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叙述题新
叙述题新
三、叙述题
1 从已有的制动侧滑受力分析和试验,可得出哪些结论?
在前轮无制动力、后轮有足够的制动力的条件下,随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,则后轴发生严重的侧滑;如果只有一个后轮抱死,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,且时间间隔超过一定值,就可能发生后轴侧滑。
车速越高,附着系数越小,越容易发生侧滑。
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,但是汽车丧失转向能力。
2写出图解法计算汽车动力因数的步骤,并说明其在汽车动力性计算中的应用。
根据公式,求出不同转速和档位对应的车速,并根据传动系效率、传动系速比
求出驱动力,根据车速求出空气阻力,然后求出动力因素,将不同档位和车速下的绘制在-直角坐标系中,并将滚动阻力系数也绘制到坐标系中,就制成动力特性图。
利用动力特性图就可求出汽车的动力性评价指标:
最高车速、最大爬坡度(汽车最大爬坡度和直接档最大爬坡度)和加速能力(加速时间或距离)。
3 写出图解法计算汽车加速性能的步骤(最好列表说明)。
手工作图计算汽车加速时间的过程:
①列出发动机外特性数据表(或曲线转化为数据表,或回归公式);②根据给定的发动机外特性曲线(数据表或回归公式),按式求出各档在不同车速下的驱动力,并按式计算对应的车速;③按式计算滚动阻力,按式计算对应车速的空气阻力;④按式计算不同档位和车速下的加速度以及加速度的倒数,画出曲线以及曲线;⑤按式计算步长的加速时间,对求和,则得到加速时间。
同理,按式,计算步长的加速距离,对求和得到加速距离。
一般在动力性计算时,特别是手工计算时,一般忽略原地起步的离合器滑磨时间,即假设最初时刻汽车已经具有起步到位的最低车速。
换档时刻则基于最大加速原则,如果相邻档位的加速度(或加速度倒数)曲线相交,则在相交速度点换档;如果不相交,则在最大转速点对应的车速换档。
4 写出制作汽车的驱动力图的步骤(最好列表说明)。
①列出发动机外特性数据表(或曲线转化为数据表,或回归公式);
②根据给定的发动机外特性曲线(数据表或回归公式),按式求出各档在不同车速下的驱动力,并按式计算对应的车速;
③按式计算滚动阻力,按式计算对应车速的空气阻力;将、绘制在-直角坐标系中就形成了驱动力图或驱动力-行驶阻力平衡图。
5 选择汽车发动机功率的基本原则。
①根据最大车速uamax选择Pe,即
②汽车比功率(单位汽车质量具有的功率)
6画出制动时车轮的受力简图并定义符号。
地面法向反作用力,重力;制动器制动力矩,车轮角速度,车桥传递的推力,制动器制动力,地面制动力。
7分析汽车紧急制动过程中减速度(或制动力)的变化规律。
驾驶员反应时间,包括驾驶员发现、识别障碍并做出决定的反应时间,把脚从加速踏板换到制动踏板上的时间,以及消除制动踏板的间隙等所需要的时间。
制动力增长时间,从出现制动力(减速度)到上升至最大值所需要的时间。
在汽车处于空挡状态下,如果忽略传动系和地面滚动摩擦阻力的制动作用,在时间内,车速将等于初速度(m/s)不变。
在持续制动时间内,假定制动踏板力及制动力为常数,则减速度也不变。
8 在侧向力的作用下,刚性轮和弹性轮胎行驶方向的变化规律(假设驾驶员不对汽车的行驶方向进行干预)。
当有时,若车轮是刚性的,则可以发生两种情况:
①当地面侧向反作用力未超过车轮与地面间的附着极限时(),车轮与地面间没有滑动,车轮仍沿其本身平面的方向行驶②当地面侧向反作用力达到车轮与地面间的附着极限时(),车轮发生侧向滑动,若滑动速度为,车轮便沿合成速度的方向行驶,偏离了车轮平面方向。
当车轮有侧向弹性时,即使没有达到附着极限,车轮行驶方向也将偏离车轮平面的方向,出现侧偏现象。
三、叙述题
(2)
2分析变速器速比和档位数对汽车动力性的影响。
变速器速比增加,汽车的动力性提高,但一般燃料经济性下降;档位数增加有利于充分利用发动机的功率,使汽车的动力性提高,同时也使燃料经济性提高;但档位数增加使得变速器制造困难,一般可采用副变速器解决,或采用无级变速器。
3如何根据发动机负荷特性计算等速行驶的燃料经济性?
将汽车的阻力功率、
传动系机械效率以及车速、利用档位速比、主减速器速比和车轮半径求得发动机曲轴转速,然后利用发动机功率和转速,从发动机负荷特性图(或万有特性图)上求得发动机燃料消耗率,最终得出汽车燃料消耗特性例如百公里油耗。
4分析汽车在不同路面上制动时最大减速度值,并结合制动力系数曲线加以说明。
当车轮滑动率15%~25%时,;当车轮滑动率100%时,。
汽车在不同路面上的最大制动减速度。
、g分别附着系数和重力加速度。
5有几种方式可以判断或者表征汽车角阶跃输入稳态转向特性?
请简单叙述之。
①横摆角速度增益
②稳定性因数③前后轮侧偏角绝对值之差()
④转向半径之比
⑤静态裕度。
6试用汽车的驱动力-行驶阻力平衡或者动力特性分析汽车的动力性。
①根据汽车行驶方程式,即
制作汽车的驱动力-行驶阻力平衡图,从而计算出汽车最高车速、
最大爬坡度和加速能力。
②。
当可求出最高车速;当时可求出最大爬坡度;
当时可求出最大加速度,而可计算汽车加速能力。
7从受力分析出发,叙述汽车前轮抱死拖滑和后轮抱死拖滑对汽车制动方向稳定性的影响。
从受力情况分析,也可确定前轮或后轮抱死对制动方向稳定性的影响。
例图a是当前轮抱死、后轮自由滚动时,在干扰作用下,发生前轮偏离角(航向角)。
若保持转向盘固定不动,因前轮侧偏转向产生的离心惯性力与偏离角的方向相反,起到减小或阻止前轴侧滑的作用,即汽车处于稳定状态。
例图b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与偏离角的方向相同,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。
在弯道制动行驶条件下,若只有后轮抱死或提前一定时间抱死,在一定车速条件下,后轴将发生侧滑;而只有前轮抱死或前轮先抱死时,因侧向力系数几乎为零,不能产生地面侧向反作用力,汽车无法按照转向盘给定的方向行驶,而是沿着弯道切线方向驶出道路,即丧失转向能力。
三、叙述题(3)
1 汽车行驶阻力的形成
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。
2 影响附着系数的因素
影响附着系数的因素包括:
①道路的类型、路况;②汽车运动速度;③轮胎结构、花纹、材料。
轮胎传递的轮缘切向力受到接触面的制约。
当车轮驱动力超过某值(附着力)时,车轮就会滑转。
因此,汽车行驶的约束条件(必要充分条件)为。
附着力的计算式为。
式中,接触面对车轮的法向反作用力;为滑动附着系数,通常简称为附着系数。
3 试用驱动力-行驶阻力平衡图分析汽车的最大爬坡度。
式中:
-驱动力;-滚动阻力;-空气阻力;-坡道阻力;-加速阻力;-发动机输出转矩;-主传动器传动比;-变速器档传动比;-传动系机械效率;-汽车总质量;-重力加速度;-滚动阻力系数;-空气阻力系数;-汽车迎风面积;-汽车车速;-加速度。
4 汽车的燃料经济性评价试验方法有哪些?
①常选取单位行程的燃料消耗量,即L/100km,或单位运输工作的燃料消耗量,即L/100tkm、L/kpkm。
前者用于比较相同容量的汽车燃料经济性,也可用于分析不同部件(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,汽车燃料经济性越差。
②汽车燃料经济性也可用单位量燃料消耗汽车所经过的行程,即km/L作为评价指标,称为汽车经济性因数。
例如,美国采用每加仑燃料能行驶的英里数,即MPG或mile/USgal。
其数值越大,汽车燃料经济性越好。
③汽车在使用过程中,载荷和道路条件对汽车燃料的消耗影响很大,也可采用燃料消耗量Q(单位为L/100km)与有效载荷G(单位为t)之间的关系曲线,评价在不同道路条件下的汽车燃料经济性。
5分析汽车发动机后备功率对汽车动力性和燃料经济性的影响
通过功率平衡图可容易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情况。
汽车在良好平直的路面上以等速行驶,此时阻力功率为
发动机功率克服常见阻力功率后的剩余功率
该剩余功率被称为后备功率。
如果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行驶,必需减少加速踏板行程,使得功率曲线为图中虚线,即在部分负荷下工作。
另外,当汽车速度为和时,使用不同档位时,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经常在全负荷工况下工作,反而不利于提高汽车燃料经济性。
6分析汽车有、无ABS汽车紧急制动过程中减速度的变化并绘图说明
。
当汽车制动系无ABS时,制动减速度由零逐渐增加至最大值得,而采用ABS制动系统的汽车汽车制动减速度由零逐渐增加至最大值得,然后制动减速度在附件波动。
见图。
8说明汽车制动力与车轮印迹的关系
当车轮纯滚动时地面上的轮胎花纹保持原始状态,随着制动强度的增加,轮胎花纹开始变形。
随着制动强度的增加,车轮的滑动成分越来越大,被褥越来越模糊。
当车轮完全抱死时,车轮花纹消失,取而代之的是轮胎拖印;见图。
对于ABS制动系,紧急制动时不出现拖印或不连续的拖印。
三、叙述题(4)
1 简述影响通过性因素。
汽车的最大单位驱动力、行驶速度、汽车车轮、液力传动、差速器、悬架、拖带挂车、驱动防滑系统(ASR)、驾驶方法.
2 分析滚动阻力偶与滚动阻力系数的关系
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。
将充气轮胎视为由无数弹簧-阻尼器单元组成的弹性轮。
当每个单元进入印迹时,弹簧-阻尼器组成的轮胎单元首先被压缩,然后松弛。
由于存在阻尼消耗压缩能量,轮胎内部阻尼摩擦产生迟滞损失,这种迟滞损失表现为阻碍车轮运动的阻力偶。
滚动阻力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。
4 试用驱动力-行驶阻力平衡图分析汽车的最高车速。
为了形象地说明汽车行驶时驱动力和行驶阻力的关系,通常将汽车驱动力以及始终存在的两个行驶阻力和绘制成力和车速的关系曲线图,称为汽车驱动力-行驶阻力平衡图,见图2-23。
这样就可利用图解法来分析汽车的动力性。
驱动力-行驶阻力平衡图清楚地描述了不同档位、不同车速条件下驱动力和常见行驶阻力的关系。
利用驱动力-行驶阻力平衡图可方便地确定汽车的最高车速,即最高档驱动力曲线和常见阻力曲线的平衡点(两条曲线交点)对应的车速。
5 分析汽车质量重力对汽车动力性的影响。
由上述公式可以得出是
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