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关于滑水现象的分析

关于滑水现象的分析
关于滑水现象的分析

对滑水现象的分析

摘要:车在通过积水层时,可能会发生滑水现象,其危害相当严重。经过对汽

车滑水现象的理论分析,讨论影响其发生的因素,和一些避免措施,以及行车中的操作建议

关键词:滑水现象、车辆

Abstract:When a car goes through a wet road SUlfate,it would lose its orientation,and the result is very

serious.Through analysis,we can make a judgement。on the phenomenon of the vehicle running on a wet road surface.Related factors and measures are brought forward in the paper.

Key words:driving safety;hydroplaning accident;related factors

滑水现象:当高速行驶的汽车经过有积水层的路面时,就可能会发生滑水现象。当轮胎在水膜覆盖的路面上高速行驶时,由于流体的压力使轮胎上浮的现象称为“滑水现象”。如果滑水现象一旦发生,就是很危险的。

滑水现象发生的原理:

如图描述了滑水现象的发生原理。在A区,区域内流体动压力足以把胎面举起,从而使得胎面与路面完全脱离;在B区,轮胎与路面间有薄水膜层,由于水的粘性润滑而使轮胎部分浮起;在C区没有水膜,轮胎完全与路面接触。

随着轮胎速度的提高,A区和B区就会沿接触长度扩展,直到胎面与路面彻底分离发生“滑水现象”,此时C区将完全消失,影响轮胎滑水性能的因素有很多,诸如水膜厚度、车速、胎压、胎面花纹几何形状和深度等等。

滑水现象分析:

以一起“滑水现象”造成的车祸。其运动轨迹如图l所示。在车辆滑水过程中,轮胎受力发生了较大变化,如

图2所示,发生部分滑水现象的状态,图3表示在即将发生完全滑水现象之前,后端部尚接触路面时的状态。这里存在三个区域:第—个区域在接触前部为完全上浮区,在此区域内水的流体压力足以把胎面举起,并使之与路面完全脱离;第二个区域表示水大量流散,但仍然留有一层水膜,为不完全接触区,胎面与路面部分地隔开;第三个区域在接触后部,为胎面与路面完全接触的区域。当然,随着

速度变化,E述三个区域的相互关系也会发生变化。例如,提高速度,第一、二区域就会沿接触长度扩展。直到胎面与路面彻底分离,这时轮胎就将发生完全“滑水现象”。

图一:滑水后车辆运动轨迹

图二:部分滑水现象分析

图三:即将滑水时车辆运动状态

如果从固定于轮胎轴的坐标来看,路面和水膜以高速向右方向前进。而且水膜变成楔子状,进入胎面内,设胎面为平板状,并且倾角非常小,那么从前。方进入的水被路面和胎面的后端拦住。这时水的流线,如图3中所示,从胎面的两侧流出。在停滞点,水的动压p彤根据伯努利定理为

(1)

式中v—速度(m/s);ρ--水的密度(100kg/m3)

轮胎胎面的接地压力在中心部为最高,设此压力为p1。,而且等于内压P的1.55倍,即

P1=1.55p (2)

若流体压力比公式(2)的P。中心部的接地压力还要高,那么轮胎就会完全浮起来。所以发生完全

滑水现象的条件为 (3)

考虑到量纲关系,1968年Home得出如下的最小极限水上滑行速度V=6.35p^0.5 式中V--速度(km/h);p一轮胎内气压(kPa)。

图4为不同气压下的发生滑水现象的最低速度值。

滑水现象影响因素:

出现滑水现象的起始车速与路面结构、积水深度、轮胎气压、载荷、沟槽花纹形式和磨损程度等因素有关。

1)由式(1)可知,速度越高其产生水的动压力将呈平方倍的增长,所以发生滑水的可能也就越高。即使有高级的主动安全设备的车辆,冲过积水层时也未必能化险为夷。因为滑水时轮胎几乎完全浮在水面上,任何ESP、TCS、ABS、EBD 装备基本上极难发挥作用。当车速在1 lOkm/h时,对干燥路面来说正常,但行驶在积水路面上时,却是足以致命的。

2)积水越深,越容易产生滑水现象。试验表明,在混凝土路面上,水层为5ram 深时,斜交轮胎在车速80km/h时,附着系数已降为干混凝土路面的1/4以下(这时的附着系数仅相当于冰雪路面),lOOkm/h时附着系数几乎降为零,这时汽车已完全飘在水面上了。对同样的轮胎,水层为1mm深时,情况只是略好一点:车速80km/h时,附着系数降为干混凝土路面的1/2以下。lOOkm/h时附着系数仅为干混凝土路面的1/8。这说明,即使是薄如lmm的积水层,在车速较高时也会造成惨重的车祸。

3)轮胎载荷及结构将直接影响着汽车对地面的附着能力。轮胎垂直载荷增大后,侧偏刚度随垂直载荷的增加而加大;轮胎充气压力对侧偏刚度也有显著影响,气压增加,侧偏刚度增大;同时轮胎花纹的排水能力也非常重要,磨损后的轮胎更加危险。

4)部分滑水虽然不会使轮胎完全失去转向控制,但是由于轮胎与路面的接触面积减少,附着力下降较多,很容易发生侧滑,引起交通事故。

避免滑水现象的措施:

1)在有水层路面上行驶时,降低行使车速,绝不能超速行驶;

2)改善轮胎结构,增强附着能力和排水能力;

3)加强驾驶员安全教育,遇到积水路面不可麻痹大意。

积水路面行车注意事项:

1. 当行驶到积水路段时,如果想要通过,首先需要判断积水深度,特别是深槽路段,在没有了解积水深度时,请勿盲目通过。

2. 当积水路面的水位大约高于轮胎的1/2时,请勿冒险直接通过(指轿车),因为在车辆通过时,涌起的水浪可能会高出发动机的进气口,变速箱的排气孔,大灯,雾灯,喇叭等部件,导致内部进水损坏或工作异常。

3. 市区内如果要通过较长的积水路段时(如三环路或四环路的低洼路段),建议将发动机转速保持在中低转速,档位置于一挡位置,慢速通过。尽量不要以较高的车速或发动机以高转速强行通过。因为车速过快会冲起水浪,导致车辆进水。发动机保持高转速时,发动机进气口的吸力会很大,如果水位高于发动机的进气口,气缸内就会吸入大量的水,在发动机高速运转的惯性下,会使连杆弯曲,断裂,严重时甚至会使缸体桶漏,造成严重的损失。

4. 建议通过积水路段时,将发动机转速保持在约2000转左右,档位置于一挡,样既可以避免排气管进水,车身又可以克服水的阻力正常行驶。又因发动机转速较低,所以即使发动机在吸入水时,也会尽可能的使损失降低。

市区的路面是柏油马路,与泥泞路面不同,一般情况下也不必担心发动机转

速过低车辆会陷入水中。

在通过不熟悉的积水路面时,建议尽可能的沿着前车的行车路线行驶。防止掉入下水井,水坑及下水沟内。

5,在安全通过积水路面后,需要多踩几脚刹车,让刹车盘,刹车片及刹车鼓内的水分排干,使刹车系统能恢复正常的刹车性能,尽可能的保证行车安全。

参考文献

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[6]李冀祺马素贞. 流体力学基础 M . 北京科学出版社 1983

[7]余志生. 汽车理论 M . 北京机械工业出版社,2009.3

动水压力计算(借鉴分享)

1、滑水现象 轮胎的滑水现象,也称为滑水现象或者液面效应,是指汽车在路表覆盖有一层水膜的路面上行驶时,因轮胎与地面之间不能完全排除或无法排除路面水膜,从而出现汽车在水膜上行驶的现象。这时轮胎与路面的直接接触受到妨碍,水在这里起着润滑剂的作用,使摩擦系数减少。路面潮湿时,轮胎的接地面内只有一部分直接与路面接触,其余部分是通过水膜接触路面的。水膜介入的部分越大,摩擦系数越低。 只要路表覆盖有一定量的水膜,轮胎在水膜覆盖的路面上高速行驶时,那么由于流体的压力就会使轮胎上浮,必定存在有某种程度的不完全滑水发生。如果进一步提高车速,最终将导致轮胎与地面完全失去接触,轮胎便在路面的积水上面向前滑动。这种现象恰如滑水运动一样,卷入轮胎下面的水压力与轮胎的载荷相平衡,轮胎与路面完全失去接触。轮胎在水膜覆盖的路面上行驶,轮胎的胎面和路面之间的接触状态存在三种不同形式的接触区,分别是:挤压膜区,覆盖区,和牵引区,共三个区[1]。参见图1-1。这三个区域的接触形式很复杂,包含多种的摩擦与润滑类型。 轮胎前进方向 A B C 水膜 路面 图1-1轮胎与路面接触的3个分区 图1-1中的这三个区域不是固定不变的,当外界条件发生变化,接触部的区域划分也会发生变化。在一定限度内,水层越厚、车速越高,动水压力就越大,对车轮的举升力也就越大。图1-1中的A区也随之扩大,B区逐渐向C区移动,C逐渐减小。图1-2是轮胎在路面上行驶时拍摄的照片,随着速度的增加,胎面与路面的接触面积减少。当路面积水的举升力超过轮胎的负荷力足以把汽车抬起时,轮胎与路面就完全脱离接触了,而是与水膜接触的面积增大了,若这种举升力能够继续保持下去,则汽车可在水面上滑行。这种情况即为完全动力滑水。由于汽车的方向已失去控制,在水面上的滑行是飘忽不定的,故称为水漂(dynamic hydroplaning)。如果是在山区,车辆在这种状态下行驶,车辆会因为不受司机控制而滑向四周,而道路边缘又无交通保护设施,车辆就会翻向山谷而发生车祸。 Daughaday[2]认为:完全滑水时这三个区变为一个挤压膜区,完全在干的路面上行驶时这三个区又变为一个牵引区。由于轮胎和路面间没有水,就缺少了水在轮胎和路面间的润滑,因此挤压膜区域轮胎与路面大致上是没有相对运动的。在紧靠挤压膜区前面的区域里,轮胎与液体之间形成一个有限的楔角,由于楔角内液体的动量变化,建立起液体的上推力,这一上推力按轮胎对路面的前进速度的平方增加,在整个接触区域里,胎面单元在接触到路面上的大多数凸体以前,一定首先在它们的过程中压挤掉余下的水膜。覆盖区是水膜破裂的区域。在潮湿态下,轮胎与路面的真正接触只发生在牵引区,如果挤压过程能在最短的时间内完成,对一确定的车速,挤压膜区就越短,如果覆盖区长度不改变,则牵引区的长度就越长,轮胎的牵引力就会越大。他认为润滑状态可以分为两大类,一类是淹没状态,一类是潮湿状态,但淹没状发生时,轮胎的胎面沟和路面的平均空穴宽度结合起来,就能在特定的路段的平均最大车速下,在轮胎和道路间的接触区之间排走足够的水量。在研究中他还发现由于路面排水不同的设计,特定路段的平均最大车速也不尽相同。随着最大速度的提高,轮胎面与路面

汽车理论(二)名词解释

一.名词解释 1、汽车使用性能:汽车能够适用各种使用条件,以最高效率、最低消耗、安全可靠地完成运输工作的能力。 2、滚动阻力系数:车轮在等速平路行驶时滚动时所需之推力与车轮负荷之比。 3、滑移率:在车轮运动中滑动成分所占的比例。 4、制动器制动力:在轮胎周缘克服制动器摩擦力矩所需的力。 5、侧向力系数: 6、稳态横摆角速度增益:稳态横摆角速度与前轮转角之比。 7、汽车的动力因数:是剩余牵引力(总牵引力减空气阻力)和汽车总重之比: 8、附着椭圆:驱动力或制动力在不同侧偏角条件下的曲线包络线接近于椭圆,称为附着椭圆。 9、汽车前或后轮(总)侧偏角:包括1)考虑到垂直载荷与外倾角变动等因素的弹性侧偏角;2)侧倾转向角;3)变形转向角。 10、回正力矩:是使转向车轮恢复到直线行驶的主要恢复力矩之一,它是由接地面内分布的微元侧反向力产生的。 11侧偏力和轮胎的侧偏现象:侧偏力:汽车在行驶过程中,由于路面的侧向倾斜、侧向风或曲线行驶时的离心力等的 作用,车轮中心沿轮胎坐标系Y轴方向有侧向力FY,相应地在地面上产生地面侧向反作 用力FY,FY即侧偏力。侧偏现象:当车轮有侧向弹性时,即使地面侧向反作用力FY 没有达到附着极限,车轮行驶方向也将偏离车轮平面cc,这就是轮胎的侧偏现象。 12轮胎坐标系:为了讨论轮胎的力学特性,需要建立一个轮胎坐标系。规定如下:垂直车轮旋转轴线的轮胎中分平面称为车轮平面。坐标系的原点O 为车轮平面和地平面的交线与车轮旋转轴线在地平面上投影线的交点。车轮平面与地平面的交线取为X 轴,规定向前为正。Z 轴与地面垂直,规定指向上方为正。Y 轴在地面上,规定面向车轮前进方向时,指向左方为正。 13.侧倾转向:在侧向力作用下车厢发生侧倾,由车厢侧倾所引起的前转向轮绕主销的转动,后轮绕垂直地面轴线的转动,即车轮转向角的变动,称为侧倾转向 14.悬架的侧倾角刚度:指侧倾时(车轮保持在地面上),单位车厢转角下,悬架系统给车厢的总弹性恢复力偶矩。T 为悬架系统作用于车厢的总弹性恢复力偶矩;φr为车厢转角。可以通过悬架的线刚度或等效弹簧来计算悬架的侧倾角刚度。 15.横摆角速度频率响应特性:在分析汽车的操纵稳定性时,常以前轮转角δ或转向盘转角δsw为输入,汽车横摆角速度ωr为输出,来表征汽车的动特性。横摆角速度频率响应特性包括幅频特性和相频特性。 16.悬挂质量分配系数:y为车身绕横轴y 的回转半径,a、b 为车身质量至前、后轴的距离。大部分汽车ε=0.8~1.2 . 17.侧偏刚度k:FY ?α曲线在α=0°处的斜率称为侧偏刚度k,单位为N/rad . FY =kα . 18.高宽比:以百分数表示的轮胎断面高H与轮胎断面宽B 之比100% HB×叫高宽比,又叫扁平率。 19.滑水现象:在一定车速下,汽车经过有积水层的路面时,轮胎将完全漂浮在水膜上面而与路面毫不接触,滑动附着系数?s ≈0,侧偏力完全丧失,方向盘和刹车会完全不起作用是一种极度危险的状态。此即滑水现象。 20汽车的操纵稳定性:指驾驶员在不感到过分紧张、疲劳的条件下,汽车能遵循驾驶员通过转向系及转向车轮给定的方向行驶,且当遭遇外界干扰时,汽车能抵抗干扰而保持稳定行驶的能力。

雨天安全行车七项注意事项

雨天安全行车七项注意事项 一、注意集中精力。雨天行车,公路情况复杂,驾驶人驾驭车辆的难度加大,容易产生焦躁情绪,同时需要处置的突发情况增多,危险性大,驾驶人要加倍小心谨慎,高度集中精力。 二、注意降低车速,平稳转向。路面上的积水起着“润滑剂”的作用,使路面与车轮之间形成一个“滑油面层”,让路面的附着系数大大降低。路面上的水越深,车速越快,这种现象越严重。路面变滑,将使制动距离延长,速度越快,制动距离越长。而且雨天高速行车进行制动时,极易发生侧滑和甩尾,使车辆失去控制。由于附着系数降低,车辆制动时车轮很容易抱死,发生侧滑和甩尾的可能性也增大。因此,车速一定要至少比平时降低20%,并注意平稳转向。 三、注意谨慎超车。由于车辆使用性能和道路安全系数降低,道路交通安全情况复杂多变,超车的危险性加大,要求驾驶人要注意观察道路情况,在确保安全的前提下稳妥、谨慎超车,不可强行超车,更不可从右侧超车。 四、注意加大行车间距。路面情况瞬息万变,车辆转向、制动性能降低,制动距离延长,驾驶人视线受到一定程度影响,因此,一定要与前车保持足够的安全距离。 五、注意开启警示灯。雨天在高速公路上行驶,驾驶人对路面的观察受限,加上路面湿度较大,雾气充盈,严重影响驾驶人的视线。因此,要求驾驶人要及时根据路面情况开启警示灯,路面情况不好,雾气较大时可开启“雾灯”。 六、在高速公路上行车,要特别注意“滑水现象”:在路面积水较深,车速过快时,轮胎与路面的水来不及排出,导致轮胎与路面彻底失去接触,这就是“滑水现象”。行驶中万一遇到“滑水现象”,可放松加速踏板,利用发动机的“牵阻作用”减速,切不可用制动器制动,以免发生侧滑和甩尾造成事故。 七、注意当遇到暴雨时,严重影响道路安全和行车驾驶人视线,最好不要出车,在高速公路上时,最好到服务区休息.

电动汽车动力性能分析与计算

电动汽车与传统内燃机汽车之间的主要差别是采用了不同的动力源,它由蓄电池提供电能,经过驱动系统和电动机,驱动电动汽车行驶。电动汽车的能量供给和消耗,与蓄电池的性能密切相关,直接影响电动汽车的动力性和续驶里程,同时影响电动汽车行驶的成本效益。 电动汽车在行驶中,由蓄电池输出电能给电动机,用于克服电动汽车本身的机械装置的内阻力,以及由行驶条件决定的外阻力。电动汽车在运行过程中,行驶阻力不断变化,其主电路中传递的功率也在不断变化。对电动汽车行驶时的受力状况以及主电路中电流的变化进行分析,是研究电动汽车行驶性能和经济性能的基础。 1、电动汽车的动力性分析 1.1 电动汽车的驱动力 电动汽车的电动机输出轴输出转矩M,经过减速齿轮传动,传到驱动轴上的转矩Mt,使驱动轮与地面之间产生相互作用,车轮与地面作用一圆周力F0,同时,地面对驱动轮产生反作用力Ft.Ft 与F0大小相等方向相反,Ft方向与驱动轮前进方向一致,是推动汽车前进的外力,将其定义为电动汽车的驱动力。有: 电动汽车机械传动装置是指与电动机输出轴有运动学联系的减速齿轮传动箱或变速器、传动轴及主减速器等机械装置。机械传动链中的功率损失包括:齿轮啮合点处的摩擦损失、轴承中的摩擦

损失、旋转零件与密封装置之间的摩擦损失以及搅动润滑油的损失等。 1.2 电动汽车行驶方程式与功率平衡 电动汽车在上坡加速行驶时,作用于电动汽车的阻力与驱动力始终保持平衡,建立如下的汽车行驶方程式: 以电动汽车行驶速度va乘以(2)式两端,考虑机械损失,再经过单位换算之后可得: 或 由(4)、(5)两式可以看出,电动汽车在行驶时,电动机传递到驱动轮的输出功率与体现在驱动轮上的阻力功率始终保持平衡。将(4)变换可得: 式中PM为电动机的输出功率。 用曲线图表示上述功率关系,将电动机的输出功率、汽车经常遇到的阻力功率与对应车速的关系归置在x-y坐标图上得到电动汽车功率平衡图如图1所示。

汽车理论(二)名词解释

一. 名词解释 01.附着椭圆P140 汽车运动时,在轮胎上常同时作用有侧向力与切向力。一定侧偏角下,驱动力增加时, 侧偏力逐渐有所减小,这是由于轮胎侧向弹性有所改变。当驱动力相当大时,侧偏力显 著下降,因为此时接近附着极限,切向力已耗去大部分附着力,而侧向能利用的附着力 很少。作用有制动力时,侧偏力也有相似的变化。驱动力或制动力在不同侧偏角条件下 的曲线包络线接近于椭圆,称为附着椭圆。它确定了在一定附着条件下切向力与侧偏力 合力的极限值. 02.稳态横摆角速度增益. P147 汽车等速行驶时,在前轮角阶跃输入下进入的稳态响应就是等速圆周行驶。常用稳态横 摆角速度与前轮转角之比) 来评价稳态响应. 该比值称为稳态横摆角速度增益或转 向灵敏度。它是描述汽车操纵稳定性的重要指标。? 04.侧偏力和轮胎的侧偏现象P136 侧偏力:汽车在行驶过程中,由于路面的侧向倾斜、侧向风或曲线行驶时的离心力等的 作用,车轮中心沿轮胎坐标系Y轴方向有侧向力FY,相应地在地面上产生地面侧向反作用力FY,FY即侧偏力。侧偏现象:当车轮有侧向弹性时,即使地面侧向反作用力FY 没有达到附着极限,车轮行驶方向也将偏离车轮平面cc,这就是轮胎的侧偏现象。 07.回正力矩Tz P140 在轮胎发生侧偏时,会产生作用于轮胎绕OZ轴的力矩Tz.圆周行驶时,Tz是使转向车轮恢复到直线行驶的主要恢复力矩之一,称为回正力矩. 11.轮胎坐标系P136 为了讨论轮胎的力学特性,需要建立一个轮胎坐标系。规定如下:垂直车轮旋转轴线的轮胎中分平面称为车轮平面。坐标系的原点O 为车轮平面和地平面的交线与车轮旋转轴线在地平面上投影线的交点。车轮平面与地平面的交线取为X 轴,规定向前为正。Z 轴与地面垂直,规定指向上方为正。Y 轴在地面上,规定面向车轮前进方向时,指向左方为正。 12.汽车前或后轮(总)侧偏角P161 汽车前、后轮(总)侧偏角包括:1)考虑到垂直载荷与外倾角变动等因素的弹性侧偏角;2)侧倾转向角;3)变形转向角。这三个角度的数值大小,不只取决于汽车质心的位置和轮胎特性,在很大程度上还与悬架、转向和传动系的结构形式及结构参数有关。因此要进一步考虑它们对前、后轮侧偏角的影响。 13.侧倾转向P172 在侧向力作用下车厢发生侧倾,由车厢侧倾所引起的前转向轮绕主销的转动,后轮绕垂直 地面轴线的转动,即车轮转向角的变动,称为侧倾转向 17.悬架的侧倾角刚度P163 指侧倾时(车轮保持在地面上),单位车厢转角下,悬架系统给车厢的总弹性恢复力偶 矩。T 为悬架系统作用于车厢的总弹性恢复力偶矩;φr为车厢转角。可以通过悬架的线刚度或等效弹簧来计算悬架的侧倾角刚度。 18.横摆角速度频率响应特性P159 在分析汽车的操纵稳定性时,常以前轮转角δ或转向盘转角δsw为输入,汽车横摆角速度ωr为输出,来表征汽车的动特性。横摆角速度频率响应特性包括幅频特性和相频特性。19.悬挂质量分配系数εP212 y为车身绕横轴y 的回转半径,a、b 为车身质量至前、后轴的距离。大部分汽车ε=0.8~1.2 . 28.侧偏刚度k FY ?α曲线在α=0°处的斜率称为侧偏刚度k,单位为N/rad . FY =kα.

气象原因飞行事故集锦

气象原因飞行事故集锦 一、降水中的飞行事故 1999年4月7日,土耳其航空公司一架波音737-400飞机在土耳其阿达纳机场起飞爬升时坠毁,机上6人遇难。 事故原因:飞机在附近有暴风雨的情况下起飞后不久就失去了控制,9分钟后坠毁。 二、低能见度 A、1996年12月31日,高吹雪天气,短时能见度仅几十米,机场被迫关闭近30小时。 B、1990年12月3下午日,两架美国西北航空公司的飞机(一架波音727-200型和一架麦道DC-9型客机)在美国底特律机场的跑道上滑行时相撞,使得60人受伤。 原因:机场上雾气弥漫,能见度差。 C、1997年9月26日,印度尼西亚棉兰一架A-300客机在进近中,因遭遇森林大火产生的浓烟,在苏门答腊北部山区坠毁,造成234人丧生。 D、2003年1月8日土耳其航空公司一架RJ-100客机在土耳其东南部城市迪亚巴克尔的机场降落时坠毁,降落时机场浓雾弥漫 三、飞机滑水: 飞机在积水的跑道上滑行时,可能产生滑水现象,使飞机方向操纵和刹车作用减弱,容易冲出或偏离跑道。各类飞机都可产生滑水现象,但以喷气运输机发生最多。 2004年10月8日,在孟加拉国首都达卡市东南192公里的席尔赫特市,一架飞机在被雨水浸湿的跑道上起飞后不久因为紧急刹车而机身发生倾斜,冲出跑道。导致几人受伤。这架飞机搭载有87名乘客,其中包括5名机组人员。 四、降水: A、1975年11月12日,北卡罗莱纳州罗利机场发生一起B-727飞机严重损伤事故,139名乘客中1人重伤。当时,飞机在200英尺高度上遇到暴雨,飞机按仪表着陆系统着陆,在100英尺高度上,飞机“钻进了一堵水墙,当时曾企图再加大推力。然而油门毕竟已推到头了。在距跑道入口282英尺处以1400英尺/分的下降率坠地,飞机接地立即弹起,并向跑道右侧滑出4150英尺。 B、中美洲航空110次航班(TACA110)是一班从伯利兹伯利兹市的菲利

结构动力稳定性的分析方法与进展_何金龙

结构动力稳定性的分析方法与进展 何金龙1,法永生2 (1.卓特建筑设计有限公司,广东佛山528322;2.上海大学土木工程系,上海200074) 【摘 要】 就目前结构动力稳定性问题这一研究领域的若干基本问题,常用的处理方法,判别准则与实验研究方法以及目前取得的主要成果作了简要总结和综述,并且对结构动力稳定性分析与研究今后的发展方向进行了展望。 【关键词】 结构; 动力稳定性; 处理方法; 判别准则; 实验研究 【中图分类号】 T U311.2 【文献标识码】 A 根据结构承受荷载形式的不同,可以将结构稳定问题分为静力稳定和动力稳定两大类。动力载荷作用下结构的稳定性问题是一个动态问题,由于时间参数的引入,使问题变得极为复杂。对于结构动力稳定性的定义一直难以确切给出,这是因为结构自身动力特性具有复杂性使得其在数学意义上的定义很难予以准确表达[1]。长期以来,力学工作者致力于结构稳定性问题的研究,在发展了经典稳定性理论的同时也极大地推动了动力稳定理论研究的前进。如稳定性判定准则的建立、临界载荷的确定、初缺陷的影响或后分叉分析等。理论分析和实验研究逐渐增多,使得这门学科不仅在理论上形成了一个庞大而复杂的体系,而且具有重要的实用价值。可以说,现在的结构动力稳定性研究分析已经是结构动力学、有限元法、数值计算方法及程序设计等诸多学科相互交叉、有机结合的产物,属于现代工程结构研究领域中的一个重要分支。 1 结构动力稳定性的分类及主要的研究问题 结构动力稳定性就其承载的动力形式大致可以分为三类。 (1)结构在周期性荷载作用下的动力稳定性。在简谐荷载等周期性荷载作用下,当结构的自振频率与外载荷的强迫振动频率非常接近时,结构将产生强烈的共振现象;当结构的横向固有振动频率与外荷载的扰动频率之间的比值形成某种特定的关系时,结构将产生强烈的横向振动,即参数振动。对于这类问题,前苏联学者符华·鲍络金(Bolito n)在其著作《弹性体系的动力稳定》中给出了较全面的分析和论述。他们导出的区分稳定区和不稳定区的临界状态方程是一个周期性方程,即M athieu-Hill方程。在周期相同的解之间存在着不稳定区域,便把问题归结为确定微分方程具有周期解的条件,从而解决了稳定的判别问题。但是对于大变形的几何非线形结构,结构的刚度矩阵需要经过迭代,微分方程非常复杂,这些理论将难以成立。 (2)结构在冲击荷载作用下的动力稳定性。在这种情况下,结构的动力稳定性与冲击类型密切相关,而且首要问题在于合理、实用的判别准则,它不仅要在逻辑上站得住脚,又要在实际上可行,遗憾的是这个问题至今未能形成一致的看法。目前对结构承受瞬态冲击作用下的冲击稳定性的试验和理论研究主要集中在理想脉冲以及阶跃荷载下的动力稳定性。在脉冲荷载作用下发生的动力屈曲称为脉冲屈曲,已有的研究表明[2][3][4],脉冲屈曲是一类响应式屈曲或者动力发展型屈曲。阶跃荷载是一类具有恒定幅值和无限长持续时间的载荷形式。在试验或者实际当中,固体与固体之间的冲击引起的屈曲就可看作脉冲冲击。 (3)结构在随动荷载作用下的动力稳定性。所谓随动荷载是指随着时间的变化荷载的幅值保持不变而方向发生变化的作用力,它是非保守力。它的分析将极其复杂,目前还难以见到可借鉴的动力稳定性分析文献。因此,许多学者通常采用结构动力学响应分析常用的手段,将这类荷载作为确定性荷载进行分析。通过对结构的动力平衡路径全过程进行跟踪,根据结构的各参数在动力平衡路径中的变化特性,对结构的动力稳定性进行有效的判定[5]。 综上所述,目前国内外动力稳定性研究的现状大致为:对周期荷载下的参数动力稳定性问题、在冲击荷载作用下的冲击动力稳定性问题和阶跃荷载下的参数阶跃动力稳定性问题研究较多,并取得了满意的效果[6][7][8]。恒幅阶跃载荷及矩形脉冲载荷或其它冲击载荷作用下杆的动力稳定问题也有很多研究,并从不同的角度建立了一些稳定性判定准则。但冲击载荷作用下板的动力稳定问题还没有获得广泛和深入的研究。对于较为复杂的冲击荷载作用下结构的动力稳定性问题,目前的研究主要集中于理想脉冲载荷和阶跃载荷作用下结构的动力稳定问题。在这类问题的分析中,最常采用的屈曲准则有B-R准则、Simitses总势能原理和放大函数法。对非周期激振、参数激振和强迫激振耦合引起的动力稳定问题研究较少;对弹性基本构件和简单模型研究较多(如周期激励下的柱子、梁、拱及壳等已得到了成功的分析),对复杂工程结构研究较少。对于在地震、风荷载等任意动力荷载作用下的具有较强的几何非线性的结构的动力稳定性问题,国内外这方面的文献资料虽然最近几年也有一些,但距离真正地合理解决这类动力稳定性问题还有许多工作要做。 [收稿日期]2006-06-12 [作者简介]何金龙(1962~),男,工学学士,一级注册结构工程师,主要从事工业与民用建筑设计工作。 155  ·工程结构·  四川建筑 第27卷2期 2007.04

滑水现象的危害

编号:AQ-CS-03170 ( 安全常识) 单位:_____________________ 审批:_____________________ 日期:_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 滑水现象的危害 The harm of water skiing

滑水现象的危害 备注:安全是指没有受到威胁、没有危险、危害、损失。人类的整体与生存环境资源的和谐相处,互相不伤害,不存在危险、危害的隐患, 是免除了不可接受的损害风险的状态,安全是在人类生产过程中,将系统的 运行状态对人类的生命、财产、环境可能产生的损害控制在人类能接受水平以下的状态。 飞机在湿跑道和积水跑道上着陆时,经常发生滑水事故。从1983年2月20日-1992年4月23日,美国各种飞机共发生滑水事故32起。过去,人们常常把滑水事故归因于驾驶员操作错误和轮胎面深度,但真正的罪魁祸首往往是跑道面本身。美国国家航空航天局进行的跑道滑水试验表明,跑道面结构是造成飞机滑水事故的主要原因。实际上除特殊情况之外,飞机在正常着陆中发生的滑水事故大部分是因跑道面结构不好或跑道设计错误造成的。 谁之过 美国10多年发生的32起飞机滑水事故中,只有2起飞机滑水事故发生在混凝土跑道上,其余30起滑水事故都发生在湿沥青跑道上。令人难以置信的是,美国发生的所有32起飞机滑水事故中,仅有2起定期航班飞机滑水事故和1起公司喷气机滑水事故是驾驶员错误造成的,而绝大多数飞机滑水事故都是跑道不符合标准造成的。

——一架执行货运飞行任务的比奇58飞机在底特律市机场一条5090英尺的湿沥青跑道上高接地着陆时出现滑水现象,飞机滑出跑道并撞在着陆航向信标发射天线上。这架飞机的驾驶员说:“感到飞机好象在冰上滑行一样。” ——一架DC-8飞机在弗吉尼亚州诺福克机场正常着陆后发生滑水事故。虽然跑道上有排水设备和正刮着风,但跑道面上仍然有积水。机长在飞机滑行期间一直没能获得有效刹车,飞机冲出跑道,穿过护栏和公路,最后冲入一块沼泽地停下。 ——一架赛斯纳172飞机在一条长度为3200英尺的沥青跑道上快速着陆后发生滑水现象,飞机随后滑出跑道,冲入一条水沟并拿大顶。 ——一架奖状Ⅱ飞机在一条长5800英尺的湿沥青跑道上着陆时发生滑水事故,飞机冲出跑道并撞在筑堤上。这次的滑水事故报告说:“对跑道面的检查证明,沥青跑道面上有滑水痕迹。”跑道表面轮胎留下的白色刹车痕迹说明这是一次橡胶复原滑水事故。 ——一架利尔喷气35飞机在一条长9000英尺的湿跑道上正常

动力性治疗分析

??动力性案例分析 动力性案例报告大纲 一、初始访谈 - 来诊途径和方式 - 主诉:病人主要的痛苦(用他/她的话),咨询的原因(外显的症状和潜在的原因) - 治疗师的印象和感觉 - 以前的治疗(如果有的话, 何时?多久?药物?) 以前的治疗经验带来的对咨询的期望. - 情绪状态,病人如何描述他的疾病. - 诊断性及动力性的考虑. 接受此病人的原因. 二、设置:时间治疗次数收费等 三、重要的成长经历 个人的发展, 家庭史, 目前心理社会状况, 专业发展, 目前工作 学校教育, 父母职业, 年纪, 结婚多久, 兄弟姐妹几个? 年纪? 童年疾病、意外事件,父母、祖父母或兄弟姐妹的死亡? 童年搬家经历,与主要的照料者的分离、丧失或变更?何时发生?多常更换照料者? 目前婚姻状况,有孩子吗?几个?年纪? 病人对自己成长经历的评价 四、咨访关系 - 移情、反移情的发展 - 治疗联盟的建立与治疗关系的发展 - 治疗中的“关键时刻” - 具体互动的对话:治疗师的解释和病人的回应 五:来诊者的动力学假设:核心冲突;防御机制 六:治疗计划与结果 在治疗设置内想达到什么目标?进展与目前状况,预后如何。 如果是以个案督导为目的的报告,需要在最后指出自己的困惑和督导目标 ??动力学诊断技术 一、防御机制 二、移情反移情 三、核心冲突 1、冲突是我们的一部分并贯穿我们的整个人生,是精神分析性神经症的核心。 冲突来源于基本的力比多需要,大致有: 被动和依赖相关的需要,它们与要求被呵护和依附的需要相关 主动和自主相关的需要,与被动需求之间产生特别的互动 性的需要弗洛伊德特别强调此点将人类所有的打击归于性驱力和攻击。今天的观点有所不同。 攻击的需要涉及的范围很广从adgredi (攻击)到攻击性施虐 自我价值的需要越来越重要与神经症发展相关的自恋驱力促使个体努力为自身获得一个可被接受的形象 我们要区分: 1)外部冲突:如与其他人、事物、动物之间产生 外部冲突的处理方式: 调整环境,解决冲突----积极适应环境 调整自己:延迟满足、用幻想满足、中立化----成功解决冲突

李兵-基于ABAQUS CEL方法的轮胎滑水仿真-2011.10

基于ABAQUS CEL方法的轮胎滑水仿真 李兵, 李炜, 吴福麒 佳通轮胎(中国)研发中心 摘要: 轮胎的滑水性能与车辆的行驶安全性密切相关。本文基于Abaqus CEL方法建立轮胎滑水仿真技术,并使用若干组计及复杂胎面花纹的轮胎有限元模型,进行轮胎滑水案例分析,考察路面积水深度、车辆行驶速度等工况参数对轮胎滑水性能的影响。结果表明,积水深度和行驶速度对轮胎滑水性能影响显著,轮胎滑水性能随着水深的增加而降低,随着行驶速度的增加而显著降低。还针对三种花纹样式进行轮胎滑水性能对比分析,并从设计原理上给出解释。仿真结果与实际情况或测试结果相符,这表明,使用ABAQUS软件进行轮胎滑水仿真能够得到合理的分析结果。 关键词: 轮胎滑水有限元分析流固耦合 ABAQUS CEL 1. 引言 轮胎的滑水性能与车辆的行驶安全性密切相关。当以较快速度行驶的车辆驶过覆有较深积水的路面时,因水的流体动力学作用使轮胎与地面之间形成水膜,导致轮胎不能充分与地面接触甚至完全脱离地面,这种轮胎被水托起的现象称为轮胎的滑水(Hydroplaning)现象;相应的轮胎使用性能被称为轮胎的滑水性能。轮胎研发工程师努力改进轮胎设计,尤其是胎面花纹设计,以提高轮胎的滑水性能。然而长期以来,工程师们主要凭借经验进行相关的优化设计,缺乏方便有效的评价手段。在试验方面,轮胎滑水性能测试对试验场地、水深、车辆、试车手、试验工况、安全保障措施等多方面的试验条件要求苛刻;在仿真方面,由于轮胎滑水现象涉及到复杂的力学问题,包括高度的非线性、复杂的流固耦合问题等,长期缺乏有效可靠的仿真工具,也难以建立有效可靠的仿真方法。 2008年,Abaqus 在其新版本中正式推出CEL(Coupling Euler-Lagrange,耦合的欧拉-拉格朗日)方法,大幅拓展了Abaqus软件的流固耦合仿真能力。这也是Abaqus技术发展的一个重要的里程碑。本文企图基于Abaqus CEL方法,建立一套完整的轮胎滑水仿真建模和分析技术;与此同时,使用若干个计及复杂胎面花纹的轮胎有限元模型进行轮胎滑水案例分析,考察路面积水深度、轮胎行驶速度、胎面花纹设计等因素对轮胎滑水性能的影响。 2. 轮胎滑水仿真模型 轮胎滑水仿真模型由轮胎模型、水/空气复合模型、轮辋模型和路面模型四部分组成,叙述如下。 2011 SIMULIA 中国区用户大会1

关于飞机滑水

从一起着陆滑水事件谈扎实接地的概念 上篇滑水的产生 7月,我们的飞行品质监控记录了这样一起有趣的着陆姿态小三级事件,当时的记录落地姿态为0度,进行机组反查时,我们得到了一个有趣的事件描叙:“……我们当时在雨中进近,道面上有明显的积水,飞机落得非常轻,姿态也不小,奇怪的是落地后减速板迟迟未自动伸出,飞机直到放下前轮也没有明显的减速迹象,PNF果断地人工拉起了减速板,飞机微微一沉便开始减速了……” 众所周知,品质监控的空地判断来源于空地逻辑电门,根据《B737-800使用手册》描述,在该飞机3个起落架上分别安装有6个空地传感器,任何一个接收到飞机在地面的信号(任何起落架减震支柱被压缩),减速板都会自动放出,这样一来大家就可以看出事件记录的落地姿态小,并不是真实的,因为此刻飞机早已接地,只是由于落地太轻起落架减震支柱被压缩,才使系统错误地判断了接地时刻。然而《B737-800使用手册》也提供了另一个减速板自动放出地条件,那就是——主轮接地滚动,也就是说就算支柱

未被压缩,只要任何一个轮子在道面上滚动,减速板也应该会自动伸出。飞机明明已经落地主轮怎么会不转呢,难道飞机落到了冰面上吗? 造成这一奇怪现象的当然不是冰,三伏天气哪来的冰啊,事件的元凶就是我们日常所见,平常不过的水。这种现象叫做着陆滑水,滑水现象是由于有一层水把轮胎和跑道分离而形成的。几十吨的甚至上百吨的飞机被薄薄的一层水抬了起来,看起来似乎不可思议,但事实上对飞行性能的影响是巨大的。让我们来看看这一幕惨剧:1993.9.14一架A320-211在着陆时由于天气条件很差并且地面向机组报告了一个错误的风,于是机组预计可能会有风切变,对于参考速度修正了20Kt,报告风是一个顶风但实际的地面风是完全相反的顺风,并且实际的顺风分量大大超过了飞机的限制标准。飞机最后的接地速度达到了170Kt,由于大速度,顺风,强侧风和大雨(滑水),飞机接地非常的轻起落架支柱从RH到LH有9秒钟的时间,延迟了正常的扰流板和反推的工作,飞机撞到了跑道外60米的提岸起火损毁。 据《1995年商用运输机事故统计图册》公布的资料表明,1958年至1995年世界商用喷气运输机进近/着陆阶段因天气造成的事故中,因大雨、暴雨酿成的事故占了五成以上。所有事故的发生都是有很多的因素造成的,姑且不去看待其他的问题,这里我们就谈谈关于轮胎滑水的事情。常年在南中国飞行的诸位机长们,在积水的跑道上降落时经常有的事情,我们了解和熟悉了我们的飞机轮胎和积水跑道的特性就能给我们的安全飞行多增加一层保障,会给我们的平稳着陆多增加一份信心,让我们能够信心百倍地完成我们的飞行工作。 一、滑水的成因 我们的轮胎是飞机在地面运行时飞机与地面唯一适当的接触点,在大雨条件下着陆时,由于跑道道面上的积水来不及完全排出,存有一定厚度的积水。充气的飞机轮胎在积水的道面上滚动时,在轮胎的下表面与道面之间会产生流体动压力,当飞机高速运行在有水的跑道表面时,由于高速运动减少轮胎表面的排水功能,同时由于水的浮力,发生像浮在水面的现象,这叫水膜现象。这个流体动压力与飞机地速的大小成正比。当流体动压力等于飞机重量时,轮胎下表面的水膜隔开了轮胎与道面的接触,即形成了滑水。这时水压是轮速的两倍,并与流体密度成比例. 发生水膜现象的最低水深度根据轮胎的速度、磨损情况、路面的光滑程度变化而变化,一般是2.5 MM-10.0 MM。 滑水的形成不仅与地速,而且与轮速有直接的关系。地速越大滑水越严重,轮速越大滑水持续时间越长。当滑水出现时,如果飞行员试图用增大刹车压力迅速减速控制飞机,将会使滚动阻力更小的轮胎减小转速,但是飞机的防滞系统又会减小刹车压力这样就形成了两个互相矛盾的处置,同时延长滑水的持续时间,造成更大的危害。飞机出现

汽车动力性、经济型分析

整车经济性、动力性分析 栾焕明 (哈尔滨航空工业集团动力研发) 摘 要:通过AVL CRUISE的仿真计算,优化速比,在保证整车动力性的前提下,提高整车 经济性。通过仿真选优,提出了优化方案,并由试验进行验证。 关键词:速比;优化 主要软件:AVL CRUISE 汽车经济性、动力性的分析: 汽车经济性常用一定运行工况下汽车行驶百公里的燃油消耗量或一定燃油量能使汽车行 驶的里程来衡量。 汽车动力性的评定,通过分析汽车的驱动力和行驶阻力(牵引力)、车速与发动机转矩、变 速器速比和主减速比、车速与发动机扭矩和转速之间的关系,以便尽量拓展车速范围和增大牵 引力,最大限度的发挥动力总成的性能,满足复杂多变的使用条件。 1.整车主要参数及动力性指标: 1.1 整车主要尺寸与质量参数: 整车长度(mm) 3745 前轮轮距(mm) 1300 整车宽度(mm) 1505 后轮轮距(mm) 1310 整车高度(mm) 1925 车轮滚动半径(mm) 273 轴距(mm)最大总质量(kg) 1610 1.2 整车主要动力性指标: a. 最高车速不小于130km/h; b. 最大爬坡度不小于32%; c. 直接档最低稳定车速不大于25 km/h; 2. 471发动机及变速器的主要技术参数 2.1发动机的特性: 转速(r/min) 扭矩(N·m) 功率(kW) 1500 90.82 14.26 2000 94.89 19.87 2500 97.87 25.62 3000 104.35 32.78

3500 106.72 39.12 4000 104.22 43.66 4500 101.77 47.96 5000 99.45 52.07 5400 97.21 54.97 2.2 变速器1主要技术参数: 主减速器传动比 i 0=5.125/4.3/3.909 最大输入扭矩(N·m) 108 最大扭矩转速(rpm) 3000~3500 档 位 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ 传 动 比 i 1=3.652 i 2=1.948 i 3=1.424 i 4=1.000 I 5=0.795 2.3 变速器2主要技术参数: 主减速器传动比 i 0=4.3/3.909 最大输入扭矩(N·m) 108 最大扭矩转速(rpm) 3000~3500 档 位 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ 传 动 比 i 1=4.424 i 2=2.722 i 3=1.792 i 4=1.226 I 5=1

2015长安大学汽车理论真题

2015长安大学汽车理论真题(回忆) 一.解释与概念(10个,20分) 道路阻力,附着椭圆,抗热衰退性能,滑水现象,平顺性,顶起失效,回正力矩,制动效率,转向灵敏度。 二.简答 1.动力性评价指标?画出具有四档变速器的汽车动力特性图与驱动力—行驶阻力平衡图,分析其相同点与不同点。 2.影响滚动阻力系数的因素,高速行驶汽车轮胎发生爆裂,试论述轮胎发生什么现象?简答解决轮胎发生爆裂现象的措施。 3.根据功率平衡图,(题中未要求做图)分析行驶车速对燃油经济性的影响(大体是这样),从汽车底盘设计考虑,提高燃油经济性的措施。 4.前后制动器具有固定比值的汽车的弊端,有效解决的措施(2015年前没出现过)。 5.前驱汽车,随着驱动力的增加,为什么会增大不足转向特性(2015年前没出现过)。 6.在光滑路面上制动时,制动力具有固定比值的汽车,制动时后轮抱死是一种不稳定工况?对空载,满载汽车哪一个更容易后轮抱死?分析原因。 7.汽车有几种稳定转向特性,写出表征汽车稳态转向特性的公式,为什么操稳性良好的汽车应具有适度不足转向特性? 三.论述题 1.动力性实验(同以往真题一样,未变动)。 2.主要考察c曲线的运用(3个小问)。汽车理论第五版P84-p85.(8分)

3.考察汽车理论第五版p114图。题中没有图,要求考生自己作图,并分析同步附着系数为0.39的汽车在路面附着系数为0.3的路面上制动的过程。(2015前未出现过,10分)。 4.分析单自由度系统的固有频率对加速度和动挠度的影响?分析轿车,越野车,货车对固有频率和阻尼系数的选择(10分)。 5.不同自由度模型的研究应用范围,画出双自由度模型,人体—座椅系统参数的选择(水平与垂直)。 四.计算题 1.主要考察第一,四章的知识,30分,共7个小问。10分左右有难度。 2.主要考察第五章知识,14分,4个小问。最后一个问题考察的是速度对横摆角速度波动时的固有圆频率的影响。 今年题量和难度加大,3个小时,考试时间很紧张。个人认为12,13年五六章分值较重,今年前面四章分值较重,特别是30分的计算题和10分的做图题。近20分值题型未见过(包括计算题)。希望对大家有帮助。

汽车理论课后题答案

第一章 1.1、试说明轮胎滚动阻力的定义、产生机理和作用形式? 答:1)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阻力。2)产生机理:由于轮胎内部摩擦产生弹性轮胎在硬支撑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量损失,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,地面对车轮的法向反作用力的分布是前后对称的;当车轮滚动时,由于弹性迟滞现象,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Fa 相于法线前移一个距离a, 它随弹性迟滞损失的增大而变大。即滚动时有滚动阻力偶矩 阻碍车轮滚动。3)作用形式:滚动阻力(f 为滚动阻力系数) 1.2、滚动阻力系数与哪些因素有关?:滚动阻力系数与路面种类、行驶车速以及轮胎的构造、材料、气压等有关。 1.3 (取四档为例) 由 u F n u n Tq Tq F t t →??? ? ?? →→→ 即 r i i T F T o g q t η= 32100 ( 8445.3)1000(874.40)1000(44.165)1000(27.25913.19n n n n Tq -+-+-= o g i i rn u 377.0= 行驶阻力为w f F F +: 2 15 .21a D w f U A C Gf F F +=+ 2 131.0312.494a U +=

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min /600n min r =,min /4000n max r =,取六个点分别代入公式: ……………………………… 2)⑴最高车速: 有w f t F F F += ?2 131 .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4000max =n r/min

汽车理论第四章 汽车的制动性课后题答案.

第四章 4.1 一轿车驶经有积水层的—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:为胎压(kPa) 代入数据得:km/h 而故有可能出现滑水现象而失去制动能力。 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的数值,以说明制动器作用时间的重要性。 提示:由表4-3的数据以及公式 计算的数值。 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。 4.3一中型货车装有前、后制动器分开的双管路制功系,其有关参数如下; 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。 答案:1) 前轴利用附着系数为:

后轴利用附着系数为: 空载时:= 故空载时后轮总是先抱死。 由公式 代入数据(作图如下)满载时:= 时:前轮先抱死 代入数据=(作图如下) 时:后轮先抱死 代入数据=(作图如下)

2)由图或者计算可得: 空载时制动效率约为0.7 因此其最大动减速度 代入公式: =6.57m 由图或者计算可得: 满载时制动效率为0.87 因此其最大动减速度 制动距离 =5.34m 3) A.若制动系前部管路损坏

后轴利用附着系数 后轴制动效率 代入数据得:空载时:=0.45 满载时:=0.60 a空载时其最大动减速度 代入公式: =10.09m b满载时其最大动减速度 代入公式: =7.63m B.若制动系后部管路损坏 前轴利用附着系数 前轴制动效率

关于滑水现象的分析

对滑水现象的分析 摘要:车在通过积水层时,可能会发生滑水现象,其危害相当严重。经过对汽 车滑水现象的理论分析,讨论影响其发生的因素,和一些避免措施,以及行车中的操作建议 关键词:滑水现象、车辆 Abstract:When a car goes through a wet road SUlfate,it would lose its orientation,and the result is very serious.Through analysis,we can make a judgement。on the phenomenon of the vehicle running on a wet road surface.Related factors and measures are brought forward in the paper. Key words:driving safety;hydroplaning accident;related factors 滑水现象:当高速行驶的汽车经过有积水层的路面时,就可能会发生滑水现象。当轮胎在水膜覆盖的路面上高速行驶时,由于流体的压力使轮胎上浮的现象称为“滑水现象”。如果滑水现象一旦发生,就是很危险的。 滑水现象发生的原理: 如图描述了滑水现象的发生原理。在A区,区域内流体动压力足以把胎面举起,从而使得胎面与路面完全脱离;在B区,轮胎与路面间有薄水膜层,由于水的粘性润滑而使轮胎部分浮起;在C区没有水膜,轮胎完全与路面接触。 随着轮胎速度的提高,A区和B区就会沿接触长度扩展,直到胎面与路面彻底分离发生“滑水现象”,此时C区将完全消失,影响轮胎滑水性能的因素有很多,诸如水膜厚度、车速、胎压、胎面花纹几何形状和深度等等。 滑水现象分析: 以一起“滑水现象”造成的车祸。其运动轨迹如图l所示。在车辆滑水过程中,轮胎受力发生了较大变化,如 图2所示,发生部分滑水现象的状态,图3表示在即将发生完全滑水现象之前,后端部尚接触路面时的状态。这里存在三个区域:第—个区域在接触前部为完全上浮区,在此区域内水的流体压力足以把胎面举起,并使之与路面完全脱离;第二个区域表示水大量流散,但仍然留有一层水膜,为不完全接触区,胎面与路面部分地隔开;第三个区域在接触后部,为胎面与路面完全接触的区域。当然,随着

汽车动力性分析

某中型货车的有关参数如下: 总质量m=9300Kg 车轮滚动半径r=0.49m 传动系机械效率直接挡η=0.9 其余各档η=0.85 滚动阻力f=0.015 空气阻力因数CdA=3㎡ 主减速器传动比 io=6.33 变速器传动比及相应档位的旋转质量换算系数: 要求(允许利用计算机计算): (1)计算并绘制驱动力与行驶阻力平衡图,求出最高车速和最大爬坡度。(2)计算并绘制行驶加速度曲线。 (3)计算并绘制动力特性图,确定最高车速和最大爬坡度。 (4)计算并绘制功率平衡图,确定最高车速和最大爬坡度。

解:计算该汽车在各档位的不同转速下的速度v ,Ff,Fw,Ft,dv/dt,驱动功率Pt,空气阻力损失的功率Pw,Pf以及行驶阻力及其功率 (Ff+Fw),(Pf+Pw),及动力因数D的数值并绘制成如下的表格:

(1)根据上述表格中的Ft,Ff+Fw及v绘制:驱动力—行驶阻力平衡图如下: . 式 (Ft4 由图上图可知: ) 式

解由 和 联立的方程组得汽车的最高车速为: Vmax=x=73.9㎞/h 分析知当汽车在一档时汽车用来爬坡的驱动力最大 对方程 求导并令 y’=0 解方程得:v=x=8.95㎞/h 从而Ft max=y=12950.12N 此时Ff+Fw=1406.36N 所以由力的平衡公式:G sinαmax =Ft-(Fw+Ff) 得sinαmax =0.12413 汽车的最大爬坡度为:αmax =7.13° 故汽车的最高车速和最大爬坡度分别为: Vmax=x=73.9㎞/h αmax=7.13°

(2)根据上述表格中的v和dv/dt绘制行驶加速度曲线下图

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