向点到前轴距离与汽车质心到前轴距离a之差(-a)与汽车轴距L之比值。S.M.>0时为不足转向,S.M.=0时为中性转向,S.M.<0为过多转向。否,m不同,空载时的汽车质量小于满载时的质量,即满载时的K更大,操纵稳定性更好。欲使汽车的稳态转向特性向某一方向转化,应改变哪几个主要参数?稳定性因数K、前后轮侧偏角之差、转向半径比、静态储备系数S.M.。何种性质汽车稳态转向特性最好?为何汽车设计是要是汽车具有适度的不足转向特性?为什么?不足转向特性。表现为车辆在弯中的实际转向角度比前轮的转动角度小,也就是前轮出现了向外侧的滑动。当车辆发生转向不足时,车辆的转弯半径会增大,从而使得离心力减小,随着离心力的减小,地面附着力将有可能提供所需要的驱动力和离心力,从而使车辆趋于稳定转向。适度的转向不足特性可以有效的避免转向过度的情况。汽车的瞬态响应有哪几个品质参数?各自的含义是什么?试述汽车的瞬态响应稳定条件。横摆角速度波动时的固有频率、阻尼比、反应时间、达到第一峰值的时间。稳定条件:=1,>0收敛;阻尼比大于1-不足转向、过多转向(车速不高稳定,否则不稳定)。何为侧倾轴线、侧倾中心?如何作出?试述外倾角对车轮侧偏特性的影响。什么是线刚度?如何计算单横臂独立悬架的线刚度?侧倾轴线:车厢相对地面转动时的瞬时轴线称为车厢侧倾轴线。侧倾中心:该轴线通过车厢在前后轴处横断面上的瞬时转动中心,这两个瞬时中心称为侧倾中心。随着外倾角增大,胎面与路面的接触情况越来越差,会影响最大地面侧向反作用力而损害汽车的极限侧向加速度。线刚度:车轮保持在地面上而车厢做垂直运动时,单位车厢位移下,悬架系统给车厢的总弹性恢复力。单横臂独立悬架的线刚度:分析汽车受侧向力作用发生侧倾时车轮载荷重新分配对轮胎侧偏刚度(绝对值)与稳态特性的影响。(1)左右车轮垂直载荷差别越大.,平均侧偏刚度越小,侧偏角越大。(2)在侧向力的作用下,若汽车前轴左右车轮垂直载荷变动量越大,汽车趋于增加不足转向量;若汽车后轴左右车轮垂直载荷变动量越大,汽车趋于减小不足转向量。车厢侧倾力矩由哪几种力矩构成?写出各力矩计算公式。试述等效单横臂悬架的概念。侧倾时车轮外倾角的变化如何影响汽车转向特性?汽车在前轴增加一横向稳定杆后不足转向量有何变化?为什么?悬挂质量离心力引起的侧倾力矩=悬挂质量重力引起的侧倾力矩=非悬挂质量的离心力引起的侧倾力矩=等效单横臂悬架:以为铰接点的单横臂独立悬架可用来代替双横臂独立悬架。当车轮外倾倾斜的方向与地面侧向反作用力一致时,侧偏角绝对值减小;反之则增大。汽车在前轴增加一横向稳定杆后,前悬架的侧倾刚度大于后悬架,前轴的所分配到的侧倾力矩大,从而导致轮间轴荷转移量大,前轴总侧偏刚度下降,,侧偏角增大,产生不足转向趋势,增加不足转向量。何为侧倾转向、变形转向及变形外倾?侧倾转向:在侧倾力作用下车厢发生侧倾,由车厢侧倾所引起的前转向轮绕主销的转动、后轮绕垂直于地面轴线的转动,即车轮转向角的变动。变形转向:悬架导向杆系各元件在各种力、力矩作用下发生的变形,引起车轮绕主销或垂直于地面轴线的转动。变形外倾:悬架导向装置变形引起的外倾角的变化,从而影响汽车的稳态和瞬态响应。何为转向系统和纵置钢板弹簧悬架的运动干
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