《汽車?yán)碚摚ǖ?版》習(xí)題答案

第一章汽車的動(dòng)力性

i.i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：車輪滾動(dòng)時(shí)，由于車輪的彈性變形、路面變形和車轍摩擦等原因所產(chǎn)生的阻礙汽車行駛

的力稱為輪胎滾動(dòng)阻力。

產(chǎn)生機(jī)理和作用形式：

（1）彈性輪胎在硬路面上滾動(dòng)時(shí)，輪胎的變形是主要的，由于輪胎有內(nèi)部摩擦，產(chǎn)生彈性遲

滯損失，使輪胎變形時(shí)對它做的功不能全部回收。由于彈性遲滯，地面對車輪的法向作用力并

不是前后對稱的，這樣形成的合力并不沿車輪中心（向車輪前進(jìn)方向偏移4）。如果將法向

反作用力平移至與通過車輪中心的垂線重合，則有一附加的滾動(dòng)阻力偶矩7；=為克服

該滾動(dòng)阻力偶矩，需要在車輪中心加一推力6與地面切向反作用力構(gòu)成一力偶矩。

（2）輪胎在松軟路面上滾動(dòng)時(shí)，由于車輪使地面變形下陷，在車輪前方實(shí)際形成了具有

一定坡度的斜面，對車輪前進(jìn)產(chǎn)生阻力。

（3）輪胎在松軟地面滾動(dòng)時(shí)，輪槌摩擦?xí)鸶郊幼枇Α?/p>

（4）車輪行駛在不平路面上時(shí)，引起車身振蕩、減振器壓縮和伸長時(shí)做功，也是滾動(dòng)阻

力的作用形式。

1.2滾動(dòng)阻力系數(shù)與哪些因素有關(guān)？

答：滾動(dòng)阻力系數(shù)與路面的種類、行駛車速以及輪胎的構(gòu)造、材料和氣壓有關(guān)。這些因素

對滾動(dòng)阻力系數(shù)的具體影響參考課本P9。

1.3確定一輕型貨車的動(dòng)力性能（貨車可裝用4擋或5擋變速器，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）繪制汽車行駛加速度倒數(shù)曲線，用圖解積分法求汽車用2檔起步加速行駛至70km/h的

車速一時(shí)間曲線，或者用計(jì)算機(jī)求汽車用2檔起步加速行駛至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)使用外特性的Tq-n曲線的擬合公式為

T=-19.313+295,27（-^-）-165.44（-^-）2+40.874（-^-）3-3.8445（-^-）4

91000100010001000

式中，叫為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩（N?m）;n為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速（r/min）。

發(fā)動(dòng)機(jī)的最低轉(zhuǎn)速rimin=600r/min,最高轉(zhuǎn)速nma,x=4000r/mino

裝載質(zhì)量2000kg

整車整備質(zhì)量1800kg

總質(zhì)量3880kg

車輪半徑0.367m

傳動(dòng)系機(jī)械效率〃/=0.85

滾動(dòng)阻力系數(shù)戶0.013

空氣阻力系數(shù)X迎風(fēng)面積CM=2.77m2

主減速器傳動(dòng)比35.83

飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量個(gè)0.218kg?0?

二前輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量/M/=1.798kg*nr

四后輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量/w2=3.598kg*nr

變速器傳動(dòng)比ig（數(shù)據(jù)如下表）

I檔n檔皿檔W檔V檔

四檔變速器6.093.091.711.00-

五檔變速器5.562.7691.6441.000.793

軸距L=3.2m

質(zhì)心至前軸距高（滿載）a=1.974m

質(zhì)心高（滿載）hg=0.9m

分析：本題主要考察知識點(diǎn)為汽車驅(qū)動(dòng)力一行使阻力平衡圖的應(yīng)用和附著率的計(jì)算、等效

坡度的概念。只要對汽車行使方程理解正確，本題的編程和求解都不會(huì)有太大困難。常見錯(cuò)誤

是未將車速的單位進(jìn)行換算。

2）首先應(yīng)明琬道路的坡度的定義，=1011&。求最大爬坡度時(shí)可以對行使方程進(jìn)行適當(dāng)簡

化，可以簡化的內(nèi)容包括兩項(xiàng)cosah1和sinatanc,簡化的前提是道路坡度角不大，當(dāng)坡

度角較大時(shí)簡化帶來的誤差會(huì)增大。計(jì)算時(shí)，要說明做了怎樣的荷化并對簡化的合理性進(jìn)行評

估。

3）已知條件沒有說明汽車的驅(qū)動(dòng)情況,可以分開討論然后判斷，也可以根據(jù)常識判斷輕型

貨車的驅(qū)動(dòng)情況。

解：1）繪制汽車驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力平衡圖

汽車驅(qū)動(dòng)力Ft=

r

行駛阻力F廣F“+Fi+Fj=G?/++G，+3n四

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=0.377—

ig，o

由本題的已知條件,即可求得汽車驅(qū)動(dòng)力和行駛阻力與車速的關(guān)系,編程即可得到汽車驅(qū)動(dòng)

力與行駛阻力平衡圖。

2）求汽車最高車速，最大爬坡度及克服該坡度時(shí)相應(yīng)的附著率

①由1）得驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力平衡圖，汽車的最高車速出現(xiàn)在5檔時(shí)汽車的驅(qū)動(dòng)力曲線與

行駛阻力曲線的交點(diǎn)處，Ua?.ax=99.08m/s2o

②汽車的爬坡能力，指汽車在良好路面上克服與+F”,后的余力全部用來（等速）克服坡

度阻力時(shí)能爬上的坡度，此時(shí)警=0,因此有耳=耳-（%+￡,.）,可得到汽車爬坡度與車速

（F-（F+F\\

的關(guān)系式：i=tanarcsin，2~吆：而汽車最大爬坡度"以為1檔時(shí)的最大爬坡度。利

用MATLAB計(jì)算可得，zmax=0.352。

③如是前輪驅(qū)動(dòng),相應(yīng)的附著率C.I為1.20,不合理，舍去。

q

如是后輪驅(qū)動(dòng)，Cg；相應(yīng)的附著率C質(zhì)為0.50。

3）繪制汽車行駛加速度倒數(shù)曲線，求加速時(shí)間

求得各檔的汽車旋轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù)方如下表所示:

汽車旋轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù)I檔n檔山檔W檔V檔

5=1+必+^^

1.38291.10271.04291.02241.0179

廠m廠

利用MATLAB畫出汽車的行駛加速度圖和汽車的加速度倒數(shù)曲線圖:

汽車的行求加速度B線

忽略原地起步時(shí)的離合器打滑過程，假設(shè)在初時(shí)刻時(shí)，汽車已具有1【檔的最低車速。由于

各檔加速度曲線不相交（如圖三所示），即各低檔位加速行駛至發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到最到轉(zhuǎn)速時(shí)換入

高檔位：并且忽略換檔過程所經(jīng)歷的時(shí)間。結(jié)果用MATLAB畫出汽車加速時(shí)間曲線如圖五所示。

如圖所示，汽車用11檔起步加速行駛至70km/h的加速時(shí)間約為26.0s.

@

90

80

/q70

lu

-a60

ne50

40

30

20

10

1.4空車、滿載時(shí)汽車動(dòng)力性有無變化？為什么？

答：動(dòng)力性會(huì)發(fā)生變化。因?yàn)闈M載時(shí)汽車的質(zhì)量會(huì)增大，重心的位置也會(huì)發(fā)生改變。質(zhì)量

增大，滾動(dòng)阻力、坡度阻力和加速阻力都會(huì)增大，加速時(shí)間會(huì)增加，最高車速降低。重心位置

的改變會(huì)影響車輪附著率，從而影響最大爬坡度。

1.5如何選擇汽車發(fā)動(dòng)機(jī)功率？

答：發(fā)動(dòng)機(jī)功率的選擇常先從保證汽車預(yù)期的最高車速來初步確定。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)的行駛阻力功率之和，即

Pe=-^~（Gf〃皿二+""'max）。

",3600"max76140

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。不

少國家還對車輛應(yīng)有的最小比功率作出規(guī)定，以保證路上行駛車輛的動(dòng)力性不低于一定水平，

防止某些性能差的車輛阻礙車流。

1.6超車時(shí)該不該換入低一擋的排擋？

答：超車時(shí)排擋的選擇，應(yīng)該使車輛在最短的時(shí)間內(nèi)加速到較高的車速，所以是否應(yīng)該換

入低一擋的排擋應(yīng)該由汽車的加速度倒數(shù)曲線決定。如果在該車速時(shí)，汽車在此排檔的加速度

倒數(shù)大于低排擋時(shí)的加速度倒數(shù)，則應(yīng)該換入低一檔，否則不應(yīng)換入低一擋。

1.7統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，裝有0.5?2L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，其平均的前軸負(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L=2.6m,質(zhì)心高度h=0.57m。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)形式的平均值。確定上述

F.F轎車在0=0.2及0.7路面上的附著力，并求由附著力所決定的極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)Fw=0）。其它有關(guān)參數(shù)為：

AF1600kg,GFO.45,A=2.00m：/M）.02,541.00。

分析：分析本題的核心在于考察汽車的附著力、地面法向反作用力和作用在驅(qū)動(dòng)輪上的地

面切向反作用力的理解和應(yīng)用?應(yīng)熟知公式（1-13）?（1-16）的意義和推導(dǎo)過程。

分析1）比較附著力利用情況，即比較汽車前（F.F）、后輪（F.R.）地面切向反作用力與地

而作用于前（F.F）、后輪（F.R.）的法向反作用力的比值。解題時(shí)應(yīng)注意，地面法向發(fā)作用力包

括辭態(tài)軸荷、動(dòng)態(tài)分量、空氣升力和滾動(dòng)阻力偶矩產(chǎn)生的部分，如若進(jìn)行簡化要對簡化的合理

性給予說明。地面作用于車輪的地面切向反作用力則包括滾動(dòng)阻力和空氣阻力的反作用力。

2）求極限最高車速的解題思路有兩個(gè)。一是根據(jù)地面作用于驅(qū)動(dòng)輪的地面切向反作用力的

表達(dá)式（1-15）,由附著系數(shù)得到最大附著力，滾動(dòng)阻力已知，即可求得最高車速時(shí)的空氣阻

力和最高車速。二是利用高速行駛時(shí)驅(qū)動(dòng)輪附著率的表達(dá)式，令附著率為附著系數(shù)，帶入已知

項(xiàng)，即可求得最高車速。

常見錯(cuò)誤：地面切向反作用力的計(jì)算中滾動(dòng)阻力的計(jì)算錯(cuò)誤，把后輪的滾動(dòng)阻力錯(cuò)計(jì)為前

輪或整個(gè)的滾動(dòng)阻力。

3）最極限最大爬坡度時(shí)依然要明確道路坡度的定義和計(jì)算中的簡化問題，具體見1.3題的

分析。但經(jīng)過公式推導(dǎo)本題可以不經(jīng)前化而方便得求得準(zhǔn)確最大爬坡度。

解：1.比較采用F.F及F.R.形式時(shí)的附著力利用情況

i＞對于前置發(fā)動(dòng)機(jī)前輪驅(qū)動(dòng)（F.F.）式轎車，

1.

空氣升力Bw,=502/42工，

由/n=1600kg,平均的前軸負(fù)荷為汽車總重力的61.5%,

靜態(tài)軸荷的法向反作用力Fzsi=0.615X1600X9.8=9643.2N,

???汽車前輪法向反作用力的簡化形式為：

Fzi=Fzsi-Fzwi—9643.2-Apti]

地面作用于前輪的切向反作用力為：

CA),CA、

Fxi=Fn+Fw=0.385Gf+—n=120.7+—ne—M-

21.15"21.15°

F120.7+各工：

附著力利用情況：3=--------/至——

與9643.2+

ii＞對于前置發(fā)動(dòng)機(jī)后輪驅(qū)動(dòng)（F.R.）式轎車同理可得：

斤174.7+9卻；

Fxz__________21.15"

與26946.2+

一般地，C“與C”相差不大，且空氣升力的值遠(yuǎn)小于靜態(tài)軸荷的法向反作用力，以此可得

為＜&，前置發(fā)動(dòng)機(jī)前輪驅(qū)動(dòng)有著更多的儲備驅(qū)動(dòng)力。

「Z132

結(jié)論：本例中，前置發(fā)動(dòng)機(jī)前輪驅(qū)動(dòng)（F.F）式的轎車附著力利用率高。

2.對F.F?式轎車進(jìn)行動(dòng)力性分析

1）附著系數(shù)°=0.2時(shí)

i＞求極限最高車速：

忽略空氣升力對前輪法向反作用力的影響，F(xiàn)Z|=9643.2N,

最大附著力%=0?巳=1928.6N。

令加速度和坡度均為零，則由書中式有：與尸F(xiàn)x尸F(xiàn)w+兄，

貝IJFw=%—%=1928.6-0.02X0.385X1600X9.8-1807.9N,

又Fw=

由此可推出其極限最高車速：uamax=206.1km/ho

ii＞求極限最大爬坡度：

計(jì)算最大爬坡度時(shí)加速度為零，忽略空氣阻力。

bh

前輪的地面反作用力==G（—cosa-十sina）

LL

最大附著力％=e?B

由書中式（1—15）,有%=4=￡+凡=Gsina+G?^?cosa?/

以上三式聯(lián)立得：i=tana=h（P~af=0.095.

皿L+hg（p

iii＞求極限最大加速度：

令坡度阻力和空氣阻力均為0,FZ|=9643.2N

%=。，巳=1928.6N

由書中式（1-15）[LFxLEj+maa

解得《nax=1/3。

2）當(dāng)附著系數(shù)①=0.7時(shí)，同理可得：

最高車速：”“max=394.7km/h。

最大爬坡度：，皿=0.347。

最大加速度：4max=4.14

方法二：

忽略空氣阻力與滾動(dòng)阻力，有：

q=一”;，最大爬坡度ig=＜7，最大加速度%=q.g

Mfp+hJL

所以夕=0.2時(shí)，imax=0.118,0,^=l.16/n/52.

（p=0.7時(shí)，k=0.373,=3.66m/s~

1.8一轎車的有關(guān)參數(shù)如下：

總質(zhì)量1600kg；質(zhì)心位置：o=1450mm.b=I250mm,/?g=630mm：發(fā)動(dòng)機(jī)最大扭矩

2

Mcmax=140Nm,I檔傳動(dòng)比力=3.85：主減速器傳動(dòng)比M4.08；傳動(dòng)效率〃,“=0.9；車輪半徑

r=300mm；飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量//=0.25kg-m2；全部車輪慣量g/“=4.5kg?m2（其中后輪/“=2.25kg-m2,

前輪的/“=2.25kg?m）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（b位

置），才可以保證獲得應(yīng)有的最大加速度。若令為前軸負(fù)荷率，求原車得質(zhì)心位置改變后，

L

該車的前軸負(fù)荷率。

分析：本題的解題思路為比較由發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩決定的最大加速度和附著系數(shù)決定的最大加速度

的大小關(guān)系。如果前者大于后者，則發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩將不能充分發(fā)揮而產(chǎn)生應(yīng)有的加速度。

6max

解：忽略滾動(dòng)阻力和空氣阻力，若發(fā)動(dòng)機(jī)能夠充分發(fā)揮其扭矩則Omax

8m

蛆吧皿=6597.4N；

處amx=

5=1+4+Mi年L=L42；

"7廠mr"

解得。2=2.91，〃/5、

前輪驅(qū)動(dòng)汽車的附著率。例=q

等效坡度4=馬'max0.297?

g

則有，C（pl=0.754>0.6,所以該車在加速過程中不能產(chǎn)生應(yīng)有的最大加速度。

為在題給條件下產(chǎn)生應(yīng)有的最大加速度，令C<p1=0.6,

代入q=0.297,hg=0.63m,L=2.7m,

解得1524mm,則前軸負(fù)荷率應(yīng)變?yōu)閎/L=0.564,即可保證獲得應(yīng)有的最大加速度。

1.9一輛后軸驅(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)比八尸4.55,

變速器傳動(dòng)比：一擋：3.79,二檔：2.17,三檔：1.41,四檔：1.00,五檔：0.86.質(zhì)心高度hg

=0.57m,CoA=1,5m2,軸距L=2.300m,飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量/0.22kg?n?,四個(gè)車輪總的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量

/H=3.6kg-n?,車輪半徑r=0.367mo該車在附著系數(shù)Q=0.6的路面上低速滑行曲線和直接檔

加速曲線如習(xí)題圖1所示。圖上給出了滑行數(shù)據(jù)的擬合直線v=19.76-0.59T,v的單位km/h,T

的單位為s,直接檔最大加速度amaxuO/ZSrn/s?（Ua=50km/h）。設(shè)各檔傳動(dòng)效率均為0.90,求：

1）汽車在該路面上的滾動(dòng)阻力系數(shù)。

2）求直接檔的最大動(dòng)力因數(shù)。

3）在此路面上該車的最大爬坡度。

解：1）求滾動(dòng)阻力系數(shù)

汽車在路面上滑行時(shí)，驅(qū)動(dòng)力為0,飛輪空轉(zhuǎn)，質(zhì)量系數(shù)中該項(xiàng)為0。

6=1+當(dāng)=1+------—r=1.012。

mr2152X0.3672

一端+工口、日/［二7cduduGf

仃駛方程退化為：Gf+dni—=0,喊速度：———:—o

dtdt8m

根據(jù)滑行數(shù)據(jù)的擬合直線可得：包=—"=0.164〃?/S2。

dt3.6

解得：/=—201=0.0169。

g出

2）求直接檔最大動(dòng)力因數(shù)

直接檔：5=1+'+"?，"=1.027。

mr~mr'

動(dòng)力因數(shù)：D=/+—?

gdt

最大動(dòng)力因數(shù)：Dnm=7+=°OI69+里?x0.75=0.096。

g9.8

3）在此路面上該車的最大爬坡度

由動(dòng)力因數(shù)的定義，直接檔的最大驅(qū)動(dòng)力為：51n”產(chǎn)幾+4G=T%，二?！?

最大爬坡度是指一擋時(shí)的最大爬坡度：=Gf+Gig

r

Gf+Gia_凡+04G

以上兩式聯(lián)立得:111ax

44

'max4+*)-/=0?654

21.15G

由地面附著條件，汽車可能通過的最大坡度為:

a!L

q==0.338o

\/(p-hJL

所以該車的最大爬坡度為0.338。

第二章汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性

2.1“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？

答：不對。由汽車百公里等速耗油量圖，汽車一般在接近低速的中等車速時(shí)燃油消耗量最

低，并不是在車速越低越省油。由汽車等速百公里油耗算式（2-1）知，汽車油耗量不僅與發(fā)動(dòng)

機(jī)燃油消耗率有關(guān)，而且還與發(fā)動(dòng)機(jī)功率以及車速有關(guān)，發(fā)動(dòng)機(jī)省油時(shí)汽車不一定就省油。

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。

答：為了最大限度提高汽車的動(dòng)力性，要求無級變速器的傳動(dòng)比似的發(fā)動(dòng)機(jī)在任何車速下

都能發(fā)出最大功率。為了提高汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性，應(yīng)該根據(jù)“最小燃油消耗特性”曲線確定無

級變速器的調(diào)節(jié)特性。二者的要求是不一致的，一般地，無級變速器的工作模式應(yīng)該在加速階

段具有良好的動(dòng)力性，在正常行駛狀態(tài)具有較好的經(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)狀況下工作的“無級變速器調(diào)節(jié)特性”。

答：由發(fā)動(dòng)機(jī)在各種轉(zhuǎn)速下的負(fù)荷特性曲線的包絡(luò)線即為發(fā)動(dòng)機(jī)提供一定功率時(shí)的最低燃

油消耗率曲線，如課本圖2-9a。利用此圖可以找出發(fā)動(dòng)機(jī)提供一定功率時(shí)的最經(jīng)濟(jì)狀況（轉(zhuǎn)速

與負(fù)荷）。把各功率下最經(jīng)濟(jì)狀況運(yùn)轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速與負(fù)荷率表明在外特性曲線上，便得到“最小燃油

消耗特性二無級變速器的傳動(dòng)比與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速〃及汽車行駛速度之間關(guān)系（，=0.3772）,

便可確定無級變速器的調(diào)節(jié)特性，具體方法參見課本P47。

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？

答：汽車底盤設(shè)計(jì)應(yīng)該從合理匹配傳動(dòng)系傳動(dòng)比、縮減尺寸和減輕質(zhì)量來提高燃油經(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。

答：在一定道路條件下和車速下，雖然發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的功率相同，但傳動(dòng)比大時(shí)，后備功率

越大，加速和爬坡能力越強(qiáng)，但發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷率越低，燃油消耗率越高，百公里燃油消耗量就越

大，傳動(dòng)比小時(shí)則相反。所以傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)該綜合考慮動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性因素。如最小傳動(dòng)

比的選擇，根據(jù)汽車功率平衡圖可得到最高車速Ug（驅(qū)動(dòng)力曲線與行駛阻力曲線的交點(diǎn)處車

速），發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到最大功率時(shí)的車速為即。當(dāng)主傳動(dòng)比較小時(shí)，Up>Umax，汽車后備功率小，動(dòng)力

性差，燃油經(jīng)濟(jì)性好。當(dāng)主傳動(dòng)比較大時(shí)，則相反。最小傳動(dòng)比的選擇則應(yīng)使Up與Umax相近，

不可為追求單純的的動(dòng)力性或經(jīng)濟(jì)性而降低另一方面的性能。

2.6試分析超速檔對汽車動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性的影響。

答：汽車在超速檔行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷率高，燃油經(jīng)濟(jì)性好。但此時(shí)，汽車后備功率小，

所以需要設(shè)計(jì)合適的次一擋傳動(dòng)比保證汽車的動(dòng)力性需要。

2.7已知貨車裝用汽油發(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：

b=B.+BtPe+B2P；+B^+B^

其中，b為燃油消耗率［g/（kW?h）］；Pe為發(fā)動(dòng)機(jī)凈功率（kW）；擬合式中的系數(shù)隨轉(zhuǎn)速n變化。

怠速油耗Q,d=0.299,征/s（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）最高檔與次高檔的等速百公里油耗曲線

3）利用計(jì)算機(jī)求貨車按JB3352-83規(guī)定的六工況循環(huán)行駛的百公里油耗。計(jì)算中確定燃

油消耗值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。

注意：發(fā)動(dòng)機(jī)凈功率和外特性功率的概念不同。發(fā)動(dòng)機(jī)外特性功率是發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門全開時(shí)

的功率，計(jì)算公式為尸=芻生，在某一轉(zhuǎn)速下，外特性功率是唯一確定的。發(fā)動(dòng)機(jī)凈功率則

*9550

表示發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際發(fā)出功率，可以根據(jù)汽車行駛時(shí)的功率平衡求得.和轉(zhuǎn)速?zèng)]有一一對應(yīng)關(guān)系。

解：（1）汽車功率平衡圖

發(fā)動(dòng)機(jī)功率在各檔下的功率與、汽車經(jīng)常遇到的阻力功率匕二匕?對車速露的關(guān)系曲線

Hr

即為汽車功率平衡圖，其中：

匕=7；?網(wǎng)xl0-3=/工伙卬），〃=上必_

"6030000?0.377/-

一一九為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩（單位為N?〃?）

〃+41（Gfu

%77rl360076140）

編程計(jì)算，汽車的功率平衡圖為：

2）最高檔和次高檔的等速百公里油耗曲線

0377/7?

先確定最高檔和次高檔的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的范圍，然后利用〃“=,求出對應(yīng)檔位的車

我

速。由于汽車是等速行駛，因此發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的功率應(yīng)該與汽車受到的阻力功率折合到曲軸上的

{F+F）u

功率相等，即f~吆w上n。然后根據(jù)不同的Q和〃，用題中給出的擬合公式求出對應(yīng)工

'3600%

況的燃油消耗率。先利用表中的數(shù)據(jù)，使用插值法，求出每個(gè)〃值所對應(yīng)的擬合式系數(shù):

瓦,,與，區(qū),鳥,必。在這里為了保證曲線的光滑性，使用了三次樣條插值。利用求得的各個(gè)車

Pb

速對應(yīng)下的功率求出對應(yīng)的耗油量燃油消耗率力。利用公式：Q、=---------,即可求出對應(yīng)

1.02〃“pg

的車速的百公里油耗（L/100k〃）。

實(shí)際繪出的最高檔與次高檔的等速百公里油耗曲線如下：

28

26

24

22

目公?而題

OMUIOOtar

20

18

16

0W20304073e嚴(yán)70M90100

從圖上可以明顯看出，第三檔的油耗比在同一車速下，四檔的油耗高得多。這是因?yàn)樵谕?/p>

一車速等速行駛下，汽車所受到的阻力基本相等，因此與基本相等，但是在同一車速下，三檔

的負(fù)荷率要比四檔小。這就導(dǎo)致了四檔的油耗較小。

但是上圖存在一個(gè)問題，就是在兩頭百公里油耗的變化比較奇怪。這是由于插值點(diǎn)的范圍

比節(jié)點(diǎn)的范圍要來得大，于是在轉(zhuǎn)速超出了數(shù)據(jù)給出的范圍的部分，插值的結(jié)果是不可信的。

但是這對處在中部的插值結(jié)果影響不大。而且在完成后面部分的時(shí)候發(fā)現(xiàn)，其實(shí)只需使用到中

間的部分即可。

（3）按JB3352-83規(guī)定的六工況循環(huán)行駛的百公里油耗。

從功率平衡圖上面可以發(fā)現(xiàn)，HI檔與IV檔可以滿足六工況測試的速度范圍要求。分為III

檔和IV檔進(jìn)行計(jì)算。

先求勻速行駛部分的油耗

先使用E_?，求出在各個(gè)速度下，發(fā)動(dòng)機(jī)所應(yīng)該提供的功率。然后利用插值

?3600%

Pbs

法求出，三個(gè)勻速行駛速度對應(yīng)的燃油消耗率b。由。=--------求出三段勻速行駛部分的

l02uapg

燃油消耗量（mL）。

計(jì)算的結(jié)果如下:

勻速行駛階段：第一段第二段第三段

勻速行駛速度/（如〃7）254050

持續(xù)距離/（加）50250250

發(fā)動(dòng)機(jī)功率《/（hv）4.70739.200813.4170

三檔678.3233563.0756581.3972

燃油消耗率b/[g/（AWM）]

四檔492.3757426.5637372.6138

三檔8.868144.964454.2024

燃油消耗量。/（加）

四檔6.437134.063234.7380

再求勻加速階段:

對于每個(gè)區(qū)段，以出〃/〃為區(qū)間對速度區(qū)段劃分。對應(yīng)每一個(gè)車速都可以求出時(shí)應(yīng)的

_L(Gfi。I?°叫du

發(fā)動(dòng)機(jī)功率：p=7^3600761403600dtO此時(shí)，車速與功率的關(guān)系已經(jīng)發(fā)生改變,

因此應(yīng)該要重新對燃油消耗率的擬合公式中的系數(shù)進(jìn)行插值。插值求出對應(yīng)的各個(gè)車速的燃油

消耗率人，進(jìn)而用Q,=—^—求出每個(gè)速度對應(yīng)的燃油消耗率……Q,“。每小

36/Apg

段的加速時(shí)間：△/=—!■廠。每一個(gè)小區(qū)間的燃油消耗量：2,=’（。（“川+2,,）加。對每個(gè)

3.6—2

dt

區(qū)間的燃油消耗貨求和就可以得出加速過程的燃油消耗量o

計(jì)算結(jié)果如下:

加速階段第一段第二段

最大速度”“max4050

最小速度”“min/（km/h）：2540

加速度。/（6/S?）0.25（注：書中的數(shù)據(jù)有誤）0.20

三檔38.370544.2181

燃油消耗Q“/（〃也）

四檔30.100138.4012

勻減速階段:

對于勻減速階段，發(fā)動(dòng)機(jī)處在怠速工況。怠速燃油消耗率。泡是一定值。只要知道勻減速階

段的時(shí)間，就可以求出耗油量：=2/。

Q,t=Qjdt=0.299mL/sx19.3s=5.11mL。

根據(jù)以上的計(jì)算，可以求出該汽車分別在三檔和四檔的六工況耗油量:

三檔：

cZ。8.8681+44.9644+54.2024+38.3705+44.2181+5.77

Q=——xl00=-----------------------------------------------------------------x100

,s1075

=18.2692L

四檔：

八6.4371+34.0632+34.7380+30.1001+38.4012+5.77

Q=——xl00=-----------------------------------------------------------------x100

（s1075

=13.9079L

一、關(guān)于插值方法的討論：

在完成本題的第二個(gè)小問題，即求等速百公里油耗曲線的時(shí)候，處理題中所給的擬合函數(shù)

的時(shí)候有兩種處理方法：一是先使用已經(jīng)給出的節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)，使用插值方法，得出轉(zhuǎn)速插值點(diǎn)的

對應(yīng)燃油消耗率〃。然后再進(jìn)而求出對應(yīng)車速的等速燃油消耗量。在這里的處理方法就是這種。

從得到的等速百公里油耗曲線上可以發(fā)現(xiàn)，曲線有比較多的曲折。估計(jì)這是使用三次樣條插值

方法得到的結(jié)果。因?yàn)槿螛訔l插值具有很好的光滑性。如果改用線形內(nèi)插法的話，得到的曲

線雖然不光滑，但是能夠體現(xiàn)，個(gè)大體的趨勢。經(jīng)比較發(fā)現(xiàn)，使用三次樣條插值得到的曲線中

部與線形內(nèi)插得到的曲線十分相似。

20

百公十向cgMuiooivmF

18)

0102030405060708090100

但是使用線形內(nèi)插的最大問題在于，對于超出節(jié)點(diǎn)兩頭的地方無法插值。在處理的時(shí)候，

如果把頭尾的轉(zhuǎn)速去掉，即只考慮n從8l5rpm到3804rpm的時(shí)候。在完成全部的計(jì)算任務(wù)之

后，得到的三、四檔的六工況百公里油耗如下：

三檔：18.4090L（與使用三次樣條插值得到的結(jié)果相比，誤差為：0.77%）

四檔：14.0362L（與使用三次樣條插值得到的結(jié)果相比，誤差為：0.92%）

因此，兩種方法得到的結(jié)果十分相近。

這種對系數(shù)進(jìn)行插值的方法的精度依靠于所給出的擬合公式中各個(gè)系數(shù)與n之間的關(guān)系。

如果存在很好的線形關(guān)系，則使用線性內(nèi)插的精度比較高。

另外一種處理方法就是，先利用給出的各個(gè)節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)，求出了八個(gè)b值，然后利用這八個(gè)b

與ua的數(shù)據(jù)，進(jìn)行插值。這種處理方法插值時(shí)所用的結(jié)點(diǎn)數(shù)比較少，插值得出的等速百公里油

耗曲線比較平緩。

二、關(guān)于加速過程的加速阻力的處理討論：

在計(jì)算勻加速過程的時(shí)候，因?yàn)楸葎蛩傩旭偟臅r(shí)候，增加了加速阻力，因此車速與發(fā)動(dòng)機(jī)

功率之間的關(guān)系已經(jīng)改變了。這樣，就應(yīng)該使用擬合公式，重新對b進(jìn)行計(jì)算，得出在加速過

程中，速度對應(yīng)的燃油消耗率。而且對于不同的加速階段（加速度不同），就會(huì)得到不同的b

與ua的關(guān)系。但是，這種方法仍然只是對實(shí)際情況的一種近似。因?yàn)閷τ诩铀龠^程，發(fā)動(dòng)機(jī)是

處在一個(gè)瞬時(shí)動(dòng)態(tài)過程，而前面的處理方法仍然是使用穩(wěn)態(tài)的時(shí)候發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷特性進(jìn)行計(jì)算。

也就是說把加速階段近似為一個(gè)加入了加速阻力功率的勻速過程來看待。這必然會(huì)出現(xiàn)一些誤

差。

2.8輪胎對汽車動(dòng)力性、燃油經(jīng)濟(jì)性有些什么影響？

答：1）輪胎對汽車動(dòng)力性的影響主要有三個(gè)方面：①輪胎的結(jié)構(gòu)、簾線和橡膠的品種，

對滾動(dòng)阻力都有影響，輪胎的滾動(dòng)阻力系數(shù)還會(huì)隨車速與充氣壓力變化。滾動(dòng)阻力系數(shù)的大小

直接影響汽車的最高車速、極限最大加速度和爬坡度。②汽車車速達(dá)到某一臨界值時(shí)，滾動(dòng)

阻力迅速增長，輪胎會(huì)發(fā)生很危險(xiǎn)的駐波現(xiàn)象，所以汽車的最高車速應(yīng)該低于該臨界車速。③

輪胎與地面之間的附著系數(shù)直接影響汽車的極限最大加速度和爬坡度。

2）輪胎對燃油經(jīng)濟(jì)性的影響

輪胎的滾動(dòng)阻力系數(shù)直接影響汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性。滾動(dòng)阻力大燃油消耗量明顯升高。

2.9為什么公共汽車起步后，駕駛員很快換入高檔？

答：因?yàn)槠囋诘蜋n時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷率低，燃油消耗量好，高檔時(shí)則相反，所以為了提高燃

油經(jīng)濟(jì)性應(yīng)該在起步后很快換入高檔。

2.10達(dá)到動(dòng)力性最佳換檔時(shí)機(jī)是什么？達(dá)到燃油經(jīng)濟(jì)性的最佳換檔時(shí)機(jī)是什么？二者是

否相同？

答：達(dá)到動(dòng)力性最佳應(yīng)該使汽車加速到一定車速的時(shí)間最短，換檔時(shí)機(jī)應(yīng)根據(jù)加速度倒數(shù)

曲線確定，保證其覆蓋面積最小。達(dá)到燃油經(jīng)濟(jì)性的換檔時(shí)機(jī)應(yīng)該根據(jù)由“最小燃油消耗特性”

確定的無級變速器理想變速特性，考慮道路的步值，在最接近理想變速特性曲線的點(diǎn)進(jìn)行換檔。

二者一般是不相同的。

第三章汽車動(dòng)力裝置參數(shù)的選定

3.1改變1.3題中輕型貨車的主減速器傳動(dòng)比，做出i（）為5.17、5.43、5.83、6.17、6.33時(shí)

的燃油經(jīng)濟(jì)性一加速時(shí)間曲線，討論不同值對汽車性能的影響。

解：加速時(shí)間的結(jié)算思路與方法：

在算加速時(shí)間的時(shí)候，關(guān)鍵是要知道在加速的過程中，汽車的行駛加速度火隨著車速的變

dt

化。由汽車行駛方程式：=Gf+Gi+u；+8m—,可以的到：

r21.15dt

華+（耳=0）

dtotnr21.15

由于對于不同的變速器檔位，車速〃“與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速〃的對應(yīng)關(guān)系不同，所以要針對不同的

變速器檔位，求出加速度”隨著車速“。變化的關(guān)系。先確定各個(gè)檔的發(fā)動(dòng)機(jī)最低轉(zhuǎn)速和最高轉(zhuǎn)

速時(shí)對應(yīng)的汽車最高車速”“max和最低車速”“min。然后在各個(gè)車速范圍內(nèi)，對阻力、驅(qū)動(dòng)力進(jìn)

行計(jì)算，然后求出與，即4。式中幾可以通過已經(jīng)給出的使用外特性7；-〃曲線的擬合公式

求得。

求出加速度”隨著車速%變化的關(guān)系之后，繪制出汽車的加速度倒數(shù)曲線，然后對該曲線

進(jìn)行積分。在起步階段曲線的空缺部分，使用一條水平線與曲線連接上。一般在求燃油經(jīng)濟(jì)性

一加速時(shí)間曲線的時(shí)候，加速時(shí)間是指0到lOOkm/h（或者0到60mile/h,即0到96.6km/h）

的加速時(shí)間。可是對于所研究的汽車，其最高行駛速度是94.9km/h。而且從該汽車加速度倒數(shù)

曲線上可以看出，當(dāng)汽車車速大于70km/h的時(shí)候，加速度開始迅速下降。因此可以考慮使用

加速到70km/h的加速時(shí)間進(jìn)行代替。（計(jì)算程序見后）

對于四檔變速器：

檔位IIIIIIIV

傳動(dòng)比46.093.091.711.00

計(jì)算的結(jié)果是如下：

主傳動(dòng)比5.175.435.836.176.33

II檔起步27.303627.503227.129126.513225.9787

0-70km/h加速時(shí)間/s

然后計(jì)算各個(gè)主傳動(dòng)比下，六工況百公里油耗。利用第二章作業(yè)中所使用的計(jì)算六工況百

公里油耗的程序進(jìn)行計(jì)算，得到結(jié)果如下：

主傳動(dòng)比5.175.435.836.176.33

六工況百公里油耗13.381113.619113.907914.141014.2608

（L/100km）

可以繪制出燃油經(jīng)濟(jì)性——加速時(shí)間曲線如下:

從圖上可以發(fā)現(xiàn)，隨著％的增大，六工況百公里油耗也隨之增大：這是由于當(dāng)）增大以后,

在相同的行駛車速下，發(fā)動(dòng)機(jī)所處的負(fù)荷率減小，也就是處在發(fā)動(dòng)機(jī)燃油經(jīng)濟(jì)性不佳的工況之

下，導(dǎo)致燃油經(jīng)濟(jì)性惡化。但是對于加速時(shí)間來說，隨著i的增加，顯示出現(xiàn)增大，然后隨之

減小，而且減小的速度越來越大。其實(shí)從理論上來說，應(yīng)該是'越大，加速時(shí)間就有越小的趨

勢，但是由于在本次計(jì)算當(dāng)中，加速時(shí)間是車速從0加到70km/h,并不能全面反映發(fā)動(dòng)機(jī)整個(gè)

工作能力下的情況，比如當(dāng)i0=5.17的時(shí)候，車速從剛上IV檔到70km/h只有很短的一段，并

不能反映出在此住傳動(dòng)比之下，發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)力變小所帶來的影響。因此反映到圖線中，加速時(shí)

間反而有所下降。

從上面的結(jié)果發(fā)現(xiàn)，的選擇對汽車的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性都有很大影響，而且這兩方面的影

響是互相矛盾的。汽車很大部分時(shí)間都是工作在直接檔（對于有直接檔的汽車來說），此時(shí)就

是整個(gè)傳動(dòng)系的傳動(dòng)比。如果選擇過大，則會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷率下降，雖然提高了動(dòng)力性,

后備功率增加，而且在高速運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，噪音比較大，燃油經(jīng)濟(jì)性不好：如果％選擇過小,

則汽車的動(dòng)力性減弱，但是負(fù)荷率增加，燃油經(jīng)濟(jì)性有所改善，但是發(fā)動(dòng)機(jī)如果在極高負(fù)荷狀

態(tài)下持續(xù)工作，會(huì)產(chǎn)生很大震動(dòng)，對發(fā)動(dòng)機(jī)的壽命有所影響。因此應(yīng)該對％的影響進(jìn)行兩方面

的計(jì)算與測量，然后再從中找出一個(gè)能夠兼顧動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性的值。

另外，對于不同的變速器，也會(huì)造成對汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性和動(dòng)力性的影響。變速器的檔位

越多，則根據(jù)汽車行駛狀況調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷率的可能性越大，可以讓發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)常處在較高的

負(fù)荷狀態(tài)下工作，從而改善燃油經(jīng)濟(jì)性：但是對于汽車的動(dòng)力性，增應(yīng)該對具體的變速器速比

設(shè)置進(jìn)行討論。變速器與主減速器的速比應(yīng)該進(jìn)行適當(dāng)?shù)钠ヅ?，才能在兼顧?dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性方

面取得好的平衡。通常的做法是繪出不同變速器搭配不同的主減速器，繪制出燃油經(jīng)濟(jì)性一一

加速時(shí)間曲線，然后從中取優(yōu)。

第四章汽車的制動(dòng)性

4.1一轎車駛經(jīng)有積水層的一良好路面公路，當(dāng)車速為100km/h時(shí)要進(jìn)行制動(dòng)。為此時(shí)有

無可能出現(xiàn)劃水現(xiàn)象而喪失制動(dòng)能力？轎車輪胎的胎壓為179.27kPa。

解：由Home等根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)給出的估算滑水車速的公式：

uh=6.347A=6.34XJl79.27=84.9k//h

所以車速為lOOkm/h進(jìn)行制動(dòng)可能出現(xiàn)滑水現(xiàn)象。

4.2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J的數(shù)值，說明制動(dòng)器作用時(shí)間的重要性。

性能指標(biāo)制動(dòng)時(shí)間/S制動(dòng)距離/m最大減速度/（m/s?）

真空助力制動(dòng)系2.1212.257.25

壓縮空氣一液壓制動(dòng)系1.458.257.65

注：起始制動(dòng)速度均為30km/h

分析：計(jì)算j的數(shù)值有兩種方法。一是利用式（4-6）進(jìn)行簡化計(jì)算。二是不進(jìn)行

簡化，未知數(shù)有三個(gè)，制動(dòng)器作用時(shí)間「2（6+與）,持續(xù)制動(dòng)時(shí)間根據(jù)書上P79頁的推導(dǎo)，

可得列出制動(dòng)時(shí)間、制動(dòng)距離兩個(gè)方程，再根據(jù)在制動(dòng)器作用時(shí)間結(jié)束時(shí)與車速持續(xù)制動(dòng)階段

初速相等列出一個(gè)方程，即可求解。但是結(jié)果表明.不進(jìn)行簡化壓縮空氣一液壓制動(dòng)系的數(shù)值

無解，這與試驗(yàn)數(shù)據(jù)誤差有關(guān)。

解：方法一（不簡化計(jì)算）：

制動(dòng)時(shí)間包含制動(dòng)器作用時(shí)間r,（r2+r；）,持續(xù)制動(dòng)時(shí)間r3.

r2'+r2r3=r①

制動(dòng)距離包含制動(dòng)器作用和持續(xù)制動(dòng)兩個(gè)階段汽車駛過的距離與和邑

%=%?2'+72"）—J4aJ"?,$3=勺4，總制動(dòng)距離：

oZ

2

5=52+52=Mo（r2'+r2aT"+②

obmax22

在制動(dòng)器作用時(shí)間結(jié)束時(shí)與車速持續(xù)制動(dòng)階段初速相等

1

方程①②③聯(lián)立可得：r"=J—（u,/一一空一一s）「3=其

7一72

2%22

7abm1ax“"max

r2'=/-r2"+r3o

方法二（簡化計(jì)算）：

略去總制動(dòng)距離的二次小項(xiàng)有：

=—（r,'+

s-）un+........-.........

3.6225.92%皿

計(jì)算結(jié)果如下表所示:

r，+

2^-心）不簡化計(jì)算簡化計(jì)算

真空助力制動(dòng)系0.97（無解）0.895

壓縮空氣一液壓制動(dòng)系無解0.445

討論制動(dòng)器作用時(shí)間的重要性（根據(jù)簡化計(jì)算結(jié)果討論）

從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及以上估算出的制動(dòng)器作用時(shí)間數(shù)據(jù)的比較來看，采用壓縮空氣--液壓制動(dòng)

器后，制動(dòng)距離縮短了32%,制動(dòng)時(shí)間減少了31.6%,但最大減速度只提高了3.5%,而同時(shí)制

動(dòng)器作用時(shí)間減少了50.3%o

這樣的變化趨勢我們可以得到這樣的結(jié)論：改用壓縮空氣--液壓制動(dòng)器后制動(dòng)距離減少

的主要原因在于制動(dòng)器作用時(shí)間的減少。而且減少制動(dòng)器作用時(shí)間對于減少制動(dòng)距離效果顯著。

所以改進(jìn)制動(dòng)器結(jié)構(gòu)形式是提高汽車制動(dòng)效能的非常重要的措施。

4.3一中型貨車裝有前后制動(dòng)器分開的雙管路制動(dòng)系，其有關(guān)參數(shù)如下:

質(zhì)心至前軸制動(dòng)力分配

載荷質(zhì)量（kg）質(zhì)心高h(yuǎn)g/m軸距L/m

距離a/m系數(shù)B

空載40800.8453.9502.1000.38

滿載92901.1703.9502.9500.38

1）計(jì)算并繪制利用附著系數(shù)曲線和制動(dòng)效率曲線

2）求行駛車速Ua=30km/h,在°=0.80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r2=0.02s,制動(dòng)減速度上升時(shí)間rj=0.02s?

3）求制動(dòng)系前部管路損壞時(shí)汽車的制動(dòng)距離s,制動(dòng)系后部管路損壞時(shí)汽車的制動(dòng)距離

s'O

分析：1）可由相關(guān)公式直接編程計(jì)算，但應(yīng)準(zhǔn)確理解利用附著系數(shù)和制動(dòng)效率的念。注

意畫圖時(shí)利用附著系數(shù)和制動(dòng)效率曲線的橫坐標(biāo)不同。

2）方法一：先判斷車輪抱死情況，然后由前（后）輪剛抱死時(shí)的利用附著系數(shù)等于實(shí)際附

著系數(shù)求得制動(dòng)強(qiáng)度。

方法二：由利用附著效率曲線讀得該附著效率時(shí)的制動(dòng)效率求得制動(dòng)強(qiáng)度。

3）前部管路損壞損壞時(shí)，后輪將抱死時(shí)制動(dòng)減速度最大。計(jì)算時(shí)，注意此時(shí)只有后輪有制

動(dòng)力，制動(dòng)力為后輪法向反作用力與附著系數(shù)的乘積.同理可得后部管路損壞時(shí)的情況。

解：1）前軸的利用附著系數(shù)公式為：（P（=-7—^—，

拉+町