考研汽车理论试题-第9套.docx

考研汽车理论试题-第9套、概念说明（选其中 8 题，计 20 分）1 旋转质量换算系数 2 汽车动力性及评价指标 3 同步附着系数 4 汽车通过性及几何参数 5 汽车驱动力一行驶阻力图 6 汽车动力因数 7 汽车燃料经济性 8 迟滞损失 9 汽车操纵性稳定性 10 稳定性因数 11 功率平衡图 12 制动距离 13 汽车驱动力 14 志向的前后制动器制动力安排曲线 二、 写出表达式、画图或计算过程，并加以说明（选择其中 4 道题，计 20 分）1 写出带结构、运用参数的汽车行驶方程式（留意符号）。2 写岀带结构、运用参数的汽车功率平衡方程式（留意符号）。3 画图并说明地面制动力、制动器制动力、附着力三者关系 4 画出前轮驱动汽车加速上坡时的整车受力分析图（留意符号）。5 列岀可计算汽车最高车速的各种方法，并绘图说明。6 写岀汽车的后备功率，叙述其对汽车的动力性和燃料经济性的影响。7 写岀全部可以绘制 I 曲线的方程及方程组（留意符号）。三、 叙述题（选择其中 4 道题，计 20 分）1 变速器传动比通常的安排规律是什么？为什么？ 2 从制动侧滑受力分析和试验，可以得岀哪些结论？ 3 简述影响平顺性因素。4 分析汽车行驶阻力的组成。5 试用驱动力-行驶阻力平衡图分析汽车的最大爬坡度 ax 。6 汽车的驱动一附着条件为 Ff Fw FiF t F ，其中F F z 。已知汽车（转弯或侧偏）行驶过程中驱动轴的左右车轮的地面法向反作用 力分别为 F z 1 和 F zr ，且 F NF ，此时公式Ftmax （ V ）（ Fzl Fzr ）是否成立，并说明缘由。7 试说明汽车制动时在侧向力作用下发生后轴侧滑更危急? 8 道路阻力系数 请写岀它在不同运用条件下的表达式。9 描述刚性车轮在侧向力作用下运动方向的改变特点。四、 分析题（选择其中 4 道题，计 20 分）1 已知某汽车 $ 0 = 0.3 ，请利用 I 、 B 、 f 、丫 线，分析 0.5, 0.25 以及 0.75 时汽车的制动过程。2 在划有中心线的双向双车道的本行车道上，汽车以 68km/h 的初速度实施紧急制动，仅汽车左侧轮胎在路面上留下制动拖痕，但是汽车的行 驶方向仅稍微地向右侧偏离，请分析该现象。3 请分析制动力系数、峰值附着系数、滑动附着系数与滑动率的关系以及应用条件。4 请分析汽车制动时，整个车身前部下沉而后部上升的缘由（提示：考虑悬架的影响因素，并采纳受力分析方法）。5 请从受力分析入手，分析轿车急加速时驱动轮在路面留下黑印（擦印）的现象，并说明其与制动拖痕产朝气理的异同。6 某汽车在干燥的柏油路面上实施紧急制动时，左右车轮均未留下制动拖痕，而在压实的冰雪路面上实施紧急制动时，左、右车轮均留下明显 的制动拖痕，请分析发生上述现象的缘由或该车的制动性能。7 某汽车（装有 ABS 在实施紧急制动后，在路面上留下有规律的制动拖痕斑块，即不连续的很短的拖痕，请分析该现象。8 某汽车在行驶中突然发生向右偏驶而下路翻车事故，汽车的左轮在路面上留下清楚的向右弯曲黑色痕迹。驾驶员自述：在行驶中汽车左轮突 然抱死，汽车向右侧偏驶而下道。请问驾驶员陈述是否为真？请推断左侧轮胎向右弯曲黑痕是如何形成的（提示从受力分析入手）。9 有一辆新出厂汽车，出厂时对汽车的制动性能进行了测试检验，左右车轮的制动力相等，但是在新柏油马路上实施制动时，右轮出现的制动 拖痕时刻比左轮的制动拖痕晚，换而言之，左侧制动拖痕比右侧的长。请分析该现象（提示：考虑道路横断面形态）。五、 计算题（选择其中 4 道题，计 20 分）2 f 1 某汽车的总质量 m=4600kg,C D =0.75,A=4m , 旋转质量换算系数 1=0.03, 2=0.03, f=0.025 ， 传动系机械效率 T=0.85, 发动机的转矩为 Ttq=20000/ n e （ T tq 单位N m n e 单位 r/min）, 道路附着系数为 $ =0.4, 求汽车全速从 20km/h 加速至 40km/h 所用的时间。2 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 S =1.06, 坡度角 a =5 ° ,f=0.015, 传动系机械效率 n T =0.85, 加速度 du/dt=0.2m/s 2 ,u a =30km/h, i0 = 6.4 ， ig 1 ， r 0.367m ，此时，克服各种阻力功率须要的发动机输岀功率是多少？ 3 已知某汽车质量为 m=4600kg, 前轴静负荷 1350kg, 后轴静负荷为 2650kg,h g =0.98m ， L=2.8m, 同步附着系数为 $ 0 =0.6 ，试确定前后制动器制动 力安排比例是多少？ 4 已知汽车的 B=1.8m,h g =1.15m , 横坡度角为 10 ° ,R=35m 求汽车在此圆形跑道上行驶 ， 设侧向附着系数为的 0.3, 求汽车不发生侧滑 ， 也不发生 侧翻的最大车速。 5 请推导出下述公式（留意单位和常数）P e T e n 9549 U a 0.377 rn bi g 6 已知汽车仅受纵向力（切向力）作用时纵向附着系数 等速圆周行驶时，纵向和横向附着系数是如何改变的？ X 。0 " 75 ，而仅受横向力（侧向力）作用时横向力系数 y ° 0.40 。请问汽车以 、概念说明（选其中 8 题，计 20 分）Q s 7 请具体写岀下述两公式的变换过程：Pb 1.02UQ s CFb T F j 。加速时平移质量产生平移惯性力，旋转质量产生旋转惯 性力偶矩。为了能用一个公式计算，一般把旋转质量惯性力偶矩在数值上等效转换为平移质量惯性力。对于固定档位，常用系数 作为考虑旋车加速度 2 汽车动力性及评价指标 返回一 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确定的、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实力。3 同步附着系数 返回一 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安排比例，即制动器制动力安排系数 tg 的实际安排线，简称为 线。线通过坐标原点，其斜率为 I 线的交点处的附着系数 。， 被称为同步附着系数，见下图。它表示具有固定 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确定的，它是反应汽车 制动性能的一个参数。I 曲线和 3 曲线 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。4 汽车通过性及几何参数 返回一 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。5 汽车驱动力一行驶阻力图 返回一 若已知发动机外特性 丁理、传动系机械效率 T 、轮胎半径r 、变速器档位传动比ig 和主传动器传动比 10 。这样，就可依据发动机外 特性 n e 曲线图得到汽车驱动力、 行驶阻力和车速之间的函数 F t U a 曲线图，通常称为汽车驱动力行驶阻力图， 它可全面地描述汽车驱 动力、行驶阻力与汽车行驶速度以及档位的关系。6 汽车动力因数 返回一 F t F w F i F f m du du du D- - （f i）-由汽车行驶方程式可导岀 GG G dt g dt g dt 则 D 被定义为汽车动力因数。以 D 为纵坐标，汽车车速 ua 为横坐标绘制不同档位的 D u a 的关系曲线图，即汽车动力特性图 7 汽车燃料经济性 返回一 汽车燃料经济性，是指汽车以最少的燃料消耗完成单位运输工作量的实力。为了评价汽车的燃料经济性，常选取单位行程的燃料消耗量 （ L/100km ）或单位运输工作的燃料消耗量（ LHOOtkm 、 L/kpkm ）作为评价指标。前者用于比较相同容量的汽车燃料经济性，也可用于分1 旋转质量换算系数 返回一 汽车加速行驶时，须要克服本身质量加速运动的惯性力，该力称为加速阻力 转质量力偶矩后的汽车旋转质量换算系数。这时，汽车的加速阻力 F j 为 Fjdu m dt 。式中， 为汽车旋转质量换算系数, du 1 ； dt 为汽 它是前、后制动器制动力 1 。具有固定的 线与析不同部件 （ 如发动机、传动系等 ）装在同一种汽车上对汽车燃料经济性的影响；后者常用于比较和评价不同容载量的汽车燃料经济性。其数值 越大，汽车的经济性越差。汽车燃料经济性也可用汽车消耗单位量燃料所经过的行程 km/L 作为评价指标，称为汽车经济性因数。例如，美国 采纳每加仑燃料能行驶的英里数，即 MPG 或 mile/USgal。其数值越大，汽车的燃料经济性越好。由于汽车在运用过程中，载荷和道路条件对汽 车燃料的消耗影响很大，也可采纳燃料消耗量 Q （ 单位为 L/100km ）与有效载荷 G e （ 单位：t ）之间的关系曲线，评价在不同道路条件下汽车燃料 经济性，称之为平均燃料运行消耗特性。8 迟滞损失 返回一 轮胎在滚动过程中，轮胎各个组成部分间的摩擦以及橡胶元、帘线等分子之间的摩擦，产生摩擦热而耗散，这种损失称为弹性元件的迟滞 损失。9 汽车操纵性稳定性 返回一 汽车操纵稳定性，是指在驾驶员不感觉过分惊慌、疲惫的条件下，汽车能根据驾驶员通过转向系及转向车轮给定的方向（直线或转弯）行 驶；且当受到外界干扰（路不平、侧风、货物或乘客偏载）时，汽车能反抗干扰而保持稳定行驶的性能。汽车操纵稳定性不仅影响汽车驾驶操 作的便利程度，而且也是确定汽车高速行驶平安的一个重要性能。10 稳定性因数 返回一 身占 L 2 ）L k 2 k1，称为稳定性因数，其单位为 L 、 L 1 、 L 2 分别为轴距、质心到前轴的距离和质心到后轴的距离 11 功率平衡图 返回一 汽车在行驶时，不但驱动力与行驶阻力平衡，而且发动机输岀功率也与行驶阻力功率向平衡。用纵坐标表示功率，横坐标表示车速，将发动机功率及常常遇到的阻力功率对车速的关系绘制在直角坐标图上，就得到功率平衡图。利用功率 平衡图可求汽车良好平直路面上的最高车速 U amax 。在该平衡点，发动机输岀功率与常见阻力功率相等，发动机处于 100% 负荷率状态。另外, 通过功率平衡图也可简单地分析在不同档位和不同车速条件下汽车发动机功率的利用状况。12 制动距离 返回一 制动距离 S 是指汽车以给定的初速 Ua0 ，从踩到制动踏板至汽车停居处行驶的距离。13 汽车驱动力 返回一 汽车驱动力Ft 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 F o ，而由路面产生作用于车轮圆周上切向反作用力 F t 。习惯将 F t 称为汽车驱动力。假如忽视轮胎和地面的变形，则 T 为汽车传动系机械效率。14 志向的前后制动器制动力安排曲线 返回一 s 2 / m 。它也是表征汽车稳态响应的一个重要参数。k 1、 k 2 分别是前后轮的侧偏刚度; F t T_ r T tq i g i 0 T 式中， Tt 为传输至驱动轮圆周的转矩; r 为车轮半径； Ttq 为汽车发动机输出转矩； ig 为变速器传动比； i0 主减速器传动比; F 1 和 F 2 的关系在设计汽车制动系时，假如在不同道路附着条件下制动均能保证前、后制动器同时抱死，则此时的前、后制动器制动力 I 曲线。在任何附着条件路面上前、后轮制动器同时抱死，则前、后制动器制曲线，被称为前、后制动器制动力的志向安排曲线，通常简称为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 、写出表达式、画图或计算过程，并加以说明（选择其中 4 道题，计 20 分）1 写出带结构、运用参数的汽车行驶方程式（留意符号）汽车行驶方程式的普遍形式为: du -汽车迎风面积； Ua-汽车车速； -旋转质量换算系数; 2 写岀带结构、运用参数的汽车功率平衡方程式（留意符号）F e 丄 P f PP w t3 画图并说明地面制动力、制动器制动力、附着力三者关系地面附着力）时， Fxb F； 当卩如欢 F 时F QF ，且地面制动力 F Q 达到最大值 F max , 即 F max F ； 当F F 时 ，F xb F, 随着 F 的增加， F xb 不再增加。4 画出前轮驱动汽车加速上坡时的整车受力分析图（留意符号）F t F f F w F i F j ，即 T tq i ° i k t mgf cos 2 C D Au a mgsin 21.15 du m - dt 式中：Ft 驱动力； Ff滚动阻力； F w 空气阻力; Fi坡道阻力； Fj加速阻力; Ttq发动机输岀转矩； i0-主传动器传动比; i k 变速器 k 档传动比； t-传动系机械效率； m-汽车总质量; g重力加速度; 滚动阻力系数; -坡度角; C D 空气阻力系数; 当踏板力较小时，制动器间隙尚未消退，所以制动器制动力 F 0 , 若忽视其它阻力，地面制动力 F xb = 0 当 F xb F( 返回二 -加速度。 返回二 1 ( Gfu a cos 7 3600 Gu asin 3600 3 C D AU a 76140 mu a dU) 厂 3600 _ dt ) FtUaT tq i g i o T U a 式中：Ft 驱动力； Ff滚动阻力； F w 空气阻力； Fi坡道阻力； Fj加速阻力； Ttq发动机输 岀转矩； i0主传动器传动比； ik变速器 k 档传动比； t传动系机械效率； m汽车总质量； g 重力加速度; 滚动阻力系数; 坡度角； C D 空气阻力系数； A 汽车迎风面积； U a 汽车车 du 速； -旋转质量换算系数； dt 加速度。 返回二 f1 变速器传动比通常的安排规律是什么？为什么? 返回三 5 列岀可计算汽车最高车速的各种方法，并绘图说明。 返回二 驱动力-行驶阻力平衡图法，即使驱动力与行驶阻力平衡时的车速 F t （F f F w ）0 功率平衡图法，即使发动机功率与行驶阻力功率平衡时的车速 P e （P f P w T 0 动力特性图法， 即动力因数 D 与道路阻力系数平衡 D 0 （ f° 06 写岀汽车的后备功率，叙述其对汽车的动力性和燃料经济性的影响。 返回二 利用功率平衡图可求汽车良好平直路面上的最高车速 U amax ，在该平衡点，发动机输岀功率与常见阻力功率相等，发动机处于 100% 负荷率 状态。另外，通过功率平衡图也可简单地分析在不同档位和不同车速条件下汽车发动机功率的利用状况。P f P w 汽车在良好平直的路面上以等速 U a3 行驶，此时阻力功率为 t , 发动机功率克服常见阻力功率后的剩余功率 1 PP e （ P f P w ）PPsT , 该剩余功率 Ps 被称为后备功率。假如驾驶员仍将加速踏板踩到最大行程，则后备功率就被用于加速或者克服坡道 阻力。为了保持汽车以等速 山 3 行驶，必需削减加速踏板行程， 使得功率曲线为图中虚线， 即在部分负荷下工作。另外，当汽车速度为Ua1 和 Ua2时，运用不同档位时，汽车后备功率也不同。汽车后备功率越大，汽车的动力性越好。利用后备功率也可确定汽车的爬坡度和加速度。功率平 衡图也可用于分析汽车行驶时的发动机负荷率， 有利于分析汽车的燃油经济性。后备功率越小，汽车燃料经济性就越好。通常后备功率约 10 % 20 %时，汽车燃料经济性最好。但后备功率太小会造成发动机常常在全负荷工况下工作，反而不利于提高汽车燃料经济性。7 写岀全部可以绘制 I 曲线的方程及方程组（留意符号）。 返回二 如已知汽车轴距 L 、质心高度hg 、总质量m 、质心的位置 L 2 （ 质心至后轴的距离 ）就可用前、后制动器制动力的志向安排关系式 线，改变 值，取得一组交点，连接这些交点就制成 I 曲线。1 mg 2 4h g L L 2- F1 2 h g ：mgmgL 2 h g 2F 1 绘制 I 曲线。依据方程组F 1 F 2 mg F 1 F z1 L 2 h g F 2 F z2 L 1 h g也可干脆绘制 I 曲线。假设一组 值（ = 0.1,0.2,0.3, ,1.0 ）, 每个 值代入方程组（ 4-30 ），就具有一个交点的两条直1 变速器传动比通常的安排规律是什么？为什么? 返回三 三、叙述题（选择其中 4 道题，计 20 分）F xb1 Fxb2 利用f 线组 h g mgL ? hg和r 线组 h g h g mgL 1 hg 对于同一 值, f 线和r 线的交点既符合 F Z 1 ，也符合F xb2 F Z 2 。取不同的 值，就可得到一组 f 线和 r线的交点，这些交点的连线就形成了 I 曲线。 变速器传动比大体上是按等比级数安排的，因为这样可充分利用发动机供应的功率，提高汽车的动力性。2 从制动侧滑受力分析和试验，可以得岀哪些结论？ 返回三 在前轮无制动力、后轮有足够的制动力的条件下，随 Ua 的提高侧滑趋势增加；当后轮无制动力、前轮有足够的制动力时，即使速度较 高，汽车基本保持直线行驶状态；当前、后轮都有足够的制动力，但先后次序和时间间隔不同时，车速较高，且前轮比后轮先抱死或后轮比前 轮先抱死，但是因时间间隔很短，则汽车基本保持直线行驶；若时间间隔较大，则后轴发生严峻的侧滑；假如只有一个后轮抱死，后轴也不会 发生侧滑；起始车速和附着系数对制动方向稳定性也有很大影响。即制动时若后轴比前轴先抱死拖滑，且时间间隔超过肯定值，就可能发生后 轴侧滑。车速越高，附着系数越小，越简单发生侧滑。若前、后轴同时抱死，或者前轴先抱死而后轴抱死或不抱死，则能防止汽车后轴侧滑， 但是汽车丢失转向实力。3 简述影响平顺性因素。 返回三 汽车的最大单位驱动力 行驶速度 汽车车轮：轮胎花纹、轮胎直径与宽度、轮胎的气压、前轮距与后轮距、前轮与后轮的接地比压、从动车轮和驱动车轮 液力传动 差速器 悬架 拖带挂车 驱动防滑系统 驾驶方法 4 分析汽车行驶阻力的组成。 返回三 汽车行驶阻力包括克服道路对轮胎的阻力偶矩的滚动阻力，克服空气阻力的力，克服坡道沿着坡道斜面的坡道阻力和克服加速时的惯性 力的加速阻力。5 试用驱动力行驶阻力平衡图分析汽车的最大爬坡度 i maxo 返回三 式中：Ft 驱动力； Ff滚动阻力； F w 空气阻力； F|坡道阻力； Fj加速阻力； 发动机输岀转矩； 10主传动器传动比; 变速器 k 档传动比； t 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； C D空气阻力系数； A 汽车迎风面 du 积； Ua汽车车速； dt 加速度I max 1 F t tg sin (F f F w ) mg , 见下图 ：l k6 汽车的驱动一附着条件为 Ff Fw FiF t F ，其中F Fz 。已知汽车（转弯或侧偏）行驶过程中驱动轴的左右车轮的地面法向反作用 力分别为Fzl和Fzr ，且 Fzl Fzr ，此时公式 卩说 （ F NFzr）是否成立，并说明缘由。返回三 汽车在（转弯或侧偏）行驶过程中 F zl F ，使得左侧车轮首先达到附着极限，发生滑移，而右侧车轮地面法向力较大，地面制动力尚未 达到附着极限， 做纯滚动，所以 FtmaX（ V ）（ Fzl Fzr ）不成立。7 试说明汽车制动时在侧向力作用下发生后轴侧滑更危急？ 返回三 F C 与偏离角 的方向相同， F C 起到加剧后轴侧滑的作用，即汽车处于不稳定状态。由此周而复始，导致侧滑回转，直至翻车 8 道路阻力系数 ，请写岀它在不同运用条件下的表达式。返回三 坡道阻力 F i 和滚动阻力 F f 均为与道路有关的行驶阻力，通常将这两个阻力合在一起，称作道路阻力 F ，即 F F f F i (i f)mg 则定义道路坡道阻力系数 为当在水平面上行驶时, 9 描述刚性车轮在侧向力作用下运动方向的改变特点。返回三 当有FY 时，若车轮是刚性的，则可以发生两种状况: 当地面侧向反作用力 F Y 未超过车轮与地面间的附着极限时 （ FY|Fz ），车轮与地面间没有滑动，车轮仍沿其本身平面的方向行驶。 当地面侧向反作用力 F Y达到车轮与地面间的附着极限时 （ FY|Fz ），车轮发生侧向滑动， 若滑动速度为 U ，车轮便沿合成速度 U 的 方向行驶，偏离了车轮平面方向。为当后轮抱死、前轮自由滚动时，在干扰作用下，发生后轴偏离角 （航向角）。若保持转向盘固定不动，因后轮侧偏产生的离心惯性力 四、分析题（选择其中 4 道题，计 20 分） 1 已知某汽车 崗= 0.4 ，请利用I、 氏 f、丫 线，分析 $ = 0.4 , $ = 0.3 以及 $ = 0.6 时汽车的制动过程。 返回四 只要受到很小的侧向力，就将发生侧滑。）（4 ）只有当 S 约为 20 %（ 12 22 %）时，汽车不但具有最大的切向附着实力，而且也具有较大的侧向附着实力 4 请分析汽车制动时，整个车身前部下沉而后部上升的缘由（提示：考虑悬架的影响因素，并采纳受力分析方法）。 返回四 0.3 时，蹋下制动踏板，前后制动器制动力沿着 增加， Fxb1F i F xb2 F 2 ，即前后轮地面制动力与制动器制动力相等。当 与 0.3 的f线相交时, 符合前轮先抱死的条件，前后制动器制动力仍沿着 增加，而 Fxb1 F 1, F xb2 F 2 ，即 前后制动器制动力仍沿着 线增长，前轮地面制动力沿着 °.3 的f线增长。当 f 与 I 相 交时， 0.3 的 r 线也与 I 线相交，符合前后轮均抱死的条件，汽车制动力为 0 . 3gm 。当 0.6 时， 蹋下制动踏板，前后制动器制动力沿着 增加， F xb1 F1 、Fxb2 F 2 ，即前后轮地面制动力与制动器制动力相等。当 与 =°6 的 r线相交时，符合后轮先抱死的条件，前后制动器制动力仍沿着 F = F F F 增加，而 xb1 1Fxb2 2 ，即前、后制动器制动力仍沿着 线增长，后轮地面制动力沿着 °.6 的 r 线增长。当 r 与 | 相交时， °.6 的f线也与 I 线相交，符合前后轮都抱死的条件，汽车制动力为 0.6gm °4 ，蹋下制动踏板，前后制动器制动力沿着 增加， Fxb1 F 1 、 F xb2 F 2 ，即前后轮地面制动力与制动器制动力相等。接着 增加， Fxb1 F 1 、F xb2 F 2 ，同时与 °.4的 r 线和f 线相交，前后车轮同时抱死 2 在划有中心线的双向双车道的本行车道上，汽车以 68km/h 的初速度实施紧急制动，仅汽车左侧轮胎在路面上留下制动拖痕，但是汽车的行 驶方向仅稍微地向右侧偏离，请分析该现象。 返回四 汽车在制动过程中几乎未发生侧偏现象，说明汽车左右车轮的制动力几乎相等。岀现这种现象的缘由是因为道路带有肯定的横向坡度（拱 度），使得左侧车轮首先达到附着极限，而右侧车轮地面法向力较大，地面制动力尚未达到附着极限，因此才会岀现左侧有制动拖印，而右侧 无拖印的现象。3 请分析制动力系数、峰值附着系数、滑动附着系数与滑动率的关系以及应用条件。 返回四 （ 1 ）当车轮滑动率 S 较小时，制动力系数 b 随S 近似成线形关系增加， 当制动力系数 b 在 S=20% 旁边时达到峰值附着系数 P 。（ 2 ）然后，随着 S 的增加， b 渐渐下降。当 S=100 %，即汽车车轮完全抱死拖滑时， b 达到滑 动附着系数 s , 即b = s 。（对于良好的沥青或水泥混凝土道路 s 相对 b 下降不多，而小附着 系数路面如潮湿或冰雪路面，下降较大。）（3 ）而车轮侧向力系数（侧向附着系数）l 则随 S 增加而渐渐下降，当 s=100% 时, l= 0 。（即汽车完全丢失反抗侧向力的实力，汽车 汽车加速时，加速阻力的方向向后，从而使后轮的地面法向反作用力增加，而使汽车后悬架弹性元件受到压缩，而前轮地面法向反 作用力减小，而使前悬架弹性元件得以伸张。综合效应使汽车前部抬升，而后部下降。这可通过对汽车整车进行力分析得出。 5 请从受力分析入手，分析轿车急加速时驱动轮在路面留下黑印（擦印）的现象，并说明其与制动拖痕产朝气理的异同 驱动轮制动力大，轮胎受地面法向力小于制动力，达到附着极限，因此会岀现驱动论有制动拖印的现象。 返回四 6 某汽车在干燥的柏油路面上实施紧急制动时，左右车轮均未留下制动拖痕，而在压实的冰雪路面上实施紧急制动时，左、右车轮均留下明 显的制动拖痕，请分析发生上述现象的缘由或该车的制动性能。 返回四 说明由于汽车的最大制动力不够。由于冰雪路面的附着系数低， 使其在冰雪路面的时候其最大制动力大于地面附着力， 车轮产生相对滑动, 产生拖痕。而柏油路面的附着系数高，使其制动时制动力小于附着力，从而车轮始终处于滚动状态。7 某汽车（装有 ABS ）在实施紧急制动后，在路面上留下有规律的制动拖痕斑块，即不连续的很短的拖痕，请分析该现象。 返回四 装有 ABS 的汽车在制动时，随着制动力矩的加大车轮抱死，此时在路面上产生拖痕， 由于 ABS 的作用此后制冻力矩会减小并维持一个固定的数值，此后进入一个半拖滑到不拖滑的过程，然后又由于 如此往复，因此在路面上留下有规律的制动拖痕斑块，即不连续的很短的拖痕! 8 某汽车在行驶中突然发生向右偏驶而下路翻车事故，汽车的左轮在路面上留下清楚的向右弯曲黑色痕迹。驾驶员自述：在行驶中汽车左轮 突然抱死，汽车向右侧偏驶而下道。请问驾驶员陈述是否为真？请推断左侧轮胎向右弯曲黑痕是如何形成的（提示从受力分析入手）。 返回 四 驾驶员陈述为假。因为道路存在坡度左轮先达到附着极限，右轮法向压力增大，没有打到附着极限没有抱死，所以右轮能接着转动，左轮 抱死后向右岀现拖印 9 有一辆新出厂汽车，出厂时对汽车的制动性能进行了测试检验，左右车轮的制动力相等，但是在新柏油马路上实施制动时，右轮出现的制 动拖痕时刻比左轮的制动拖痕晚，换而言之，左侧制动拖痕比右侧的长。请分析该现象（提示：考虑道路横断面形态）。 返回四 汽车在制动过程中略微向右侧发生侧偏现象， 说明汽车右车轮的制动力稍大。岀现这种现象的缘由是因为道路带有肯定的横向坡度 （拱度）， 使得左侧车轮首先达到附着极限， 而右侧车轮地面法向力较大， 地面制动力尚未达到附着极限， 因此才会岀现左侧制动拖痕比右侧的长的现象。五、计算题（选择其中 4 道题，计 20 分）1 某汽车的总质量 m=4600kg,C D =0.75,A=4m ：旋转质量换算系数 1=0.03, 2=0.03, f=0.025, 传动系机械效率 T=0.85, 发动机的转矩为 Ttq=20000/ n e （T t q 单位KN- m n e 单位 r/min）, 道路附着系数为 $ =0.4, 求汽车全速从 20km/h 加速至 40km/h 所用的时间。 返回五 2 已知某汽车的总质量 m=4600kg, C D =0.75, A=4m ：旋转质量换算系数 5 =1.06, 坡度角 a=5°, f=0.015 ， 传动系机械效率 n=0.85, 加速度 du/dt=0.2m/s 2 ,u a =30km/h , 6.4 ， i g 1 ， r =0.365m ，此时，克服各种阻力功率须要的发动机输岀功率是多少？ 返回五 ABS 的作用抱死拖滑, 由于 F t F, 所以， au 2山 t , 即 40 20 3.6 0.4 9.81 1.42s 54.79kwP e 1 Gfu acos t ( 3600 Gu asin 3600 3 C p Au a mu a du )76140 3600 dt )1(4600 0.85 0.015 9.81 30cos5 4600 9.81 30 s in5 0.75 4 30 376140 1.06 4600 30 0.20) 1 3600 3 已知某汽车质量为 n=4600kg, 前轴静负荷 1350kg, 后轴静负荷为 2650kg, h g =0.98m , L =2.8m, 同步附着系数为 $ 。=0.6 ，试确定前后制动器制动 力安排比例是多少？ 返回五 v 84.0km/h 故：v 56.3km/ h巴卫 00 9549 其中 2 6 已知汽车仅受纵向力（切向力）作用时纵向附着系数 xo °.75 ，而仅受横向力（侧向力）作用时横向力系数 y0 0.40 。请问汽车以等速 圆周行驶时，纵向和横向附着力是如何改变的？ 返回五 当仅有纵向力（切向力）作用时，最大纵向力为 0.75mg; 当仅有横向力（侧向力）作用时，最大横向力为 4 已知汽车轮距 B=1.8m,h g =1.15m , 横坡度角 L L 2 h g 0.6 2.8 0.945 088 1.11 =0.5261 10 ° R=50 m, 求汽车在此圆形跑道上行驶 , 设侧向附着系数为的 0.3, 求汽车不发生侧滑 ， 也不发生侧 翻的最大车速。 返回五 2 mv cos mg sin 解：不侧滑：R v 56.3km/ h 0 (mg cos 2 mv sin ) R2 mv cos 不侧翻：R 2 mv . g sinB mg sin | h g mg cos 5 请推导出下述公式（留意单位和常数）P e T e n 9549 P e( kW ) T e ( N )n(r mi n) T e 2 n T e n 1000 60 9549 u a (km/h) r(m)2 n(r/min)60i ° i g rn 3.6 0.377 Wg 苴中.60 3 . 6 03770.40mg 。当既有纵向力也有横 向力时，最大纵向力 0.75mg ，最大横向力 0.40m ，且合力等于横向力和纵向力的矢量和, 最大合力不大于纵向附着力和横向附着力的矢量和Q s 7 请具体写岀下述两公式的变换过程: Pb 1.02u aQ s CFb Q s Q s P e b 1 .02 u a P e 1 F t ua Y 3600 F t u a CFb 1.02u a T3600 C , 其中 1.02 3600 返回五