汽車運用工程試題(卷)

1、汽車運用工程I （汽車理論）試題1交通學院交通類專業(yè)一、概念解釋（選其中 8題，計2 0分）1汽車使用性能2滾動阻力系數3驅動力與（車輪）制動力4汽車驅動與附著條件5汽車動力性及評價指標6附著橢圓7臨界車速8滑移（動）率9同步附著系數10制動距離11汽車動力因數12汽車通過性幾何參數13汽車（轉向特性）的穩(wěn)態(tài)響應14汽車前或后輪（總）側偏角、寫出表達式、畫圖、計算，并簡單說明（選擇其中4道題，計2 0分）1寫岀帶結構和使用參數的汽車功率平衡方程式（注意符號及說明）。2寫出n檔變速器m檔傳動比表達式（注意符號及說明）。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系。4簡述利用圖解計算

2、等速燃料消耗量的步驟。5寫岀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濟性的影響。6可以用不同的方法繪制 I曲線，寫岀這些方法所涉及的力學方程或方程組。三、敘述題（選擇其中 4道題，計20分）1從已有的制動側滑受力分析和試驗，可得岀哪些結論？2寫岀圖解法計算汽車動力因數的步驟，并說明其在汽車動力性計算中的應用。3寫岀圖解法計算汽車加速性能的步驟（最好列表說明）。4寫出制作汽車的驅動力圖的步驟（最好列表說明）。5選擇汽車發(fā)動機功率的基本原則。6畫出制動時車輪的受力簡圖并定義符號。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。8 在側向力的作用下，剛性輪和彈性輪胎行駛方向的變化

3、規(guī)律（假設駕駛員不對汽車的行駛 方向進行干預）。四、分析題（選擇其中 4道題，計20 分）1確定傳動系最小傳動比的基本原則。2已知某汽車 血二0.4，請利用I、侏f、丫線，分析 眉0.5, A 0.3以及0.7時汽車的制 動過程。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)生側翻的極限車速是多少？該車不發(fā)生側滑的極限車速又是多少，并導出汽車在該路段的極限車速？4在劃有中心線的雙向雙車道的本行車道上，汽車以55km/h的初速度實施緊急制動，僅汽車左側前后輪胎在路面留下制動拖痕，但是，汽車的行駛方向幾乎沒有發(fā)生變化，請產生分析該 現象的各種原因（提示：考慮道路橫

4、斷面形狀和車輪制動力大小）。5請分析制動力系數、峰值附著系數、滑動附著系數與滑動率的關系6某汽車（未裝 ABS）在實施緊急制動后，左后輪留下間斷的制動拖痕，而右后輪則留下均勻 連續(xù)的制動拖痕，請分析該現象。S7從制動距離計算式3(2蟲025 92 j25.92Jmax可以得岀那些結論。3已知某車總質量 m =8025kg,L=4m（ 軸距）,質心離前軸的距離為a=2.5m,至后軸距離b=1.5m,質心高度hg=1.15m,在縱坡度為i=3.5%的良好路面上等速下坡時，求軸荷再分配系數（注:再分配系數 m fi =F zi/F z,mf2 =F Z2/Fz）。4已知某汽車發(fā)動機的外特性曲線回歸公

5、式為Ttq =19+0.4 ne-150*10 -6ne試題答案一、概念解釋1汽車使用性能，傳動系機械效率n=0.90-1.35 X10-4ne,車輪滾動半徑 rr=0.367m,汽車總質量4000kg，汽車整備質量為1900kg，滾動阻力系數f=0.009+5.0 X10-5Ua,空氣阻力系數 Xffi風面積=2.77m 2,主減速器速比 i0=6.0,飛輪轉動慣量If=0.2kg m2,前輪總轉動慣量 Iw1=1.8 kg m 2,前輪總轉動慣量 Iw1=3.6 kg m2,發(fā)動機的最高轉速nmax=4100r/min,最低轉速nmin =720r/min,各檔速比為：檔位IIIIIIIV

6、V速比5.62.81.61.00.8計算汽車在V檔、車速為70km/h時汽車傳動系機械損失功率，并寫岀不帶具體常數值的公式。5某汽車總重力 G=20100N, L=3.2m,靜態(tài)時前軸荷占55 %，后軸荷占45 %，k1 =-38920N/rad ,k2=-38300N/rad,求特征車速，并分析該車的穩(wěn)態(tài)轉向特性。6參考汽車理論圖 5-23和圖5-24寫岀導岀二自由度汽車質心沿oy軸速度分量的變化及加速度分量的過程。汽車應該有高運輸生產率、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

7、車燃料經濟性能、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。返回一2滾動阻力系數或單位汽車重力滾動阻力系數可視為車輪在一定條件下滾動時所需的推力與車輪負荷之比,所需之推力。也就是說，滾動阻力等于汽車滾動阻力系數與車輪負荷的乘積，即FffWTfr 。其中:是滾動阻力系數， F f是滾動阻力， W是車輪負荷，r是車輪滾動半徑，Tf地面對車輪的滾動阻力偶矩。返回一 3驅動力與（車輪）制動力汽車驅動力Ft是發(fā)動機曲軸輸出轉矩經離合器、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Fo，而由路面產生作用于車輪圓周上切向反作用力 Ft。習慣將Ft稱為

8、汽車驅動力。如果忽略輪胎和地面的變形，則FtTtrTD0 T。式中Tt為傳輸至驅動輪圓周的轉矩;r為車輪半徑；Ttq為汽車發(fā)動機輸出轉矩；ig為變速器傳動比；i0主減速器傳動比；T為汽車傳動系機械效率。制動力習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Fff = T / rFb。制動器制動力 等于為了克服制動器摩擦力矩而在輪胎輪緣作用的力。式中：T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 Fb為Fb= T /r F。 地面制動力Fb是使汽車減速的外力。 它不但與制動器制動力 F有關，而且還受地面附著力 F的制約。返回一4汽車驅動與附著條件汽車動力性

9、分析是從汽車最大發(fā)揮其驅動能力岀發(fā)，要求汽車有足夠的驅動力，以便汽車能夠充分地加速、爬坡和實現最高車速。實際上，輪胎傳遞的輪緣切向力受到接觸面的制約。當 車輪驅動力Ft超過某值（附著力 F）時，車輪就會滑轉。因此 ，汽車的驅動-附著條件，即汽 車行駛的約束條件（必要充分條件）為 Ff Fi Fw Ft F ，其中附著力FFz，式中，Fz接觸面對車輪的法向反作用力；為滑動附著系數。轎車發(fā)動機的后備功率較大。當Ft F時，車輪將發(fā)生滑轉現象。驅動輪發(fā)生滑轉時，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。返回一5汽車動力性及評價指標汽車動力性，是指在良好、平直的路面上行駛時，汽車由所受到的縱

10、向外力決定的、所能達 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目作為 評價指標。動力性代表了汽車行駛可發(fā)揮的極限能力。返回一6附著橢圓汽車運動時，在輪胎上常同時作用有側向力與切向力。一些試驗結果曲線表明，一定側偏角下，驅動力增加時，側偏力逐漸有所減小，這是由于輪胎側向彈性有所改變的關系。當驅動力相當大時，側偏力顯著下降，因為此時接近附著極限，切向力已耗去大部分附著力，而側向能利用的附著力很少。作用有制動力時，側偏力也有相似的變化。驅動力或制動力在不同側偏角條件下的曲線包絡線接近于橢圓，一般稱為附著橢圓。它確定了在一定附著條件下切向力與 側偏力合力的極限值。返

11、回一7臨界車速K 0的大。隨著車速的當穩(wěn)定性因素 K 0時，橫擺角速度增益K0比中性轉向時r一 u增加,S曲線向上彎曲。 K值越?。碖的絕對值越大），過度轉向量越大。當車速為ucr越低,5,Ucr稱為臨界車速，是表征過度轉向量的一個參數。臨界車速過度轉向量越大。過度轉向汽車達到臨界車速時將失去穩(wěn)定性。因為r/趨于無窮大時，只要極其微小的前輪轉角便會產生極大的橫擺角速度。這意味著汽車的轉向半徑R極小,汽車發(fā)生激轉而側滑或翻車。返回一8滑移（動）率仔細觀察汽車的制動過程，就會發(fā)現輪胎胎面在地面上的印跡從滾動到抱死是一個逐漸變化的過程。輪胎印跡的變化基本上可分為三個階段：第一階段，輪胎的印跡與輪胎

12、的花紋基本一致，車輪近似為單純滾動狀態(tài)，車輪中心速度Uw與車輪角速度w存在關系式Uw r w ;在第二階段內，花紋逐漸模糊，但是花紋仍可辨別。此時，輪胎除了滾動之外，胎面和地面之間的滑動成份逐漸增加，車輪處于邊滾邊滑的狀態(tài)。 這時，車輪中心速度 Uw與車輪角速度w的u r關系為 w w，且隨著制動強度的增加滑移成份越來越大，即u rww;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 w 0。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S描述制動過程中輪胎滑動成份s的多少，即Uwr wUw100%滑動率s的數值代表了車輪運動成份所占的比例，滑動率Fz （平直道路為垂直載荷）之越大，滑動成份越多。一般將地面制動力與地面法向反作用力比成為制動力系數b。返回一9同步附著系數五、計算題（選擇其中4道題，計20分）1 某汽車的總質量 m=4600kg,C D=0.75,A=4m 2, * 1 0.03, 2 0-03 ,f=0.015，傳動系機械效率n=0.82 ,傳動系總傳動比i i0ig 10 ,假想發(fā)動機輸岀轉矩為Te=35000N.m ,車