汽车理论：第四章 汽车制动性作业(答案)
汽车理论第五版课后习题答案
第一章汽车的动力性1.1 试说明轮胎滚动阻力的定义，产生机理和作用形式。
定义:汽车在水平道路上等速行驶时受到的道路在行驶方向上的分力称为滚动祖力。
2)产生机理:由于轮胎内部摩擦产生弹性轮胎在硬支律路面上行驶时加载变形曲线和卸载变形曲线不重合会有能全损失，即弹性物质的迟滞损失。
这种迟滞损失表现为一种阻力偶。
当车轮不滚动时，地面对丰轮的法向反作用力的分布是前后对称的;当车轮滚动时，由于弹性阻滞现象，处于压缩过程的前部点的地面法向反作用力就会大于处于压缩过程的后部点的地面法向反作用力，这样，地面法向反作用力的分布前后不对称，而使他们的合力F Z相对于法线前移一个距离a，它随弹性迟滞损失的增大变大。
即滚动时有滚动阻力偶T f = F Z.•a阻碍车轮滚动。
3]作用形式: T f = Wf，T f = T f/r1.2 滚动阻力系数与哪些因素有关？答：滚动阻力系数与路面的种类、行驶车速以及轮胎的构造、材料和气压有关。
1.3=494.312+0.13U a2由计算机作图有：1.4 空车、满载时汽车动力性有无变化？为什么？答：动力性会发生变化。
因为满载时汽车的质量会增大，重心的位置也会发生改变。
质量增大，滚动阻力、坡度阻力和加速阻力都会增大，加速时间会增加，最高车速降低。
重心位置的改变会影响车轮附着率，从而影响最大爬坡度。
1.5 如何选择汽车发动机功率？答：发动机功率的选择常先从保证汽车预期的最高车速来初步确定。
若给出了期望的最高车速，选择的发动机功率应大体等于，但不小于以最高车速行驶时的行驶阻力功率之和。
发动机的最大功率但也不宜过大，否则会因发动机负荷率偏低影响汽车的燃油经济性。
在实际工作中，还利用现有汽车统计数据初步估计汽车比功率来确定发动机应有功率。
不少国家还对车辆应有的最小比功率作出规定，以保证路上行驶车辆的动力性不低于一定水平，防止某些性能差的车辆阻碍车流。
1.6 超车时该不该换入低一挡的排挡？答：超车时排挡的选择，应该使车辆在最短的时间内加速到较高的车速，所以是否应该换入低一挡的排挡应该由汽车的加速度倒数曲线决定。
汽车理论---第四章 汽车的制动性(4.1-4.2)
• 驻车制动就是手刹，目前有三种形式：
– 1.轿车类:手制动柄以杠杆原理拉动制动索， 使后轮制动蹄片或制动钳锁死。 – 2.轻、中型卡车及有传动轴的轿车、越野车， 手制动柄多通过机械方式，将传动轴上的制 动鼓锁死，以达到固定后轮的目的。 – 3.重型卡车和大型客车，后轮制动气室多带 有弹簧储能制动，行车时压缩空气顶起弹簧， 驻车时，司机只要操作一个阀开关，把气放 掉，弹簧就会把后轮锁死。
19/12
地面制动力在达到附着力的值后，就与附 着力大小相等。 此后，制动器制动力Fu继续随制动器摩擦 力矩的增长沿着直线关系上升；只要作用 在车轮上的垂直载荷和路面附着系数不变， 地面制动力Fxb值就不再增加。 此时若想提高地面制动力，以使汽车具有 更大的制动效能，只有提高附着数。 Fxbmax=Fφ =Fzφ•φ
uw >> rr0ωw ⇒ωw = 0
22/12
第二节 制动时车轮的受力
四、硬路面上的附着系数
车轮接近纯滚动
uw ≈ rr0ωw
车轮边滚边滑
uw > rr0ωw
车轮抱死拖滑
uw >> rr0ωw
ωw = 0
23/12
第二节 制动时车轮的受力
1.滑动率
从制动过程的三个阶段看，随着制动强度的增加， 从制动过程的三个阶段看，随着制动强度的增加，车 轮几何中心的运动速度因滚动而产生的部分越来越少， 轮几何中心的运动速度因滚动而产生的部分越来越少，因 滑动而产生的部分越来越多。 滑动而产生的部分越来越多。 滑动率： 滑动率：车轮接地处的滑动速度与车轮中心运动速度的 比值。 比值。 滑动率的数值说明了车轮运动中滑动成分所占的比例。 滑动率的数值说明了车轮运动中滑动成分所占的比例。
(完整版)汽车理论第四章汽车的制动性课后题答案
l t
h i n
g 答案：1）
r
b e
i n g
a r
e g
o o
d f
o r
s o
m e 2）由图或者计算可得：
t a
t i m
e a
n d
A
l l t h i n
g s
i n
t h
e i r
b e
i n g
a r
e g
o o
d f
o r
间，后轴利用附着系数曲线不超过直线的条件下，允许后轴利用系数曲线在前轴利用附着
05.0+=z ϕ系数曲线的上方。
4．5一轿车结构参数问题1.8中给出的数据一样。
轿车装有单回路制动系，其制功器制动力分配系数。
试求：
65.0=β 1)同步附着系数。
2)在路面上的制动效率。
*
7.0=ϕ 3)汽车此时能达到的最大制动减速度(指无任何车轮抱死时)f 。
4)若将设车改为双回路制动系统(只改变制动的传动系，
见习题图3)，而制动器总制动力与总泵输出管路压力之比称为
制功系增益，并令原车单管路系统的增益为G 。
确定习题图3'
中各种双回路制动系统以及在一个回路失效时的制动系增益。
5)计算：在的路面L 。
上述各种双回路系统在一个回路失效时的制功效率及其能达到
7.0=ϕ。
汽车理论课后习题答案
第一章 汽车的动力性与绪论1.3、确定一轻型货车的动力性能（货车可装用4档或5档变速器，任选其中的一种进行整车性能计算）： 1）绘制汽车驱动力与行驶阻力平衡图。
2）求汽车的最高车速、最大爬坡度及克服该坡度时相应的附着率。
3）绘制汽车行驶加速倒数曲线，用图解积分法求汽车有Ⅱ档起步加速行驶至70km/h 的车速－时间曲线，或者用计算机求汽车用Ⅱ档起步加速至70km/h 的加速时间。
轻型货车的有关数据：汽油发动机使用外特性的Tq —n 曲线的拟合公式为432)1000(8445.3)1000(874.40)1000(44.165)1000(27.25913.19n n n n Tq -+-+-=式中, Tq 为发功机转矩(N ·m)；n 为发动机转速(r ／min)。
发动机的最低转速n min =600r/min ，最高转速n max =4000 r ／min装载质量 2000kg 整车整备质量 1800kg 总质量 3880 kg 车轮半径 0.367 m传动系机械效率 ηт＝0.85 波动阻力系数 f ＝0.013 空气阻力系数×迎风面积 C D A ＝2.772m 主减速器传动比 i0＝5.83飞轮转功惯量 I f ＝0.218kg ·2m 二前轮转动惯量 I w1＝1.798kg ·2m四后轮转功惯量 I w2＝3.598kg ·2m 变速器传动比i g (数据如下表)轴距 L ＝3.2m质心至前铀距离(满载) α＝1.947m质心高(满载) h g ＝0.9m解答：1）（取四档为例）由uF n u n Tq Tq F t t →⇒⎪⎭⎪⎬⎫→→→ 即ri i T F To g q t η=432)1000(8445.3)1000(874.40)1000(44.165)1000(27.25913.19n n n n Tq -+-+-= og i i rn u 377.0=行驶阻力为w fF F +：215.21a D w f U A C Gf F F +=+ 2131.0312.494aU +=由计算机作图有※本题也可采用描点法做图：由发动机转速在m in /600n min r =，m in /4000n max r =，取六个点分别代入公式：……………………………… 2）⑴最高车速：有w f tF F F +=⇒2131.0312.494a t U F += 分别代入a U 和t F 公式：2)09.6*83.53697.0*377.0(131.0312.494367.085.0*83.5*9.6*n T q +=把q T 的拟和公式也代入可得： n>4000而4000m ax =n r/min∴93.9483.5*0.14000*367.0*377.0max ==U Km/h⑵最大爬坡度：挂Ⅰ档时速度慢，Fw 可忽略：⇒)(max w f t i F F F F +-=⇒GfF Gi t -=max⇒013.08.9*388014400max max-=-=f G F i t=0.366（3）克服该坡度时相应的附着率 zxF F =ϕ忽略空气阻力和滚动阻力得：6.0947.12.3*366.0/=====a il l a i F Fi z ϕ 3）①绘制汽车行驶加速倒数曲线（已装货）：40.0626)(1f D g du dt a -==δ（GFwFt D -=为动力因素）Ⅱ时，22022111r i i I m r ImTg f wηδ++=∑2222367.085.0*83.5*09.3*218.038001367.0598.3798.1380011+++= =1.128ri i T F To g q t η=432)1000(8445.3)1000(874.40)1000(44.165)1000(27.25913.19n n n n Tq -+-+-=215.21a D w U A C F =由以上关系可由计算机作出图为：②用计算机求汽车用Ⅳ档起步加速至70km/h 的加速时间。
汽车理论(第五版)第四章_汽车的制动性
第四章 汽车的制动性
第二节 制动时车轮的受力
➢本节主要介绍地面制动力、制动器制动力及其与附 着力的关系；介绍滑动率的概念；分析制动力系数、侧 向力系数与滑动率的关系。
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第二节 制动时车轮的受力
一、地面制动力FXb
FXb
Tμ r
由制动力矩所引起的、地
面作用在车轮上的切向力。
ua
W
Tp
制动力矩Tµ
滑动率：车轮接地处的滑动速度与车轮中心运动速度的 比值。
➢滑动率的数值说明了车轮运动中滑动成分所占的比例。
14
第二节 制动时车轮的受力
滑动率s的计算
uw rw
rr0w uδ
uδ u w rr0w
s uδ 100%
uw
r
uw rr0w 100%
uw
w
uw
uδ
rr0
O（速度瞬心）
15
第二节 制动时车轮的受力
滑动率s的计算
uw rw
rr0w uδ
uδ u w rr0w
s uδ 100% uw
纯滚动时 uδ= 0，s = 0； 纯滑动时 ωw=0，
uw =uδ，s =100%；
边滚边滑时 0 < s <100%。
uw rr0w 100%
uw
16
第二节 制动时车轮的受力
2.制动力系数 b与滑动率s
三、 FXb、Fμ与 F的关系
F
FXbmax F
pa
12
第二节 制动时车轮的受力
四、硬路面上的附着系数
车轮接近纯滚动
uw rr0w
车轮边滚边滑
uw rr0w
车轮抱死拖滑
uw rr0w w 0
汽车理论第四章 汽车制动性 复习题
第四章汽车制动性复习题1.什么是汽车的制动性及其评价指标?2.什么是汽车制动效能的恒定性？3.试解释热衰退和水衰退。
4.简述地面制动力，制动器制动力以及附着力之间的关系？5.何为轮胎的滑动率,如何计算?6.汽车的最大制动减速度如何计算?7.影响制动距离的主要因素有哪些?制动时间大致分几个阶段?8.从汽车的制动过程，试说明制动器作用时间的重要性。
9.阐述影响附着系数的主要因素。
10.解释滑水现象的原因以及估算滑水速度的基本公式？11.简述汽车制动过程？12.制动时汽车容易出现的主要问题是什么？10. 何为制动跑偏，其主要原因是什么？13.何为制动侧滑，简述汽车前轴侧滑以及后轴侧滑的力学分析。
14．β线的含义及其计算方法。
15.何为理想的前、后制动器制动力分配曲线？何为具有固定比值的前后制动器制动力分配曲线？16.阐述同步附着系数的概念（其基本含义与决定因素）。
17.试述f线组和r线组的含义。
18.什么是制动效能因数？各种类型的制动器的制动效能与稳定性程度如何？19.如何用I曲线、β线、 f线组和r线组分析汽车在各种路面上制动时的制动过程（ϕ﹥ϕ0，ϕ﹤ϕ）？20.简述ABS的基本原理和工作过程。
21.某型货车的有关参数为：总质量为12000kg, 质心高为1.2m, 轴距为4.0m, 质心至前轴距离2.60m, 制动力分配系数0.52，试计算此车的同步附着系数。
22. 已知：某双轴汽车，总质量m=1200kg，质心位置a=1100mm，b=1400m，h g =500mm,g=10m/s2。
前后轮制动器制动力采用固定比值，同步附着系数φ=0.8。
试计算：(1)前后轮制动器制动力分配比值β。
（2）该车在φ=0.6的路面上紧急制动时，车轮不抱死时可能获得的最大制动减速度是多少？23. 已知某汽车的满载时的总质量m=4000Kg，前轴负荷率为38%，轴距L=3.2m，质心高度hg=1.0m,该车前后制动器制动力分配系数β=0.48。
汽车理论最新版课后答案第4章
第四章 汽车的制动性4.1一轿车驶经有积水层的一良好路面公路，当车速为100km/h 时要进行制动。
为此时有无可能出现划水现象而丧失制动能力？轿车轮胎的胎压为179.27kPa 。
解：由Home 等根据试验数据给出的估算滑水车速的公式：6.3484.9/h u km h ===所以车速为100km/h 进行制动可能出现滑水现象。
4.2在第四章第三节二中，举出了CA700轿车的制动系由真空助力改为压缩空气助力后的制动试验结果。
试由表中所列数据估算'''221ττ+的数值，说明制动器作用时间的重要性。
注：起始制动速度均为30km/h分析：计算'''2212ττ+的数值有两种方法。
一是利用式（4-6）进行简化计算。
二是不进行简化，未知数有三个，制动器作用时间'''222()τττ+，持续制动时间3τ，根据书上P79页的推导，可得列出制动时间、制动距离两个方程，再根据在制动器作用时间结束时与车速持续制动阶段初速相等列出一个方程，即可求解。
但是结果表明，不进行简化压缩空气－液压制动系的数值无解，这与试验数据误差有关。
解：方法一（不简化计算）：制动时间包含制动器作用时间'''222()τττ+，持续制动时间3τ。
223'''t τττ++= ①制动距离包含制动器作用和持续制动两个阶段汽车驶过的距离2s 和3s22022max 21(''')''6b s u a τττ=+-，2max332b a s τ=，总制动距离：22max 22022max 231(''')''62b b a s s s u a ττττ=+=+-+ ②在制动器作用时间结束时与车速持续制动阶段初速相等0max 2max 31''2b b u a a ττ-=③方程①②③联立可得：22max'')2o b u s a τ=-，''032max 12b u a ττ=-，223'''t τττ=-+。
自考汽车理论答案余志安汽车的制动性 (2)
第六章6.l 、设通过座椅支承面传至人体垂直加速度的谱密度为一白噪声，Ga ( f )=0.132m -⋅s 。
求在0.5～80H Z 频率范围加权加速度均方根值a w 和加权振级L aw ，并由表6-2查出相应人的主观感觉。
答：21805.02])()([df f G f W a a w ⎰⋅= 805.125.1244225.05.121.011.041.0*5.0[df f df df f df ⎰⎰⎰⎰+⋅⋅+⋅⋅+⋅= 28.24= ⇒)(200a a Lg L w aw =70.147)1028.24(206==-Lg 查173P 图知：人的主观感觉为极不舒适。
6.2、设车速u =20m ／s ，路面不平度系380q 10*56.2)(G m n -=，参考空间频率n o =0.1-1m 。
画出路面垂直位移、速度和加速度)(G q f 、)(G q f 、)(G qf 的谱图。
画图时要求用双对数坐标，选好坐标刻度值，并注明单位。
解：2282200q 20*1.0*10*56.2)()(G ff u n n G f q -== 29110*12.5f -=20*1.0*10*56.2*4)(4)(G 2822002q -==ππu n n G f q -710*2.02=228422004q *1.0*10*56.2*16)(16)(G f uf n n G f q -==ππ 2-710*99.3f = 画出图形为：6.3、设车身－车轮二自由度汽车模型，其车身部分固有频率f o ＝2Hz 。
它行驶在波长λ=5m 的水泥接缝路上，求引起车身部分共振时的车速u n (km/h)。
该汽车车轮部分的固有频率f t =10Hz ，在砂石路上常用车速为30km/h 。
问由于车轮部分共振时，车轮对路面作用的动载所形成的搓板路的波长λ=?答：①当激振力等于车辆固有频率时，发生共振，所以发生共振时的车速为：2*5u 0a =⋅=f λs m /10=②搓板路的波长 ： m 65106.3/30==λ6.4、设车身单质量系统的幅频 |z ／q |用双对数坐标表示时如习题图6所示。
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m du dt
=
FXb1
+ FXb2
=
FZ1ϕ
+ 0.5FZ1ϕ
= 1.5FZ1ϕBiblioteka 3）汽车的制动减速度由
m
du dt
= 1.5FZ1ϕ
=
1.5ϕ L
(Gb +
m du dt
hg )
可得
(1 − 1.5ϕhg )m du = 1.5ϕ Gb L dt L
du =
1.5ϕGb
= 1.5ϕgb = 1.5 × 0.7 × 9.8 × 1.1
答：
开始制动时，前、后制动器制动力 Fu1、Fu2 按 β 线上升，因前、后车轮均未抱死，故 前、后轮地面制动力 FXb1= Fu1、FXb2= Fu2 也按 β 线上升。
到 B 点时， β 线与ϕ = 0.7 的 r 线相交，地面制动力 FXb1、FXb2 符合后轮先抱死的状
况，后轮开始抱死。
从 B 点以后，再增加制动踏板力，前、后制动器制动力 Fu1、Fu2 继续按 β 线上升，因 前轮未抱死，故前轮地面制动力 FXb1= Fu1 仍按 β 线上升，但因后轮已抱死，故其地面制动 力 FXb2 不再按 β 线上升，而是随着 FXb1 的增加而沿ϕ = 0.7 的 r 线变化而有所减小。
解： 1）质心至前轴的距离
a = L − b = 2.8 −1.1 = 1.7 m
制动时汽车的受力图
2）忽略汽车的滚动阻力偶矩、空气阻力以及旋转质量减速时产生的惯性力偶矩，根据汽车 在水平路面上制动时的受力分析可得
FZ1
=
1 L
(Gb
+
m
du dt
hg
)
FZ 2
=
1 L
(Ga
−
m
du dt
hg
)
及
= 19794.9 N
5）作用于后轮的地面法向反作用力
1
du
1
FZ 2
=
(Ga L
−m
dt
hg ) =
(3600 × 9.8 × 1.7 − 3600 × 5.77 × 0.8) 2.8
= 15485.1 N
2. 设某汽车的同步附着系数为 0.5，试分析该车在附着系数为 0.7 的路面上制动时的制动过 程。（作图分析）
当 Fu1、Fu2 按 β 线上升到 B′ 点时，r 线与 I 曲线相交，达到前轮抱死的地面制动力 FXb1，
前、后车轮均抱死，汽车获得的减速度为 0.7g。在整个制动过程中，由于是后轮先抱死，因 而容易发生后轴侧滑使汽车失去方向稳定性。
第四章 汽车制动性
1. 某汽车满载质量为 3600 kg ，轴距 L =2.8 m ，满载时质心至后轴距离 b =1.1 m ，质心高度
hg =0.8 m ，当该车在附着系数ϕ =0.7 的水平路面上紧急制动时，前轮地面制动力达到了 附着力，而后轮地面制动力只有前轮地面制动力的一半，求：1）此时汽车的制动减速度； 2）此时作用于前轮和后轮的地面法向反作用力。
即 dt (L − 1.5ϕhg )m L − 1.5ϕhg 2.8 − 1.5 × 0.7 × 0.8
= 5.77 m / s2
4）作用于前轮的地面法向反作用力
FZ 1
=
1 (Gb L
+m
du dt
hg ) =
1 (3600 × 9.8 × 1.1 + 3600 × 5.77 × 0.8) 2.8