长安大学汽车理论期末试卷及答案

②滑动率将近100%时,制动力系数?b和侧向力系数?l都急剧降低;在滑动率s在15%~20%之间时?b达到最大,而此时的?l也较高;(2分)

③加装制动防抱死系统ABS的汽车,可将制动力系数?b和侧向力系数?l控制在较高的范围内,使汽车具有较好的制动效能和良好的制动方向稳定性。(2分) 六、分析计算题(共21分,共2题)

36、统计数据表明,装有0.5~2L排量发动机的轿车,若是前置发动机前轮驱动(F.F.)轿车,其平均的前轴负荷为汽车总重力的61.5%;设某轿车的轴距 L=2.6m,

2m质心高度hg=0.57m,m=1600kg,CD=0.45,A=2.00,f=0.02,δ

=1.00。

试求:

(1)上述F. F.型轿车在φ=0. 7路面上的附着力(4分);(2)由该附着力所决定的极限最高车速、极限最大爬坡度、极限最大加速度(在求最大爬坡度和最大加速度时可设Fw=0)(6分)。

答:(1)Fz1= Fzs1-Fzw1?Ghgdub?Fzs1?G?

gLdtLFX1=F?1??Fz1=0.7*1600*9.8*61.5%=6750N (4分)

(2)FX1=FW+Ff2?Fi?Fj'

取得最高车速时,

FW?CDA2uamax,则 21.15 (2分)

计算最大爬坡度时加速度为零,,

FX1=F?1=Fi+Ff2?Gsin??Gimax?tan??acos?f Lb??af=0.347 (2分)

L?hg?求极限最大加速度,坡度阻力和空气阻力均为0

FX1=F?1=Ff2?mamax,

amax?3.66m/s2 (2分)

2.(11分)下图是在“不同ψ值路面上某汽车制动过程的分析”的局部视图,请问: (1)简要分析该汽车在??0.7的路面上的制动过程。(4分)

(2)在??0.7路面上,前后轮均不抱死时的制动减速度是多少?计算制动效率。(4分) (3)初速度为50km/h,

=0.08秒时的制动距离。(3分)

答:(1)在??0.7路面上,开始制动时,前后轮均未抱死,前后地面制动力与制动器制动力均按β线上升,直到B点;此时,β线与??0.7的r线相交,后轮开始抱死(此时制动减速度为0.6g),前、后轮地面制动力按r线变化,而前后轮制动器制动力仍按β线变化,由于前轮未抱死,有Fxb1?Fu1,直到B?点;此时,r线与I曲线相交,前后轮均抱死,获得最大制动减速度0.7g。(4分)

(2)前后轮均不抱死的最大制动减速度amax?0.6g(2分)

制动效率为Er=Z/ψ=0.6/0.7=85.7%(2分) (3)

17.2m

(3分)

汽车理论

Editor by D_san

第一章 汽车动力性

一 名词解释:

1、 发动机的使用外特性曲线: 带上全部附件设备,将发动机节气门全开(或高

压油泵在最大供油位置),测试发动机转矩,油耗率b和转速n之间的关系。 2、 滚动阻力系数:是车轮在一定条件下滚动时所需推力与车轮负荷之比。 3、 附着率:驱动轮所受的地面切向力Fx与地面法向反作用力Fz的比值Cφ,它是指汽车直线行驶工况下,充分发挥驱动力所需求的最低的附着系数。 4、 动力因数:D=Ft-Fw/G

5、 汽车的功率平衡图:若以纵坐标表示功率,横坐标表示 车速,将发动机功率Pe,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。

二 填空题:

1、地面对轮胎切向反作用力的极限值,称为附着力。 2、驱动力系数为驱动力与径向载荷之比。

3、汽车的加速时间表示汽车的加速能力,它对平均行驶车速有着很大影响。常用原地起步加速时间和超车加速时间来表明汽车的加速能力。

4、汽车的驱动力是驱动汽车的外力,即地面对驱动轮的纵向反作用力。 5、车速达到某一临界车速时,滚动阻力迅速增长,此时轮胎发生驻波现象。 6、汽车直线行驶时受到的空气阻力分为压力阻力与摩擦阻力两部分。压力阻力分为:形状阻力,干扰阻力,内循环阻力和诱导阻力四部分。形状阻力占压力阻力的大部分。

7、汽车的动力性能不只受驱动力的制约,它还受到轮胎与地面间附着条件的限制。

三 问答题:

1. 如何用弹性轮胎的弹性迟滞现象,分析弹性轮胎在硬路上滚动时,滚动阻力偶矩产生的机理?

P8,一二段,图1-9,1-10. 2. 影响汽车动力性的因素有哪些?

发动机发出的扭矩Ftq,变速器的传动比ig,主减速器传动比i0,传动系的传动效率ηT,空气阻力系数CD,迎风面积A,活动阻力系数f,汽车总质量G等。

四 计算题:

1、后轴驱动的双轴汽车在滚动阻力系数f=0.03的道路上能克服道路的上升坡度角为20度。汽车数据:轴距L=4.2m,重心至前轴距离a=3.2m,重心高度hg=1.1m,车轮滚动半径r=0.46m。问:此时路面的附着系数值最小应为多少?

解:Fz1=G(b/Lcosα-hg/Lsinα)-G·rf/L`cosα Fz2= G(a/Lcosα-hg/Lsinα)+G·rf/L`cosα

φ

min

=Cφ2=Fx2/Fz2=Ff1+Fw+Fi+Fj/Fz2=(Fz1·f+G·sinα+m·du/dt)/Fz2=(Fz1·f+G·sinα)/Fz2

2、汽车用某一挡位在f =0.03的道路上能克服的最大坡度Imax =20%,若用同一

挡位在f =0.02的水平道路上行驶,求此时汽车可能达到的加速度的最大值是多少?(δ=1.15 且忽略空气阻力)

解:α=artan0.2,

汽车能产生的最大驱动力:Ftmax=G·f1·cosα1+G·sinα1=G·f2+δ·G/g·du/dtmax

上式移项: (du/dt)max= (f1?cosα1+ ?sinα1-f2)·g/δ=

第三章 汽车动力装置参数的选定

1.汽车比功率:是单位汽车总质量所具有的发动机功率。

2.确定最大传动比时,要考虑最大爬坡度、附着率及汽车最低稳定车速三方面的问题。

3.汽车的燃油经济性常用一定运行工况下汽车行驶百公里的燃油消耗量或一定燃油量能使汽车行驶的里程来衡量。等速行驶工况没有全面反映汽车的实际运行情况,各国都制定了一些典型的循环行驶试验工况来模拟实际汽车运行状况。 4.试分析主传动比i0的大小对汽车后备功率及燃油经济性能的影响? 根据公式ua=0.377·rn/ioig 知不同io时的汽车功率平衡图中的3条线,io1

1、在汽车一般行驶中其蓄电池能吸收储存电能,在需要大功率的时候提供电能;

2、可以在停车等候或低速滑行等工况下关闭内燃机;

3、当汽车减速滑行或紧急制动时,可利用发电机回收部分制动能量转为电能存入蓄电池。

6.在汽车结构方面,可以通过哪些途径改善燃油经济性?试解释之。 1、缩减轿车总尺寸和减轻重量

2、提高汽油发动机的热效率和机械效率,增压化,广泛采用电子计算机控制技术

3、采用无级变速器 4、汽车外形与轮胎

7.从使用与结构方面简述影响汽车燃油经济性的因素。

使用方面:行驶车速,档位选择,挂车的应用,正确的保养和调整 结构方面:参考第6题 8.怎么样选定汽车发动机的功率?

先从保证汽车预期的最高车速来初步选择发动机应有的功率;选择的发动机

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