汽车运用工程精彩试题
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某中型货车的有关数据如下:总质量m=8000 kg 车轮滚动半径r=0.49 m传动系机械效率直接档:ηt=0.9其余各档:ηt=0.85滚动阻力系数f=0.015 空气阻力系数C D A=4m²主减速器传动比i0=6.33变速器传动比及相应档位的旋转质量换算系数:发动机外特性:(1)计算并绘制驱动力与行驶阻力平衡图,求出最高车速和最大爬坡度。
(2)计算并绘制行驶加速度曲线。
(3)计算并绘制动力特性图,确定最高车速和最大爬坡度。
(4)计算并绘制功率平衡图,确定最高车速和最大爬坡度。
解(1)由驱动轮上的驱动力公式0tq g tt T i i F r η=知汽车速度与发动机转速及传动系参数的关系式为 通过数据表格得驱动力与行驶阻力平衡图:由于15.21cos 2V C aD A f G Fw Ff ⋅⋅+∂⋅⋅=+i i g rnVa 0 0.377 =Fw Ff +Fw Ff +五档曲线方程:y = 0.0038x ³- 1.2175x ²+ 94.637x+1805.9的曲线方程: y = -2E-16x ³+0.1891x ²+7E-13x+1200当两条曲线相交联立得最高车速V a = 96.4km/h一档的曲线方程为:y = 10.287x ³- 449.17x ²+ 4776.1x + 12468,使其导数为零得x=6.99 km/h, 带入和一档曲线方程中。
根据GFw Ff Ft )(sin +-=∂,解得∂= 19.125 得出最大爬坡度i max =tan δ= 0.3467(2) 由加速度:可得V a 与加速度的关系。
通过数据表格得行驶加速度曲线:mFw Ff Ft dt dv δ)(+-=(3)由动力因子D=可知: 通过数据表格得动力特性图:GFw Ft五档的方程为:y = 5E-08x³-2E-05x²+ 0.0012x+0.0226f 的方程为:y = -7E-19x + 0.015所以汽车的最高车速为V a max = 81.1438km/h又:一档的方程为:y = 0.0001x ³-0.0056x ²+0.0597x+0.1558, 求导数=0 得 x=5.97 km/h, 得D max = 0.344 由可得∂max = 19.26故最大爬坡度i max =tan δ= 0.3495(4)由 最高车速 :通过数据表格得功率平衡图: f f D D f 222max max max 11arcsin ++--=∂ηδtaaa D a e dt dvm G A Gf V V V C V P ⋅+⋅∂++⋅∂=36003600sin 761403600cos 3ηtw f e P P P +=五档曲线方程:y = -0.0001x ³+ 0.0072x ²+ 1.3402x - 10.094 的曲线方程:y = 6E-05x ³- 0.0007x ²+ 0.4197x - 0.1958 ηtwf P P +五档和该曲线相交于一点,故最高车速V a=100.50km/h一档P曲线:y = -0.036x3 + 0.325x2 + 7.994x - 8.579求导x=0,得到x= 12.107 km/h 得pi=71.9557 由pi=(G*sin∂*V a)/3600∂max=15.51解得故最大爬坡度为i max=tan∂=0.2775。
汽车运用基础复习试题一.填空题1、评价汽车动力性的指标有最高车速、加速时间、最大爬坡度。
3、在对汽车作动力学分析时,应用车轮的静力rs 半径;而作运动学分析时应用滚动半径,但是一般以滚动rr 半径代替,作粗略分析时,通常不计其差别,统称为车轮半径。
4、空气阻力包括压力阻力和摩擦阻力两大部分。
5、汽车加速行驶时不仅产生平移质量产生惯性力,旋转质量还要产生惯性力偶矩。
6、汽车行驶的驱动-附着条件是; Fr+Fw+Fi<=Ft<=Fxg 驱动力<=附着力。
8、用汽车的动力特性图来确定汽车的动力性时,可以确定汽车的最高车速、最大爬坡度、加速时间。
9、汽车行驶中,其每一瞬时发动机发出的功率始终等于机械传动损失、全部运动阻力所消耗的功率。
14、影响汽车的燃料消耗的因素概括起来有汽车技术状况和汽车使用因素。
15、在良好的路面上,汽车在一定车速范围内,既可以用最高档行驶,也可以用次高档行驶,应选用最高档行驶。
16、变速器设置超速档的目的是降低油耗;所以超速档又称节能档。
18、目前扩大选用柴油机已成为汽车的发展方向之一。
柴油机之所以具有高于汽油机的经济性能,最主要的原因是压缩比大。
21、制动效能的稳定性包括抗水衰退、抗热衰退。
22、汽车制动全过程由驾驶员行动反应阶段制动系统协调阶段制动最大效能阶段25、汽车制动距离随制动初速度的增加、车重的增加、和附着系数的减小而增长。
26、汽车在制动过程中丧失方向稳定的情况有跑偏、侧滑、失去转向能力三类。
27、汽车的地面制动力取决于制动器制动力,同时要受到地面附着系数条件的限制。
28、当汽车车轮作纯滚动时,滑移率S= 0 ;当汽车车轮抱死时,滑移率S= 1 。
29、评价汽车制动效能的最基本指标是制动距离和制动减速度36、汽车噪声主要由发动机噪声、传动系噪声、车胎噪声、车身干扰空气及喇叭声等。
40、间隙失效可分为顶起失效、触头失效、托尾失效等。
41、通过性的几何参数主要有最小离地间隙、接近角与离去角、纵向通过角、转弯通过圆等。
复习与思考题1.何为汽车故障?常见汽车故障的分类方法有哪些?何谓汽车故障:设备或系统在使用中出现不能符合规定性能或丧失执行预定功能的偶然事故状态。
(1)按显示的情况分类:功能性故障、警示性故障(2)按汽车使用过程中故障发生的缓急程度分类:渐进性故障、突发性故障(3)按汽车制造部门考核可靠性的故障分:致命故障、严重故障、一般故障、轻微故障(4)按发生原因程度分类:人为故障、自然故障2.何为汽车故障的规律?其形成原因是什么?汽车故障率可以表征汽车发生故障的程度,即把行驶到某一里程后单位时间内发生故障的汽车数和行驶到这一里程还没有发生故障的汽车数的百分比值称为行驶到该里程的瞬时故障率,惯上称之为汽车故障率。
早期故障期:新车或大修车使用初期,也是磨合期,故障率较高偶然故障期:故障率较接近常数,亦称有效工作期耗损故障期:由于各部件磨损,腐蚀,疲劳而达到或超过使用极限,导致故障增加3.根据浴盆曲线简述汽车维修对提高汽车可靠性的重要性。
4.汽车故障诊断基本方法有哪些?各自的特点是什么?1)、人工经验诊断法:是诊断人员凭丰富的实践经验和一定的理论知识,在汽车不解体或局部解体情况下,借助简单仪表(如电流表、电压表、气压表、油压表、温度表),或直接用眼看、耳听、鼻闻等手段,边检查、边试验、边分析、进而对汽车技术状况、故障部位、原因作出判断的一种方法。
特点:诊断方法简单,对复杂故障的诊断速度慢,准确性差,需要诊断人员有较高技术水平和丰富的实践经验。
2)、仪器仪表诊断法:诊断时,在汽车不解体的条件下,诊断人员利用汽车专用诊断仪器仪表(如示波器,电子诊断仪)测得诊断对象的参数值、曲线或波型等,了解诊断对象的技术状态,并进行分析和判断,给出诊断结论。
特点:诊断准确性有所提高,效率较低(因为仪器仪表只能逐项进行检查)。
3)、智能诊断法:以微机控制为核心的汽车诊断仪器设备能自动完成诊断对象诊断参数的自动检测,并利用仪器设备自存的诊断标准和分析软件实现检测结果自动分析,进而自动对汽车的技状况、故障部位及原因作出判断,而且还能存储并打印检测诊断结果。
汽车运用工程试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 汽车运用工程主要研究的是()。
A. 汽车设计B. 汽车制造C. 汽车维修D. 汽车使用和维修答案:D2. 汽车运用工程中,以下哪项不是汽车性能的主要指标?()。
A. 动力性B. 经济性C. 安全性D. 舒适性答案:D3. 汽车发动机的压缩比越大,其()。
A. 功率越小B. 扭矩越大C. 功率越大D. 扭矩越小答案:C4. 汽车的制动距离与以下哪个因素无关?()。
A. 制动器类型B. 路面状况C. 车辆载重D. 车辆颜色答案:D5. 汽车的燃油经济性通常用()来衡量。
A. 马力B. 扭矩C. 百公里油耗D. 最高速度答案:C6. 汽车的排放标准中,国V标准指的是()。
A. 国家第五阶段机动车污染物排放标准B. 国家第四阶段机动车污染物排放标准C. 国家第三阶段机动车污染物排放标准D. 国家第二阶段机动车污染物排放标准答案:A7. 汽车的ABS系统的主要作用是()。
A. 提高车辆的加速性能B. 提高车辆的操控稳定性C. 减少车辆的油耗D. 减少车辆的噪音答案:B8. 汽车的四轮定位中,以下哪项参数不正确?()。
A. 前束B. 后束C. 主销后倾D. 主销前倾答案:B9. 汽车的轮胎气压过高或过低都会影响()。
A. 舒适性B. 经济性C. 安全性D. 动力性答案:C10. 汽车的保养周期通常与()有关。
A. 车辆品牌B. 车辆使用环境C. 车辆行驶里程D. 车辆颜色答案:C二、多项选择题(每题3分,共15分)11. 汽车运用工程中,以下哪些因素会影响汽车的动力性?()。
A. 发动机排量B. 变速器类型C. 车辆重量D. 轮胎气压答案:ABC12. 汽车的安全性包括哪些方面?()。
A. 主动安全B. 被动安全C. 环境安全D. 经济安全答案:ABC13. 汽车的排放污染物主要包括哪些?()。
A. 一氧化碳B. 碳氢化合物C. 氮氧化物D. 颗粒物答案:ABCD14. 汽车的制动系统主要包括哪些部件?()。
汽车运用试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 汽车发动机的工作原理是:A. 热机原理B. 电磁感应原理C. 热力学第二定律D. 牛顿第三定律答案:A2. 以下哪个部件不是汽车悬挂系统的一部分?A. 减震器B. 弹簧C. 轮胎D. 刹车盘答案:D3. 汽车的ABS系统主要作用是什么?A. 提高燃油效率B. 减少排放C. 防止车轮锁死D. 提高车辆动力答案:C4. 汽车的四轮驱动系统主要在哪种路况下使用?A. 高速公路B. 城市道路C. 泥泞道路D. 平整道路答案:C5. 汽车的排放标准中,国五标准指的是:A. 国五排放标准B. 国五燃油标准C. 国五安全标准D. 国五制造标准答案:A6. 汽车的制动系统主要分为哪两类?A. 盘式和鼓式B. 机械式和电子式C. 液压式和气压式D. 手动和自动答案:A7. 汽车的ESP系统是指什么?A. 电子稳定程序B. 电子安全程序C. 电子服务程序D. 电子节能程序答案:A8. 汽车的燃油喷射系统有哪两种主要类型?A. 机械喷射和电子喷射B. 点火喷射和燃油喷射C. 直喷和间接喷射D. 单点喷射和多点喷射答案:A9. 汽车的轮胎气压过高或过低会有什么影响?A. 增加油耗B. 减少油耗C. 提高动力D. 减少动力答案:A10. 汽车的自动变速器和手动变速器的主要区别是什么?A. 换挡方式B. 变速器的材质C. 变速器的尺寸D. 变速器的重量答案:A二、多项选择题(每题3分,共15分)1. 汽车的发动机润滑系统主要包括哪些部件?A. 机油泵B. 机油滤芯C. 机油散热器D. 机油尺答案:ABC2. 汽车的安全气囊系统在哪些情况下可能会触发?A. 正面碰撞B. 侧面碰撞C. 后方碰撞D. 车辆翻滚答案:ABD3. 汽车的空调系统的作用包括:A. 制冷B. 制热C. 除湿D. 净化空气答案:ABCD4. 汽车的制动系统包括哪些主要部件?A. 刹车盘B. 刹车片C. 刹车油D. 刹车助力器答案:ABCD5. 汽车的电子控制单元(ECU)主要控制哪些系统?A. 发动机管理系统B. 变速器管理系统C. 安全气囊系统D. 空调系统答案:ABC三、判断题(每题1分,共10分)1. 汽车的自动启停系统可以在停车时自动关闭发动机以节省燃油。
一、概念解释
1.汽车使用性能
2.侧偏力
3.地面制动力
4.汽车制动性能
5. 滑动(移)率
二、简答题
1. 写出汽车功率平衡方程式。
2. 用图叙述地面制动力、制动器制动力、附着力三者之间的关系。
3.写出制作汽车的驱动力图的步骤。
4.简述利用图解计算等速燃料消耗量的步骤。
5.试用汽车的驱动力-行驶阻力平衡分析汽车的动力性。
三、分析题
1.已知某汽车φ0=0.4,分析φ=0.3以及φ=0.7时汽车的制动过程。
2.某汽车(装有ABS装置)在实施紧急制动后,在路面上留下有规律的制动拖痕斑块,即不连续的短拖痕,请分析出现该现象的原因。
3.请分析汽车制动时附着系数大小对前、后轮地面法向反作用力的影响。
4. 从制动距离计算式
max 200"2'292.25)2(6.31j u u s a a ++=ττ可以得出那些结论。
四、算题
1.已知某汽车的总质量m=4600kg,C D =0.75,A=4m 2
,旋转质量换算系数δ1=0.03,δ2=0.03,坡度角α=5°,f=0.015, 车轮半径r r =0.367m ,传动系机械效率ηT =0.85,加速度du/dt=0.25m/s 2
,u a =30km/h,计算汽车克服各种阻力所需要的发动机输出功率?
2.请叙述驾驶员、制动系结构形式、制动系调整(踏板自由行程、制动鼓/盘与摩擦片之间间隙)以及道路条件对汽车制动性能的影响。
(u a0=50km/h ,τ
2’=0.2s τ2”=0.15)。
汽车运用工程试题及答案试题一:1. 解释汽车运用工程的定义以及其重要性。
答案:汽车运用工程是一门综合性科学,研究汽车的设计、制造、运行和维护等方面的技术与方法。
它的主要目标是提高汽车的性能、安全性和可靠性,同时降低运行成本。
汽车运用工程的重要性在于保障车辆的安全和可靠性,提升行驶舒适度,减少对环境的污染,以及为人们提供高效、便捷的交通工具。
2. 请简要介绍汽车发动机的工作原理。
答案:汽车发动机是汽车的核心部件,它通过燃烧混合气体产生动力,驱动车辆前进。
其工作原理如下:新鲜空气和燃料混合形成可燃气体,进入发动机的气缸内。
气缸内的活塞下降,使气缸容积扩大,进气门打开,混合气体进入气缸。
接着活塞上升,气缸容积减小,同时压缩混合气体。
当活塞接近上死点时,点火系统引发火花,点燃混合气体,产生爆震。
爆震产生的高温高压气体推动活塞向下运动,转化为曲轴的旋转动力。
曲轴的旋转动力通过传动系统传递给车轮,推动车辆前进。
3. 列举汽车变速器的主要类型,并描述其工作原理。
答案:汽车变速器的主要类型包括手动变速器和自动变速器。
- 手动变速器:手动变速器通常由多个齿轮和离合器组成。
通过操作离合器和变速杆,驾驶员可以选择不同的齿轮比例,改变汽车的速度和转矩输出。
其工作原理是通过离合器将发动机的动力传递给变速器,再通过变速器中的不同齿轮组合,使动力传递到车轮,实现不同速度的驱动。
- 自动变速器:自动变速器利用液力传动和离合器控制系统实现换档,驾驶员无需手动操作变速杆。
其工作原理是通过液力传动器传输马力,驱动车辆前进。
液力传动器由液力离合器和液力变矩器组成,它们根据车速和负载的变化自动调整齿轮比例,以提供最佳的动力输出。
试题二:1. 解释车辆悬挂系统的作用,并介绍常见的悬挂系统类型。
答案:车辆悬挂系统主要用于减震和保持车身稳定,确保车辆在行驶中保持良好的操控性和乘坐舒适性。
常见的悬挂系统类型包括:- 独立悬挂系统:每个车轮都有独立的悬挂装置,可以独立响应路面的起伏和不平。
汽运一、填空题1.汽车运行工况的参数包括汽车速度、_______、_______、_______、制动频度等。
2.汽车车速变化时产生惯性力,既有_______引起的惯性力,也包括_______引起的惯性力矩。
3由汽车的纵向稳定性可知,汽车重心离后轴的距离,汽车重心高度,则汽车纵向稳定性越好。
4. 汽车制动全过程由时间时间时间时间四个阶段构成。
5.汽车动力性的好坏通常以汽车加速性、_______、_______等项目作为评价指标。
6.汽车发动机燃料经济性通常用_______或_______评价。
7.汽车通过性的几何参数主要包括_______、_______、_______、纵向通过角等。
8.目前常用汽车车身振动的_______和振动_______评价汽车的行使平顺性。
9.汽车的地面制动力取决于制动力,同时要受到地面条件的限制。
10.变速器设置超速档的目的是、。
11.在良好的路面上,汽车在一定车速范围内,既可以用最高档行驶,也可以用次高档行驶,应选用行驶。
12.汽车在山区使用条件下,解决制动问题的途径有:采用辅助制动器、制动鼓淋水、______、______。
13.汽车的主要运用性能有:装载质量、容积、______、______、______、安全性、可靠性等。
14.越野汽车一般要增设或具有,以增大传动系的总传动比,获得足够大的驱动力。
15.当汽车车轮作纯滚动时,滑移率S=;当汽车车轮抱死时,滑移率S=。
16.汽车的稳态转向特性可分为、、三大类。
17.目前扩大选用柴油机已成为汽车的发展方向之一,柴油机之所以具有高于汽油机的经济性能,最主要的原因是。
18. 汽车的纵向稳定条件是;汽车的侧向稳定条件。
19. 间隙失效可分为、、等。
20.请写出汽车传动系的任意两个结构参数、。
21.由汽车燃料消耗方程可知,汽车的燃料经济性主要取决于和。
22. 汽车的稳态转向特性可分为、、三大类。
23. 在汽车噪声中占最大的噪声是。
欢迎共阅汽车运用基础试题一、名词解释1.汽车使用性能:汽车能适应使用条件而发挥最大工作效率的能力。
2.侧偏力:汽车行驶过程中,因路面侧向倾斜、侧向风或曲线行驶时离心力等的作用,车轮中心沿Y轴方向将作用有侧向力Fy,在地面上产生相应的地面侧向反作用力FY,使得车轮发生侧偏现象,这个力FY 侧偏力。
3.地面制动力:汽车制动时,地面作用于车轮与行驶方向相反的使汽车制动减速行驶的外力称为地面制动力。
4.汽车制动性能:行驶中的汽车能在短距离内停车且维持行驶方向稳定,以及在下长坡是能控制一定车速的能力。
5.滑动(移)率:描述制动过程中轮胎滑移成份的多少。
全部运动阻力所消耗的功率。
8、影响汽车的燃料消耗的因素概括起来有汽车技术状况和汽车使用因素。
9、在良好的路面上,汽车在一定车速范围内,既可以用最高档行驶,也可以用次高档行驶,应选用最高档行驶。
10、变速器设置超速档的目的是降低油耗;所以超速档又称节能档。
11、目前扩大选用柴油机已成为汽车的发展方向之一。
柴油机之所以具有高于汽油机的经济性能,最主要的原因是压缩比大。
12、制动效能的稳定性包括抗水衰退、抗热衰退。
13、汽车制动全过程由驾驶员行动反应阶段制动系统协调阶段制动最大效能阶段14、汽车制动距离随制动初速度的增加、车重的增加、和附着系数的减小而增长。
15、汽车在制动过程中丧失方向稳定的情况有跑偏、侧滑、失去转向能力三类。
16、汽车的地面制动力取决于制动器制动力,同时要受到地面附着系数条件的限制。
17、当汽车车轮作纯滚动时,滑移率S= 0 ;当汽车车轮抱死时,滑移率S=1。
18、评价汽车制动效能的最基本指标是制动距离和制动减速度19、汽车噪声主要由发动机噪声、传动系噪声、车胎噪声、车身干扰空气及喇叭声等。
20、间隙失效可分为顶起失效、触头失效、托尾失效等。
21、通过性的几何参数主要有最小离地间隙、接近角、离去角、纵向通过角、转弯通过圆、横想通过半径、最小转弯半径、车轮半径等。
汽车运用工程试题及答案Title: 汽车运用工程试题及答案汽车运用工程试题:1. 定义并解释汽车的滚动阻力是什么?列举几个重要的滚动阻力因素。
2. 请简要描述汽车发动机的工作原理,并解释四冲程发动机的工作周期。
3. 解释汽车刹车系统的工作原理,并描述盘式刹车系统和鼓式刹车系统的差异。
4. 请概述汽车悬挂系统的作用,并解释什么是主动悬挂和被动悬挂。
5. 列举并解释汽车传动系统的几种类型,并比较它们的优缺点。
6. 描述汽车冷却系统的功能和主要部件,并解释如何维持适当的发动机温度。
7. 解释汽车照明系统的几种类型,并描述它们的特点和用途。
8. 请概述汽车电气系统的作用,并解释电瓶的作用和工作原理。
9. 解释汽车排放控制系统的目的,并描述几种减少尾气排放的技术。
10. 描述汽车空调系统的工作原理,并解释压缩机在空调系统中的作用。
汽车运用工程试题答案:1. 汽车的滚动阻力是指汽车在行驶过程中因轮胎与路面之间的摩擦而产生的阻力。
重要的滚动阻力因素包括轮胎类型、胎压、路面情况和行驶速度等。
2. 汽车发动机的工作原理是通过燃烧混合气体(燃料和空气)来产生高压气体,驱动活塞运动,并通过连杆和曲轴将活塞运动转化为旋转运动。
四冲程发动机工作周期包括进气冲程、压缩冲程、燃烧冲程和排气冲程。
3. 汽车刹车系统的工作原理是通过施加压力使刹车片或鼓刹车产生摩擦力,从而减速或停止车辆。
盘式刹车系统使用刹车盘和刹车夹进行制动,鼓式刹车系统则使用刹车鼓和刹车鞋进行制动。
4. 汽车悬挂系统的作用是减震和保持车身稳定。
主动悬挂是指可以通过系统控制调整悬挂硬度和高度等参数的悬挂系统,而被动悬挂则是无法主动调整的常规悬挂系统。
5. 汽车传动系统的几种类型包括前驱、后驱和四驱。
前驱传动系统将动力传递到前轮,后驱传动系统将动力传递到后轮,而四驱传动系统可以将动力传递到所有轮胎。
它们的优缺点取决于不同的应用需求和驾驶条件。
6. 汽车冷却系统的功能是通过循环冷却液(冷却剂)来吸收和散发发动机产生的热量,并保持发动机温度在适当的范围内。
1汽车使用性能汽车应该有高运输生产率、低运输成本、安全可靠和舒适方便的工作条件。
汽车为了适应这种工作条件,而发挥最大工作效益的能力叫做汽车的使用性能。
汽车的主要使用性能通常有:汽车动力性、汽车燃料经济性能、汽车制动性、汽车操纵稳定性、汽车平顺性和汽车通过性能。
[返回一]2 滚动阻力系数滚动阻力系数可视为车轮在一定条件下滚动时所需的推力与车轮负荷之比,或单位汽车重力所需之推力。
也就是说,滚动阻力等于汽车滚动阻力系数与车轮负荷的乘积,即r T fW F ff ==。
其中:f 是滚动阻力系数,f F 是滚动阻力,W 是车轮负荷,r 是车轮滚动半径,f T地面对车轮的滚动阻力偶矩。
[返回一]3 驱动力与(车轮)制动力汽车驱动力tF 是发动机曲轴输出转矩经离合器、变速器(包括分动器)、传动轴、主减速器、差速器、半轴(及轮边减速器)传递至车轮作用于路面的力0F ,而由路面产生作用于车轮圆周上切向反作用力tF 。
习惯将tF 称为汽车驱动力。
如果忽略轮胎和地面的变形,则r T F tt =,T g tq t i i T T η0=。
式中,t T 为传输至驱动轮圆周的转矩;r 为车轮半径;tq T 为汽车发动机输出转矩;gi 为变速器传动比;0i主减速器传动比;T η为汽车传动系机械效率。
制动力习惯上是指汽车制动时地面作用于车轮上的与汽车行驶方向相反的地面切向反作用力bF 。
制动器制动力μF 等于为了克服制动器摩擦力矩而在轮胎轮缘作用的力rT F /μμ=。
式中:μT 是车轮制动器摩擦副的摩擦力矩。
从力矩平衡可得地面制动力bF 为ϕμ≤F r T F b /=。
地面制动力bF 是使汽车减速的外力。
它不但与制动器制动力μF 有关,而且还受地面附着力ϕF 的制约。
[返回一]4 汽车驱动与附着条件汽车动力性分析是从汽车最大发挥其驱动能力出发,要求汽车有足够的驱动力,以便汽车能够充分地加速、爬坡和实现最高车速。
实际上,轮胎传递的轮缘切向力受到接触面的制约。
当车轮驱动力tF 超过某值(附着力ϕF )时,车轮就会滑转。
因此, 汽车的驱动-附着条件,即汽车行驶的约束条件(必要充分条件)为ϕF F F F F t w i f ≤≤++,其中附着力zF F ϕϕ=,式中,z F 接触面对车轮的法向反作用力;ϕ为滑动附着系数。
轿车发动机的后备功率较大。
当ϕF F t ≥时,车轮将发生滑转现象。
驱动轮发生滑转时,车轮印迹将形成类似制动拖滑的连续或间断的黑色胎印5 汽车动力性及评价指标汽车动力性,是指在良好、平直的路面上行驶时,汽车由所受到的纵向外力决定的、所能达到的平均行驶速度。
汽车动力性的好坏通常以汽车加速性、最高车速及最大爬坡度等项目作为评价指标。
动力性代表了汽车行驶可发挥的极限能力。
[6 附着椭圆汽车运动时,在轮胎上常同时作用有侧向力与切向力。
一些试验结果曲线表明,一定侧偏角下,驱动力增加时,侧偏力逐渐有所减小,这是由于轮胎侧向弹性有所改变的关系。
当驱动力相当大时,侧偏力显著下降,因为此时接近附着极限,切向力已耗去大部分附着力,而侧向能利用的附着力很少。
作用有制动力时,侧偏力也有相似的变化。
驱动力或制动力在不 同侧偏角条件下的曲线包络线接近于椭圆,一般称为附着椭圆。
它确定了在一定附着条件下切向力与侧偏力合力的极限值。
[返回一]7 临界车速当稳定性因素0<K 时,横摆角速度增益0<⎪⎭⎫K r δω比中性转向时0=⎪⎭⎫K r δω的大。
随着车速的增加,u Sr -⎪⎭⎫δω曲线向上弯曲。
K 值越小(即K 的绝对值越大),过度转向量越大。
当车速为K u cr 1-=时,∞→⎪⎭⎫δωr 。
cr u 称为临界车速,是表征过度转向量的一个参数。
临界车速越低,过度转向量越大。
过度转向汽车达到临界车速时将失去稳定性。
因为δω/r 趋于无穷大时,只要极其微小的前轮转角便会产生极大的横摆角速度。
这意味着汽车的转向半径R 极小,汽车发生激转而侧滑或翻车。
[返回一]8 滑移(动)率仔细观察汽车的制动过程,就会发现轮胎胎面在地面上的印迹从滚动到抱死是一个逐渐变化的过程。
轮胎印迹的变化基本上可分为三个阶段:第一阶段,轮胎的印迹与轮胎的花纹基本一致,车轮近似为单纯滚动状态,车轮中心速度wu 与车轮角速度w ω存在关系式ww r u ω≈;在第二阶段内,花纹逐渐模糊,但是花纹仍可辨别。
此时,轮胎除了滚动之外,胎面和地面之间的滑动成份逐渐增加,车轮处于边滚边滑的状态。
这时,车轮中心速度wu 与车轮角速度w ω的关系为w w r u ω>,且随着制动强度的增加滑移成份越来越大,即ww r u ω>>;在第三阶段,车轮被完全抱死而拖滑,轮胎在地面上形成粗黑的拖痕,此时0=w ω。
随着制动强度的增加,车轮的滚动成份逐渐减少,滑动成份越来越多。
一般用滑动率s 描述制动过程中轮胎滑动成份的多少,即%100⨯-=www u r u s ω滑动率s 的数值代表了车轮运动成份所占的比例,滑动率越大,滑动成份越多。
一般将地面制动力与地面法向反作用力z F (平直道路为垂直载荷)之比成为制动力系数b ϕ。
[返回一]9 同步附着系数两轴汽车的前、后制动器制动力的比值一般为固定的常数。
通常用前制动器制动力对汽车总制动器制动力之比来表明分配比例,即制动器制动力分配系数β。
它是前、后制动器制动力的实际分配线,简称为β线。
β线通过坐标原点,其斜率为ββθ-=1tg 。
具有固定的β线与I 线的交点处的附着系数0ϕ,被称为同步附着系数,见下图。
它表示具有固定β线的汽车只能在一种路面上实现前、后轮同时抱死。
同步附着系数是由汽车结构参数决定的,它是反应汽车制动性能的一个参数。
同步附着系数说明,前后制动器制动力为固定比值的汽车,只能在一种路面上,即在同步附着系数的路面上才能保证前后轮同时抱死。
[返回一]10 制动距离制动距离S 是指汽车以给定的初速0a u ,从踩到制动踏板至汽车停住所行驶的距离。
[返回一]11 汽车动力因数由汽车行驶方程式可导出dt dug dt du g i f dt du G m G F F G F F D f i w t δψδδ+=++=++=-=)(则D 被定义为汽车动力因数。
以D 为纵坐标,汽车车速au 为横坐标绘制不同档位的au D -的关系曲线图,即汽车动力特性图。
[返回一]12 汽车通过性几何参数汽车通过性的几何参数是与防止间隙失效有关的汽车本身的几何参数。
它们主要包括最小离地间隙、接近角、离去角、纵向通过角等。
另外,汽车的最小转弯直径和内轮差、转弯通道圆及车轮半径也是汽车通过性的重要轮廓参数。
[返回一]13 汽车(转向特性)的稳态响应在汽车等速直线行驶时,若急速转动转向盘至某一转角并维持此转角不变时,即给汽车转向盘一个角阶跃输入。
一般汽车经短暂时间后便进入等速圆周行驶,这也是一种稳态,称为转向盘角阶跃输入下进入的稳态响应。
汽车等速圆周行驶,即汽车转向盘角阶跃输入下进入的稳态响应,在实际行驶中不常出现,但却是表征汽车操纵稳定性的一个重要的时域响应,称为汽车稳态转向特性。
汽车稳态转向特性分为不足转向、中性转向和过度转向三种类型。
[返回一]14 汽车前或后轮(总)侧偏角汽车行驶过程中,因路面侧向倾斜、侧向风或曲线行驶时离心力等的作用,车轮中心沿Y 轴方向将作用有侧向力yF ,在地面上产生相应的地面侧向反作用力Y F ,Y F 也称为侧偏力。
轮胎的侧偏现象,是指当车轮有侧向弹性时,即使Y F 没有达到附着极限,车轮行驶方向也将偏离车轮平面的方向,即车轮行驶方向与车轮平面的夹角。
[返回一]二、写出表达式、画图、计算,并简单说明(选择其中4道题,计20分)1 写出带结构和使用参数的汽车功率平衡方程式(注意符号及说明)。
式中:tF -驱动力;fF -滚动阻力;wF -空气阻力;iF -坡道阻力;jF -加速阻力;tqT -发动机输出转矩;i -主减速器传动比;ki -变速器k 档传动比;t η-传动系机械效率;m -汽车总质量;g -重力加速度;f -滚动阻力系数;α-坡度角;D C -空气阻力系数;A -汽车迎风面积;a u-汽车车速;δ-旋转质量换算系数;dt du-加速度。
[返回二]2 写出n档变速器m档传动比表达式(注意符号及说明)。
[返回二]3 画图并叙述地面制动力、制动器制动力、附着力三者之间的关系。
① 当踏板力较小时,制动器间隙尚未消除,所以制动器制动力0=μF ,若忽略其它阻力,地面制动力0=xb F ,当ϕF F xb ≤(ϕF 为地面附着力)时,μF F xb =;② 当ϕF F xb =max 时μF F xb =,且地面制动力xbF 达到最大值maxxb F ,即ϕF F xb =max ;③ 当ϕμF F >时,ϕF F xb =,随着μF 的增加,xbF 不再增加。
[返回二]ϕFμxb NfF4 简述利用图解计算等速燃料消耗量的步骤。
已知(ei n ,i P ,eig ),=i 1,2,……,n ,以及汽车的有关结构参数和道路条件(rf 和i ),求作出)(a S u f Q =等速油耗曲线。
根据给定的各个转速en 和不同功率下的比油耗eg 值,采用拟合的方法求得拟合公式),(2e e n P f g =。
1) 由公式377.0i i r n u k e a =计算找出au 和en 对应的点(1n ,1a u ),(2n ,2a u ),......,(m n ,am u )。
2) 分别求出汽车在水平道路上克服滚动阻力和空气阻力消耗功率r P 和w P 。
360015.2136003⨯==a D a w w Au C u F Pαcos 36003600r a a r r Gf uu F P ==3) 求出发动机为克服此阻力消耗功率e P 。
4) 由en 和对应的e P ,从),(2e e n P f g =计算e g。
5) 计算出对应的百公里油耗SQ 为γa e e S u g P Q 02.1=6) 选取一系列转速1n ,2n ,3n ,4n ,......,m n ,找出对应车速1a u ,2a u ,3a u ,4a u ,……,amu 。
据此计算出Sm S S S S Q Q Q Q Q ,,,,,4321 。
把这些S Q -a u 的点连成线, 即为汽车在一定档位下的等速油耗曲线,为计算方便,计算过程列于表3-7。
等速油耗计算方法[返回二]5 写出汽车的后备功率方程式,分析后备功率对汽车动力性和燃料经济性的影响。
利用功率平衡图可求汽车良好平直路面上的最高车速maxa u ,在该平衡点,发动机输出功率与常见阻力功率相等,发动机处于100%负荷率状态。