长安大学汽车简答题.docx

1、长安大学汽车简答题第一章1分析小型汽车、城市客车和越野车对动力性的不同要求。2简述动力性评价指标。3试写出汽车的附着条件，并简述其意义。4画出加速时从动轮在平直路面上对受力分析图，求出地面切向反作用力，写出保证车轮滚动条件，并 对图中符号作简要说明。5高速行驶的汽车轮胎会发生爆裂，试论述轮胎发生什么现象和由于什么原因。6写出汽车基本行驶方程。 当汽车的轮胎半径减少， 其它参数不变时， 汽车的最大爬坡度是怎样变化的？ 为什么？7写出汽车的后备功率方程式，分析后备功率对汽车动力性和燃料经济性对影响。8汽车动力性的评价指标有哪些？画出具有四档变速器汽车动力特性图和驱动力 - 行驶阻力平衡图，并说明它

2、们有哪些共同点和不同点？第二章1什么是“最佳燃油经济性动力性曲线”？有何用地？2简述多工况燃油油耗量的计算方法，并分析影响燃油经济性的因素。3简述行驶车速对燃油经济性的影响。4分析说明影响汽车燃油经济性的因素。5汽车的燃油经济性？为国使用对燃油经济性指标？6什么是“燃油经济性 - 加速时间曲线”？有何用途？第三章1如何分配变速器各档传动比？为什么？2说明汽车传动系中最大传动比的确定方法？确定货车、越野汽车和轿车对最大传动比时，分别考虑哪 些方面对问题？3试定性说明汽车传动系动力参数对匹配与计算方法。4某汽车对传动系采用齿轮变速器，试说明各档位传动比的确定原则。5画出具有四档变速器汽车动力特性图

3、和驱动力 - 行驶阻力平衡图，并分析说明他们有哪些共同点和不同点？6试在档位选择中最经济的驾驶方法，并利用功率平衡图加以说明？7汽车档位的使用中，最经济对驾驶方法？并利用行驶特性图加以说明。第四章1分析汽车采用 ABS 对制动性能有何改善？为什么？2装有防抱死制动系统的汽车可避免制动时的侧滑和失去转向，试分析原理。3试说明抱死制动系统 ABS 的理论依据。4某汽车时未装 ABS 对普通制动系统，试简述制动时制动距离与哪些因素有关？5在以制动强度 z 为横轴坐标，利用附着系数 为纵坐标 的利用附着系数与制动强度对关系曲线中， 为什么应选取在对角线上方对曲线作为汽车利用附着系数 曲线？6说明为什么

4、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（画受力图说明） ，对 载重汽车空载比满载更容易发生甩尾对原因。7制动力具有固定比值对双轴汽车在平路上制动时，试证明：当前轴对利用附着系数 f1 ，后轴对利用附着系数 f2 ，一定前轮先抱死。8车轮的滑动率？画图说明制动力系数和侧向力系数与滑动率之间对关系。 并说明制动防抱死系统 ABS 对理论依据。9汽车制动跑偏对的原因？为什么说容易侧滑的汽车能加剧跑偏？第五章1为什么操纵稳定性良好的汽车应具有适度的不足转向特性？2如何判断汽车稳态响应特性？说明汽车在使用中，轮胎气压和装载情况对稳态特性对影响。3评价汽车操纵稳定性、稳态响应特性对参数

5、有哪些？4某一具有不足转向特性对双轴汽车在直线行驶中，突然受到侧向外力对作用，请画简图分析该车的操 纵稳定性。5什么是悬架的侧倾角刚度？对于双轴汽车从理论上分析如何分配前后悬架对侧倾角刚度，为什么？6某轻型客车在试验时发现有过多转向对现象，于是在前悬增设量横向稳定杆，结果汽车对转向特性变 为不足转向特性，分析其理论依据（要求用公式及曲线说明） 。7画出汽车方向盘转角阶跃输入的瞬态响应过程，并在图中标出瞬态响应的评价参数。8说明汽车侧倾时，垂直载荷在左右轮侧对重新分配对汽车稳态转向特性的影响。9汽车稳态转向特性三种形式对特点？写出表征汽车稳态转向特性对三种参数公式， 分别分析稳态转向 特性影响因

6、素。10有哪几种形式可以判定或表征汽车的稳定转向特性？评价瞬间响应的品质的参数有哪些？11试从车厢侧倾引起车轮外倾角的变化来分析采用单横臂独立悬架在小侧向加速度和大侧向加速度时 的操纵稳定性。1人体对振动对反应与哪些因素有关？2分析降低悬架刚度对汽车平顺性对影响。3在分析汽车平顺性时，对哪几个振动响应量进行计算，以评价和选择悬架系统的设计参数？4分析车身与轮胎双质量振动系统中，车身部分阻尼比 对车身加速度幅频特性的影响 。5画受力图求出单质量系统的位移幅频特性，分析阻尼系数和频率比对幅频特性的影响6简述ISO2631-1: 1997 (E)标准规定对两种平顺性对评价方法。7地面垂直和水平方向人

7、体最敏感对频率范围是多少？8如何选择“人体 - 座椅”系统参数。9试画出汽车的车身与车轮双质量系统振动模型简图，试分析车身与车轮质量比，悬架与轮胎对刚度比 的改变对汽车行驶平顺性的影响？10为了保证座椅能对人体敏感的频率进行衰减，座椅的固有频率应满足怎样的条件？ 第七章1列举四个汽车的通过性几何参数。2弹性轮胎在松软路面上行驶会遇到哪些阻力，提高汽车通过软路面能力对措施有哪些？3为了提高越野汽车的通过性能，可采取哪些措施？4汽车发生间隙失效的种类有哪些？发生间隙失效对整车参数有哪些？画图说明。5汽车通过性？表征汽车几何通过性对评价指标有哪些(画简图)？并说明每个指标对应对失效方式。6越野汽车的

8、挂钩牵引力是什么？其表征了什么？五、计算题1、 已知某汽车的总质量 m=3000kg, Cd=0.75, A=3m,旋转质量换算系数S =1.06, 坡度角a =5 , f=0.015 ,车轮半径r=0.367m ,传动系机械效率n =0.85 ,加速度 du/dt=0.25m/W , ua=30km/h ,计算汽车克服各种阻力所需要的发动机输出功率？ (g=9.81m/s2)。Cd=0.45, A=2m2, f=0.02 =1。3、 已知某车总质量为 m=2000kg, L=4m （轴距），质心离前轴的距离为 a=2.5m,离 后轴的距离为b=1.5m,质心高度hg=0.6m,在坡度i=3.

9、5%的良好路面上下坡时，求前后 轴的轴荷分配系数（注：前轴荷分配系数 mfi=Fzi/Fz,后轴为mf2=Fz2/Fz）。4、 设车身一车轮二自由度汽车模型，其车身部分固有频率fo=2Hz,行驶在波长入=5m的水泥接缝路面上，求引起车身共振时的车速 u。若该车车轮部分的固有频率f1=10Hz,在砂石路上常用的车速为 30km/h，问由于车轮部分共振时，车轮对路面作用的动载所形 成的搓板路波长入=?5、 已知某型货车满载时有关参数如下：总质量 m=9290kg，质心高度hg=1.17m,轴 距L=3.95m，质心到前轴距离 a=2.95m,制动力分配系数B =0.38。1） 求前后轴利用附着系数

10、表达式（制动强度 z的函数），并求出同步附着系数；2） 求当行驶车速u=30km/h，在=0.8的路面上车轮不抱死的制动距离。（计算时取制1 112动系反应时间t 1=0.02s,制动持续时间t 2=0.2s,制动距离s （1 -）u -）3.6 2 25.92amax一、概念解释1汽车使用性能汽车应该有高运输生产率、低运输成本、安全可靠和舒适方便的工作条件。汽车为了适应这种工作条件，而发 挥最大工作效益的能力叫做汽车的使用性能。汽车的主要使用性能通常有：汽车动力性、汽车燃料经济性能、 汽车制动性、汽车操纵稳定性、汽车平顺性和汽车通过性能。或单位汽车重力所需之推力。也就2滚动阻力系数滚动阻力系

11、数可视为车轮在一定条件下滚动时所需的推力与车轮负荷之比,是滚动阻力，W是车轮负荷，r是车轮滚动半径，Tf地面对车轮的滚动阻力偶矩3驱动力与（车轮）制动力汽车驱动力Ft是发动机曲轴输出转矩经离合器、变速器（包括分动器）、传动轴、主减速器、差速器、半 轴（及轮边减速器）传递至车轮作用于路面的力 F。，而由路面产生作用于车轮圆周上切向反作用力 Ft。习惯将Ft称为汽车驱动力。如果忽略轮胎和地面的变形，则 Ft r，Tt %心0 T。式中，Tt为传输至驱动轮圆周的 转矩；r为车轮半径；丁9为汽车发动机输出转矩；为变速器传动比；i0主减速器传动比；t为汽车传动系机 械效率。制动力习惯上是指汽车制动时地面

12、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 Fb。制动器制动力F等于为了克服制动器摩擦力矩而在轮胎轮缘作用的力 F二T /r。式中：T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Fb为Fb= T /r F。地面制动力Fb是使汽车减速的外力。它不但与制动器 制动力F有关，而且还受地面附着力F的制约。4汽车驱动与附着条件汽车动力性分析是从汽车最大发挥其驱动能力出发，要求汽车有足够的驱动力，以便汽车能够充分地加速、爬 坡和实现最高车速。实际上，轮胎传递的轮缘切向力受到接触面的制约。 当车轮驱动力Ft超过某值（附着力F） 时，车轮就会滑转。因此，汽车的驱动-附着条件，即汽车行驶的约

13、束条件（必要充分条件）为Ff Fi Fw Ft F，其中附着力F Fz，式中，Fz接触面对车轮的法向反作用力； 为滑动附着系数。轿车发动机的后备功率较大。当Ft F时，车轮将发生滑转现象。驱动轮发生滑转时，车轮印迹将形成类似 制动拖滑的连续或间断的黑色胎印。5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。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

14、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。7临界车速当稳定性因素K 0时，横摆角速度增益 K 0比中性转向时 K 0的大。随着车速的增加， S 曲线向车速，是表征过度转向量的一个参数。临界车速越低，过度转向量越大。过度转向汽车达到临界车速时将失去 稳定性。因为r/趋于无穷大时，只要极其微小的前轮

15、转角便会产生极大的横摆角速度。这意味着汽车的转 向半径R极小，汽车发生激转而侧滑或翻车。8滑移（动）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 w存在关系式Uw r w ;在第二阶段内，花纹逐渐模糊，但是花纹仍可辨别。 此时，轮胎除了滚动之外，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Uw与车轮角速度 w的关系为Uw r w，且随着制动强度的增加滑移成份越来越大，即 Uw r

16、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 w 0。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 rs 二 100%uw 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。一般将地面制动力与地面法向反作用力Fz （平直道路为垂直载荷）之比成为制动力系数 b。9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。1tg 线通过坐标原

17、点，其斜率为 。具有固定的 线与I线的交点处的附着系数 0,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。I曲线和B曲线同步附着系数说明，前后制动器制动力为固定比值的汽车， 只能在一种路面上，即在同步附着系数的路面上才能保证前后轮同时抱10制动距离11汽车动力因数则D被定义为汽车动力因数。以D为纵坐标，汽车车速Ua为横坐标绘制不同档位的D - Ua的关系曲线图，即汽车动力特性图。12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

18、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。13汽车（转向特性）的稳态响应在汽车等速直线行驶时，若急速转动转向盘至某一转角并维持此转角不变时， 即给汽车转向盘一个角阶跃输入。 一般汽车经短暂时间后便进入等速圆周行驶，这也是一种稳态，称为转向盘角阶跃输入下进入的稳态响应。汽 车等速圆周行驶，即汽车转向盘角阶跃输入下进入的稳态响应，在实际行驶中不常出现，但却是表征汽车操纵 稳定性的一个重要的时域响应，称为汽车稳态转向特性。汽车稳态转向特性分为不足转向、中性转向和过度转 向三种类型。14汽车前或后轮（总）侧偏角汽车行驶过

19、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，车轮中心沿 丫轴方向将作用有侧向力Fy，在地面上产生相应的地面侧向反作用力 Fy，Fy也称为侧偏力。轮胎的侧偏现象，是指当车轮有侧向弹 性时，即使Fy没有达到附着极限，车轮行驶方向也将偏离车轮平面的方向，即车轮行驶方向与车轮平面的夹 角。二、写出表达式、画图、计算，并简单说明（选择其中 4道题，计2 0分）1写出带结构和使用参数的汽车功率平衡方程式（注意符号及说明）。1R Pf P Pw Pjt31 （GfUaCOS GUa Sin Cd AUa mUa du、t（ 3600 3600 76140 3600 dt、式中：Ft驱动力；Ff滚

20、动阻力；Fw 空气阻力；Fi -坡道阻力；Fj加速阻力； _发动机输出转矩; i0 主传动器传动比；ik 变速器k档传动比；t传动系机械效率；m 汽车总质量；g 重力加速度；1 滚动阻力系数； 坡度角；CD 空气阻力系数；A 汽车迎风面积；Ua 汽车车速； 旋转质量换算du系数；dt 加速度。3画图并叙述地面制动力、制动器制动力、附着力三者之间的关系。4简述利用图解计算等速燃料消耗量的步骤。线。根据给定的各个转速ne和不同功率下的比油耗ge值，采用拟合的方法求得拟合公式ge f（P2，ne）。1）由公式nerua 0.377亠nm Uam, 丿。ik iPr计算找出Ua和ne对应的点（门1,

21、Ua1）,（门2, Ua2）,2）分别求出汽车在水平道路上克服滚动阻力和空气阻力消耗功率 Pr和Pw。P Fwua Cd A%w 3600 21.15 3600Pr 丑 Gfr cosr 3600 3600 r3）求出发动机为克服此阻力消耗功率Pe把这些QS - Ua的点连成线即为汽车在一定档位下的等速油耗曲线，为计算方便，计算过程列于表3-7等速油耗计算方法ne, r/min计算公式6n?n3n4nmUa, km/hrne0.377 丄i ki 0Ua1Ua2Ua3Ua4U amPr kWJmgfrUa3600Pr1Pr2Pr3Pr4PrmPw kwJCd Au；76140Pw1Pw2Pw3

22、Pw4PwmPe(Pw Pr)TRP2P3P4Pmge,g/(kWh)ge1ge2ge3ge4g emQs,L/100kmPge1.02UaQs1QS2Qs3Qs4Qsm5写出汽车的后备功率方程式，分析后备功率对汽车动力性和燃料经济性的影响。利用功率平衡图可求汽车良好平直路面上的最高车速 Uamax，在该平衡点，发动机输出功率与常见阻力功率相等，发动机处于100%负荷率状态。另外，通过功率平衡图也可容易地分析在不同档位和不同车速条件下汽 车发动机功率的利用情况。Pf Pw驾驶员仍将加速踏板踩到最大行程，则后备功率就被用于加速或者克服坡道阻力。为了保持汽车以等速 Ua3行驶，必需减少加速踏板行程

23、，使得功率曲线为图中虚线，即在部分负荷下工作。另外，当汽车速度为 Ua1和Ua2时，使用不同档位时，汽车后备功率也不同。汽车后备功率越大，汽车的动力性越好。利用后备功率也可确定 汽车的爬坡度和加速度。功率平衡图也可用于分析汽车行驶时的发动机负荷率，有利于分析汽车的燃油经济性。 后备功率越小，汽车燃料经济性就越好。通常后备功率约 10%20%时，汽车燃料经济性最好。但后备功率太小会造成发动机经常在全负荷工况下工作，反而不利于提高汽车燃料经济性。1如已知汽车轴距L、质心高度hg、总质量m、质心的位置L2（质心至后轴的距离）就可用前、后制动器Fi F 2 mgF i Fz1 L2 hg2根据方程组

24、F 2 Fz2 Ll hg也可直接绘制I曲线假设一组 值（=0.1,0.2,0.3,1.0 ）,每个 值代入方程组（4-30），就具有一个交点的两条直线， 变化 值，取得一组交点，连接这些交点就制成 I曲线。厂 L hg厂 mgL2 厂 hg厂 mgj卜 xb2 _ 厂 xb1 厂 xb2 厂xb1 - 3利用f线组 hg hg和r线组 L hg L hg对于同一 值，f线和r线的交点既符合Fxb1 Fz1，也符合Fxb2 Fz2。取不同的值，就可得到一组f线和r线的交点，这些交点的连 线就形成了 I曲线。三、叙述题（选择其中4道题，计20分）1从已有的制动侧滑受力分析和试验，可得出哪些结论?

25、在前轮无制动力、后轮有足够的制动力的条件下，随 虫的提高侧滑趋势增加；当后轮无制动力、前轮有足 够的制动力时，即使速度较高，汽车基本保持直线行驶状态；当前、后轮都有足够的制动力，但先后次序和时 间间隔不同时，车速较高，且前轮比后轮先抱死或后轮比前轮先抱死，但是因时间间隔很短，则汽车基本保持 直线行驶；若时间间隔较大，则后轴发生严重的侧滑；如果只有一个后轮抱死，后轴也不会发生侧滑；起始车 速和附着系数对制动方向稳定性也有很大影响。即制动时若后轴比前轴先抱死拖滑，且时间间隔超过一定值， 就可能发生后轴侧滑。车速越高，附着系数越小，越容易发生侧滑。若前、后轴同时抱死，或者前轴先抱死而 后轴抱死或不抱

26、死，则能防止汽车后轴侧滑，但是汽车丧失转向能力。2写出图解法计算汽车动力因数的步骤，并说明其在汽车动力性计算中的应用。D Ft F w根据公式 G ，求出不同转速和档位对应的车速，并根据传动系效率、传动系速比求出驱动力，根据车速求出空气阻力，然后求出动力因素 D，将不同档位和车速下的D绘制在Ua- D直角坐标 系中，并将滚动阻力系数也绘制到坐标系中，就制成动力特性图。利用动力特性图就可求出汽车的动力性评价 指标：最高车速、最大爬坡度（汽车最大爬坡度和直接档最大爬坡度）和加速能力（加速时间或距离）。3写出图解法计算汽车加速性能的步骤（最好列表说明）。手工作图计算汽车加速时间的过程:1列出发动机外

27、特性Ttq ne数据表（或曲线转化为数据表，或回归公式）；F Tl_Ttqlglo T2r 求出各档在不同车速下的根据给定的发动机外特性曲线（数据表或回归公式），按式trne 2 rneUa 0.377二驱动力Ft，并按式 g0 60 3.6 g0计算对应的车速ua；1 2按式Ffdu按式dtmg cos计算滚动阻力Ff，按式2dA山计算对应车速的空气阻力Ft （Ff Fw）m 计算不同档位和车速下的加速度以及加速度的倒数，画出 X-Ua曲线以及1/X Ua 曲线;t按式_UX计算步长Ua/3.6的加速时间t，对t求和，则得到加速时间。同理，按式u us X ，计算步长（吗吗）心3.62）的加

28、速距离S，对s求和得到加速距离。般在动力性计算时，特别是手工计算时，一般忽略原地起步的离合器滑磨时间，即假设最初时刻汽车已经具 有起步到位的最低车速。换档时刻则基于最大加速原则，如果相邻档位的加速度（或加速度倒数）曲线相交, 则在相交速度点换档；如果不相交，则在最大转速点对应的车速换档。4写出制作汽车的驱动力图的步骤（最好列表说明）。rne 2 rneua 0.377二的驱动力Ft，并按式 igio 60 3.6 igio计算对应的车速Ua；将Ft、Ff Fw绘制在ua- Ft直角坐标系中就形成了驱动力图或驱动力行驶阻力平衡图5选择汽车发动机功率的基本原则。根据最大车速uamax选择Pe,即汽

29、车比功率（单位汽车质量具有的功率）若已知f、 T、CD及uamax大致差不多，一 uamax con st,但是，A/m变化较大。3.6 T6画出制动时车轮的受力简图并定义符号Fz地面法向反作用力，W重力；T制动器制动力矩， 车轮角速度，Fp车桥传递的推力，F制动器制动力,Fb地面制动力。7分析汽车紧急制动过程中减速度（或制动力）的变化规律。汽车反应时间1，包括驾驶员发现、识别障碍并做出决定的反应时间 1，把脚从加速踏板换到制动踏板上的时 间1，以及消除制动踏板的间隙等所需要的时间 2。制动力增长时间2，从出现制动力（减速度）到上升至最大值所需要的时间。在汽车处于空挡状态下，如果忽略传动系和地

30、面滚动摩擦阻力的制动作用，在 1+ 2时间内，车速将等于初速度u（m/s）不变。在持续制动时间3内，假定制动踏板力及制动力为常数，则减速度 j也不变。8在侧向力的作用下，刚性轮和弹性轮胎行驶方向的变化规律 （假设驾驶员不对汽车的行驶方向进行干预）。 当有Fy时，若车轮是刚性的，则可以发生两种情况：1当地面侧向反作用力Fy未超过车轮与地面间的附着极限时（Fy lFz），车轮与地面间没有滑动，车轮仍沿 其本身平面的方向行驶（。2当地面侧向反作用力Fy达到车轮与地面间的附着极限时（Fy lFz），车轮发生侧向滑动，若滑动速度为u， 车轮便沿合成速度u的方向行驶，偏离了车轮平面方向。当车轮有侧向弹性时，即使Fy没有达到附着极限，车轮行驶方向也将偏离车轮平面的方向，出现侧偏现象四、分析题（选择其中4道题，计20分）1确定传动系最小传动比的基本原则。假设i 0 5时，uamax 2 u p2 ua uamax； i0 5时，ua maxi u pl，uamax1 uamax2其中up1不可能达到！但后备功 率小，动力性变差，燃 油经济性变好。io 5时，Uamax3 Up3，Uamax3 Ugmax2；后备功率大，动力性 变好，燃油经