【正文】 轎車， 空氣升力，由m=1600kg，％，靜態(tài)軸荷的法向反作用力Fzs1 = = ，∴汽車前輪法向反作用力的簡(jiǎn)化形式為：Fz1= Fzs1Fzw1＝地面作用于前輪的切向反作用力為：Fx1 = Ff2+Fw = + ＝＋附著力利用情況： ii 對(duì)于前置發(fā)動(dòng)機(jī)后輪驅(qū)動(dòng)（.）式轎車同理可得： 一般地，CLr與 CLf相差不大，且空氣升力的值遠(yuǎn)小于靜態(tài)軸荷的法向反作用力，以此可得，前置發(fā)動(dòng)機(jī)前輪驅(qū)動(dòng)有著更多的儲(chǔ)備驅(qū)動(dòng)力。2) 當(dāng)附著系數(shù)Φ＝，同理可得：最高車速：= km/h。若該轎車為前輪驅(qū)動(dòng)，問(wèn)：，在加速過(guò)程中發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩能否充分發(fā)揮而產(chǎn)生應(yīng)有的最大加速度？應(yīng)如何調(diào)整重心在前后方向的位置（b位置），才可以保證獲得應(yīng)有的最大加速度。,前軸負(fù)荷52％，后軸負(fù)荷48％，主傳動(dòng)比i0=，變速器傳動(dòng)比：一擋：，二檔：，三檔：，四檔：，五檔：。3） 在此路面上該車的最大爬坡度。最大動(dòng)力因數(shù)：。為了提高汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性，應(yīng)該根據(jù)“最小燃油消耗特性”曲線確定無(wú)級(jí)變速器的調(diào)節(jié)特性。？答：汽車底盤(pán)設(shè)計(jì)應(yīng)該從合理匹配傳動(dòng)系傳動(dòng)比、縮減尺寸和減輕質(zhì)量來(lái)提高燃油經(jīng)濟(jì)性。計(jì)算中確定燃油消耗值b時(shí)，若發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與負(fù)荷特性中給定的轉(zhuǎn)速不相等，可由相鄰轉(zhuǎn)速的兩根曲線用插值法求得。在這里為了保證曲線的光滑性，使用了三次樣條插值。但是這對(duì)處在中部的插值結(jié)果影響不大。計(jì)算的結(jié)果如下：勻速行駛階段：第一段第二段第三段勻速行駛速度/254050持續(xù)距離/50250250發(fā)動(dòng)機(jī)功率燃油消耗率三檔四檔燃油消耗量三檔四檔再求勻加速階段：對(duì)于每個(gè)區(qū)段，以為區(qū)間對(duì)速度區(qū)段劃分。怠速燃油消耗率是一定值。因?yàn)槿螛訔l插值具有很好的光滑性。另外一種處理方法就是，先利用給出的各個(gè)節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)，求出了八個(gè)b值，然后利用這八個(gè)b與ua的數(shù)據(jù)，進(jìn)行插值。這必然會(huì)出現(xiàn)一些誤差。？達(dá)到燃油經(jīng)濟(jì)性的最佳換檔時(shí)機(jī)是什么？二者是否相同？答：達(dá)到動(dòng)力性最佳應(yīng)該使汽車加速到一定車速的時(shí)間最短，換檔時(shí)機(jī)應(yīng)根據(jù)加速度倒數(shù)曲線確定，保證其覆蓋面積最小。式中可以通過(guò)已經(jīng)給出的使用外特性曲線的擬合公式求得。利用第二章作業(yè)中所使用的計(jì)算六工況百公里油耗的程序進(jìn)行計(jì)算，得到結(jié)果如下：主傳動(dòng)比六工況百公里油耗（L/100km）可以繪制出燃油經(jīng)濟(jì)性——加速時(shí)間曲線如下：從圖上可以發(fā)現(xiàn)，隨著的增大，六工況百公里油耗也隨之增大；這是由于當(dāng)增大以后，在相同的行駛車速下，發(fā)動(dòng)機(jī)所處的負(fù)荷率減小，也就是處在發(fā)動(dòng)機(jī)燃油經(jīng)濟(jì)性不佳的工況之下，導(dǎo)致燃油經(jīng)濟(jì)性惡化。另外，對(duì)于不同的變速器，也會(huì)造成對(duì)汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性和動(dòng)力性的影響。試由表中所列數(shù)據(jù)估算的數(shù)值，說(shuō)明制動(dòng)器作用時(shí)間的重要性。這樣的變化趨勢(shì)我們可以得到這樣的結(jié)論：改用壓縮空氣液壓制動(dòng)器后制動(dòng)距離減少的主要原因在于制動(dòng)器作用時(shí)間的減少。2）方法一：先判斷車輪抱死情況，然后由前（后）輪剛抱死時(shí)的利用附著系數(shù)等于實(shí)際附著系數(shù)求得制動(dòng)強(qiáng)度。3）求制動(dòng)系前部管路損壞時(shí)汽車的制動(dòng)距離s，制動(dòng)系后部管路損壞時(shí)汽車的制動(dòng)距離。作出這種規(guī)定的目的是為了保證制動(dòng)時(shí)汽車的方向穩(wěn)定性和有足夠的制動(dòng)效率。5） 計(jì)算：在的路面上，上述雙回路系統(tǒng)在一個(gè)回路失效時(shí)的制動(dòng)效率以及能夠達(dá)到的最大減速度。一個(gè)管路損壞時(shí)，前、后車輪的抱死順序和正常時(shí)一樣。制動(dòng)效率：％。若轎車向左轉(zhuǎn)彎，將使前輪均產(chǎn)生正的外傾角，其大小為4度。由課本圖546知在這種情況下，如果左右車輪輪胎的側(cè)偏剛度在非線性區(qū)，則汽車趨于增加不足轉(zhuǎn)向量。汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)由于側(cè)傾力矩的作用，左、右車輪的垂直載荷不再相等，所受阻力亦不相等。橫向穩(wěn)定安裝的位置也是由于前、后側(cè)傾剛度的要求，以及如何調(diào)節(jié)穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向特性的因素決定的。： 總質(zhì)量 m=繞Oz軸轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 軸距 L=質(zhì)心至前軸距離 a=質(zhì)心至后軸距離 b=前輪總側(cè)偏剛度 k1=62618N/rad后輪總側(cè)偏剛度 k2=110185N/rad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uch。，一為固定方向盤(pán)轉(zhuǎn)角法，并以R/R0ay曲線來(lái)表示汽車的轉(zhuǎn)向特性；另一為固定圓周法。中性轉(zhuǎn)向時(shí)，K=0，是一條直線；不足轉(zhuǎn)向時(shí)，K0， 將隨車速得增加而逐漸增大；K0，將隨車速得增加而逐漸減小。由此可得到左側(cè)車輪的瞬心O’點(diǎn)，側(cè)傾中心就在DO’與汽車中心線的交點(diǎn)上，如圖中所示。采用這種懸架導(dǎo)致汽車的側(cè)傾轉(zhuǎn)向增加了不足轉(zhuǎn)向量，具有側(cè)傾不足轉(zhuǎn)向效果。~80Hz頻率范圍內(nèi)加權(quán)加速度均方根值和加權(quán)振級(jí)，并由表62查出相應(yīng)人的主觀感受。問(wèn)由于車輪部分共振時(shí)，車輪對(duì)路面作用的動(dòng)載所形成的搓板路的波長(zhǎng)？解：引起車身部分共振時(shí)的車速：：。分析值隨的變化。3) 分析雙質(zhì)量系統(tǒng)車身部分固有頻率f0、阻尼比ζ、剛度比γ和質(zhì)量比μ四個(gè)參數(shù)的變化對(duì)振動(dòng)響應(yīng)、和均方根值的影響。系統(tǒng)參數(shù)取值如下表所示：系統(tǒng)參數(shù)f0/Hzζγμ基準(zhǔn)值910+6dB318206dB5車身部分固有頻率f0的影響252。繪制三個(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。解：得到車身加速度密度譜圖如下：：。=20m/s，路面不平度系數(shù)，參考空間頻率。 曲線3對(duì)應(yīng)的前獨(dú)立懸架，轉(zhuǎn)彎時(shí)車廂側(cè)傾，內(nèi)側(cè)前輪處于反彈行程，前束減小，車輪向汽車縱向中心線相反方向轉(zhuǎn)動(dòng)，外側(cè)前輪處于壓縮行程，前束增大，車輪向內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。設(shè)O’D與水平面的夾角為，因?yàn)镺’為左側(cè)車輪的運(yùn)動(dòng)瞬心，由圖可知。試證：1）。隨著車速的提高，提高轉(zhuǎn)向盤(pán)轉(zhuǎn)角（一般）將隨之加大。3) .，、后輪側(cè)偏角絕對(duì)值之差與轉(zhuǎn)彎半徑的比值R/R0(R0=15m)。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，試找出五種改善其特性的方法。？答：主銷內(nèi)傾角的作用，是使車輪在方向盤(pán)受到微小干擾時(shí)，前輪會(huì)在回正力矩作用下自動(dòng)回正。表征穩(wěn)態(tài)響應(yīng)的參數(shù)有穩(wěn)定性因數(shù)，前、后輪的側(cè)偏角角絕對(duì)值之差，轉(zhuǎn)向半徑的比R/R0。解：有外傾角時(shí)候的地面?zhèn)认蚍醋饔昧椋ㄆ渲衚為側(cè)偏剛度，kr為外傾剛度，γ為外傾角） 于是，有外傾角引起的前輪側(cè)偏角的大小為： 代入數(shù)據(jù)，解得＝ rad，另外由分析知正的外傾角應(yīng)該產(chǎn)生負(fù)的側(cè)偏角。以上方程聯(lián)立解得：。注意：不能簡(jiǎn)單的認(rèn)為此時(shí)的制動(dòng)減速度為正常情況的一半。解：1）同步附著系數(shù)：。轎車裝有單回路制動(dòng)系，其制動(dòng)力分配系數(shù)。制動(dòng)距離：解得空載時(shí)s=,空載時(shí)s=。3）前部管路損壞損壞時(shí)，后輪將抱死時(shí)制動(dòng)減速度最大。所以改進(jìn)制動(dòng)器結(jié)構(gòu)形式是提高汽車制動(dòng)效能的非常重要的措施。一是利用式（46）進(jìn)行簡(jiǎn)化計(jì)算。變速器與主減速器的速比應(yīng)該進(jìn)行適當(dāng)?shù)钠ヅ?，才能在兼顧?dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性方面取得好的平衡。其實(shí)從理論上來(lái)說(shuō)，應(yīng)該是越大，加速時(shí)間就有越小的趨勢(shì)，但是由于在本次計(jì)算當(dāng)中，加速時(shí)間是車速?gòu)?加到70km/h，并不能全面反映發(fā)動(dòng)機(jī)整個(gè)工作能力下的情況，比如當(dāng)=，車速?gòu)膭偵螴V檔到70km/h只有很短的一段，并不能反映出在此住傳動(dòng)比之下，發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)力變小所帶來(lái)的影響。在起步階段曲線的空缺部分，使用一條水平線與曲線連接上。二者一般是不相同的。滾動(dòng)阻力系數(shù)的大小直接影響汽車的最高車速、極限最大加速度和爬坡度。二、關(guān)于加速過(guò)程的加速阻力的處理討論：在計(jì)算勻加速過(guò)程的時(shí)候，因?yàn)楸葎蛩傩旭偟臅r(shí)候，增加了加速阻力，因此車速與發(fā)動(dòng)機(jī)功率之間的關(guān)系已經(jīng)改變了。經(jīng)比較發(fā)現(xiàn)，使用三次樣條插值得到的曲線中部與線形內(nèi)插得到的曲線十分相似。此時(shí)，車速與功率的關(guān)系已經(jīng)發(fā)生改變，因此應(yīng)該要重新對(duì)燃油消耗率的擬合公式中的系數(shù)進(jìn)行插值。（3）按JB335283規(guī)定的六工況循環(huán)行駛的百公里油耗。利用公式：，即可求出對(duì)應(yīng)的車速的百公里油耗（）。發(fā)動(dòng)機(jī)外特性功率是發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門全開(kāi)時(shí)的功率，計(jì)算公式為，在某一轉(zhuǎn)速下，外特性功率是唯一確定的。但此時(shí)，汽車后備功率小，所以需要設(shè)計(jì)合適的次一擋傳動(dòng)比保證汽車的動(dòng)力性需要。答：在一定道路條件下和車速下，雖然發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的功率相同，但傳動(dòng)比大時(shí)，后備功率越大，加速和