汽車?yán)碚撜n后習(xí)題問(wèn)題詳解(余志生版)()

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1、word 第一章 、試說(shuō)明輪胎滾動(dòng)阻力的定義、產(chǎn)生機(jī)理和作用形式? 答：1〕定義：汽車在水平道路上等速行駛時(shí)受到的道路在行駛方向上的分力稱為滾動(dòng)阻力。 2〕產(chǎn)生機(jī)理：由于輪胎部摩擦產(chǎn)生彈性輪胎在硬支撐路面上行駛時(shí)加載變形曲線和卸載變形曲線不重合會(huì)有能量損失，即彈性物質(zhì)的遲滯損失。這種遲滯損失表現(xiàn)為一種阻力偶。 當(dāng)車輪不滾動(dòng)時(shí)，地面對(duì)車輪的法向反作用力的分布是前后對(duì)稱的；當(dāng)車輪滾動(dòng)時(shí)，由于彈性遲滯現(xiàn)象，處于壓縮過(guò)程的前部點(diǎn)的地面法向反作用力就會(huì)大于處于壓縮過(guò)程的后部點(diǎn)的地面法向反作用力，這樣，地面法向反作用力的分布前后不對(duì)稱，而使

2、他們的合力Fa相對(duì)于法線前移一個(gè)距離a, 它隨彈性遲滯損失的增大而變大。即滾動(dòng)時(shí)有滾動(dòng)阻力偶矩 阻礙車輪滾動(dòng)。 3〕作用形式：滾動(dòng)阻力〔f為滾動(dòng)阻力系數(shù)〕 、滾動(dòng)阻力系數(shù)與哪些因素有關(guān)？ 提示：滾動(dòng)阻力系數(shù)與路面種類、行駛車速以與輪胎的構(gòu)造、材料、氣壓等有關(guān)。 1.3、解答：1〕〔取四檔為例〕 由 即 行駛阻力為： 由計(jì)算機(jī)作圖有 ※此題也可采用描點(diǎn)法做圖： 由發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速在，，取六個(gè)點(diǎn)分別代入公式： ……………………………… 2〕⑴最高車速： 有 分別代入和公式：

3、 把的擬和公式也代入可得： n>4000 而r/min ∴ Km/h ⑵最大爬坡度： 掛Ⅰ檔時(shí)速度慢，可忽略： 〔3〕克制該坡度時(shí)相應(yīng)的附著率 忽略空氣阻力和滾動(dòng)阻力得： 3〕① 〔為動(dòng)力因素〕 Ⅱ時(shí)， 由以上關(guān)系可由計(jì)算機(jī)作出圖為： ②用計(jì)算機(jī)求汽車用Ⅳ檔起步加速至70km/h的加速時(shí)間。 〔注：載貨時(shí)汽車用Ⅱ檔起步加速不能至70km/h〕 由運(yùn)動(dòng)學(xué)可知： 即加速時(shí)間可用計(jì)算機(jī)進(jìn)展積分計(jì)算求出，且曲線下兩速度間的面積就是通過(guò)此

4、速度去件的加速時(shí)間。 1.4、空車、滿載時(shí)汽車動(dòng)力性有無(wú)變化？為什么？ 答：汽車的動(dòng)力性指汽車在良好路面上直線行駛時(shí)，由縱向外力決定的所能達(dá)到的平均行駛速度。 汽車的動(dòng)力性有三個(gè)指標(biāo)：1〕最高車速 2〕加速時(shí)間 3〕最大爬坡度 且這三個(gè)指標(biāo)均于汽車是空載、滿載時(shí)有關(guān) 。 1.5、 如何選擇汽車發(fā)動(dòng)機(jī)功率? 答：依據(jù)〔原如此〕：常先從保證汽車預(yù)期的最高車速來(lái)初步選擇發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)有的功率?！矎膭?dòng)力性角度出發(fā)〕 這些動(dòng)力性指標(biāo)： 發(fā)動(dòng)機(jī)的最大功率應(yīng)滿足上式的計(jì)算結(jié)果，但也不宜過(guò)大，否如此會(huì)因發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷率偏低影響汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性?！苍斠?jiàn)第三章課件〕 1.6、

5、超車時(shí)該不該換入低一檔的排檔? 答：可參看不同 時(shí)的汽車功率平衡圖： 顯而可見(jiàn)，當(dāng)總的轉(zhuǎn)動(dòng)比擬大時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)后備功率大，加速容易，更易于達(dá)到較高車速。 1.7、答：1> 對(duì)于F-F型轎車： 最大驅(qū)動(dòng)力等于前輪附著力 對(duì)于F-R型轎車： 最大驅(qū)動(dòng)力等于后輪附著力 顯然F-F型轎車總的附著力利用情況較好。 2 > (1)對(duì)于： 極限車速： 極限爬坡度： 極限加速度： 〔2〕同理可有：當(dāng)時(shí)， 1.8、解：<1> 先求汽車質(zhì)量換算系數(shù)

6、 ： 代入數(shù)據(jù)有： 假如地面不發(fā)生打滑，此時(shí)，地面最大驅(qū)動(dòng)力 由于不記滾動(dòng)阻力與空氣阻力，即、 這時(shí)汽車行駛方程式變?yōu)? 當(dāng) 代入有： 再由 將代入上試有 此時(shí)： 將出現(xiàn)打滑現(xiàn)象， 所以：在加速過(guò)程中發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩不能否充分發(fā)揮。 <2> 調(diào)整： 要使發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩能否充分發(fā)揮，如此： 應(yīng)使： 其中： 不變， 如此由公式： 前軸負(fù)荷率為： 1.9、答：1> 由汽車行駛方程式: 低速滑行時(shí), , 此時(shí)： 由低速滑行

7、曲線擬臺(tái)直線公式可得: 2> 直接檔， <以四檔為例> 先求汽車質(zhì)量換算系數(shù) ： 代入數(shù)據(jù)得： 再有動(dòng)力因素公式： 其中： 所以： 而： 3> 由 可得，最大爬坡度為： 第二章 2.1、“車開(kāi)得慢，油門(mén)踩得小，就—定省油〞，或者“只要發(fā)動(dòng)機(jī)省油，汽車就一定省油〞，這兩種說(shuō)法對(duì)不對(duì)？ 答：均不正確。 ①由燃油消耗率曲線知：汽車在中等轉(zhuǎn)速、較大檔位上才是最省油的。此時(shí)，后備功率較小，發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷率較高燃油消耗率低，百公里燃油消耗量

8、較小。 ②發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷率高只是汽車省油的一個(gè)方面，另一方面汽車列車的質(zhì)量利用系數(shù)〔即裝載質(zhì)量與整備質(zhì)量之比〕大小也關(guān)系汽車是否省油。， 2.2、試述無(wú)級(jí)變速器與汽車動(dòng)力性、燃油經(jīng)濟(jì)性的關(guān)系。 提示：①采用無(wú)級(jí)變速后，理論上克制了發(fā)動(dòng)機(jī)特性曲線的缺陷，使汽車具有與等功率發(fā)動(dòng)機(jī)一樣的驅(qū)動(dòng)功率，充分發(fā)揮了燃機(jī)的功率，改善了汽車動(dòng)力性。②同時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷率高，用無(wú)級(jí)變速后，使發(fā)動(dòng)機(jī)在最經(jīng)濟(jì)工況機(jī)會(huì)增多，提高了燃油經(jīng)濟(jì)性。 2.3、用發(fā)動(dòng)機(jī)的“最小燃油消耗特性〞和克制行駛阻力應(yīng)提供的功率曲線，確定保證發(fā)動(dòng)機(jī)在最經(jīng)濟(jì)工況下工作的“無(wú)級(jí)變速器調(diào)節(jié)特性〞。 答：無(wú)級(jí)變速器傳動(dòng)比I’與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與期

9、限和行駛速度之間有如下關(guān)系： 〔式中A為對(duì)某汽車而言的常數(shù) 〕 當(dāng)汽車一速度在一定道路沙鍋行駛時(shí)，根據(jù)應(yīng)該提供的功率： 由“最小燃油消耗特性〞曲線可求出發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)濟(jì)的工作轉(zhuǎn)速為。將，代入上式，即得無(wú)級(jí)變速器應(yīng)有的傳動(dòng)比i’。帶同一植的道路上，不同車速時(shí)無(wú)級(jí)變速器的調(diào)節(jié)特性。 2.4、如何從改良汽車底盤(pán)設(shè)計(jì)方面來(lái)提高燃油經(jīng)濟(jì)性? 提示：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)荷率低也是原因之一。 ②汽車

10、外形與輪胎。降低值和采用子午線輪胎，可顯著提高燃油經(jīng)濟(jì)性。 2.5、為什么汽車發(fā)動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)系統(tǒng)匹配不好會(huì)影響汽車燃油經(jīng)濟(jì)性與動(dòng)力性?試舉例說(shuō)明。 提示：發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率要滿足動(dòng)力性要求〔最高車速、比功率〕] ① 最小傳動(dòng)比的選擇很重要，〔因?yàn)槠囍饕宰罡邫n行駛〕 假如最小傳動(dòng)比選擇較大，后備功率大，動(dòng)力性較好，但發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷率較低，燃油經(jīng)濟(jì)性較差。假如最小傳動(dòng)比選擇較小，后備功率較小，發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷率較高，燃油經(jīng)濟(jì)性較好，但動(dòng)力性差。 ② 假如最大傳動(dòng)比的選擇較小，汽車通過(guò)性會(huì)降低；假如選擇較大，如此變速器傳動(dòng)比變化圍較大，檔數(shù)多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。 ③ 同時(shí)，傳動(dòng)比檔數(shù)多，增加了發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)揮最大

11、功率的機(jī)會(huì)，提高了汽車的加速和爬坡能力，動(dòng)力性較好；檔位數(shù)多，也增加了發(fā)動(dòng)機(jī)在低燃油消耗率區(qū)工作的可能性，降低了油耗，燃油經(jīng)濟(jì)性也較好。 2.6、試分析超速擋對(duì)汽車動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性的影響。 提示：因?yàn)槠嚥⒉唤?jīng)常以此速度行駛，低速檔只要滿足動(dòng)力性的要求。 2.7、答：1) <考慮空車的情況> 發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率： 由以上三條關(guān)系式，可以繪出各個(gè)檔位下發(fā)動(dòng)機(jī)的有效功率圖。再有阻力功率： 由以上信息作出汽車功率平衡圖如下： 2) <考慮滿載時(shí)情況> 等速百公里油耗公式: (L/100Km) 由 ①最高檔時(shí): , 不妨取

12、ⅰ:n=815r/min,即 由負(fù)荷特性曲線的擬合公式: ⅱ:n=1207r/min,即 由負(fù)荷特性曲線的擬合公式得: ⅲ:n=1614r/min,即 由負(fù)荷特性曲線的擬合公式得: ⅳ:n=2603r/min,即 由負(fù)荷特性曲線的擬合公式得: ⅴ:n=3403r/min,即 由負(fù)荷特性曲線的擬合公式得: ⅵ:n=3884r/min,即 由負(fù)荷特性曲線的擬合公式得: 故有以上各個(gè)點(diǎn)可以做出最高檔的等速百公里油耗曲線: ②同樣,可做出次

13、高擋的等速百公里油耗曲線(省略) . 2.8、輪胎對(duì)汽車動(dòng)力性、燃油經(jīng)濟(jì)性有些什么影響? 提示： 2.9、為什么公共汽車起步后，駕駛員很快換入高檔? 提示：汽車起步后換入高檔,此時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷率大,后備功率小,燃油經(jīng)濟(jì)性較高. 2.10、達(dá)到動(dòng)力性最優(yōu)的換擋時(shí)機(jī)是什么？達(dá)到燃油經(jīng)濟(jì)性最優(yōu)的換檔時(shí)機(jī)是什么?二者是否一樣? 答：①動(dòng)力性最優(yōu)：只要時(shí)換檔， 以1.3題圖為例，在時(shí)換檔 顯然滿足動(dòng)力性最優(yōu)。 ② 燃油經(jīng)濟(jì)性最優(yōu)要求發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷率高，后備功率低。 由如下圖知，在最高檔時(shí)，后備功率最低，燃油經(jīng)濟(jì)性最優(yōu)。

14、 第四章 4．1 一轎車駛經(jīng)有積水層的—良好路面公路，當(dāng)車速為100km/h時(shí)要進(jìn)展制動(dòng)。問(wèn)此時(shí)有無(wú)可能出現(xiàn)滑水現(xiàn)象而喪失制動(dòng)能力?轎車輪胎的胎壓為179．27kPa。 答：假設(shè)路面水層深度超過(guò)輪胎溝槽深度 估算滑水車速：為胎壓〔kPa〕 代入數(shù)據(jù)得：km/h 而 故有可能出現(xiàn)滑水現(xiàn)象而失去制動(dòng)能力。 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)估算的數(shù)值，以說(shuō)明制動(dòng)器作用時(shí)間的重要性。 提示：由表4-3的數(shù)據(jù)以與公式 計(jì)算的數(shù)值。 可以認(rèn)為制動(dòng)器起作用時(shí)間的減少是

15、縮短制動(dòng)距離的主要原因。 4．3一中型貨車裝有前、后制動(dòng)器分開(kāi)的雙管路制功系，其有關(guān)參數(shù)如下； 1)計(jì)算并繪制利用附著系數(shù)曲線與制動(dòng)效率曲線。 2)求行駛車速30km/h，在80路面上車輪不抱死的制動(dòng)距離。計(jì)算時(shí)取制動(dòng)系反響時(shí)間，制動(dòng)減速度上升時(shí)間。 3)求制功系前部管路損壞時(shí)汽車的制功距離，制功系后部管路損壞時(shí)汽車的制功距離。 答案：1〕 前軸利用附著系數(shù)為： 后軸利用附著系數(shù)為： 空載時(shí)：= 故空載時(shí)后輪總是先抱死。 由公式 代入數(shù)據(jù)〔作圖如下〕 滿載時(shí)：= 時(shí)：前輪先抱死

16、 代入數(shù)據(jù)=〔作圖如下〕 時(shí)：后輪先抱死 代入數(shù)據(jù)=〔作圖如下〕 2〕由圖或者計(jì)算可得： 空載時(shí) 因此其最大動(dòng)減速度 代入公式： 由圖或者計(jì)算可得： 滿載時(shí) 制動(dòng)效率為0.87 因此其最大動(dòng)減速度 制動(dòng)距離 3） A.假如制動(dòng)系前部管路損壞 后軸利用附著系數(shù) 后軸制動(dòng)效率 代入數(shù)據(jù)得：空載時(shí)： 滿載時(shí)： a)空載時(shí) 其最大動(dòng)減速度 代入公式： b)滿載時(shí) 其最大動(dòng)減速度 代入公式： B．假如制

17、動(dòng)系后部管路損壞 前軸利用附著系數(shù) 前軸制動(dòng)效率 代入數(shù)據(jù) 空載時(shí)： 滿載時(shí)： a)空載時(shí) 其最大動(dòng)減速度 代入公式： b)滿載時(shí) 其最大動(dòng)減速度 代入公式： 4．4在汽車法規(guī)中，對(duì)雙軸汽車前、后軸制功力的分配有何規(guī)定。說(shuō)明作出這種規(guī)定的理由? 答：為了保證制動(dòng)時(shí)汽車的方向穩(wěn)定性和有足夠的制動(dòng)效率，聯(lián)合國(guó)歐洲經(jīng)濟(jì)委員會(huì)制定的ECE R13制動(dòng)對(duì)雙軸汽車前、后輪制動(dòng)器制動(dòng)力提出了明確的要求。我國(guó)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)ZBT240007—89也提出了類似的要求。下面以轎車和最大總質(zhì)量大于3.

18、5t的貨車為例予以說(shuō)明。法規(guī)規(guī)定： 對(duì)于之間的各種車輛，要求制動(dòng)強(qiáng)度 車輛在各種裝載狀態(tài)時(shí)，前軸利用附著系數(shù)曲線應(yīng)在后軸利用附著系數(shù)曲線之上。對(duì)于最大總質(zhì)量大于3.5t的貨車，在制動(dòng)強(qiáng)度之間，每根軸的利用附著系數(shù)曲線位于兩條平行于理想附著系數(shù)直線的平行線之間；而制動(dòng)強(qiáng)度時(shí)，后軸的利用附著系數(shù)滿足關(guān)系式，如此認(rèn)為也滿足了法規(guī)的要求。但是對(duì)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(guò)直線的條件下，允許后軸利用系數(shù)曲線在前軸利用附著系數(shù)曲線的上方。 4．5一轎車結(jié)構(gòu)參數(shù)問(wèn)題1.8中給出的數(shù)據(jù)一樣。轎車裝有單回路制動(dòng)系，其制功器制動(dòng)力分配系數(shù)。試求： 1

19、)同步附著系數(shù)。 2)在路面上的制動(dòng)效率。 * 3)汽車此時(shí)能達(dá)到的最大制動(dòng)減速度(指無(wú)任何車輪抱死時(shí))f。 4)假如將設(shè)車改為雙回路制動(dòng)系統(tǒng)(只改變制動(dòng)的傳動(dòng)系， 見(jiàn)習(xí)題圖3)，而制動(dòng)器總制動(dòng)力與總泵輸出管路壓力之比稱為 制功系增益，并令原車單管路系統(tǒng)的增益為G。確定習(xí)題圖3 中各種雙回路制動(dòng)系統(tǒng)以與在一個(gè)回路失效時(shí)的制動(dòng)系增益。 5)計(jì)算：在的路面L。上述各種雙回路系統(tǒng)在一個(gè)回路失效時(shí)的制成效率與其能達(dá)到的最大制功減速度。 6)比擬各種雙回路系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)。 答案：1〕同步附著系數(shù) 2〕因 所以前輪先抱死

20、 = 3〕最大制動(dòng)減速度： = 4〕 a) 1失效 2失效 b)1失效 2失效 c) 1失效 2失效 5〕a)1失效 后軸利用附著系數(shù) 后軸制動(dòng)效率 最大動(dòng)減速度 2失效 前軸利用附著系數(shù) 前軸制動(dòng)效率 最大動(dòng)減速度 b)由第2〕問(wèn) 知：前輪先抱死 1失效與2失效情況一樣。 前軸利用附著系數(shù) 前軸制動(dòng)效率 = 最大動(dòng)減速度 c) 與b〕回路的情況一樣。 6） 比擬優(yōu)缺點(diǎn)： a） 其中一個(gè)回路失效時(shí)，

21、不易發(fā)生制動(dòng)跑偏現(xiàn)象。但當(dāng)1失效時(shí)，容易后輪先抱死，發(fā)生后軸測(cè)滑的不穩(wěn)定的危險(xiǎn)工況。 b） 實(shí)現(xiàn)左右側(cè)輪制動(dòng)器制動(dòng)力的完全相等比擬困難。 c） 實(shí)現(xiàn)左右側(cè)輪制動(dòng)器制動(dòng)力的完全相等比擬困難。其中一個(gè)管路失效時(shí)，極容易制動(dòng)跑偏。 第 五 章 5．1一轎車(每個(gè))前輪胎的側(cè)偏剛度為-50176N／rad、外傾剛度為-7665N／rad。假如轎車向左轉(zhuǎn)彎，將使兩前輪均產(chǎn)生正的外傾角，其大小為4。設(shè)側(cè)偏剛度與外傾剛度均不受左、右輪載荷轉(zhuǎn)移的影響．試求由外

22、傾角引起的前輪側(cè)偏角。 答： 由題意：F=ka+kg=0 故由外傾角引起的前輪側(cè)偏角： a=- kg/k=-76654/-50176=0.611 5．2 6450輕型客車在試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)過(guò)多轉(zhuǎn)向和中性轉(zhuǎn)向現(xiàn)象，工程師們?cè)谇皯壹苌霞友b前橫向穩(wěn)定桿以提高前懸架的側(cè)傾角剛度，結(jié)果汽車的轉(zhuǎn)向特性變?yōu)椴蛔戕D(zhuǎn)向。試分析其理論根據(jù)(要求有必要的公式和曲線)。 答：穩(wěn)定性系數(shù)： 、變化， 原來(lái)K0,現(xiàn)在K>0,即變?yōu)椴蛔戕D(zhuǎn)向。 5．3汽車的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)有哪幾種類型?表征穩(wěn)態(tài)響應(yīng)的具體參數(shù)有哪些?它們彼此之間的關(guān)系如何(要求有必要的公式和曲線)？ 答： 汽車穩(wěn)態(tài)響應(yīng)有三種類型：

23、中性轉(zhuǎn)向、不足轉(zhuǎn)向、過(guò)多轉(zhuǎn)向。 幾個(gè)表征穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向的參數(shù)： 1．前后輪側(cè)偏角絕對(duì)值之差(a1-a2); 2. 轉(zhuǎn)向半徑的比R/R; 3．靜態(tài)儲(chǔ)藏系數(shù)S.M. 彼此之間的關(guān)系見(jiàn)參考書(shū)公式〔5-13〕〔5-16〕〔5-17〕。 5．4舉出三種表示汽車穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向特性的方法，并說(shuō)明汽車重心前后位置和、外輪負(fù)荷轉(zhuǎn)移如何影響穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向特性？ 答：方法： 1.a1-a2 >0時(shí)為不足轉(zhuǎn)向，a1-a2 =0時(shí)為中性轉(zhuǎn)向，a1-a2 <0時(shí)為過(guò)多轉(zhuǎn)向； 2.R/R0>1時(shí)為不足轉(zhuǎn)向，R/R0=1時(shí)為中性轉(zhuǎn)向，R/R0<1時(shí)為過(guò)多轉(zhuǎn)向； 3 .S.M.>0時(shí)為不足轉(zhuǎn)向，S.M

24、.=0時(shí)為中性轉(zhuǎn)向，S.M.<0時(shí)為過(guò)多轉(zhuǎn)向。 汽車重心前后位置和、外輪負(fù)荷轉(zhuǎn)移使得汽車質(zhì)心至前后軸距離a、b發(fā)生變化，K也發(fā)生變化。 5．5汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)車輪行駛阻力是否與直線行駛時(shí)一樣？ 答：否，因轉(zhuǎn)彎時(shí)車輪受到的側(cè)偏力，輪胎產(chǎn)生側(cè)偏現(xiàn)象，行駛阻力不一樣。 5．6主銷傾角和后傾角的功能有何不同? 答：主銷外傾角可以產(chǎn)生回正力矩，保證汽車直線行駛；主銷傾角除產(chǎn)生回正力矩外，還有使得轉(zhuǎn)向輕便的功能。 5．7橫向穩(wěn)定桿起什么作用?為什么有的車裝在前懇架，有的裝在后懸架，有的前后都裝？ 答： 橫向穩(wěn)定桿用以提高懸架的側(cè)傾角剛度。 裝在前懸架是使汽車穩(wěn)定性因數(shù)K

25、變大，裝在后懸架使K變小，前后懸架都裝如此使前后懸架側(cè)傾角剛度同時(shí)增大。 5．8某種汽車的質(zhì)心位置、軸距和前后輪胎的型號(hào)已定。按照二自由度操縱穩(wěn)定性模型，其穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向特性為過(guò)多轉(zhuǎn)向，試找出五種改善其轉(zhuǎn)向特性的方法。 答： 即要K變大，可在前懸架上裝橫向穩(wěn)定桿，后懸架不變；前懸架不變，減小后懸架側(cè)傾角剛度；同時(shí)在前后懸架裝橫向穩(wěn)定桿，但保證a/k2-b/k1變大；同時(shí)減小前后懸架側(cè)傾角剛度，但保證a/k2-b/k1變大；增大汽車質(zhì)量。 5．9汽車空載和滿載是否具有一樣的操縱穩(wěn)定性? 答： 否，m不同，空載時(shí)的汽車m小于滿載時(shí)的 m，即滿載時(shí)的K更大，操縱穩(wěn)定性更好。

26、 5．10試用有關(guān)計(jì)算公式說(shuō)明汽車質(zhì)心位置對(duì)主要描述和評(píng)價(jià)汽車操縱穩(wěn)定性、穩(wěn)態(tài)響應(yīng)指標(biāo)的影響。 答：穩(wěn)定性系數(shù)公式： 汽車質(zhì)心位置變化，如此a、b變化，即K也隨之改變。 5．11二自由度轎車模型的有關(guān)參數(shù)如下： 總質(zhì)量 m＝1818．2kg 繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 前輪總側(cè)偏剛度 后輪總側(cè)偏剛度 轉(zhuǎn)向系總傳動(dòng)比 i=20 試求： 1)穩(wěn)定性因數(shù)K、特征車速。 2)穩(wěn)態(tài)橫擺角速度增益曲線)---。 3)靜態(tài)儲(chǔ)藏系數(shù)S.M.，側(cè)向加速度為0．4g時(shí)的前、后輪側(cè)偏角絕對(duì)值之差與轉(zhuǎn)彎半徑的比值R/R(R=15m)。

27、 4)車速u(mài)=30.56m/s,瞬態(tài)響應(yīng)的橫擺角速度波動(dòng)的固有(圓)頻率、阻尼比、反響時(shí)間與峰值反響時(shí)間。 提示： 1) 穩(wěn)定性系數(shù)： 特征車速 2)轉(zhuǎn)向靈敏度 3) ， , 4) 固有圓頻率 阻尼比 反響時(shí)間 峰值反響時(shí)間 5．12穩(wěn)態(tài)響應(yīng)中橫擺角速度增益達(dá)到最大值時(shí)的車速稱為特征車速。證明： 特征車速=，且在特征車速時(shí)的穩(wěn)態(tài)橫擺角速度增益，為具有相等軸距L中性轉(zhuǎn)向汽車橫擺角速度增益的一半。 答： 轉(zhuǎn)向靈敏度 特征車速 ,中性轉(zhuǎn)向時(shí)

28、 得證。 5．13測(cè)定汽車穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向特性常用兩種方法，一為固定轉(zhuǎn)向盤(pán)轉(zhuǎn)角法，并以—曲線來(lái)表示汽車的轉(zhuǎn)向特性(見(jiàn)第五章第三節(jié)二)；另一為固定圓周法。試驗(yàn)時(shí)在場(chǎng)地上畫(huà)一圓，駕駛員以低速沿圓周行駛，記錄轉(zhuǎn)向盤(pán)轉(zhuǎn)角，，然后駕駛員控制轉(zhuǎn)向盤(pán)使汽車始終在圓周上以低速持續(xù)加速行駛。隨著車速的提高，轉(zhuǎn)向盤(pán)轉(zhuǎn)角〔一般〕將隨之加大。記錄下角，并以曲線來(lái)評(píng)價(jià)汽車的轉(zhuǎn)向特性，試證，說(shuō)明如何根據(jù)曲線來(lái)判斷汽車的轉(zhuǎn)向特性。 證明：轉(zhuǎn)向半徑 = 5．14習(xí)題圖4是滑柱連桿式獨(dú)立懸架(常稱為Mc Pherson strut suspnsion)示意圖。試證： 1)R.C.為側(cè)

29、傾中心。 2)懸架的側(cè)傾角剛度為，式中為一個(gè)彈簧的(線)剛度。 提示： 1)畫(huà)出地面對(duì)于車廂的瞬時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)中心，即為側(cè)傾中心R.C. 2)證明參考書(shū)P135-136 5．15試求計(jì)算穩(wěn)態(tài)響應(yīng)質(zhì)心側(cè)偏角增益的公式，并求題5．11中轎車在u=31．3m/s(70 mile／h)、時(shí)的質(zhì)心側(cè)偏角。計(jì)算u=31．3m／s時(shí)的瞬態(tài)響應(yīng)峰值反響時(shí)間和轎車的汽車因數(shù)T.B.值。 提示：將方程組〔5-9〕兩式聯(lián)立，=0, =0,消去 5．16為什么有些小轎車后輪也設(shè)計(jì)有安裝前束角和外傾角? 答：因?yàn)檗I車后輪安裝前束角和外傾角是為提高操縱穩(wěn)定性。

30、5．17習(xí)題圖5為三種前獨(dú)立懸架對(duì)車輪相對(duì)車身垂直上下位移時(shí)前束變化的影響。試問(wèn)圖中哪一條曲線具有側(cè)傾過(guò)多轉(zhuǎn)向效果？ 答：圖中點(diǎn)劃線所表示的具有過(guò)多轉(zhuǎn)向效果 5．18轉(zhuǎn)向盤(pán)力特性與哪些因素有關(guān)，試分析之。 答： 轉(zhuǎn)向盤(pán)力特性決定于以下因素：轉(zhuǎn)向器傳動(dòng)比與其變化規(guī)律、轉(zhuǎn)向器效率、動(dòng)力轉(zhuǎn)向器的轉(zhuǎn)向盤(pán)操作力特性、轉(zhuǎn)向桿系傳動(dòng)比、轉(zhuǎn)向桿系效率、由懸架導(dǎo)向桿系決定的主銷位置、輪胎上的載荷、輪胎氣壓、輪胎力學(xué)特性、地面附著條件、轉(zhuǎn)向盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)慣性、轉(zhuǎn)向柱摩擦阻力與汽車整體動(dòng)力學(xué)特性。 19地面作用于輪胎的切向反作用力是如何控制轉(zhuǎn)向特性的?P152-155。 第六章 6

31、.l、設(shè)通過(guò)座椅支承面?zhèn)髦寥梭w垂直加速度的譜密度為一白噪聲， Ga ( f 。求在0.5～80HZ頻率圍加權(quán)加速度均方根值aw和加權(quán)振級(jí)Law，并由表6-2查出相應(yīng)人的主觀感覺(jué)。 答： 查圖知：人的主觀感覺(jué)為極不舒適。 6.2、設(shè)車速u(mài)=20m／s ，路面不平度系。畫(huà)出路面垂直位移、速度和加速度、、的譜圖。畫(huà)圖時(shí)要求用雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)，選好坐標(biāo)刻度值，并注明單位。 解： 畫(huà)出圖形為： 6.3、設(shè)車身－車輪二自由度汽車模型，其車身局部固有頻率fo ＝2Hz。它行駛在波長(zhǎng)λ=5m的水泥接縫路上，求引起車身局部共振時(shí)的車速u(mài)n(km/h)。該汽車車輪局部的

32、固有頻率f t=10Hz，在砂石路上常用車速為30km/h。問(wèn)由于車輪局部共振時(shí)，車輪對(duì)路面作用的動(dòng)載所形成的搓板路的波長(zhǎng)λ=? 答：①當(dāng)激振力等于車輛固有頻率時(shí)，發(fā)生共振， 所以發(fā)生共振時(shí)的車速為： ②搓板路的波長(zhǎng) ： 6.4、設(shè)車身單質(zhì)量系統(tǒng)的幅頻 |z／q| 用雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)表示時(shí)如習(xí)題圖6所示。路面輸入譜與題6.2一樣。求車身加速度的譜密度，畫(huà)出其譜圖，并計(jì)算0.1～10Hz頻率圍車身加速度的均方根值?！　? 答：① 6.5、上機(jī)計(jì)算作業(yè)(報(bào)告應(yīng)包括：題目、計(jì)算說(shuō)明、程序清單、結(jié)果分析)。 車身－車輪雙質(zhì)最系統(tǒng)參數(shù)：fo=1.5Hz、ζ=0.25、γ

33、=9、μ=10。 “人體—座椅〞系統(tǒng)參數(shù)：fs=3Hz、ζs＝0.25。 車速u(mài)=20m/s，路面不平度系數(shù)Gq×。 計(jì)算時(shí)頻率步長(zhǎng)△f＝0.2Hz，計(jì)算頻率點(diǎn)數(shù)N＝180。 1〕計(jì)算并畫(huà)出幅頻特性|z1／q|、|z2／z1|、|p／z2|和均方根值譜、、譜圖。進(jìn)—步計(jì)算、、、、、值。 2)改變“人體—座椅〞系統(tǒng)參數(shù)：fs=1.5～6Hz、ζs＝0.125～0.5。分析、值隨fs、ζs的變化。 3)分別改變車身—車輪雙質(zhì)量系統(tǒng)參數(shù)：fo＝0.25～3Hz、ζ=0.125～0.5、γ=4.5～18、μ=5～20。繪制、σfd、σFd/G三個(gè)響應(yīng)量均方根值隨以上四個(gè)系統(tǒng)參數(shù)變化的曲線。 提示：此題可簡(jiǎn)單利用matlab軟件求出各數(shù)值，并作出相應(yīng)的圖。 6.6、設(shè)前、后車輪兩個(gè)輸入的雙軸汽車模型行駛在隨機(jī)輸入的路面上，其質(zhì)量分配系數(shù)ε＝1，前、后車身局部系統(tǒng)的固有頻率均為fo＝2Hz，軸距L＝2.5m。問(wèn)引起車身俯仰角共振時(shí)的車速u(mài)a=? 相應(yīng)隨機(jī)路面輸入的λ=? 答： 29 / 29