【正文】 ??不簡(jiǎn)化計(jì)算 簡(jiǎn)化計(jì)算真空助力制動(dòng)系 （無(wú)解） 壓縮空氣－液壓制動(dòng)系 無(wú)解 討論制動(dòng)器作用時(shí)間的重要性（根據(jù)簡(jiǎn)化計(jì)算結(jié)果討論）從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及以上估算出的制動(dòng)器作用時(shí)間數(shù)據(jù)的比較來(lái)看，采用壓縮空氣液壓制動(dòng)器后，制動(dòng)距離縮短了 33%（ ） ，制動(dòng)時(shí)間減少了 %%??，但最大減速度只提高了 %，而同時(shí)制動(dòng)器作用時(shí)間減少了 %。39。39。一是利用式（46） 進(jìn)行簡(jiǎn)化計(jì)算。 %求該加速階段的燃油消耗量《汽車(chē)?yán)碚摗妨?xí)題指導(dǎo)及參考答案第 28 頁(yè) 共 54 頁(yè)第四章 汽車(chē)的制動(dòng)性 一轎車(chē)駛經(jīng)有積水層的一良好路面公路，當(dāng)車(chē)速為 100km/h 時(shí)要進(jìn)行制動(dòng)。dt=1/(*a) 。 %IV 檔六工況百公里燃油消耗量b=Q4all。 %發(fā)動(dòng)機(jī)功率Q4_m=P_fw4_m.*b4_m.*s_m./(102.*ua4_m.*pg) 。 %求出滾動(dòng)阻力和空氣阻力的和P_fw4=F4.*ua4./(yita**1000)。n=600:1:4000。Iw2=。r=。n=n0(2)。 %求轉(zhuǎn)速n=ig*i0.*ua./(*r)。amp。 n1=1。 %求出驅(qū)動(dòng)力 F(i,:)=f*G+CDA*(ua(i,:).^2)/。G=(3880)*。 y1=spline(b,y,b1)。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0i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(chē)速?gòu)?0 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) = 的時(shí)候，車(chē)速?gòu)膭偵?IV 檔到0i70km/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(chē)的最高車(chē)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(chē)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。 i=i1(2)。 %把速度范圍以 1km/h 為間隔進(jìn)行劃分delta=1+(Iw1+Iw2)/(m*r^2)+(If*ig^2*i0^2*yita)/(m*r^2)。 %插值得出對(duì)應(yīng)速度的燃油消耗率F4_m=f*G+CDA*(ua4_m.^2)/。)。) %繪制等速百公里燃油消耗率曲線hold onplot(ua4,Q4)gtext(39。 %求出阻力功率P_fw4=F4.*ua4./(yita**1000)。B2=spline(n0,B20,n)。B00=[ ]。CDA=。計(jì)算結(jié)果如下：加速階段 第一段 第二段最大速度 max/()ukh40 50最小速度 ：in 25 40加速度 2/()（注：書(shū)中的數(shù)據(jù)有誤）三檔 /()aQmL四檔 勻減速階段：對(duì)于勻減速階段，發(fā)動(dòng)機(jī)處在怠速工況。由 求出三段勻速行駛b102aPbsQug??部分的燃油消耗量（mL） 。這是由于插值點(diǎn)的范圍比節(jié)點(diǎn)的范圍要來(lái)得大，于是在轉(zhuǎn)速超出了數(shù)據(jù)給出的范圍的部分，插值的結(jié)果是不可信的。先利用表中的數(shù)據(jù)，使用插值法，求出每個(gè) 值所對(duì)應(yīng)的《汽車(chē)?yán)碚摗妨?xí)題指導(dǎo)及參考答案第 16 頁(yè) 共 54 頁(yè)擬合式系數(shù)： 。2）最高檔與次高檔的等速百公里油耗曲線3）利用計(jì)算機(jī)求貨車(chē)按 JB335283 規(guī)定的六工況循環(huán)行駛的百公里油耗。 試分析超速檔對(duì)汽車(chē)動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性的影響。.37anriiu? 如何從改進(jìn)汽車(chē)底盤(pán)設(shè)計(jì)方面來(lái)提高燃油經(jīng)濟(jì)性？答：汽車(chē)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。二者的要求是不一致的，一般地，無(wú)級(jí)變速器的工作模式應(yīng)該在加速階段具有良好的動(dòng)力性，在正常行駛狀態(tài)具有較好的經(jīng)濟(jì)性。duDfgt??最大動(dòng)力因數(shù)： 。3） 在此路面上該車(chē)的最大爬坡度。 一輛后軸驅(qū)動(dòng)汽車(chē)的總質(zhì)量 2152kg,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：。即，發(fā)動(dòng)機(jī)能提供的最大加速度為 。m2(其中后輪Iw= kg即，fX21 2fX?由于求極限最高車(chē)速，此時(shí)，附著力 就是路面能提供的最大地面切向反作用力 FX1 ?F所以 = = N， W1f2F???又 ?由此可推出其極限最高車(chē)速： = km/h。1zwFzj地面作用于前輪的切向反作用力為： jwjwjwfXGfF??????、 、 分別為后輪的滾動(dòng)阻力、整車(chē)空氣阻力以及加速阻力。地面作用于車(chē)輪 的地面切向反作用力則包括 滾動(dòng)阻力和空氣阻力的反作用力。設(shè)一轎車(chē)的軸距 L=，質(zhì)心高度 h=。重心位置的改變會(huì)影響車(chē)輪附著率，從而影響最大爬坡度。汽車(chē)加速時(shí)間曲線39。 else n=ua(i)*(ig(5)*i0/r)/。 Ft=Tq*ig(3)*i0*yitaT/r。for i=1:N k=i。N=length(ua)。nmin=600。i0=3。Ⅴ39。Ⅰ39。汽車(chē)的行駛加速度曲線39。a2=(Ft2FfFw2)/(deta2*m)。)? 求一擋最大爬坡度Ftt= Ft1Fzimax=tan(asin(max(Ftt/G)))。),gtext(39。)xlabel(39。ua2=*r*n/ig(2)/i0。ig=[ ]。CdA=。如圖所示，汽車(chē)用Ⅱ檔起步加速行駛至 70km/h 的加速時(shí)間約為 。②汽車(chē)的爬坡能力，指汽車(chē)在良好路面上克服 后的余力全部用來(lái)（等速）克wfF?服坡度阻力時(shí)能爬上的坡度，此時(shí) ，因此有 ，可得到汽車(chē)爬坡0?dtu??wfti??度與車(chē)速的關(guān)系式： ；而汽車(chē)最大爬坡度 maxi為Ⅰ檔時(shí)的最??????????GFi wftarcsint大爬坡度。只要對(duì)汽車(chē)行 駛方程理解正確，本 題的編程和求解都不會(huì)有太大困 難。這些因素對(duì)滾動(dòng)阻力系數(shù)的具體影響參考課本 P9。產(chǎn)生機(jī)理和作用形式：(1) 彈性輪胎在硬路面上滾動(dòng)時(shí)，輪胎的變形是主要的，由于輪胎有內(nèi)部摩擦，產(chǎn)生彈性遲滯損失，使輪胎變形時(shí)對(duì)它做的功不能全部回收。為克服該滾動(dòng)阻力偶矩，需要在車(chē)輪中心加一推力 與地面切向反作用力構(gòu)fzTFa?? PF成一力偶矩。3）繪制汽車(chē)行駛加速度倒數(shù)曲線，用圖解積分法求汽車(chē)用 2 檔起步加速行駛至70km/h 的車(chē)速－時(shí)間曲線，或者用計(jì)算機(jī)求汽車(chē)用 2 檔起步加速行駛至 70km/h 的加速時(shí)間。求最大爬坡度時(shí)可以對(duì)行駛方程進(jìn)行適當(dāng)tani??簡(jiǎn)化，可以簡(jiǎn)化的內(nèi)容包括兩 項(xiàng) 和 ，簡(jiǎn)化的前提是道路坡度角不大，cos1?it當(dāng)坡度角較大時(shí)簡(jiǎn)化帶來(lái)的誤差會(huì)增大。30maxi③如是前輪驅(qū)動(dòng)， ＝ ；相應(yīng)的附著率 為 ，不合理，舍去。g=。Iw1=。Ft2=Tq*ig(2)*i0*yitaT/r。ua5=*r*n/ig(5)/i0。FN39。Ft439。deta3=1+(Iw1+Iw2)/(m*r^2)+(If*(ig(3))^2*i0^2*yitaT)/(m*r^2)。inv_a3=1./a3。)ylabel(39。)gtext(39。G=m*g。Iw2=。u2=*r*nmax./ig/i0。Ft=0。 Ft=Tq*ig(2)*i0*yitaT/r。 elseif ua(i)=u2(4) n=ua(i)*(ig(4)*i0/r)/。 inv_a(i)=(deta(5)*m)/(FtFfFw(i))。)ylabel(39。)7614030(1max3maxDte uACuGfP???在實(shí)際工作中，還利用現(xiàn)有汽車(chē)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)初步估計(jì)汽車(chē)比功率來(lái)確定發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)有功率。其它有關(guān)參數(shù)為： m=1600kg,CD=,A=,f=,δ ≈。二是利用高速行 駛時(shí)驅(qū)動(dòng)輪附著率的表達(dá)式，令附著率為附著系數(shù)，帶入已知項(xiàng)，即可求得最高車(chē)速。1fwj故，后軸的附著率： （2）2???比較（1）式和（2）式：一般地，F(xiàn) zw1 與 Fzw2 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，可忽略不計(jì)；當(dāng)加速度不太大時(shí)， 、 可以忽略； 與1zj2zj wF也完全是相同的；因此可得 ，附著率 的含義表示地面附著系數(shù) 達(dá)到j(luò) 21???C?時(shí)，汽車(chē)才能正常行駛。maxu最大爬坡度： 。若該轎車(chē)為前輪驅(qū)動(dòng)，問(wèn)：當(dāng)?shù)孛娓街禂?shù)為 時(shí)，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。max/8sm?則有， ,所以由于路面條件所限，該車(chē)在加速過(guò)程中不能產(chǎn)生應(yīng)有的最大39。m2，車(chē)輪半徑 r＝。?????∑=行駛方程退化為： ，減速度： 。由汽車(chē)百公里等速耗油量圖，汽車(chē)一般在接近低速的中等車(chē)速時(shí)燃油消耗量最低，并不是在車(chē)速越低越省油。利用此圖可以找出發(fā)動(dòng)機(jī)提供一定功率時(shí)的最經(jīng)濟(jì)狀況（轉(zhuǎn)速與負(fù)荷） 。所以傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)該綜合考慮動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性因素。 已知貨車(chē)裝用汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷特性與萬(wàn)有特性。發(fā)動(dòng)機(jī)外特性功率是 發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門(mén)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。利用公式：b，即可求出對(duì)應(yīng)的車(chē)速的百公里油耗（ ） 。（3）按 JB335283 規(guī)定的六工況循環(huán)行駛的百公里油耗。此時(shí)，車(chē)速與功率的關(guān)系已經(jīng)336071460aDaaTGfuCAmudPt??????????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。diQt?。If=。B30=[ ]。ua3=*r.*n./(i0*ig(3))。endpg=。百公里油耗 Qs/[L(100km)^1]39。 %每段勻速走過(guò)的距離b3_m=spline(ua3,b3,ua3_m) 。s=1075。dt=1/(*a) 。在這里的處理b方法就是這種。在完成全部的計(jì)算任務(wù)之后，得到的三、四檔的六工況百公里油耗如下：《汽車(chē)?yán)碚摗妨?xí)題指導(dǎo)及參考答案第 21 頁(yè) 共 54 頁(yè)三檔： （與使用三次樣條插值得到的結(jié)果相比，誤差為： %）四檔： （與使用三次樣條插值得到的結(jié)果相比，誤差為： %）因此，兩種方法得到的結(jié)果十分相近。但是，這種方法仍然只是對(duì)實(shí)際情況的一種近似。2）輪胎對(duì)燃油經(jīng)濟(jì)性的影響輪胎的滾動(dòng)阻力系數(shù)直接影響汽車(chē)的燃油經(jīng)濟(jì)性。由汽車(chē)行駛方程式： ，可以得到：0 t?????（ ）021[()].tqgaiduftm??0iF?由于對(duì)于不同的變速器檔位，車(chē)速 與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 的對(duì)應(yīng)關(guān)系不同，所以要針對(duì)不aun同的變速器檔位，求出加速度 隨著車(chē)速 變化的關(guān)系。而且從該汽車(chē)加速度倒數(shù)曲線上可以看出，當(dāng)汽車(chē)車(chē)速大于 70km/h 的時(shí)候，加速度開(kāi)始迅速下降。汽車(chē)很大部分時(shí)間都是工作在直接檔（對(duì)于有直接檔的汽車(chē)來(lái)說(shuō)） ，此時(shí) 就是整個(gè)傳動(dòng)系的傳動(dòng)比。 %輸入主傳動(dòng)比的數(shù)據(jù)for i=1:1:5 y(i)=jiasushijian(i0(i))。nmin=600。 %計(jì)算各個(gè)檔位的最大速度與最小速度 uamin(i)=chesu(nmin,r,ig(i),i0)。 %求出加速度 F2(i,:)=Ft(i,:)F(i,:) end。ua(3,j1)=70 temp2(1,n1)=ua(3,j1)/。 temp3(2,n2)=1./a(4,j1)。 %求轉(zhuǎn)矩函數(shù)y=+.*(n./1000).*(n./1000).^2+.*(n./1000).^3.*(n./1000).^4。 %插值% figure。f=。B00=[ ]。B2=spline(n0,B20,n)。 %汽油的重度取 ua4_m=[25,40,50]。Qid=。 %i0 。 %插值出各個(gè)速度節(jié)點(diǎn)的燃油消耗率Qt=P.*b1./(.*pg)。 在第四章第三節(jié)二中，舉出了 CA700 轎車(chē)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。21??化，未知數(shù)有三個(gè)，制動(dòng)器作用 時(shí)間 ，持續(xù)制動(dòng)時(shí)間 ，根據(jù)書(shū)上 P79 頁(yè)的推導(dǎo)，39。39。bbu???方程①②③聯(lián)立可得： ， ，)(4ax0ax2 sutbb??? 39。所以改進(jìn)制動(dòng)器結(jié)構(gòu)形式是提高汽車(chē)制動(dòng)效能的非常重要的措施。注意畫(huà)圖時(shí)利用附著系數(shù)和制動(dòng)效率曲線的橫坐標(biāo)不同。 =制動(dòng)效率maxb*φ*g所以車(chē)輪不抱死的制動(dòng)距離(采用簡(jiǎn)化公式計(jì)算)： 空載時(shí) =????s《汽車(chē)?yán)碚摗妨?xí)題指導(dǎo)及參考答案第 31 頁(yè) 共 54 頁(yè)滿載時(shí) =。axb2/smaxb2/s制動(dòng)距離：2020ax39。不合理，舍去。gzLh??maxb同理：后管路失效時(shí)，得： ， 。hgm=。%滿載時(shí)的 φf(shuō)fai_rk=(1betak)*z*Lk./(akz*hgk)。b39。制動(dòng)強(qiáng)度 z/g39。r39。前后制動(dòng)效率曲線39。作出這種規(guī)定的目的是為了保證制動(dòng)時(shí)汽車(chē)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，??能夠達(dá)到的最大減速度