汽车理论第三版第四章习题答案

1)计算并绘制利用附着系数曲线与制动效率曲线。 2)求行驶车速30km/h，在 =0.80路面上车轮不抱死的制 动距离。计算时取制动系反应时间 ，制动减速度上升 时间 。 3)求制功系前部管路损坏时汽车的制功距离，制功系后部 管路损坏时汽车的制功距离。
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1）汽车超载后，需要通过制动器以及车轮与地面消 耗的摩擦功增大，因此持续制动的时间增长，制动 距离增大，降低了制动效能。 2）下长坡多次制动要控制车速时制动器产生的热量 增多，热衰退加剧，可能使制动失效。
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2 ua0 3.6 ' τ2 + = (s ) 2 1 ua0 25.92abmax
' τ 2'
因。
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4.3题
一中型货车装有前、后制动器分开的双管路制功 系，其有关参数如下：
载荷 空载 满载 总质量 ma/kg 4080 9290 质心高 轴距 质心至前 制动力分 hg/m L/m 轴距离a/m 配系数β 0.845 3.95 2.10 0.38 1.170 3.95 2.95 0.38
4.3题 1)
利用附着系数与制动强度关系 1 0.9 0.8 利用附着系数 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 制动强度
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空载前轴 空载后轴 满载前轴 满载后轴 制动强度
Fu G′ = P
Fu1 βF G= = = 0.65G′ P P
F 1 F 2 F = 0.5G′ G= u + u = 2P 2P 2P
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4.5
解：5）a) 1或2失效，参见4.3题3） b) 1或2失效，效果相同，前轮先抱死。
FXb1 = βGz
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思考
1.分析对载重汽车空载比满载更容易发生甩尾的原 因 思路：只要分析一下汽车制动力分配是按照满载还 是空载分配的（按照满载分配），以及这样分配 之后的空载时制动那个轴先抱死即可。
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思考
2.制动力具有固定比值的双轴汽车 b + zhg 在平路上制动时，试证明：当 zhg + b (1 β )zL 前轴的利用附着系数f ＞后轴 r = a zh β > L g 利用附着系数r，一定前轮先 f > r 抱死。 证明： 0 hg + b β= L ∴z < 0
a = = 0.454 r L +r hg 其最大动减速度为0.363g，制动距离为10 m；
空载时后轴制动效率为： Er =
z
满载时后轴制动效率为0.604，其最大动减速度为0.483g ，制动距离为7.58 m
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4.3
3）(b)若制动器后部管路损坏，则后轴失去制动能力 ，此时制动力分配系数β=1，则： 空载时前轴制动效率为
制动距离s为5.34 m.
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4.3
3）(a)若制动器前部管路损坏，则前轴失去制动能力 ，此时制动力分配系数β=0，则：
G du FXb2 = (1 β ) = Gz FXb2 Lz g dt = r = FZ 2 a zhg G FZ 2 = (a zhg ) L
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4.2题
在第四章第三节二（P99）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 1 '' ' 表中所列数据估算 τ 2 + τ 2 的数值，以说明制动器作用时 2 间的重要性。制动起始速度为30km/h。 制动时间/s 真空助力制 动系 压缩空气液压制动系 2.12 1.45 制动距离/m 最大制动减速度/ms-2 12.25 8.25 7.25 7.65
f =
b + zhg
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思考
4.汽车采用自动防抱死装置为了是使车辆在制动
时保持（车轮滚动 ）状态，以获得低的滑动率 和高的制动力系数因而提高汽车的(制动效能 ) 和( 方向稳定性 )。
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思考
5.汽车安装ABS（制动防抱死系统）后，对汽车 制动时的方向稳定性有什么改善？分析其原因 。 6.以载货汽车为例，试分析超载对制动性能的影 响。 答：
abmax = 0.8g ×0.672 = 0.538g
代入公式求制动距离为：
2 ′ 1 τ2′ ua0 ′ s= = 6.83 m τ2 + ua0 + 3.6 2 25.92abmax
满载时 =0.8时制动效率约为0.87， 因此其最大动减速度 为 '
a b max = 0.8g × 0.87 = 0.696g
第四章 习题
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。问此时有无可能出现 滑水现象而丧失制动能力?轿车轮胎的胎压为 179.27kPa。 答：假设路面水层深度超过轮胎沟槽深度。 估算滑水车速： h = 6.34 pi u
Pi为胎压（kPa）
代入数据得： uh=84.89km/h，故有可能出现滑水 现象而失去制动能力。
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4.5
4)若将设车改为双回路制动系统(只改变制动的传动 系)，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)计算路面附着系数不变时，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的最大制功 减速度。 6)比较各种双回路系统的优缺点。
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4.2题
解：将表格中数据代入下式：
2 ′ 1 ua0 τ2′ ′ s= τ 2 + ua0 + 3.6 2 25.92abmax
' τ' 真空助力系统， 2 + τ 2'=0.89s，改后减少为0.44s。 2 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
4.3题
解：1）
前轴利用附着系数
FXb1 βzL f = = FZ1 (b + zhg )
FXb2 (1 β)zL r = = FZ 2 (a zhg ) Lβ b 0 = = 0.413 < 0
后轴利用附着系数
空载时： hg 故空载时后轮总是先抱死。 只计算后轮的制动效率，将数据代入制动效率公式 得：
2.1 Er = 2.449 + 0.845r
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4.3题
解：1）
满载时：
Lβ b 0 = = 0.428 hg
1 Ef = 1.5011.17f
< 0时：前轮先抱死 > 0时：后轮先抱死
2.95 Er = 2.449 +1.17r
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4.5
解：1）同步附着系数0
Lβ b 2.7 × 0.65 1.25 0 = = = 0.8 hg 0.63
2）因 <0所以前轮先抱死，则前轮的制动效率为：
b/ L Ef = = = 0.95 f β f hg / L z
3）最大制动减速度
4.3题 1)
制动效率曲线
120.0 100.0
80.0
制动效率
60.0
40.0
Er(空载) Ef(满载) Er(满载)
20.0
0.0
0
0.1
0.2
0.3
0.4 0.43 0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1
附着系数
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4.3
2）由图或者计算可得：
空载时 =0.8时制动效率约为0.672， 因此其最大动减速 度为
Ef = b L f hg = 0.565
最大动减速度为0.452g，制动距离为8.08 m 满载时前轴制动效率为0.332，最大动减速度为 0.266g，制动距离为13.67m
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4.5一轿车结构参数同习题1.8中给出
的数据一样。
该车装有单回路制动系，其制功器制动力分配系数 β=0.65 。试求： 1)同步附着系数。 2)在 =0.7路面上的制动效率。 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)。
abmax = Ef ×0.7× g = 6.52 m 2 /s
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4.5
解：4）单双管路系统增益相 同 a) 管路1失效 管路2失效 b)管路1与管路2失效效果 相同 c)与b) 效果相同
F 2 (1 β )F G= u = = 0.35G′ P P
G FZ1 = (b + zhg ) 2L FXb1 2βzL f = =
FZ1
b + zhg
b Ef = = = 0.407 f 2βL f hg
z
abmax = 0.7g ×0.407 = 2.79 m 2 /s
青岛理工大学 邹旭东abmax = 0.7g ×0.407 = 2.79 m /s
c)与b)回路的情况相同。
2
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4.5
6）比较优缺点：
a）其中一个回路失效时，不易发生制动跑偏现 象。但当1失效时，容易后轮先抱死，发生后轴 测滑的不稳定的危险工况。 b）实现左右侧轮制动器制动力的完全相等比较 困难，其中一个管路失效时，容易丧失稳定性 ，严重侧滑。 c）实现左右侧轮制动器制动力的完全相等比较 困难。其中一个管路失效时，极容易制动跑偏 。
f =
βzL
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思考
3.已知某货车总质量ma=9290kg,质心位置a=2.943m， b=1.007m，hg=1.17m。求：汽车在 =0.5的路面上
制动前轮先抱死，并且从制动车轮局部滑移到有 一轴车轮抱死时车辆的减速度不小于0.45g的汽车 制动力分配比值β。 思路：根据利用附着系数公式，制动减速度0.45g时 制动强度为0.45，利用附着系数即为0.5（前轮即 将抱死，利用附着系数最大为地面附着系数0.5） βzL ，代入计算即可。