《考研汽车理论试题第2套》.docx

概念解释（选其中8题，计20分）1回正力矩2汽车动力因数3汽车动力性及评价指标4同步附着系数5汽车通过性几何参数6附着椭圆7地面制动力8汽车制动性能9汽车最小离地间隙r曲线1011 最小燃油消耗特性12 滑动（移）率13 侧偏力14等效弹簧二、写出表达式、画图、计算并简单说明（选择其中4道题，计20分）1用结构使用参数写出汽车行驶方程式（注意符号定义）o2画图并说明地而制动力、制动器制动力、附着力三者关系3画出附着率（制动力系数）与滑动率关系曲线，并做必要说明5 列出可用于计算汽车最高车速的方法，并加以说明6 写出汽车的燃料消耗方程式，并解释主要参数（注意符号定义）7 列举各种可用于绘制I曲线的方程及方程组三、叙述题（选择其中4道题，计20分）1写出计算汽车动力因数的详细步骤，并说明其在计算汽车动力性的用途2分析变速器速比I，和档位数对汽车动力性的影响3如何根据发动机负荷特性计算等速行驶的燃料经济性？4分析汽车在不同路面上制动时最大减速度值，并结合制动力系数曲线加以说明5有几种方式可以判断或者表征汽车角阶跃输入稳态转向特性？请简单叙述之6试用汽车驱动力-行驶阻力平衡或者动力特性分析汽车的动力性。

7从受力分析出发，叙述汽车前轮抱死拖滑和后轮抱死拖滑对汽车制动方向稳定性的影响四、分析题（选择其中4道题，计20分）1己知某汽车$广0.4,请利用I、B、f、丫线，分析$=0.45,$=0.3以及$=0.75时汽车的制动过程2试确定汽车弯道半径为R的横坡不发生侧滑的极限坡角（要求绘图说明）3请分析汽车制动时附着系数大小对前、后轮地而法向反作用力的影响前驱动的原因6请分析汽车加速时，整个车身前部抬高而后部下沉的原因（提示：考虑悬架及轮胎等弹性元件，并采用受力分析方法）7请以减速器速比为例，叙述汽车后备功率对汽车动力性和燃油经济性的影响8某汽车（装有ABS装置）在实施紧急制动后，在路面上留下有规律的制动拖痕斑块，即不连续的短拖痕，请分析出现该现象的原因五、计算题（选择其中4道题，计20分）1己知某汽车的总质量ni=4600kg,Cd=0.75,人=4挤,旋转质量换算系数S亍0.03,S2=0.03,坡度角a=5°,f=0.015,传动系i=ioig=8.4rr=0.368m机械效率nt二0.85,传动系总速比，车轮滚动半径，加速度du/dt=0.2m/sua=30km/h,请计算此时汽车克服各种阻力需要的发动机输出功率。

2己知某汽车质量为mMOOOkg,前轴负荷1350kg,后轴负荷为2650kg,h广0.88m,L=2.8m,同步附着系数为$0.6,试确定前后制动器制动力分配比例3请叙述驾驶员、制动系结构形式、制动系调整（踏板自由行程、制动鼓/盘与摩擦片之间间隙）以及道路条件对汽车制动性能的影响，并计算单位初速度变化对汽车制动距离的影响（Uaa=50km/h,u=0.2se=0.15）4参考《汽车理论》图5-23和图5-24导出二自由度汽车质心沿ox轴的加速度分量25某轿车轴距L=3.0m,质心至前轴距离a=l.55m,质心至后轴距离b=l.45m,汽车围绕oz轴的转动惯量I==3900kg•m,前轮总侧偏刚度k!=-6300N/rad,后轮总侧偏刚度k2=-110000N/rad,转向系总传动比i=20,汽车的总质量为2000kg,请求（画出）稳态横摆角速度增益曲线、车速为口二22.35m/s汽车的稳态横摆角速度增益Ten95496请推导出下述公式（注意单位和常数换算）rnua=0.377.•1°17请推导出公式（参考P42,注意单位和常数换算）3PebQt廿4r1,GfuaCDAuadmu]du、其中Pe(Ht360076140'3600dt、概念解释（选其中8题，计20分）1回正力矩TT轮胎发生侧偏时会产生作用于轮胎绕0z轴的回正力矩zoz是圆周行驶时使转向车轮恢复到直线行驶位置的主要恢复力矩之一。

回正力矩是由接地面内分布的微元侧向反力产生的车轮静止受到侧向力后，印迹长轴线*与车轮平面CC平行，aa线上各点相对于CC平面的横向变形均为\即地面侧向反作用力沿软线均匀分布车轮滚动时亵线不仅与车轮平面错开距离h,且转动了：-角，因而印迹前端离车轮平面近，侧向变形小；印迹后端离车轮平面远，侧向变形大地面微元侧向反作用力的分布与变形成正比，故地面微元侧向反作用力的合力大小与侧向力，相等，但FeT其作用点必然在接地印迹几何中心的后方，偏移距离e,称为轮胎拖距y就是回正力矩zo｛返回一］2汽车动力因数Ft-FwFiFt卫屯珂f⑴•^史「一du由汽车行驶方程式可导出Gdtgdtgdtuit则-被定义为汽车动力因数以-为纵坐标，汽车车速匕为横坐标绘制不同档位的一，的关系曲线图，即汽车动力特性图｛返回一］3汽车动力性及评价指标汽车动力性，是指在良好、平直的路面上行驶时，汽车由所受到的纵向外力决定的、所能达到的平均行驶速度汽车动力性的好坏通常以汽车加速性、最高车速及最大爬坡度等项目作为评价指标动力性代表了汽车行驶可发挥的极限能力｛返回一］4同步附着系数两轴汽车的前、后制动器制动力的比值一般为固定的常数。

通常用前制动器制动力对汽车总制动器制动力之比来表明分配比例，即制动器制动力分配系数：它是前、后制动器制动力的实际分配线，简称为：线线通过坐标原1-3点，其斜率为P具有固定的：线与I线的交点处的附着系数‘°,被称为同步附着系数，见下图它表示具有固定'线的汽车只能在一种路面上实现前、后轮同时抱死同步附着系数是由汽车结构参数决定的，它是反应汽车制动性能的一个参数｛返回一］同步剧着系给g/线（沸哉）/线（宁我）5汽车通过性几何参数汽车通过性的几何参数是与防止间隙失效有关的汽车本身的几何参数它们主要包括最小离地间隙、接近角、离去角、纵向通过角等另外，汽车的最小转弯直径和内轮差、转弯通道圆及车轮半径也是汽车通过性的重要轮廓参数返回一〕6附着椭圆汽车运动时，在轮胎上常同时作用有侧向力与切向力一些试验结果曲线表明，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的关系当驱动力相当大时，侧偏力显著下降，因为此时接近附着极限，切向力己耗去大部分附着力，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通侧偏角条件下的曲线包络线接近于椭圆，一般称为附着椭圆。

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｛返回一］7地面制动力制动力习惯上是指汽车制动时地面作用于车轮上的与汽车行驶方向相反的地面切向反作用力Fbo制动器制动力F.I等FrT于为了克服制动器摩擦力矩而在轮胎轮缘作用的力尸式中：・是车轮制动器摩擦副的摩擦力矩从力矩平衡可得地面制动力「b为Fb=U/-「-o地面制动力「b是使汽车减速的外力它不但与制动器制动力八i有关，而F且还受地面附着力「的制约｛返回一］8汽车制动性能汽车制动性能，是指汽车在行驶时在短距离停车且维持行驶方向稳定性和在下长坡时能维持一定车速的能力另外也包括在一定坡道能长时间停放的能力汽车制动性能是汽车的重要使用性能之一它属于主动安全的范畴制动效能低下，制动方向失去稳定性常常是导致交通安全事故的直接原因之一9汽车最小离地间隙汽车最小离地间隙C是汽车除车轮之外的最低点与路面之间的距离它表征汽车无碰撞地越过石块、树桩等障碍物的能力汽车的前桥、飞轮壳、变速器壳、消声器和主传动器外壳等通常有较小的离地间隙汽车前桥的离地间隙一般比飞轮壳的还要小，以便利用前桥保护较弱的飞轮壳免受冲碰后桥内装有直径较大的主传动齿轮，一般离地间隙最小。

在设计越野汽车时，应保证有较大的最小离地间隙｛返回一］10r曲线简单地说，'线组就是当后轮制动抱死时，汽车前后轮制动力关系当后轮抱死时，存在Fxb2「Fz2rmL3Li-hg-吧Fhxbg因为Fxb=mg.，并且Fxb=政'g,所以有(FFIHgLixbixb2)hgFxb2八L,将式表示成Fxb2（「坎：）的函数形式，则得出汽车在不同路面上只有后轮抱mgLi死时的前、后地而制动力的关系式为孔LU£眼七，不同〃值代入式中，就得到r线组，见下图r线组与横坐标的交点为的射线，所以取不同的mgLimgLimgLiF0hg,而与“的取值无关当5讦时,'值就可得出r线组｛返回一］+由于r线组是经过A11最小燃油消耗特性发动机负荷特性的曲线族的包络线是发动机提供一定功率时的最低燃油消耗率曲线利用包络线就可找出发动机提供一定功率时的最经济工况（负荷和转速）O把各功率下最经济工况的转速和负荷率标明在外特性曲线图上，便得到最小燃油消耗特性｛返回一］12滑动（移）率仔细观察汽车的制动过程，就会发现轮胎胎面在地面上的印迹从滚动到抱死是一个逐渐变化的过程轮胎印迹的变化基本上可分为三个阶段：第一阶段，轮胎的印迹与轮胎的花纹基本一致，车轮近似为单纯滚动状态，车轮中心速度Uw与车轮角速度'•▼存在关系式▼;在第二阶段内，花纹逐渐模糊，但是花纹仍可辨别。

此时，轮胎除了滚动之夕卜，胎面和地面之间的滑动成份逐渐增加，车轮处于边滚边滑的状态这时，车轮中心速度1与车轮角速度'’F勺关系为Z且随着制动强度的增加滑移成份越来越大，即Uw・・w;在第三阶段，车轮被完全抱死而拖滑，轮胎在地面上形成粗黑的拖痕，此时▼一°随着制动强度的增加，车轮的滚动成份逐渐减少，滑动成份越来越多一般用滑动率S描述制动过程中轮胎滑移成份的多少，即u-r■s=100%U▼滑动率s的数值代表了车轮运动成份所占的比例，滑动率越大，滑动成份越多一般将地而制动力与地面法向反作用力（平直道路为垂直载荷）之比成为制动力系数'危｛返回一］13侧偏力汽车行驶过程中，因路面侧向倾斜、侧向风或曲线行驶时离心力等的作用,F车轮中心沿丫轴方向将作用有侧向力\在地面上产生相应的地面侧向反作用力丫，使得车轮发生侧偏现象，这个力，称为侧偏力｛返回一］14等效弹簧车厢（或车身）在发生侧倾时，所受到悬架的弹性恢复力相当于一个具有悬架刚度的螺旋弹簧,称之为等效弹簧回一］二、写出表达式、画图、计算并简单说明（选择其中4道题，计20分）1用结构使用参数写出汽车行驶方程式（注意符号定义）o汽车行驶方程式的普遍形式为Ft=Ff+Fw+Fi+Fj即rp..1tqloIk2CdAuamgsintdum.J-L式中：七一驱动力;Ff一滚动阻力;F'一空气阻力;FF「一坡道阻力；'一加速阻力;L一发动机输出转矩；i°主减速器传动比；七一变速器档传动比；t一传动系机械效率;m一汽车总质量;S一重力加速度;一滚动阻力du系数；一坡度角;Cd一空气阻力系数；A一汽车迎风面积;Ua一汽车车速；、，-旋转质量换算系数:dt一加速度。

［返回二］2画图并说明地面制动力、制动器制动力、附着力三者关系地面制动力I当Fxb二F：：当踏板力较小时，制动器间隙尚未消除，所以制动器制动力F〃二若忽略其它阻力,F（'为地面附着力），Fxb=F.I：当Fxbmax=r.•时Fxb=F・i,且地面制动力Fxb达到最大值Fxbmax,即Fxbmax=7F；当F「时，Fxb=F「，Fxb随着F・I的增加不再增加［返回二〕Fb2Ff。