汽车理论作业

4.1 解： 此时胎压为kPa p i 27.179= ，所以估算出滑水车速：

h km p u i h /89.8427.17934.634.6≈⨯==

由于现在的车速h u h km u >=)/(100，所以有可能出现滑水现象而丧失制动能力。

4.2 解： 由制动距离公式max

202''2'92.2526.31b a a a u u s +⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=ττ结合给出的数据)/(300h km u a =及表格得到：

真空助力制动系： 压缩空气-液压制动系：

由给出的数据知道采用压缩空气-液压制动系后，制动距离缩短了32%，制动时间较少了36%。并且最大制动减速度变化不大即制动持续时间3τ变化不大，因此可以认为制动器起作用时间的减少是缩短制动距离的主要原因，而且由公式可知在高速时制动器起作用时间的缩短可以大大减少制动距离s 。 4.3 解：

1）：计算并绘制利用附着系数曲线与制动效率曲线： 先绘制利用附着系数与制动强度的关系曲线：根据公式：

前轴的利用附着系数()g f zh b L

z

+=

1

βϕ

后轴的利用附着系数()()g r zh a L

z --=

1

1βϕ

并绘制上ＥＣＥ制动法规界限：由题中数据知货车质量m ＞３.５ｔ。所以制动强度

3.0~15.0=z 之间时，两轴的利用附着系数曲线应位于两条平行线08.0±=z ϕ之间；当制动强度3.0≥z 时，后轴的利用附着系数满足关系式：()38.07

4.03.0-+≥ϕz 。由此绘制出曲线得到下图： 编写程序如下：

h1=0.845;

h2=1.17;

l=3.95;

b=0.38;

a1=2.1;

a2=2.95;

z=0:0.01:1;

f0=(l*b-l+a2)/h2;

f1=z;

f2=b.*z*l./(l-a1+z*h1);

f3=(1-b).*z*l./(a1-z*h1);

f4=b.*z*l./(l-a2+z*h2);

f5=(1-b).*z*l./(a2-z*h2);

z1=f0;

f6=0:0.01*f0:f0;

z2=0.15:0.01:0.3;

f7=z2+0.08;

f8=z2-0.08;

z3=0.3:0.01:1;

f9=(z3-0.3)/0.74+0.38;

plot(z,f1,z,f2,':',z,f3,':',z,f4,z,f5,z1,f6,':',z2,f7,'k',z2,f8,'k',z3,f9,'k')

text(f0,0,'0.4282')

legend('φ=z','φf(空车)','φr(空车)','φf(满载)','φr(满载)')

xlabel('制动强度z/g')

ylabel('利用附着系数φ')

title('利用附着系数与制动强度的关系曲线')

程序中f0为同步附着系数由公式

4282.017

.1)

100.2950.3(38.0950.30≈--⨯=-=

g h b L βϕ得到。

由图可知在8.0~2.0=ϕ时空载时前轴的的利用系数不符合曲线要求，超过ECE 法规界限，而且在满载时在8.04282.0≤<ϕ情况下后轴利用附着系数曲线在前轴利用附着系数之上，不符合要求。

接下来绘制前后制动效率曲线：由公式：

前轴的制动效率为：L h L

b z

E g f f

f //ϕβϕ-=

=

后轴的制动效率为：()L

h L

a z

E g r r

r /1/ϕβϕ+-=

=

绘制出该图如下： 编写程序如下：

h=1.17;

l=3.95;

a=2.95;

b=0.38;

f0=(l*b-l+a)/h;

f1=0:0.01:1;

E1=210./((1-0.38)*3.95+0.845*f1);

f2=0:0.01*f0:f0;

E2=100*(l-a)./(b*l-f2*h);

f3=f0:0.01*f0:1;

E3=100*a./((1-b)*l+f3*h);

f4=0:0.01*f0:f0;

E4=100;

f5=f0;

E5=0:1:100;

plot(f1,E1,f2,E2,f3,E3,f4,E4,':',f5,E5,':')

text(f0,0,'0.4282')

legend('空载Er','满载Ef','满载Er')

xlabel('附着系数φ')

ylabel('制动效率(%)')

title('前后制动效率曲线')

程序中的f0同上。

2）已知行驶车速s s h km u a 2.0,02.0,80.0),/(302''2'====ττϕ

空载时：总是后轮先抱死，所以由公式()()g r zh a L

z

--=1

1βϕ可知在不抱死情况下的最大制动

强度为

此时车轮不抱死时的制动距离

m g z u u s a a 59.78.95376.092.25303022.002.06.3192.2526.312

max 0202''2'≈⨯⨯+⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛+=+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=ττ 满载时：因为由1）中可知同步附着系数80.04282.00=<=ϕϕ 所以后轮先抱死，由公式

()()g r zh a L

z

--=

1

1βϕ可知在不抱死情况下的最大制动强度为

()()697.017

.18.038.0195.38

.095.21max ≈⨯+-⨯⨯=

+-=

g

h L a z ϕβϕ

此时车轮不抱死时的制动距离

m g z u u s a a 08.68.9697.092.25303022.002.06.3192.2526.312

max

0202''2'≈⨯⨯+⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛+=+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=ττ3） 空载时：

制动系前部管路损坏时：此时制动力分配系数0=β只能由后轮制动，所以

制动距离

制动系后部管路损坏时：此时制动力分配系数1=β只能由前轮制动，所以

()452.0845

.08.095.38.01.295.3max ≈⨯-⨯-=-=-=

g g h L b h L b z ϕϕ

ϕβϕ

制动距离