【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《汽車理論》習題指導及參考答案第 27 頁 共 54 頁pg=。 %汽油的重度取 ua4_m=[25,40,50]。 %勻速階段的車速s_m=[50,250,250]。 %每段勻速走過的距離b4_m=spline(ua4,b4,ua4_m)。 %插值得出對應速度的燃油消耗率F4_m=f*G+CDA*(ua4_m.^2)/。 %車速對應的阻力P_fw4_m=F4_m.*ua4_m./(yita**1000)。 %發(fā)動機功率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 所需要的時間for i=1:1:3401 %重新利用擬合公式求出 b 與 ua 的關系 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)。 %插值出各個速度節(jié)點的燃油消耗率Qt=P.*b1./(.*pg)。 %求出各個速度節(jié)點的燃油消耗率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《汽車理論》習題指導及參考答案第 28 頁 共 54 頁第四章 汽車的制動性 一轎車駛經(jīng)有積水層的一良好路面公路，當車速為 100km/h 時要進行制動。為此時有無可能出現(xiàn)劃水現(xiàn)象而喪失制動能力？轎車輪胎的胎壓為 。解：由 Home 等根據(jù)試驗數(shù)據(jù)給出的估算滑水車速的公式：./hiupkmh???所以車速為 100km/h 進行制動可能出現(xiàn)滑水現(xiàn)象。 在第四章第三節(jié)二中，舉出了 CA700 轎車的制動系由真空助力改為壓縮空氣助力后的制動試驗結(jié)果。試由表中所列數(shù)據(jù)估算 的數(shù)值，說明制動器作用時間的重要性。39。39。2??性能指標 制動時間/s 制動距離/m 最大減速度/(m/s 2)真空助力制動系 壓縮空氣－液壓制動系 注：起始制動速度均為 30km/h分析：計算 的數(shù)值有兩種方法。一是利用式（46） 進行簡化計算。二是不進行簡39。39。21??化，未知數(shù)有三個，制動器作用 時間 ，持續(xù)制動時間 ，根據(jù)書上 P79 頁的推導，39。39。2()??3?可得列出制動時間、制動距離兩個方程，再根據(jù)在制動器作用 時間結(jié)束時與車速持續(xù)制動階段初速相等列出一個方程，即可求解。但是結(jié)果表明，不進行簡化壓縮空氣－液壓制動系的數(shù)值無解，這與試驗數(shù)據(jù)誤差有關。解：方法一（不簡化計算）：制動時間包含制動器作用時間 ，持續(xù)制動時間 。39。39。2()??3? ①339。39。t?制動距離包含制動器作用和持續(xù)制動兩個階段汽車駛過的距離 和2s3，2202max1(39。39。)39。6bsu?????max3b?總制動距離： ②22ax202ax3(39。39。)39。bb?在制動器作用時間結(jié)束時與車速持續(xù)制動階段初速相等 ③0max2ax3139。bbu???方程①②③聯(lián)立可得： ， ，)(4ax0ax2 sutbb??? 39。032max1bu????。3239。2????t方法二（簡化計算）：略去總制動距離的二次小項有：《汽車理論》習題指導及參考答案第 29 頁 共 54 頁2020max1(39。)???計算結(jié)果如下表所示：（s）239。??不簡化計算 簡化計算真空助力制動系 （無解） 壓縮空氣－液壓制動系 無解 討論制動器作用時間的重要性（根據(jù)簡化計算結(jié)果討論）從實驗數(shù)據(jù)及以上估算出的制動器作用時間數(shù)據(jù)的比較來看，采用壓縮空氣液壓制動器后，制動距離縮短了 33%（ ） ，制動時間減少了 %%??，但最大減速度只提高了 %，而同時制動器作用時間減少了 %。%??這樣的變化趨勢我們可以得到這樣的結(jié)論：改用壓縮空氣液壓制動器后制動距離減少的主要原因在于制動器作用時間的減少。而且減少制動器作用時間對于減少制動距離效果顯著。所以改進制動器結(jié)構(gòu)形式是提高汽車制動效能的非常重要的措施。 一中型貨車裝有前后制動器分開的雙管路制動系，其有關參數(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 制動力分配 系數(shù) β空載 4080 滿載 9290 1） 計算并繪制利用附著系數(shù)曲線和制動效率曲線2） 求行駛車速 Ua＝30km/h，在 ＝ 路面上車輪不抱死的制動距離。計算時取制?動系反應時間 ＝，制動減速度上升時間 ＝。39。2?39。2?3） 求制動系前部管路損壞時汽車的制動距離 s，制動系后部管路損壞時汽車的制動距離 。39。s分析：1）可由相關公式直接編程計算，但 應準確理解利用附著系數(shù)和制 動效率的概念。注意畫圖時利用附著系數(shù)和制動效率曲線的橫坐標不同。2）方法一：先判斷車輪抱死情況，然后由前（后） 輪剛抱死時 的利用附著系數(shù)等于實際附著系數(shù)求得制動強度。方法二：由利用附著效率曲線讀得該附著效率時的制動效率求得制動強度。3）前部管路損壞損壞時，后輪 將抱死時制動減速度最大。 計 算時，注意此時只有后輪有制動力，制動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的情況。解：1）前軸的利用附著系數(shù)公式為： ， ??gzhbL??1f??《汽車理論》習題指導及參考答案第 30 頁 共 54 頁后軸的利用附著系數(shù)公式為： ??gzhaL??1)(r??該貨車的利用附著系數(shù)曲線圖如下所示（相應的 MATLAB 程序見附錄）制動效率為車輪不抱死的最大制動減速度與車輪和地面間摩擦因數(shù)的比值，即前軸的制動效率為 ，后軸的制動效率為 ，LhbzEgfff /???? LhazEgrr /)1(?????畫出前后軸的制動效率曲線如下圖所示： 2)由制動距離公式 ，已知 =, max?????????? ???21?=30km/h,φ=,需求出 。利用制動效率曲線，從圖中讀出：φ= 的路面上，0aumaxb空載時后軸制動效率約等于 ，滿載時后軸制動效率為 。 =制動效率maxb*φ*g所以車輪不抱死的制動距離(采用簡化公式計算)： 空載時 =????s《汽車理論》習題指導及參考答案第 31 頁 共 54 頁滿載時 =。????s3）求制動系前部管路損壞時汽車的制動距離 s，制動系后部管路損壞時汽車的制動距離 。39。①制動系前部管路損壞時則在后輪將要抱死的時候， 2()XbzgGFazhL????得： ，gazLh???maxb空載時， ＝ ，滿載時 ＝ 。axb2/smaxb2/s制動距離：200a39。1(39。)??解得空載時 s=,滿載時 s=。②制動系后部管路損壞時則在前輪將要抱死時， 得： ，gbzLh???maxbz?空載時， ＝ ，滿載時 ＝ 。axb2/smaxb2/s制動距離：2020ax39。1(39。)??解得空載時 s=, 滿載時 s=。＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝總結(jié)：求制動距離時，關鍵在于求最大制動減速度 ，而 。因此，最后歸結(jié)maxbaxbzg?為如何求制動強度 Z。求制動強度 Z 有兩種方法：方法一：即如題中先求出制動效率曲線 ,然后根據(jù)該圖讀出在 路面上的制動效率??E?E，最后根據(jù)公式： =制動效率*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）問的計算過程如下：同步附著系數(shù)： 。不合理，舍去。 ???＝＝＝ 空 空空 ghbL??。 ＝＝＝ 滿 滿滿 g由于 ，故滿載制動時，后輪先抱死。故當 時，求 z。08.??? ??)(??grzhaL??《汽車理論》習題指導及參考答案第 32 頁 共 54 頁求得： 。..＝＝＝滿空 ???z最后求得： 空載時 2max/3smb＝＝滿載時 ..＝＝當制動系前部或后部管路損壞時， 的求解方法如下：axb前管路失效時，只有后輪提供制動力，故 ；而制動力主要用來克服慣性力，故?2zXbF?。又由于制動時后輪法向力為： 。聯(lián)GzgmaFbjXb ???x )(2gzzhaLGF??立以上各式，得： ， 。gzLh??maxb同理：后管路失效時，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)。%空載時的 φffai_fm=betam*z*Lm./(bm+z*hgm)。%滿載時的 φffai_rk=(1betak)*z*Lk./(akz*hgk)。%空載時的 φrfai_rm=(1betam)*z*Lm./(amz*hgm)。%滿載時的 φffai=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)與制動強度的關系曲線39。)xlabel(39。制動強度 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。前后制動效率曲線39。)xlabel(39。附著系數(shù) φ39。)ylabel(39。制動效率%39。)********************************************************** 在汽車法規(guī)中，對雙軸汽車前、后軸制動力的分配有何規(guī)定。說明作出這種規(guī)定的理由。《汽車理論》習題指導及參考答案第 33 頁 共 54 頁答：ECE 制動法規(guī)何我國行業(yè)標準關于雙軸汽車前、后軸制動力分配的要求見書P95。作出這種規(guī)定的目的是為了保證制動時汽車的方向穩(wěn)定性和有足夠的制動效率。 一轎車結(jié)構(gòu)參數(shù)同題 中給出的數(shù)據(jù)一樣。轎車裝有單回路制動系，其制動力分配系數(shù) 。試求：??1） 同步附著系數(shù)。2） 在 的路面上的制動效率。.7?3） 汽車能到達的最大制動減速度（指無任何車輪抱死） 。4） 若將該車改為雙回路制動系統(tǒng)（只改變制動系的傳動系，見習題圖 3） ，而制動器總制動力與總泵輸出管路壓力之比稱為制動系增益，并令原車單管路系統(tǒng)的增益為 G’。確定習題圖 3 中各種雙回路系統(tǒng)以及在一個回路失效時的制動系增益。5） 計算：在 的路面上，??能夠達到的最大減速度。6） 比較各種回路的優(yōu)缺點。解：1）同步附著系數(shù)： 。..803gLbh??????2）制動效率，前輪先抱死。制動效率為：0???。??????3）最大制動減速度： 。ggEafb ??4）易得各種情況下的制動系增益如下表所示：制動系增益 a) b) c)雙回路系統(tǒng) G’ G’ G’1 回路失效時 G’ ’ ’2 回路失效時 ’ ’ ’5）分析：對于 a)若一個回路失效其情況和 一樣，參照前面的分析。對于