【正文】 (i)*P_fw4(i)+B2(i)*(P_fw4(i))^2+B3(i)*(P_fw4(i))^3+B4(i)*(P_fw4(i))^4。end《汽車(chē)?yán)碚摗妨?xí)題指導(dǎo)及參考答案第 27 頁(yè) 共 54 頁(yè)pg=。 %汽油的重度取 ua4_m=[25,40,50]。 %勻速階段的車(chē)速s_m=[50,250,250]。 %每段勻速走過(guò)的距離b4_m=spline(ua4,b4,ua4_m)。 %插值得出對(duì)應(yīng)速度的燃油消耗率F4_m=f*G+CDA*(ua4_m.^2)/。 %車(chē)速對(duì)應(yīng)的阻力P_fw4_m=F4_m.*ua4_m./(yita**1000)。 %發(fā)動(dòng)機(jī)功率Q4_m=P_fw4_m.*b4_m.*s_m./(102.*ua4_m.*pg) 。 Q4_a1=jiasu(40,25,ig(4),ua4,i0)。Q4_a2=jiasu(50,40,ig(4),ua4,i0)。Qid=。tid=。s=1075。 Q_i=Qid*tid。 %求出減速階段的燃油消耗量 Q4all=(sum(Q4_m)+Q4_a1+Q4_a2+Q_i)*100/s。 %IV 檔六工況百公里燃油消耗量b=Q4all。：%加速階段處理函數(shù)function q=jiasu(umax,umin,ig,a,ua0,i0)。global f G CDA yita m r If Iw1 Iw2 pg B0 B1 B2 B3 B4 n。 %i0 。ua1=umin:1:umax。 %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)。 P0=(G*f.*ua0./3600+CDA.*ua0.^3/76140+(delta*m.*ua0/3600)*a)/yita。P=(G*f.*ua1/3600+CDA.*ua1.^3/76140+(delta*m.*ua1/3600)*a)/yita。dt=1/(*a) 。 %速度每增加 1km/h 所需要的時(shí)間for i=1:1:3401 %重新利用擬合公式求出 b 與 ua 的關(guān)系 b0(i)=B0(i)+B1(i)*P0(i)+B2(i)*(P0(i))^2+B3(i)*(P0(i))^3+B4(i)*(P0(i))^4。endb1=interp1(ua0,b0,ua1)。 %插值出各個(gè)速度節(jié)點(diǎn)的燃油消耗率Qt=P.*b1./(.*pg)。 %求出各個(gè)速度節(jié)點(diǎn)的燃油消耗率i1=size(Qt)。 i=i1(2)。Qt1=Qt(2:i1)。q=(Qt(1)+Qt(i))*dt./2+sum(Qt1)*dt。 %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)。為此時(shí)有無(wú)可能出現(xiàn)劃水現(xiàn)象而喪失制動(dòng)能力？轎車(chē)輪胎的胎壓為 。解：由 Home 等根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)給出的估算滑水車(chē)速的公式：./hiupkmh???所以車(chē)速為 100km/h 進(jìn)行制動(dòng)可能出現(xiàn)滑水現(xiàn)象。 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。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。39。39。2??性能指標(biāo) 制動(dòng)時(shí)間/s 制動(dòng)距離/m 最大減速度/(m/s 2)真空助力制動(dòng)系 壓縮空氣－液壓制動(dòng)系 注：起始制動(dòng)速度均為 30km/h分析：計(jì)算 的數(shù)值有兩種方法。一是利用式（46） 進(jìn)行簡(jiǎn)化計(jì)算。二是不進(jìn)行簡(jiǎn)39。39。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。2()??3?可得列出制動(dòng)時(shí)間、制動(dòng)距離兩個(gè)方程，再根據(jù)在制動(dòng)器作用 時(shí)間結(jié)束時(shí)與車(chē)速持續(xù)制動(dòng)階段初速相等列出一個(gè)方程，即可求解。但是結(jié)果表明，不進(jìn)行簡(jiǎn)化壓縮空氣－液壓制動(dòng)系的數(shù)值無(wú)解，這與試驗(yàn)數(shù)據(jù)誤差有關(guān)。解：方法一（不簡(jiǎn)化計(jì)算）：制動(dòng)時(shí)間包含制動(dòng)器作用時(shí)間 ，持續(xù)制動(dòng)時(shí)間 。39。39。2()??3? ①339。39。t?制動(dòng)距離包含制動(dòng)器作用和持續(xù)制動(dòng)兩個(gè)階段汽車(chē)駛過(guò)的距離 和2s3，2202max1(39。39。)39。6bsu?????max3b?總制動(dòng)距離： ②22ax202ax3(39。39。)39。bb?在制動(dòng)器作用時(shí)間結(jié)束時(shí)與車(chē)速持續(xù)制動(dòng)階段初速相等 ③0max2ax3139。bbu???方程①②③聯(lián)立可得： ， ，)(4ax0ax2 sutbb??? 39。032max1bu????。3239。2????t方法二（簡(jiǎn)化計(jì)算）：略去總制動(dòng)距離的二次小項(xiàng)有：《汽車(chē)?yán)碚摗妨?xí)題指導(dǎo)及參考答案第 29 頁(yè) 共 54 頁(yè)2020max1(39。)???計(jì)算結(jié)果如下表所示：（s）239。??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 %。%??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。而且減少制動(dòng)器作用時(shí)間對(duì)于減少制動(dòng)距離效果顯著。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。 一中型貨車(chē)裝有前后制動(dòng)器分開(kāi)的雙管路制動(dòng)系，其有關(guān)參數(shù)如下：載荷 質(zhì)量（kg） 質(zhì)心高 hg/m 軸距 L/m 質(zhì)心至前軸 距離 a/m 制動(dòng)力分配 系數(shù) β空載 4080 滿載 9290 1） 計(jì)算并繪制利用附著系數(shù)曲線和制動(dòng)效率曲線2） 求行駛車(chē)速 Ua＝30km/h，在 ＝ 路面上車(chē)輪不抱死的制動(dòng)距離。計(jì)算時(shí)取制?動(dòng)系反應(yīng)時(shí)間 ＝，制動(dòng)減速度上升時(shí)間 ＝。39。2?39。2?3） 求制動(dòng)系前部管路損壞時(shí)汽車(chē)的制動(dòng)距離 s，制動(dòng)系后部管路損壞時(shí)汽車(chē)的制動(dòng)距離 。39。s分析：1）可由相關(guān)公式直接編程計(jì)算，但 應(yīng)準(zhǔn)確理解利用附著系數(shù)和制 動(dòng)效率的概念。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。2）方法一：先判斷車(chē)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。方法二：由利用附著效率曲線讀得該附著效率時(shí)的制動(dòng)效率求得制動(dòng)強(qiáng)度。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。 計(jì) 算時(shí)，注意此時(shí)只有后輪有制動(dòng)力，制動(dòng)力為后輪法向反作用力與附著系數(shù)的乘 積。同理可得后部管路損壞時(shí)的情況。解：1）前軸的利用附著系數(shù)公式為： ， ??gzhbL??1f??《汽車(chē)?yán)碚摗妨?xí)題指導(dǎo)及參考答案第 30 頁(yè) 共 54 頁(yè)后軸的利用附著系數(shù)公式為： ??gzhaL??1)(r??該貨車(chē)的利用附著系數(shù)曲線圖如下所示（相應(yīng)的 MATLAB 程序見(jiàn)附錄）制動(dòng)效率為車(chē)輪不抱死的最大制動(dòng)減速度與車(chē)輪和地面間摩擦因數(shù)的比值，即前軸的制動(dòng)效率為 ，后軸的制動(dòng)效率為 ，LhbzEgfff /???? LhazEgrr /)1(?????畫(huà)出前后軸的制動(dòng)效率曲線如下圖所示： 2)由制動(dòng)距離公式 ，已知 =, max?????????? ???21?=30km/h,φ=,需求出 。利用制動(dòng)效率曲線，從圖中讀出：φ= 的路面上，0aumaxb空載時(shí)后軸制動(dòng)效率約等于 ，滿載時(shí)后軸制動(dòng)效率為 。 =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) =。????s3）求制動(dòng)系前部管路損壞時(shí)汽車(chē)的制動(dòng)距離 s，制動(dòng)系后部管路損壞時(shí)汽車(chē)的制動(dòng)距離 。39。①制動(dòng)系前部管路損壞時(shí)則在后輪將要抱死的時(shí)候， 2()XbzgGFazhL????得： ，gazLh???maxb空載時(shí)， ＝ ，滿載時(shí) ＝ 。axb2/smaxb2/s制動(dòng)距離：200a39。1(39。)??解得空載時(shí) s=,滿載時(shí) s=。②制動(dòng)系后部管路損壞時(shí)則在前輪將要抱死時(shí)， 得： ，gbzLh???maxbz?空載時(shí)， ＝ ，滿載時(shí) ＝ 。axb2/smaxb2/s制動(dòng)距離：2020ax39。1(39。)??解得空載時(shí) s=, 滿載時(shí) s=。＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝總結(jié)：求制動(dòng)距離時(shí)，關(guān)鍵在于求最大制動(dòng)減速度 ，而 。因此，最后歸結(jié)maxbaxbzg?為如何求制動(dòng)強(qiáng)度 Z。求制動(dòng)強(qiáng)度 Z 有兩種方法：方法一：即如題中先求出制動(dòng)效率曲線 ,然后根據(jù)該圖讀出在 路面上的制動(dòng)效率??E?E，最后根據(jù)公式： =制動(dòng)效率*φ*g，求得 。maxb maxb方法二：根據(jù)利用附著系數(shù) 或 ，求出 Z，然后求得 。f?r maxb如題中第 2）問(wèn)的計(jì)算過(guò)程如下：同步附著系數(shù)： 。不合理，舍去。 ???＝＝＝ 空 空空 ghbL??。 ＝＝＝ 滿 滿滿 g由于 ，故滿載制動(dòng)時(shí)，后輪先抱死。故當(dāng) 時(shí)，求 z。08.??? ??)(??grzhaL??《汽車(chē)?yán)碚摗妨?xí)題指導(dǎo)及參考答案第 32 頁(yè) 共 54 頁(yè)求得： 。..＝＝＝滿空 ???z最后求得： 空載時(shí) 2max/3smb＝＝滿載時(shí) ..＝＝當(dāng)制動(dòng)系前部或后部管路損壞時(shí)， 的求解方法如下：axb前管路失效時(shí)，只有后輪提供制動(dòng)力，故 ；而制動(dòng)力主要用來(lái)克服慣性力，故?2zXbF?。又由于制動(dòng)時(shí)后輪法向力為： 。聯(lián)GzgmaFbjXb ???x )(2gzzhaLGF??立以上各式，得： ， 。gzLh??maxb同理：后管路失效時(shí)，得： ， 。g?axbz?＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝附錄 MATLAB 程序mk=4080。hgk=。Lk=。ak=。betak=。bk=Lkak。mm=9290。hgm=。Lm=。am=。betam=。bm=Lmam。z=[0::]。fai_fk=betak*z*Lk./(bk+z*hgk)。%空載時(shí)的 φf(shuō)fai_fm=betam*z*Lm./(bm+z*hgm)。%滿載時(shí)的 φf(shuō)fai_rk=(1betak)*z*Lk./(akz*hgk)。%空載時(shí)的 φrfai_rm=(1betam)*z*Lm./(amz*hgm)。%滿載時(shí)的 φf(shuō)fai=z。plot(z,fai_fk,39。b39。,z,fai_fm,39。r39。,z,fai_rk,39。b39。,z,fai_rm,39。r39。,z,fai,39。k39。)title(39。利用附著系數(shù)與制動(dòng)強(qiáng)度的關(guān)系曲線39。)xlabel(39。制動(dòng)強(qiáng)度 z/g39。)ylabel(39。利用附著系數(shù) φ39。)Efm=z./fai_fm*100。Erm=z./fai_rm*100。Erk=z./fai_rk*100。Efk=z./fai_fk*100。plot(fai_fm,Efm,39。r39。,fai_rm,Erm,39。r39。,fai_rk,Erk,39。b39。,fai_fk,Efk,39。b39。)axis([0 1 0 100])title(39。前后制動(dòng)效率曲線39。)xlabel(39。附著系數(shù) φ39。)ylabel(39。制動(dòng)效率%39。)********************************************************** 在汽車(chē)法規(guī)中，對(duì)雙軸汽車(chē)前、后軸制動(dòng)力的分配有何規(guī)定。說(shuō)明作出這種規(guī)定的理由?！镀?chē)?yán)碚摗妨?xí)題指導(dǎo)及參考答案第 33 頁(yè) 共 54 頁(yè)答：ECE 制動(dòng)法規(guī)何我國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于雙軸汽車(chē)前、后軸制動(dòng)力分配的要求見(jiàn)書(shū)P95。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。 一轎車(chē)結(jié)構(gòu)參數(shù)同題 中給出的數(shù)據(jù)一樣。轎車(chē)裝有單回路制動(dòng)系，其制動(dòng)力分配系數(shù) 。試求：??1） 同步附著系數(shù)。2） 在 的路面上的制動(dòng)效率。.7?3） 汽車(chē)能到達(dá)的最大制動(dòng)減速度（指無(wú)任何車(chē)輪抱死） 。4） 若將該車(chē)改為雙回路制動(dòng)系統(tǒng)（只改變制動(dòng)系的傳動(dòng)系，見(jiàn)習(xí)題圖 3） ，而制動(dòng)器總制動(dòng)力與總泵輸出管路壓力之比稱為制動(dòng)系增益，并令原車(chē)單管路系統(tǒng)的增益為 G’。確定習(xí)題圖 3 中各種雙回路系統(tǒng)以及在一個(gè)回路失效時(shí)的制動(dòng)系增益。5） 計(jì)算：在 的路面上，??能夠達(dá)到的最大減速度。6） 比較各種回路的優(yōu)缺點(diǎn)。解：1）同步附著系數(shù)： 。..803gLbh??????2）制動(dòng)效率，前輪先抱死。制動(dòng)效率為：0???。??????3）最大制動(dòng)減速度： 。ggEafb ??4）易得各種情況下的制動(dòng)系增益如下表所示：制動(dòng)系增益 a) b) c)雙回路系統(tǒng) G’ G’ G’1 回路失效時(shí) G’ ’ ’2 回路失效時(shí) ’ ’ ’5）分析：對(duì)于 a)若一個(gè)回路失效其情況和 一樣，參照前面的分析。對(duì)于