汽車?yán)碚撈谀┛荚噺?fù)習(xí)試題和答案

1、三、名詞解釋1、坡度阻力與道路阻力2、等速白公里油耗3、動力因素4、后備功率5、制動力系數(shù)與側(cè)向力系數(shù)6、制動效率與利用附著系數(shù)7、制動器抗熱衰退性與抗水衰退性8、制動器制動力分配系數(shù)8、接近角與離去角10、牽引系數(shù)與牽引效率11、附著力與附著率12、同步附著系數(shù)13、滑水現(xiàn)象14、制動跑偏與制動側(cè)滑15、滑動率與制動力系數(shù)四、簡答題1、滾動阻力與哪些因素有關(guān)2、在高速路上行駛時，輪胎氣壓高些好還是低些好為什么若在松軟的沙土 路面或雪面上乂如何3、為追求高的動力性，應(yīng)如何換檔若追求低油耗，乂該如何換檔4、在設(shè)計傳動系各檔傳動比時，應(yīng)遵循怎樣的基本原則5、為降低空氣阻力可采取哪些措施6、從保證制

2、動時方向穩(wěn)定性出發(fā)，對制動系的要求是7、汽車的穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向特性分為哪三種類型一般汽車應(yīng)具有什么樣的轉(zhuǎn)向特性8、汽車滿載和空載時是否具有相同的操縱穩(wěn)定性9、車輛穩(wěn)定性控制系統(tǒng)（VSC）的控制原理是什么10、在制動過程中，若只有前輪抱死或前輪先抱死，會出現(xiàn)什么情況如果 只有后軸抱死或后軸先抱死乂如何最理想的制動情況是11. 縱向通過角和最小離地間隙對汽車通過性有何影響12、橫向穩(wěn)定桿起什么作用其裝在前懸架與后懸架效果有何不同五、計算題1已知某汽車的總質(zhì)fi m=3000kg, Cd=, A=3m2,旋轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù)& =, 坡度角a =5 , f=,車輪半徑r=0.367m,傳動系機械效率八=,加速度

3、 du/dt=0.25m/s2, ua=30km/h,訃算汽車克服各種阻力所需要的發(fā)動機輸出功率 （g=9.81m/s2）o2、設(shè)一驅(qū)動轎車軸距L=2.6m,質(zhì)心高度hg=0.57m,其前軸負(fù)荷為總重的。 確定其在p二和卩二路面上所能達(dá)到的極限最高車速與極限最大爬坡度及極限最 大加速度（在求最大爬坡度和最大加速度時可設(shè)Fw=0）o其它有關(guān)參數(shù)為： m=1600kg Cd= A=2m2, f=, S =1。3、已知某車總質(zhì)量為m=2000kg, L=4m （軸距），質(zhì)心離前軸的距離為 a=2.5m,離后軸的距離為b=1.5m,質(zhì)心高度hg=0.6m,在坡度i=%的良好路面 上下坡時，求前后軸的軸

4、荷分配系數(shù)（注：前軸荷分配系數(shù)mfi=Fzi/Fz,后軸為 mf2=FZ2/Fz）o4、設(shè)車身一車輪二自山度汽車模型，其車身部分固有頻率fo=2Hz,行駛在 波長X=5m的水泥接縫路面上，求引起車身共振時的車速u。若該車車輪部分 的固有頻率fi=10Hz,在砂石路上常用的車速為30km/h,問山于車輪部分共振 時，車輪對路面作用的動載所形成的搓板路波長入二5、已知某型貨車滿載時有關(guān)參數(shù)如下：總質(zhì)量m=9290kg,質(zhì)心高度 hg=1.17m,軸距L=3.95m,質(zhì)心到前軸距離a=2.95m,制動力分配系數(shù)B=。1）求前后軸利用附著系數(shù)表達(dá)式（制動強度z的函數(shù)），并求岀同步附著系 數(shù)；2）求當(dāng)行

5、駛車速u=30km/h,在？=的路面上車輪不抱死的制動距離。（計算時取制動系反應(yīng)時間T 1=,制動持續(xù)時間T 2=,制動距離一、概念解釋1汽車使用性能汽車應(yīng)該有高運輸生產(chǎn)率、低運輸成本、安全可靠和舒適方便的工作條件。汽車為了適應(yīng)這種工作條件，而發(fā) 揮最大工作效益的能力叫做汽車的使用性能。汽車的主要使用性能通常有：汽車動力性、汽車燃料經(jīng)濟性能、 汽車制動性、汽車操縱穩(wěn)定性、汽車平順性和汽車通過性能。2滾動阻力系數(shù)滾動阻力系數(shù)可視為車輪在一定條件下滾動時所需的推力與車輪負(fù)荷之比，或單位汽車重力所需之推力。也就 是說，滾動阻力等于汽車滾動阻力系數(shù)與車輪負(fù)荷的乘積，即Ff =JW= .其中：/是滾動阻

6、力系數(shù)，F(xiàn)f 是滾動阻力，W是車輪負(fù)荷，是車輪滾動半徑，卩地面對車輪的滾動阻力偶矩。3驅(qū)動力與（車輪）制動力汽車驅(qū)動力廳是發(fā)動機曲軸輸出轉(zhuǎn)矩經(jīng)離合器、變速器（包括分動器）、傳動軸、主減速器、差速器、半 軸（及輪邊減速器）傳遞至車輪作用于路面的力佗，而曲路面產(chǎn)生作用于車輪圓周上切向反作用力療。習(xí)慣 F=_.將人稱為汽車驅(qū)動力。如果忽略輪胎和地面的變形，則，人=皿皿。式中，人為傳輸至驅(qū)動輪圓周的 轉(zhuǎn)矩；為車輪半徑；心為汽車發(fā)動機輸出轉(zhuǎn)矩；.為變速器傳動比；主減速器傳動比；力為汽車傳動系機 械效率。制動力習(xí)慣上是指汽車制動時地面作用于車輪上的與汽車行駛方向相反的地面切向反作用力你。制動器制 動力&等

7、于為了克服制動器摩擦力矩而在輪胎輪緣作用的力尺嚴(yán)TJJ式中：幾是車輪制動器摩擦副的摩擦 力矩。從力矩平衡可得地面制動力丘為Fb=T/rF9o地面制動力丘是使汽車減速的外力。它不但與制動器 制動力有關(guān)，而且還受地面附著力的制約。4汽車驅(qū)動與附著條件汽車動力性分析是從汽車最大發(fā)揮其驅(qū)動能力出發(fā)，要求汽車有足夠的驅(qū)動力，以便汽車能夠充分地加速、爬 坡和實現(xiàn)最高車速。實際上，輪胎傳遞的輪緣切向力受到接觸面的制約。當(dāng)車輪驅(qū)動力療超過某值（附著力） 時，車輪就會滑轉(zhuǎn)。因此，汽車的驅(qū)動一附著條件，即汽車行駛的約束條件（必要充分條件）為 耳+好+人 好，其中附著力F廠僚z,式中，4接觸面對車輪的法向反作用力；

8、。為滑動附著系數(shù)。 轎車發(fā)動機的后備功率較大。當(dāng)斤時，車輪將發(fā)生滑轉(zhuǎn)現(xiàn)象。驅(qū)動輪發(fā)生滑轉(zhuǎn)時，車輪印跡將形成類似 制動拖滑的連續(xù)或間斷的黑色胎印。5汽車動力性及評價指標(biāo)汽車動力性，是指在良好、平直的路面上行駛時，汽車山所受到的縱向外力決定的、所能達(dá)到的平均行駛速度。 汽車動力性的好壞通常以汽車加速性、最高車速及最大爬坡度等項LI作為評價指標(biāo)。動力性代表了汽車行駛可 發(fā)揮的極限能力。6附著橢圓汽車運動時，在輪胎上常同時作用有側(cè)向力與切向力。一些試驗結(jié)果曲線表明，一定側(cè)偏角下，驅(qū)動力增加時, 側(cè)偏力逐漸有所減小，這是山于輪胎側(cè)向彈性有所改變的關(guān)系。當(dāng)驅(qū)動力相當(dāng)大時，側(cè)偏力顯著下降，因為此 時接近附著

9、極限，切向力已耗去大部分附著力，而側(cè)向能利用的附著力很少。作用有制動力時，側(cè)偏力也有相 似的變化。驅(qū)動力或制動力在不通側(cè)偏角條件下的曲線包絡(luò)線接近于橢圓，一般稱為附著橢圓。它確定了在一 定附著條件下切向力與側(cè)偏力合力的極限值。7臨界車速當(dāng)穩(wěn)定性因素K時，橫擺角速度增益j丿K，；在第 三階段，車輪被完全抱死而拖滑，輪胎在地面上形成粗黑的拖痕，此時= o隨著制動強度的增加，車輪的 滾動成份逐漸減少，滑動成份越來越多。一般用滑動率$描述制動過程中輪胎滑移成份的多少，即u rcos = xlOO%滑動率S的數(shù)值代表了車輪運動成份所占的比例，滑動率越大，滑動成份越多。一般將地面制動力與地面法向反作用力厲

10、（平直道路為垂直載荷）之比成為制動力系數(shù)9同步附著系數(shù)兩軸汽車的前、后制動器制動力的比值一般為固定的常數(shù)。通常用前制動器制動力對汽車總制動器制動力 之比來表明分配比例，即制動器制動力分配系數(shù)戸。它是前、后制動器制動力的實際分配線，簡稱為0線。0C 1_0tgO =線通過坐標(biāo)原點，其斜率為0。具有固定的0線與I線的交點處的附著系數(shù)久，被稱為同步附著系數(shù),I曲線和0曲線見下圖。它表示具有固定0線的汽車只能在一種路面上實現(xiàn)前、后輪同時抱死。同步附著系數(shù)是山汽車結(jié)構(gòu)參 數(shù)決定的，它是反應(yīng)汽車制動性能的一個參數(shù)。同步附著系數(shù)說明，前后制動器制動力為固定比值的汽車，只能在 一種路面上，即在同步附著系數(shù)的路

11、面上才能保證前后輪同時抱死。 返回一10制動距離制動距離S是指汽車以給定的初速化0,從踩到制動踏板至汽車停住所行駛的距離。11汽車動力因數(shù)H由汽車行駛方程式可導(dǎo)出GG G dtg df g dt 則D被定義為汽車動力因數(shù)。以D為縱坐標(biāo)，汽車車速叫為橫坐標(biāo)繪制不同檔位的一叫的關(guān)系曲線圖，即 汽車動力特性圖。12汽車通過性幾何參數(shù)汽車通過性的兒何參數(shù)是與防止間隙失效有關(guān)的汽車本身的兒何參數(shù)。它們主要包括最小離地間隙、接近 角、離去角、縱向通過角等。另外，汽車的最小轉(zhuǎn)彎直徑和內(nèi)輪差、轉(zhuǎn)彎通道圓及車輪半徑也是汽車通過性的 重要輪廓參數(shù)。13汽車（轉(zhuǎn)向特性）的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)在汽車等速直線行駛時，若急速轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向

12、盤至某一轉(zhuǎn)角并維持此轉(zhuǎn)角不變時，即給汽車轉(zhuǎn)向盤一個角階躍輸入。 一般汽車經(jīng)短暫時間后便進入等速圓周行駛，這也是一種穩(wěn)態(tài)，稱為轉(zhuǎn)向盤角階躍輸入下進入的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)。汽 車等速圓周行駛，即汽車轉(zhuǎn)向盤角階躍輸入下進入的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)，在實際行駛中不常出現(xiàn)，但卻是表征汽車操縱 穩(wěn)定性的一個重要的時域響應(yīng)，稱為汽車穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向特性。汽車穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向特性分為不足轉(zhuǎn)向、中性轉(zhuǎn)向和過度轉(zhuǎn) 向三種類型。14汽車前或后輪（總）側(cè)偏角汽車行駛過程中，因路面?zhèn)认騼A斜、側(cè)向風(fēng)或曲線行駛時離心力等的作用，車輪中心沿丫軸方向?qū)⒆饔糜袀?cè)向 力&,在地面上產(chǎn)生相應(yīng)的地面?zhèn)认蚍醋饔昧?，幾也稱為側(cè)偏力。輪胎的側(cè)偏現(xiàn)象，是指當(dāng)車輪有側(cè)向彈 性時，即使

13、R沒有達(dá)到附著極限，車輪行駛方向也將偏離車輪平面的方向，即車輪行駛方向與車輪平面的夾 角。二、寫出表達(dá)式、畫圖、計算，并簡單說明（選擇其中4道題，計2 0分）1寫出帶結(jié)構(gòu)和使用參數(shù)的汽車功率平衡方程式（注意符號及說明）。1 （Gfua cosa Gunsina CnAu ua dii、=石 3600 * 3600 * 76140+ 3600 Jr式中：廳一驅(qū)動力；仔一滾動阻力；耳一空氣阻力；刁一坡道阻力；竹一加速阻力；一發(fā)動機輸出轉(zhuǎn)矩; %主傳動器傳動比；L變速器*檔傳動比；一傳動系機械效率；加一汽車總質(zhì)量；&一重力加速度；f 一滾動阻力系數(shù)；儀一坡度角；。一空氣阻力系數(shù)；人一汽車迎風(fēng)面積；叫

14、一汽車車速；5 旋轉(zhuǎn)質(zhì)量換算 du系數(shù)；dt 一加速度。2寫出n檔變速器m檔傳動比表達(dá)式（注意符號及說明）。若n = 5,且05 = 1,貝|J4 = q，ig3 = q2,ig2 = q n q =彳石3畫圖并敘述地面制動力、制動器制動力、附著力三者之間的關(guān)系。 當(dāng)踏板力較小時，制動器間隙尚未消除，所以制動器制動力耳=,若忽略其它阻力，地面制動力幾=, 當(dāng)% 牛(為地面附著力)時，Pxb = ； 當(dāng)Fg =厲時Fxb =，且地面制動力F“達(dá)到最大值代加即F/max = Fo ； 當(dāng)耳 厲時,役=乞隨著F的增加，幾不再增加。4簡述利用圖解計算等速燃料消耗量的步驟。已知C,h),心1,2,，化以

15、及汽車的有關(guān)結(jié)構(gòu)參數(shù)和道路條件(齊和)，求作出Qs=fg等速油耗曲線。根據(jù)給定的各個轉(zhuǎn)速和不同功率下的比油耗值，采用擬合的方法求得擬合公式1)由公式n r匕=0.377一lkl0計算找出叫和對應(yīng)的點(J S ),( , % ),(5 , % ) O2) 分別求出汽車在水平道路上克服滾動阻力和空氣阻力消耗功率和人op _ 化如 _3600 一 21.15x36003）求出發(fā)動機為克服此阻力消耗功率幾。4）由哄和對應(yīng)的化從兔=WE計算縱。5）計算出對應(yīng)的白公里油耗2為Q Pe&e 1.02/6）選取一系列轉(zhuǎn)速,小，3, 4,，找出對應(yīng)車速,仏，燈，3,宀。據(jù)此計算出Qs、Qs2，Qs3，QsA，Q

16、sm。把這些Qs_%的點連成線，即為汽車在一定檔位下的等速油耗曲線，為計算方便川算過程列于表3-7。等速油耗訃算方法，Jf ,r/min計算公式n2“3“4 tJ,n叫,km/h0.377竺US叫1叫2%叫4 %Pr Ac/m 對ri3600PrPr2Pr3 P”幾kw/C曲761402幾3益4 P訶Pe侃 + /)力RP2片 P.nSe ,g/(kWh)gfSe2畑 Se/nQs zL/100kmp忍QsQs2Qs3Qs4Q&n10加 5寫出汽車的后備功率方程式，分析后備功率對汽車動力性和燃料經(jīng)濟性的影響。利用功率平衡圖可求汽車良好平直路面上的最高車速叫在該平衡點，發(fā)動機輸出功率與常見阻力功

17、率 相等，發(fā)動機處于100%負(fù)荷率狀態(tài)。另外，通過功率平衡圖也可容易地分析在不同檔位和不同車速條件下汽車發(fā)動機功率的利用情況。Pf +代汽車在良好平直的路面上以等速“3行駛，此時阻力功率為 ，發(fā)動機功率克服常見阻力功率后的剩余功率，該剩余功率/被稱為后備功率。如果駕駛員仍將加速踏板踩到最大行程，則后備功率就被用于加速或者克服坡道阻力。為了保持汽車以等速叫3行 駛，必需減少加速踏板行程，使得功率曲線為圖中虛線，即在部分負(fù)荷下工作。另外，當(dāng)汽車速度為川和叫2 時，使用不同檔位時，汽車后備功率也不同。汽車后備功率越大，汽車的動力性越好。利用后備功率也可確定 汽車的爬坡度和加速度。功率平衡圖也可用于分

18、析汽車行駛時的發(fā)動機負(fù)荷率，有利于分析汽車的燃油經(jīng)濟性。后備功率越小，汽車燃料經(jīng)濟性就越好。通常后備功率約10%20%時，汽車燃料經(jīng)濟性最好。但后備功率 太小會造成發(fā)動機經(jīng)常在全負(fù)荷工況下工作，反而不利于提高汽車燃料經(jīng)濟性。6可以用不同的方法繪制I曲線，寫出這些方法所涉及的力學(xué)方程或方程組。 如已知汽車軸距厶、質(zhì)心高度久、總質(zhì)量加、質(zhì)心的位置厶（質(zhì)心至后軸的距離）就可用前、后制動器制動力的理想分配關(guān)系式讐+ 2R丿繪制I曲線。耳1+耳2=0心5-J sZ計算步長（%“）/（迄6?）的加速距離心，對d求和得到加速距離。一般在動力性計算時，特別是手工計算時，一般忽略原地起步的離合器滑磨時間，即假設(shè)

19、最初時刻汽車已經(jīng)具 有起步到位的最低車速。換檔時刻則基于最大加速原則，如果相鄰檔位的加速度（或加速度倒數(shù)）曲線相交, 則在相交速度點換檔；如果不相交，則在最大轉(zhuǎn)速點對應(yīng)的車速換檔。4寫出制作汽車的驅(qū)動力圖的步驟（最好列表說明）。列出發(fā)動機外特性M 一代數(shù)據(jù)表（或曲線轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)表，或回歸公式）；F _ h =丁話/小丁根據(jù)給定的發(fā)動機外特性曲線（數(shù)據(jù)表或回歸公式），按式 求出各檔在不同車速下Uf “.377“的驅(qū)動力刁，并按式抽60x3.6計算對應(yīng)的車速叫； 按式耳fgcosa計算滾動阻力仔，按式2C，）ApUri-算對應(yīng)車速的空氣阻力仔+凡; 將殲、耳+凡繪制在一巧直角坐標(biāo)系中就形成了驅(qū)動力圖

20、或驅(qū)動力一行駛阻力平衡圖。5選擇汽車發(fā)動機功率的基本原則。根據(jù)最大車速uamax選擇Pe,即 巴七脇皿+紹心）若給臥、5 2、w則可求出珈紐 汽車比功率（單位汽車質(zhì)量具有的功率）汽車比功率二12竺=m11 a max +76.14/7zt)73lla max若l2知f、r）r C及max大致差不多J Sax宀036卩但是，A/?變化較大。6畫出制動時車輪的受力簡圖并定義符號。行制動器制動力,代地面法向反作用力，W重力；制動器制動力矩，3車輪角速度，F(xiàn)車橋傳遞的推力, 幾地面制動力。7分析汽車緊急制動過程中減速度（或制動力）的變化規(guī)律。汽車反應(yīng)時間6,包括駕駛員發(fā)現(xiàn)、識別障礙并做出決定的反應(yīng)時間

21、X,把腳從加速踏板換到制動踏板上的時 間 uab 5時，amaxl V “Wmaxl 5時，認(rèn)扇作3，你30=,請利用I、B、f Y線，分析4=,4 =以及4=時汽車的制動過程。0 = 0.3時，蹋下制動踏板，前后制動器制動力沿著0增加，產(chǎn)、2=2,即前后輪地面制動力 與制動器制動力相等。當(dāng)0與0=4的/線相交時，符合前輪先抱死的條件，前后制動器制動力仍沿著0增 加，而4加巧*竄2=耳2,即前后制動器制動力仍沿著0線增長，前輪地面制動力沿著0 = 3的/線增 長。當(dāng)/與/相交時，卩=3的廠線也與/線相交，符合前后輪均抱死的條件，汽車制動力為o當(dāng) = 時，蹋下制動踏板，前后制動器制動力沿著0增加

22、，= F叭 錢2=F“2,即前后輪地面制動力 與制動器制動力相等。當(dāng)“與的廠線相交時，符合后輪先抱死的條件，前后制動器制動力仍沿著0增 加，而人切=5,乓22,即前、后制動器制動力仍沿著0線增長，后輪地面制動力沿著 = 的廠線 增長。當(dāng)廣與/相交時，0 = 的/線也與/線相交，符合前后輪都抱死的條件，汽車制動力為0*57 o = 0/7的情況同 = %的情形。3汽車在水平道路上,輪距為B,重心高度為hg,以半徑為R做等速圓周運動,汽車不發(fā)生側(cè)翻的極限車速是多少 該車不發(fā)生側(cè)滑的極限車速又是多少，并導(dǎo)出汽車在該路段的極限車速不發(fā)生側(cè)滑的極限車速:Fz = mgF申= xFz =業(yè) xmxgh；/3.62Rrr/3.62mR p/ X Hl X gua J3.6, x/?x(p/ xg不側(cè)翻的極限車速:m；/3.62 fmx/zvFcxhg FZr Xy0D 1u/t x 2 5 x9 81 = 5016 x 9 SlNz4z2 4/mfi =3009/8025=0.375 W/2 = 1-0.375=0.625/