汽車理論第五版習題集(附答案)

一、填空題

汽車理論第五版習題集1。汽車動力性評價指標:汽車的最高時速 ﹑ 汽車的加速時間 和 汽車的最大坡速度 .2。傳動系功率損失可分為機械損失 和 液力損失 兩大類。汽車的行駛阻力主要有滾動阻力 、 空氣阻力 、 坡度阻力 和加速阻力_。汽車的空氣阻力分為 壓力阻力 和摩擦阻力 兩種。汽車所受的壓力阻力分為 形狀阻力 ﹑干擾阻力 ﹑ 內循環(huán)阻力 和 誘阻力 。轎車以較高速度勻速行駛時其行駛阻力主要是_ 空氣阻力 _引,而_滾動阻力 相對說較小.常用 原地起步加速時間 加速時間和 超車加速時間 加速時間來表明汽車的加速能力。車輪半徑可分為 自由半徑 、 靜力半徑 和 滾動半徑 .9。汽車的最大爬坡度是指 I 檔的最大爬坡度。汽車的行駛方程式_ Ft

F Ff

FF 。i j汽車旋轉質量換算系數(shù)δ主要與 飛輪的轉動慣量 、

車輪的轉動慣量 以及傳動系統(tǒng)的轉動比有關。12。汽車的質量分為平移質量和 旋轉 質量兩部分.13。汽車重力沿坡道的分力成為 汽車坡度阻力 _。汽車輪靜止,車輪中心至輪胎與道路接觸面之間的距離稱為 靜力半徑。車輪處于無載時的半徑稱為 自由半徑 。16。汽車加速行駛時，需要克服本身質量加速運動的慣性力，該力稱為 加速阻力 。17。坡度阻力與滾動阻力均與道路有關，故把兩種阻力和在一起稱為 道路阻力 。18.地面對輪胎切向反作用力的極限值稱為附著力 。19。發(fā)動機功率克服常見阻力功率后的剩余功率稱為 汽車的后備功率 。汽車后備功率越大，汽車的動力性越 好 .汽車在水平道路上等速行駛時須克服來自地面

滾_阻力和來自空氣_ 空氣 阻力。汽車的行駛阻力中，滾動 阻力和 空氣 阻力是在任何行駛條件下都存在._ 度 阻力加速 阻力僅在一定行駛條件下存.汽車直線行駛時受到的空氣作用力在行駛方向上的分力稱為空氣阻力 。汽車的附著力決定

附著系數(shù) 和地面作用于驅動輪的法向作用力。25。同一車速下，汽車應盡量高 _檔工作，以節(jié)約燃油。26。汽車燃油經(jīng)濟性常用的評價指標_汽車等速行駛百公里燃油消耗量 。27。在保證動力性的條件下，汽車以盡量少的燃油消耗量經(jīng)濟行駛的能力稱_ 汽車的燃油濟性 。28。汽車在接近于 低速的中等車速 車速行駛時燃油消耗量最低。29。拖帶掛車后節(jié)省燃油消耗量的原因有兩:_ 帶掛車后阻力增加，發(fā)動機的負荷率增加使燃油消耗率b下降 和 汽車列車的質量利用系數(shù)較大 。30。傳動系的檔位數(shù) 增多 （增多或減)時，有利于提高汽車的燃油經(jīng)濟.汽車動力裝置參數(shù)系_ 發(fā)動機的功率 和 傳動系的傳動比 。確定最大傳動比時要考慮三方面的問題：最大爬坡度 ﹑ 附著率 以及 車最低穩(wěn)定車速 。有的變速器設有超速檔，其傳動比（即輸入轉速與輸出轉速之比）的值 小于 1.34。汽車傳動系各檔的傳動比大體上是按_等比級數(shù)_分配的。35。最大傳動比確定之后,還應計算驅動輪的_附著率_，檢查附著條件是否滿足上坡或加速的要求。36。在確定汽車動力裝置參數(shù)時應充分考慮汽車_ 動力性 _和_ 燃油經(jīng)濟性 這個性能的要求。37。設計中常先從保證汽車預期_ 最高車速 來初步選擇發(fā)動機應有的功率。單位汽車總質量具有的發(fā)動機功率稱比功率 。就普通汽車而,傳動系最大傳動比_變速器1檔 傳動比_ 主減速器 傳比的乘積。40。制動效能的恒定性主要是

抗熱衰退 性能。41。汽車的制動性主要_ 制動距離與制動減速 _﹑_ 制動效能的恒定性 _和_制動時汽車的方向穩(wěn)定性 _來評.42。汽車只有具有足夠_ 制動器制動力 _，同時地面又能提供較高_ 附著力_時,才能獲得足夠的地面制動力。汽車制動力系數(shù)_ 地面制動力 與_ 垂直載荷 _之比。（轉向輪）制動器的制動力不相等 和

制動時懸架導向桿系與轉向系拉桿在運動學上的不協(xié)（互相干涉) 。結冰的路峰值附著系數(shù)約0.1 。評價制動效能的指標_ 制動距離 _ 制動減速度 。在輪胎周緣為了克服制動器摩擦力矩所需的力稱_ 制動器制動力 _。地面制動力與垂直載荷之比稱_ 制動力系數(shù) 。49。制動力系數(shù)的最大值稱_ 峰值附著系數(shù) _。50。側向力系數(shù)是 側向力 和 垂直載荷 之比。輪胎在積水層的路面滾動時其接觸面可分為 水膜區(qū) 、 過渡區(qū) 和 直接接觸區(qū) 三個區(qū)域。制動時汽車自動向左或向右偏駛稱_ 制動跑偏 _。制動的全過程可分為 駕駛員見到信號后作出行動反應 、 制動器起作用 、持續(xù)制動 和 放松制動器 四個階.54決定汽車制動距離的主要因素是制動器起作用時間最大制動減速度即附著力 _以及_ 起始制動車速 。55。汽車高速行駛或下長坡連續(xù)制動時制動效能保持的程度稱為 抗熱衰退 性能。56。汽車轉向盤的兩種輸入形式是

角位移輸入 和

力矩輸入 。57.汽車的穩(wěn)態(tài)轉向特性分

不足轉向 、

中性轉向 、_ 過多轉向 。58。輪胎發(fā)生側偏時，會產(chǎn)生作用于輪胎繞OZ軸的力矩，該力矩稱_ 回正力矩 。59。汽車的時域響應可分為不隨時間變化的 穩(wěn)態(tài)響應 和隨時間變化的 瞬態(tài)響應 .60。當輪胎有側向彈性時,即使側向力沒有達到附著極限，車輪行駛方向亦將偏離車輪平面，這就是輪胎的 側偏現(xiàn)象 .61。以百分數(shù)表示的輪胎斷面高H與輪胎斷面寬B之比稱為 高寬比 。62。轉向盤保持固定轉角時隨著車速的增加不足轉向汽車的轉向半徑 增大 過多轉向汽車的轉向半徑 減小 。63。輪胎的側偏特性主要是指側偏力、 回正力矩 與 側偏角 之間的關系。側向彈性的車輪滾動時，接觸印跡的中心線與車輪平面的夾角即為 側偏角 。最小轉彎半徑 是評價汽車機動靈活性的物理參量。66。汽車操縱穩(wěn)定性試驗評價有 主觀評價 和 客觀評價 兩種方法。67ω/δ）,該值被稱為γ穩(wěn)態(tài)橫擺角速度增益（轉向靈敏) 。68.K=0時汽車是中性轉,K〉0時汽車是 不足轉向,K<0時汽車是過多轉向。69。使汽車前后輪產(chǎn)生同一側偏角的側向力的作用點稱為70。當汽車質心在中性轉向點之前,汽車具有 不足中性轉向點轉向特性..71.機械振動對人體的影響取決于振動的 頻率 、強度 、作用方向和持續(xù)時間。72。平順性的評價方法有兩種：基本的評價方法 和 輔助評價方法 。73.根據(jù)地面對汽車通過性影響的原,汽車通過性又分為 支撐通過性 和 幾何過性 。74。由于汽車與地面間的間隙不足而被地面托住無法通過的現(xiàn)象稱為 間隙失效 .75.車輛中間底部的零件碰到地面而被頂住時稱為 頂起 失效。76。車輛前端觸及地面而不能通過時稱為 觸頭 失效。77.車輛尾部觸及地面而不能通過時稱為 托尾 失效。78。汽車支撐通過性的評價指標是 牽引系數(shù) 、 牽引效（驅動效) 、 油利用指數(shù) 。79.汽車滿載、靜止時，前端突出點向前輪所引切線與路面間的夾角為 接近角 。80。汽車滿載、靜止,后端突出點向后輪所引切線與路面間的夾角為 離去角 。81.與汽車間隙失效有關的汽車整車幾何尺寸稱為 汽車通過性的幾何參數(shù) 一。名詞解釋1。 汽車的動力性：汽車在良好路面上直線行駛時由汽車受到的縱向外力決定的、所能達到平均行駛速度。:地面對輪胎切向反作用力的極限值。:,將發(fā)動機功率Pe1/ηT*（Pf+Pw）對車速的關系曲線繪在坐標圖上，即得汽車功率平衡圖:一般用根據(jù)發(fā)動機外特性確定的驅動力與車速之間的函數(shù)關系曲線來全面表示汽車的驅動力，稱為汽車的驅動力圖。6。 最高車:在水平良好的路面（混凝土或瀝青）上汽車能達到的最高行駛車速。e 7。 發(fā)動機特性曲線：如將發(fā)動機功率P、轉矩T以及燃油消耗率b與發(fā)動機曲軸轉速ne 附著率：汽車直線行駛狀態(tài)下，充分發(fā)揮驅動力作用時要求的最低附著系數(shù)。(我國標準規(guī)定轎車為半載、貨車為滿載）100Km的燃油消耗量。稱為汽車的燃油經(jīng)濟性。1110Km/h20Km/h,稱為等速百公里燃油消耗量曲線。12.汽車比功率：單位汽車總質量具有的發(fā)動機功率。13。同步附著系數(shù):β線與Ⅰ曲線交點處的附著系數(shù)為同步附著系數(shù)。14.I——動力分配曲線，簡稱I15。制動效能:在良好的路面上，汽車以一定初速制動到停車的制動距離或制動時汽車的減速度。16。汽車的制動性:汽車行駛時能在短距離內停車且維持行駛方向穩(wěn)定性和在下坡時能維持一定車速的能力，稱為汽車的制動性。17.地面制動力：汽車受到與行駛方向相反的外力，才能從一定的速度制動到較小的車速或直至停車。這個外力只能有地面和空氣提供,但是由于空氣阻力較小，所以實際外力主要由地面提供的,稱之為地面制動力。18。制動器制動力：在輪胎周緣為了克服制動器摩擦力矩所需的力稱為制動器制動力。19.汽車的制動跑偏：制動時汽車自動向左或向右偏駛稱為“制動跑偏”。20。汽車制動方向穩(wěn)定性:一般稱汽車在制動過程中維持直線行駛或按預定彎道行駛的能力為制動時汽車的方向穩(wěn)定性。21.制動力系數(shù)：地面制動力與垂直載荷之比.22。峰值附著系數(shù)：制動力系數(shù)的最大值。滑動附著系數(shù)：s=100%的制動力系數(shù)。025。制動距離:汽車速度為v時，從駕駛員開始操縱制動控制裝置（制動踏板）到汽車完全停住0為止所駛過的距離。26,汽車能抵抗干擾而保持穩(wěn)定行駛的能力。輪胎的側偏現(xiàn)象：當車輪有側向彈性時，即使F車輪行駛方向亦將偏離Y車輪平面cc，這就是輪胎的側偏現(xiàn)象。,車輛中心沿Y軸方向將作用有側向力F，相應地在地面上產(chǎn)生地面?zhèn)认蚍醋饔昧，F(xiàn)也稱為Y Y Y側偏力。29。制動器的熱衰退:制動器溫度上升后，摩擦力矩會有顯著下降，這種現(xiàn)象稱為制動器的熱衰退。OZTTZ Z輪恢復到直線行駛位置的主要回復力矩之一,稱為回正力矩。.側偏角：接觸印跡的中心線aa不只是和車輪平面錯開一定距離，而且不再與車輪平面cc平行，aacc的夾角α，(總）傾角變動等因素的彈性側偏角。側傾轉向角。變形轉向角。338b范圍內）之間的距離。34。間隙失效：由于汽車與地面間的間隙不足而被地面托住、無法通過的情況，稱為間隙失效。35.頂起失效:當車輛中間底部的零件碰到地面而被頂住時，稱為頂起失效.36。觸頭失效:當車輛前端觸及地面而不能通過時稱為觸頭失效。37。托尾失效：當車輛尾部觸及地面而不能通過時稱為托尾失效38。汽車的通過性:汽車能以足夠高的平均車速通過各種壞路和無路地帶(如松軟地面、凹凸不平地面等）及各種障礙(如陡坡、側坡、壕溝、臺階、灌木叢、水障等)的能力.39.制動器的熱衰退三、問題簡答1.試用驅動力——行駛阻力平衡圖分析汽車的最高速ｕamax。2。試寫出汽車的行駛平衡方程式，并解釋每項的含義.答:3.畫圖并簡述驅動力與行駛阻力平衡圖的定義.4。如何利用汽車行駛方程式求輪式汽車的極限加速度？什么是汽車的加速阻力？請寫出它的表達式。答:汽車加速行駛時，需要克服其質量加速運動時的慣性力，就是加速阻力F.F=δm＊du/dt jj試分析汽車變速器由二檔增加至四檔（最大、最小速比不變）.動力性變差。7。寫出汽車的后備功率的表達式并解釋其意義。P-1/η＊（P+P）e T f w8。簡述汽車的后備功率對汽車的動力性有何影響。答：檔位越低,汽車的后備功率越大，汽車的動力性越好（加速、爬坡能力越好).9.簡述影響滾動阻力的因素。F=Wf答由 f

可知，滾動阻力為滾動阻力系數(shù)與車輪負荷的乘積。所以影響滾動阻力的因素為滾動阻力系數(shù)與車輪負荷，滾動阻力系數(shù)與路面種類、行駛車速以及輪胎的構造、材料、氣壓等有關。10。什么是汽車的驅動力？請寫出它的表達式。答：汽車發(fā)動機產(chǎn)生的轉矩，經(jīng)傳動系傳至驅動輪上。此時作用于驅動輪上的轉矩T產(chǎn)生一對地t面的圓周力FF(方向與F）0 t 0的驅動力。F=T/rt tTt為作用于驅動輪上的轉矩；r為車輪半徑。11。分析汽車重力G答：12。試用驅動力——行駛阻力平衡圖分析汽車的最大爬坡度答：13。什么是道路阻力系數(shù)ψ，請寫出它的表達式。ψ=f+i簡述汽車的驅動力—行駛阻力平衡圖是如何制作的？答:在汽車驅動力圖上把汽車行駛中經(jīng)常遇到的滾動阻力和空氣阻力也算出來并畫上動力—行駛阻力平衡圖。簡述汽車的動力性定義及其評價指標。答：汽車的動力性系指汽車在良好路面上直線行駛時由汽車受到的縱向外力決定的、所能達到的平均行駛速度.評價指標：汽車的最高車速，汽車的加速時間，汽車的最大爬坡度。簡述汽車的驅動力圖的定義并畫出四檔貨車驅動力圖。答：一般用根據(jù)發(fā)動機外特性確定的驅動力與車速之間的函數(shù)關系曲線F-u來全面表示汽車的驅ta動力，稱為汽車的驅動力圖。17。一般來說，增加擋位數(shù)會改善汽車的動力性和燃油經(jīng)濟性，為什么？答,。18。為了提高汽車的燃油經(jīng)濟性，從汽車使用方面考慮可采取那些途徑?答:1、行駛車速,汽車在接近于低速的中等車速時燃油消耗量最低。2、檔位選擇。檔位低，后備功率大,發(fā)動機負荷率低，燃油消耗率高。3、掛車的應用,拖車掛車后，雖然汽車總的燃油消耗量增加了，但以100t*km的油耗卻下降了4、正確的保養(yǎng)與調整，會影響到發(fā)動機的性能與行駛阻力19.簡述貨車采用拖掛運輸降低燃油消耗量的原因。答：拖帶掛車后節(jié)省燃油消耗量的原因有兩個帶掛車后阻力增加，發(fā)動機的負荷率增加使燃油消耗率b下降 和 汽車列車的質量利用系數(shù)較大 。20。試分析影響汽車燃料經(jīng)濟性的主要因素。答：汽車燃油消耗除了與行駛阻力(滾動阻力與空氣阻力）、發(fā)動機燃油消耗率以及傳動系效率有關之外,還同停車怠速油耗、汽車附件消耗（空調等）及制動能量損耗有關。21。如何制作等速百公里燃料消耗量曲線.答:10km/h20km/h等速百公里燃油消耗量曲線。22。簡述汽車的燃油經(jīng)濟性的定義及其評價指標。,指標:以歐洲為代表的百公里燃油消耗量和以美國為代表的每加侖燃油所行駛的距離。23。為什么汽車高速行駛時燃油消耗量大？答:高速行駛時,雖然發(fā)動機負荷率高，但是汽車的行駛阻力增加很多導致百公里油耗增加.為什么汽車使用高檔行駛的時候燃油消耗量低？,發(fā)動機負荷率高，燃油消耗率低?（1726。簡述主傳動比的選擇與汽車經(jīng)濟性和動力性的關系。答：主傳動比小，汽車的后備功率也比較小，發(fā)動機利用率高，經(jīng)濟性比較好。主傳動比大，汽車的后備功率有較大增加，即動力性有其加強的一面，但燃油經(jīng)濟性較差。試分析主傳動比i0同上）有i01〈i02〈i03，為i02時,阻力功率曲線正好與發(fā)動機功率曲線2交在其最大功率點上；當為01時，汽車的后備功率也較小，即汽車的動力性比傳動比為i02,;i03加強的一方面，但燃油經(jīng)濟性較差。簡述汽車制動過程包含的四個階段。答:制動的全過程可分為 駕駛員見到信號后作出行動反應 、 制動器起作用 持續(xù)制動 和 放松制動器 四個階.29。簡述地面制動力、制動器制動力和附著系數(shù)之間的關系。答：汽車的地面制動力首先取決于制動器制動力,但同時又受地面附著條件的限制，所以只有汽車具有足夠的制動器制動力，同時地面又能提供高的附著力時,才能獲得足夠的地面制動力。30。簡述汽車制動跑偏的兩個原因。答:（1）汽車左右車輪，特別是前軸左、右車輪(轉向輪）(2）制動時懸架導向桿系與轉向系桿在運動學上的不協(xié)調（互相干涉。?答:制動時汽車自動向左或向右偏駛稱為“制動跑偏”。簡述輪胎的側偏現(xiàn)象。答：當車輪有側向彈性時,即使FY沒有達到附著極限，車輪行駛方向亦將偏離車輪平面cc，這就是輪胎的側偏現(xiàn)象。33。什么是制動效能？其評價指標是什么?答：制動效能是指:汽車迅速降低車速直至停車的能力，評定指標是制動距離和制動減速度.34。簡述決定汽車制動距離的主要因素。答:制動器起作用的時間、最大制動減速度即附著力（或最大制動器制動力、以及起始制動車速35.簡述汽車制動性的定義及其評價指標.汽車的制動性。汽車制動性的評價指標:(1）制動效能，即制 動距離與制動減速度制動效能的恒定性，即抗熱衰退性能（3)制動時汽車的方向穩(wěn)定性。36。什么是汽車的制動距離?它與哪些因素有關？（同34題)答：汽車的制動距離是指從駕駛員開始操縱制動控制裝置（制動踏板）到汽車完全停止住為止汽車駛過的距離，它的值取決于制動踏板力、路面附著條件、車輛載荷和發(fā)動機是否結合等因素。37。寫出滑動率的定義公式并解釋其意義。s=（u-rw）/u ＊100%答： w r0 w wu wrw

r0為沒有地面制動力時的車輪滾動半徑 ；

w為車輪的角速度。0100%；0<s<100簡述滑水現(xiàn)象。答：在某一車速下，在胎面下的動水壓力的升力等于垂直載荷時，輪胎將完全漂浮在水膜上面而與路面毫不接觸，這就是滑水現(xiàn)象。（P108）答：1）、前輪先抱死拖滑，然后后輪抱死拖滑；2）、后輪先抱死拖滑，然后前輪抱死拖滑;3）、前、后輪同時抱死拖滑。為什么說后軸側滑是一種不穩(wěn)定的﹑答：簡述表征穩(wěn)態(tài)響應的幾個參數(shù)。答:1)前、后輪側偏角絕對值之差；2)轉向半徑的比;3)用靜態(tài)儲備系數(shù)S。M。來表征汽車穩(wěn)態(tài)響應簡述汽車通過性的幾何參數(shù)。答：與間隙失效有關的汽車整車幾何尺寸，稱為汽車通過性的幾何參數(shù)。這些參數(shù)包括最小離地間隙、縱向通過角、接近角、離去角、最小轉彎直徑等。43。為什么汽車應具有適度的不足轉向特性？（P148）答:過多轉向汽車達到臨界車速時將失去穩(wěn)定性.因為ωr/δ等于無窮大時，只要極其微小的前輪轉角便會失去穩(wěn)定性的危險，故汽車都應具有適度的不足轉向特性。四．計算與分析題1.(4X2后驅動）50KN，前后軸垂直重量分別為20KN、30KN40KN。主車最高檔檔）為直接檔，該檔最大驅動力Ft=4KN，變速器第3、2、1檔傳動比分別為1.61、2。56、4。2，路面平直,滾動阻力系數(shù)f=0.06,不計空氣阻力.求：附著條件.當路面附著系數(shù)Φ=0.4時，該車在哪些檔位能正常行駛？2。若后軸驅動的雙軸汽車在滾動阻力系數(shù)f=0。03=200。汽車數(shù)據(jù)：軸距L=4.2m，重心至前軸距離a=3.2m，重心高度hg=11m，車輪滾動半徑r=0.46m.1F1μ0器分配系數(shù)β=0。5，試求：02(1）后輪制動器制動力F;2μ0若該汽車具有I曲線特征，求該汽車的同步附著系數(shù)φ0（L=3300mm,a=2050mm,b=1250mm,hg=0。6m）分析汽車在φ=0.8L=3.0ma=1.55mb=1.