广东工业大学考研初试汽车理论整合版(09-16)综述.pdf

1一、填空题一、填空题（每空 2 分，30 分）1.汽车加速行驶时不仅产生汽车加速行驶时不仅产生 平移质量 惯性力，还要产生惯性力，还要产生 旋转质量 惯性力偶惯性力偶矩。或者汽车加速行驶时，需要克服质量加速度的惯性力。为了便于计算，一矩。或者汽车加速行驶时，需要克服质量加速度的惯性力。为了便于计算，一般把般把 旋转质量 的惯性力矩转化为的惯性力矩转化为 平移质量 的惯性力的惯性力（09，11，12，13，14，16）2.汽车的行驶阻力包括汽车的行驶阻力包括 滚动 阻力、空气阻力、阻力、空气阻力、坡度 阻力和阻力和 加速 阻力，其阻力，其中空气阻力又可分为中空气阻力又可分为 压力 阻力与阻力与 摩擦 阻力两部分。阻力两部分。（09，10，11，12，13，14，16）3.汽车的燃油经济性常用汽车的燃油经济性常用 一定运行工况下汽车行驶百公里 的燃油消耗量或的燃油消耗量或 一定燃油量能使汽车行驶 的里程来衡量，各国都制定了一些典型的的里程来衡量，各国都制定了一些典型的 循环行驶试验工况 来模拟实际汽车运行状况。来模拟实际汽车运行状况。（09，11）4.确定最大传动比时，要考虑确定最大传动比时，要考虑 最大爬坡度、附着率 及汽车及汽车 最低稳定车速 三方面的问题。三方面的问题。（09，10，12，13，14，16）5.决定汽车制动距离的主要因素是决定汽车制动距离的主要因素是 制动器起作用的时间、最大制动减速度即附着力、起始制动车速。或者汽车的制动距离随制动初速度的。或者汽车的制动距离随制动初速度的 提高、车重、车重的的 增加、和附着系数的、和附着系数的 减少 而增长而增长（09，10，11，12，13，14，16）6.汽车制动全过程由汽车制动全过程由 驾驶员反应 时间、时间、制动器作用 时间、时间、持续制动 时间、时间、制动力消除 时间四个阶段构成。时间四个阶段构成。（09，10）7.汽车操纵稳定性试验的评价方法有汽车操纵稳定性试验的评价方法有 客观评价法 和和 主观评价法 两种。其中两种。其中 主观评价法 方法始终是操纵稳定性的最终评价方法。方法始终是操纵稳定性的最终评价方法。（09，11）8.ISO2631 给出的人体对振动反应的三种感觉界限是给出的人体对振动反应的三种感觉界限是 舒适降低极限、疲劳工效降低极限 和和 暴露极限。或者。或者 ISO2631 用用 加速度均方根值 给出中心频给出中心频2率在率在 1-80 赫兹人体对反应的三种感觉极限。赫兹人体对反应的三种感觉极限。（09，10，11，12，13，14，15）9.汽车的通过性主要决定于汽车的通过性主要决定于 地面的物理性质 及汽车的及汽车的 结构参数 和和 几何参数。（09，12，13，14，16）10.汽车克服垂直障碍物的能力与汽车克服垂直障碍物的能力与 车轮半径 和和 地面附着条件 有关，也与有关，也与 驱动形式 有关。有关。（09，12，13）11.对于前后制动器制动力为固定比值的汽车，只有在对于前后制动器制动力为固定比值的汽车，只有在 同步附着系数 的路面上的路面上制动时才能使前后轮同时抱死。制动时才能使前后轮同时抱死。（09，11，12，13）12.汽车的加速性能在理论分析中用汽车的加速性能在理论分析中用 加速时间、加速距离 和和 加速度 来评定，来评定，而在实验中常用而在实验中常用 原地起步加速时间、超车加速时间 种方法。种方法。（10）13.多工况循环实验一般有多工况循环实验一般有 等速行驶、加速、减速、怠速停车 四个阶段四个阶段组成。组成。(10)14.制动后，从留在路面的印痕看，可把制动过程分为制动后，从留在路面的印痕看，可把制动过程分为 纯滚动、边滚边滑 和和 完全拖滑。（10，11）15.汽车的稳态转向特性可分为汽车的稳态转向特性可分为 不足转向、中性转向、过多转向 三大类。三大类。（10，11）16.在良好的路面上，汽车在一定的车速范围内，既可以用最高档行驶，也可以在良好的路面上，汽车在一定的车速范围内，既可以用最高档行驶，也可以用次高档行驶，应选用用次高档行驶，应选用 最高档 行驶。行驶。（11，12，13）17.由汽车的纵向稳定性可知，汽车中心离后轴的距离由汽车的纵向稳定性可知，汽车中心离后轴的距离 越远、汽车重心高度、汽车重心高度 越低、则汽车的纵向稳定性越好。、则汽车的纵向稳定性越好。（11）318.间隙失效可分为间隙失效可分为 顶起失效、触头失效、拖尾失效 等。等。（11，15）19.汽（柴）油经过发动机燃烧后，排气中的汽（柴）油经过发动机燃烧后，排气中的_碳质量的总和_与燃烧前的燃油中与燃烧前的燃油中的的 碳质量总和 应该相等。应该相等。（12，13）20.根据国家行业标准，要求一定车速连续制动根据国家行业标准，要求一定车速连续制动 15 次，每次的制动强度为次，每次的制动强度为3m/s，最后制动效能应不低于规定的冷制动效能的，最后制动效能应不低于规定的冷制动效能的 60%。（12，13）21.稳态转向特性试验的目的是测定汽车对转向角输入达到稳定行驶状态时汽车稳态转向特性试验的目的是测定汽车对转向角输入达到稳定行驶状态时汽车的稳态横摆响应。我国主要采用的稳态横摆响应。我国主要采用 定转向盘转角试验法。（12，13）22.使汽车前后轮产生同一侧偏角的侧向作用力点称为使汽车前后轮产生同一侧偏角的侧向作用力点称为 中性转向点。（12，13）23.汽车前后轮（总）侧偏角包括：考虑到垂直载荷与外倾角变动等因素的汽车前后轮（总）侧偏角包括：考虑到垂直载荷与外倾角变动等因素的 弹性侧偏角、侧倾转向角、变形转向角。（12，13）24.当弹性轮胎在硬路面上滚动时，轮胎的变形是主要的，此时由于轮胎有内部当弹性轮胎在硬路面上滚动时，轮胎的变形是主要的，此时由于轮胎有内部摩擦产生摩擦产生 弹性迟滞损失，使轮胎变形时对它作的功不能全部回收。，使轮胎变形时对它作的功不能全部回收。（12，13）25.汽车比功率是汽车比功率是 发动机最大净功率 和汽车总质量的比值。和汽车总质量的比值。（14，16）26.车辆土壤推力与土壤阻力之差称为车辆土壤推力与土壤阻力之差称为 挂钩牵引力。（14，16）27.汽车在一般行驶速度范围内行驶时，能保持乘员不受因车身振动而引起不舒汽车在一般行驶速度范围内行驶时，能保持乘员不受因车身振动而引起不舒服和疲劳的感觉，以及保持所运货物完整无损的性能是服和疲劳的感觉，以及保持所运货物完整无损的性能是 平顺性。（14，16）28.在侧向力作用下车厢侧倾，由车厢侧倾所引起的前转向轮绕主销的转动，后在侧向力作用下车厢侧倾，由车厢侧倾所引起的前转向轮绕主销的转动，后4轮绕垂直于地面轴线的转动，即车轮转向角的变动，称为轮绕垂直于地面轴线的转动，即车轮转向角的变动，称为 侧倾转向。（14，16）29.汽车的制动性能主要由下列三方面来评价：制动效能、汽车的制动性能主要由下列三方面来评价：制动效能、制动效能的恒定性、制动时汽车的方向稳定性。（15）30.等速百公里油耗正比于等速行驶的行驶阻力与燃油消耗率，反比于等速百公里油耗正比于等速行驶的行驶阻力与燃油消耗率，反比于 传动效率。（15）31.制动时汽车跑偏的原因有两个：制动时汽车跑偏的原因有两个：1）汽车左右车轮，特别是前轴左右车轮）汽车左右车轮，特别是前轴左右车轮（转向轮）（转向轮）制动力 不相等；不相等；2）制动时悬架导向杆系与）制动时悬架导向杆系与 转向系拉杆 在运动学在运动学上的不协调（互相干涉）。上的不协调（互相干涉）。（15）32.车厢对地面转动时的瞬时轴线称为车厢侧倾轴线，该轴线通过车厢在前、后车厢对地面转动时的瞬时轴线称为车厢侧倾轴线，该轴线通过车厢在前、后轴处横断面上的瞬时转动中心，这两个瞬时中心称为：轴处横断面上的瞬时转动中心，这两个瞬时中心称为：侧倾中心。（15）33.当车辆在松软路面上行驶时，轮胎或履带对土壤将产生压实阻力和当车辆在松软路面上行驶时，轮胎或履带对土壤将产生压实阻力和 推土 阻阻力。在接地压力不变的情况下，在增加履带长度和增加履带宽度两个方法中，力。在接地压力不变的情况下，在增加履带长度和增加履带宽度两个方法中，更能减小压实阻力的是增加更能减小压实阻力的是增加 履带长度。（15）34.汽车传动系各档的传动比大体上是按汽车传动系各档的传动比大体上是按 等比级数 分配的。分配的。（15）35.悬架导向杆系各元件在各种力，力矩作用下发生的变形，引起车轮绕主销或悬架导向杆系各元件在各种力，力矩作用下发生的变形，引起车轮绕主销或垂直于地面轴线的转动，称为垂直于地面轴线的转动，称为 变形转向。36.在驾驶员不感到过分紧张、疲劳的条件下，汽车能够遵循驾驶员通过转向系在驾驶员不感到过分紧张、疲劳的条件下，汽车能够遵循驾驶员通过转向系转向车轮给定的方向行驶，且当遭遇外界干扰时，汽车能抵抗干扰而保持稳定转向车轮给定的方向行驶，且当遭遇外界干扰时，汽车能抵抗干扰而保持稳定行驶的能力是行驶的能力是 汽车的操纵稳定性。（15）537.机械振动对人体的影响，取决于振动的机械振动对人体的影响，取决于振动的 频率、强度、作用方向和持续时、作用方向和持续时间间二、名词解释二、名词解释（30 分）动力因素动力因素（09，12，13，14）由汽车行驶方 Ft=Ff+Fi+Fw+Fj程式可导出，则D被定义为汽车动力因数。twFFDG附着椭圆附着椭圆（11，13，14，16）驱动力或制动力在不同侧偏角条件下的曲线的包络线接近于椭圆，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。侧偏刚度侧偏刚度（10，14，15，16）汽车正常行驶时，侧向加速度不超过 0.4g，侧偏角不超过 4-5，可以认为侧偏角与侧偏力成线性关系。侧偏力侧偏角曲线（FY 曲线）在=0处的斜率称为侧偏刚度 k，可表示为 FY=k，侧偏刚度是决定操纵稳定性的重要轮胎参数。临界车速临界车速（13，14）当汽车过多转向时，车速为Kucr1，稳态横摆角速度增益趋于无穷大，此时的cru称为临界车速。驻波现象驻波现象（14）汽车的重量会使轮胎接触地面的部分稍有变形。汽车行驶时变形的部分离开了路面后将恢复原状。如果从轮胎表面一个点来看，轮胎转一次，这个点就发生一次变形和复原的过程.变形和复原是要时间的，在高速行驶的时候，其复原速度赶不上轮胎的转速的话，就会在轮胎接地面后侧引起驻波的异常形变现象，这就是驻波现象。6弹性轮胎的侧偏现象弹性轮胎的侧偏现象（09，11，12，13）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 cc，这就是轮胎的侧偏现象。变形转向变形转向（12，13）变形转向角（16）悬架导向杆系各元件在各种力，力矩作用下发生的变形，引起车轮绕主销或垂直于地面轴线的转动，称为变形转向，（其转角称为变形转向角）。侧倾转向侧倾转向（13）在侧向力作用下车厢发生侧倾，由车厢侧倾所引起的前转向轮绕主销的转动，后轮绕垂直于地面轴线的转动，即车轮转向角的变动，称为侧倾转向。后备功率后备功率（10，11，15）汽车在良好平直的路面上以等速3au行驶，此时阻力功率为twfPP,发动机功率克服常见阻力功率后的剩余功率sP,该剩余功率sP被称为后备功率。特征车速特征车速（09，10，11，12，15，16）汽车不足转向时，K0，当车速为 uch=（1/K）时，汽车稳态横摆角速度增益达到最大值，而且横摆角速度增益为与轴距 L 相等的中性转向汽车横摆角速度增益的一半。此时的 uch称为特征车速。滑水现象滑水现象（09，10，11，15）滑水现象，是指轮胎在有积水的路面上行驶时，随着车速的增加，轮胎实际接地面积逐渐减小，而被水膜隔开的面积逐渐增加；当达到一定车速时，在胎面下的动液压升力等于垂直载荷时，轮胎将完全飘浮在水膜上面而与路面毫不接触的现象。71/3 倍频分别评价法倍频分别评价法（09，10，11，12）直接分别评价法是把“疲劳工效降低界限”及由计算或频谱分析仪处理得到的 1/3 倍频带的加速度均方值画在同一张频谱图上。然后，检查各频带的加速度均方差是否都保持在界限值之下。带宽加速度均方根值分量的大小，不能真正反映人体感觉振动强度的大小。为此，引入人体对不同频率振动敏感程度的频率加权函数。将人体最敏感频率范围以外的各 1/3 倍频带加速度均方根值分量进行频率加权，等效于 48Hz(垂直)、12Hz(水平)的分量数值。即按人体感觉的振动强度相等的原则，折算为最敏感的频率范围。加权加速度均方根值分量反映了人体对各 1/3 倍频带振动强度的感觉。1/3 倍频带分别评价法的评价指标就是中的最大值。转向灵敏度转向灵敏度（09，10，12，15）汽车等速行驶时，在前轮角阶跃输入下进入的稳态响应就是等速圆周行驶。常用稳态横摆角速度与前轮转角之比Sr来评价稳态响应。该比值被称为稳态横摆角速度增益或转向灵敏度。频率特性频率特性（16）一个线性系统，如输入为一个正弦函数，达到稳定状态时的输出亦为具有相同频率的正弦函数，但两者的幅值不同，相应的也要发生变化。输入、输出的幅值比是频率 f 的函数，记为 A（f），称为幅频特性。相位差也是 f 的函数，记为（f），称为相频特性。两者统称为频率特性。三、分析题三、分析题（60 分）81.请作图并分析驱动轮在硬路面上滚动时的受力。请作图并分析驱动轮在硬路面上滚动时的受力。（09，11，12，13）上图为驱动力在硬路面上等速滚动时的受力图。图中 FX2为驱动力矩 Mt所引起的道路对车轮的切向反作用力。Fp2 为驱动轴作用于车轮的水平力。切向反作用力 Fz2也由于轮胎的迟滞现象而使其作用点前移了一个距离 a，即在驱动轮上也作用有滚动阻力偶距 Tf。由平衡条件得FX2r=Tt-TfFX2=Tt/r-Tf/r=Ft-Ff 2.请分析如何选择传动系档数。请分析如何选择传动系档数。（09，10，11，12）就动力性而言，挡位数越多，增加了发动机发挥最大功率附近高功率的机会，提高了汽车的加速与爬坡能力。就燃油经济性而言，挡位数越多，增加了发动机在低燃油消耗率区工作的可能性，还降低了油耗。所以增加挡位数会改善汽车的动力性和燃油经济性。挡位数多少还影响到挡与挡之间的传动比比值，比值过大会造成换挡困难。一般认为比值不宜大于 1.7-1.8.。因此，如最大传动比与最小传动比的比值越大，挡位数也应越多。但是也不是越多越好，在变速器中，前进挡挡位数超过五个会使结构大为复杂，同时操纵机构也相应复杂。3.请作图并分析地面制动力、制动器制动力和附着力的关系（制动过程）。请作图并分析地面制动力、制动器制动力和附着力的关系（制动过程）。（09，10，11，12，13，14，15，16）9 FFFxbmaxFFxbCN踏板力，fbFF 当踏板力较小时，制动器间隙尚未消除，所以制动器制动力0F,若忽略其它阻力，地面制动力0 xbF，当FFxb（F为地面附着力）时，FFxb；当FFxbmax时FFxb，且地面制动力xbF达到最大值maxxbF,即FFxbmax；当FF 时,FFxb,随着F的增加，xbF不再增加。4.请用请用 线和线和 I 线画图分析制动过程，并用解析法确定线画图分析制动过程，并用解析法确定0。（09，10，12，15）制动过程分析制动过程分析：如图所示，假设同步附着系数 0=0.4.当 0时，设=0.3，制动开始时，前后制动器制动力 Fu1，Fu2按 线上升。因前后轮均未抱死，故地面制动力 FXb1和 FXb2也按 线上升。到 线与=0.3 的 f 线相交时，前轮开始抱死。继续增加踏板力，FXb1和 FXb2将沿 f线变化，FXb1不再等于 Fu1，但继续制动，前轮法向反作用力增加，故 FXb1沿 f线稍有增加。但后轮未抱死，当 Fu1，Fu2沿 线上升时，FXb2仍等于 Fu2继续10上升。直到 f 线与 I 线相交，此时前后轮均抱死。当 0时，设=0.7，制动开始时，前后轮均未抱死，Fu1和 Fu2，FXb1和 FXb2均沿 线上升，到 线与=0.7r 线相交时，后轮开始抱死。继续制动，FXb1和 FXb2将沿 r 线变化，FXb2不再等于 Fu2，但继续制动，后轮法向反作用力减少，故 FXb2沿 r 线稍有减少。但前轮未抱死，当 Fu1，Fu2沿 线上升时，始终有FXb1=Fu1。直到 r 线与 I 线相交，此时前后轮均抱死。当=0时，在制动时汽车前后轮将同时抱死。解析法确定解析法确定 0：对汽车在水平路面上制动时的受力进行分析，FZ1,FZ2分别为地面对前后车轮的法向反作用力。对后轮接地点取力矩得：，对前轮接地点取力矩得：。其中G 为汽车重力，b 为汽车质心至后轴中心线距离，hg质心高度，=zg，z 为制动强度。另外在任何附着系数的路面上，前后车轮同时抱死的条件是：前后车轮车轮制动力之和 Fu=Fu1+Fu2等于附着力之和 F=G。并且前后轮制动力分别等于各自附着力，即 Fu1=FZ1,Fu2=FZ2，此时=g。将以上式子整理，可得。又制动力分配系数=Fu1/Fu，可得 Fu1/Fu2=/（1-）。再联立得，0=（L-b）/hg。5.请作图分析瞬态转向的特点。请作图分析瞬态转向的特点。（09，10，11，15）11特点：时间上的滞后，汽车的横摆角速度不能立即达到稳态横摆角速度r0，而要经过时间 后才能第一次达到。这一段滞后时间称为反应时间。执行上的误差，最大横摆角速度 r1常大于稳态值 r0，它表示执行指令误差的大小。横摆角速度的波动，横摆角速度 r以 频率在 r0值上下波动。（4）进入稳态所经历的时间，横摆角速度达到稳态值 95%-105%之间的时间称为稳态时间，它表明进入稳态响应所经历的时间。6.请分析有哪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。请分析有哪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。(09，10，11，13，14，16)横摆角速度增益22122121/)(1/KuLuukLkLLmLuSr稳定性因数)(12212kLkLLmK前后轮侧偏角绝对值之差(21)转向半径之比0/RR静态储备系数LLkLkLLkkkLLLSM1122121211。7.请作图并描述发动机特性中的功率与转矩曲线。请作图并描述发动机特性中的功率与转矩曲线。（10）12 如图，nmin为发动机最小稳定工作转速，随着发动机转速增加，发动机发出的功率和转矩都在增加，达到最大转矩 Ttp时，继续增加发动机转速时，Ttp有所下降，但功率继续增加，一直到最大功率 Pemax，此时若继续增加转速，功率下降，允许的最高转速为 nmax。8.请分析一根轴侧滑时的运动状况。请分析一根轴侧滑时的运动状况。（11，13，14，16）图 a 是前轴侧滑，即当前轮抱死、后轮自由滚动时，在干扰作用下，发生前轮偏离角（航向角）。若保持转向盘固定不动，因前轮侧偏转向产生的离心惯性力CF与偏离角的方向相反,CF起到减小或阻止前轴侧滑的作用，即汽车处于稳定状态。图 b 为后轴侧滑，当后轮抱死、前轮自由滚动时，在干扰作用下，发生后轴偏离角（航向角）。若保持转向盘固定不动，因后轮侧偏产生的离心惯性力CF与偏离角的方向相同，CF起到加剧后轴侧滑的作用，即汽车处于不稳定状态。由此周而复始，导致侧滑回转，直至翻车。13 在弯道制动行驶条件下，若只有后轮抱死或提前一定时间抱死，在一定车速条件下，后轴将发生侧滑；而只有前轮抱死或前轮先抱死时，因侧向力系数几乎为零，不能产生地面侧向反作用力，汽车无法按照转向盘给定的方向行驶，而是沿着弯道切线方向驶出道路，即丧失转向能力。9.混合动力汽车根据动力源的数量动力系统结构形式的不同，可以分为串联式，混合动力汽车根据动力源的数量动力系统结构形式的不同，可以分为串联式，并联式以及混联式，请分析其中的并联式结构。并联式以及混联式，请分析其中的并联式结构。（12，13）与串联式相比，并联式混合动力汽车只需要发动机和电动机两套独立的驱动系统驱动车轮。发动机和发电机通常采用不同的离合器驱动车轮，可以采用发动机单独驱动，电力单独驱动以及发动机和电力混合驱动三种不同的工作模式。并联式是一种电力辅助性的燃油车，当发动机提供的功率大于驱动汽车所需的功率或者再生制动时，电动机工作在发电机状态，将多余的能量充入蓄电池。与并且，在蓄电池放电完毕前，如果要得到相同的性能，并联式比串联式混合动力汽车对于发动机和电动机的功率要求都要低。10.表现转向盘力特性的方法迄今尚不成熟，日本表现转向盘力特性的方法迄今尚不成熟，日本 MotorFan 杂志道路试验报告杂志道路试验报告中采用了哪五种曲线图反映汽车的操纵稳定性。中采用了哪五种曲线图反映汽车的操纵稳定性。（12）稳定性因数 K 值曲线，r频率特性，大侧向加速度下的转向盘力曲线，它是通过侧向加速度达 0.8g 的正弦曲线行驶试验求得的，转向盘中间位置，小转角下的转向盘力曲线，它是通过小侧向加速度的正弦曲线行驶试验求得的，固定转向盘条件下，汽车回转行驶时的转向盘力曲线。11.请分析行驶速度，档位选择对燃油经济性的影响。请分析行驶速度，档位选择对燃油经济性的影响。（13）行驶速度的影响：由汽车等速百公里燃油消耗量曲线可以看出，汽车在接近于低速的中等车速时燃油消耗量 Qs 最低，高速时随车速增加，Qs 迅速加大。这是因为在高速行驶时，虽然发动机的负荷率较高，但汽车的行驶阻力增加很多而导致油耗增加的缘故挡位选择的影响：在同一道路条件与车速下，虽然发动机发出的功率相同，但挡位数越低，后备功率越大，发动机的负荷率越低，燃油消耗率越高，百公14里燃油消耗量就越大，而是用高档时的情况则相反。12.“车开得慢，油门踩得小，就一定省油车开得慢，油门踩得小，就一定省油”，或者，或者“只要发动机省油，汽车就只要发动机省油，汽车就一定省油一定省油”这两种说法对不对？这两种说法对不对？（14，16）（书本课后练习 P274-2.3）均不正确。由汽车等速百公里燃油消耗量曲线可以看出，汽车在接近低速的中等车速，较大挡位上才是最省油的。此时，后备功率较小，发动机负荷率较高燃油消耗率低，百公里油耗较小汽车燃油经济性不仅与发动机有关，还与整车，传动系统参数，传动效率，轮胎以及使用条件等因素有关。13.横向稳定杆起什么作用？为什么有的车装在前悬架，有的装在后悬架，有的横向稳定杆起什么作用？为什么有的车装在前悬架，有的装在后悬架，有的前后都装？前后都装？（14）（书本课后练习 P276-5.7）横向稳定杆用以提高悬架的侧倾角刚度，减小车厢侧倾角，从而减小车轮外倾角，减小左右车轮在和的变动量，从而提高轮胎的平均侧偏刚度。无论是装在前悬架，后悬架，还是前后都装，目的都是使该车辆有适度的不足转向特性，提高操纵稳定性，具体情况需结合汽车的悬架结构形式和参数来分析。14.请分析阻尼系统的阻尼对汽车平顺性的影响。请分析阻尼系统的阻尼对汽车平顺性的影响。（14，15，16）为了衰减车身的自由振动并抑制车身和车轮的共振，以减小车身的垂直振动加速度和车轮的振幅(防止车轮跳离地面)，悬架系统中应具有适当的阻尼。悬架的阻尼主要来自于减振器、钢板弹簧叶片和轮胎变形时橡胶分子间的摩擦等。采用减振器不仅可以提高汽车的平顺性，而且还可以增加悬架的侧倾角刚度，改善车轮与道路的接触情况。防止车轮跳离地面，因而能改善汽车的稳定性、提高汽车的行驶安全性。15.超车时该不该换入低一档的排档？超车时该不该换入低一档的排档？（15）（书本课后练习 P273-1.6）超车时排挡的选择，应该使车辆在最短的时间内加速到较高的车速，所以是否应该换入低一挡的排挡应该由汽车的加速度倒数曲线决定。如果在该车速时，汽车在此排档的加速度倒数大于低排挡时的加速度倒数，则应该换入低一15档，否则不应换入低一挡。16.某种汽车的质心位置、轴距和前后车轮的型号已定。按照二自由度操纵稳定某种汽车的质心位置、轴距和前后车轮的型号已定。按照二自由度操纵稳定性模型，其稳态转向特性为过多转向，试找出五种改善转向特性的方法。性模型，其稳态转向特性为过多转向，试找出五种改善转向特性的方法。（15）（书本课后练习 P276-5.8）增加主销内倾角；增大主销后倾角；在汽车前悬架加装横向稳定杆；使汽车前束具有在压缩行程减小，复原行程增大的特性；使后悬架的侧倾转向具有趋于不足转向的特性。17.试分析混合动力电动汽车的节油原理。试分析混合动力电动汽车的节油原理。（16）混合动力电动汽车与传统的内燃机汽车相比，其节油的主要原因在于：1）为了满足急加速、以很高车速行驶与快速上坡对驱动功率的要求，传统的内燃机汽车所配备的发动机功率往往相当大，因此，在一般情况下，发动机节气门开度小、负荷率低，发动机常常工作在一个不经济的区域内，相应的燃油消耗率高。然而，对于混合动力电动汽车，其储能元件的补偿作用平滑了内燃机的工况波动，在汽车的一般行驶中能够吸收、储存电能，而在需要提供大功率时提供电能，从而在混合动力驱动系统中可以使用小型的发动机，并可以使发动机的工作点处于高效率的最优工作区域内。2）混合动力电动汽车可以在汽车停车等候或低速滑行等工况下关闭内燃机，节约燃油。3）在混合动力电动汽车的电力驱动部分中，电动机能够作为发动机工作。当汽车减速滑行或紧急刹车时，可以利用发电机回收部分制动能量，转化成电能存入蓄电池，从而进一步提高汽车的燃油经济性。16四、计算题四、计算题（30 分）1.一汽车以一汽车以 V。=50km/h 等速在平路上行速，计算它的百公里油耗量。有关数等速在平路上行速，计算它的百公里油耗量。有关数据：据：m=4t,b=300g/kw*h,T=0.85,f=0.013,CDA=2.77m2,g=7N/L。（09，10，11，12，13）)3600761403600sin3600cos(13dtdumuAuCGuGfuPaaDaate由于为等速平路，所以=0，=0所以 Pe=1/nt（Gfua/3600+CDAu3a/76140）=1/0.85(4*104*0.013*50/3600+2.77*503/76140)=13.85KWQs=Peb/1.02uag=13.85*300/1.02*50*7=11.64L2.解放解放 CA1150PK2L3T1 双后桥载货汽车设计核定装载质量为双后桥载货汽车设计核定装载质量为 9000kg，整备质，整备质量为量为 6000kg，在水平良好路面，在水平良好路面 s=0.750.85，实施紧急制动时恰好前后轮同，实施紧急制动时恰好前后轮同时抱死，试近似计算此时汽车的制动力和减速度。时抱死，试近似计算此时汽车的制动力和减速度。（09，10，12）由于该车严重超载，地面附着力远大于制动器制动力，所以前后车轮同时抱死，地面制动力等于各自附着力，即:NmgFFFFFzzbbb5.12507711036281.9)60009000()85.075.0()(2121制动减速度:ab=sg=（0.75-0.85）*9.8=7.35-8.33但是在实际中容易变为过度转向。173.某轿车的轴距某轿车的轴距 L=3.0m，质心至前轴距离，质心至前轴距离 L1=1.55m，质心至后轴距，质心至后轴距L2=1.45m，前轮总侧偏刚度，前轮总侧偏刚度 k1=7000N/rad，后轮总侧偏刚度，后轮总侧偏刚度 k2=110000N/rad，汽车的总质量为，汽车的总质量为 2000kg,求稳定因数及车速求稳定因数及车速 25m/s 时转向半径比时转向半径比值值 R/R0。（09，12）K=2000/32（1.55/-11000-1.45/-7000）=0.0429R/R0=1+Ku2=1+0.0429*252=27.84.某汽车质心距前轴的距离某汽车质心距前轴的距离 a=1.1m，质心高度，质心高度 hg=0.5m，轴距，轴距 L=2.4m，制动，制动力分配为力分配为 F后轴制动力后轴制动力/F总制动力总制动力=0.3，试求：，试求：（10，11，13）（1）同步附着系数。同步附着系数。（2）在在=0.4 的路面上不出现车轮抱死可达到的最大制动强度。的路面上不出现车轮抱死可达到的最大制动强度。（1）=F前轴制动力/F总制动力=1-F后轴制动力/F总制动力=1-0.3=0.7 0=（L-b）/hg=（2.4*0.7-1.3）/0.5=0.76（2）由于 0，故前轮先抱死，当前轮将要抱死时达到的最大制动强度（P116）为 z=（fb/L）/（-fhg/L）=(0.4*1.3/2.4)/(0.7-0.4*0.5/2.4)=0.355.已知某客车总质量为已知某客车总质量为 2000kg,轴距轴距 L=3m，质心距前轴距离，质心距前轴距离 a=1.5m，前轮侧偏，前轮侧偏刚度为刚度为-38.9KN/rad，后侧偏刚度为，后侧偏刚度为-40.25KN/rad 的，试确定其稳态转向特性并的，试确定其稳态转向特性并求其特征车速或临界车速。求其特征车速或临界车速。（11，13）K=2000/32（1.5/-40250-1.5/-38900）=0.0002870，为不足转向18特征车速km/h8.28m/S0.81Kuch=59.03km/h6.已知某汽车满载前轴轴荷为已知某汽车满载前轴轴荷为 600kg，后轴轴荷为，后轴轴荷为 1000kg，常用路面最大附着，常用路面最大附着系数为系数为 0.7，该车要求的最大坡度为，该车要求的最大坡度为 20%，主减速器传动比为，主减速器传动比为 4.1，变速器一档，变速器一档传动比为传动比为 3.6，车轮滚动半径，车轮滚动半径 rr=0.23m，滚动阻力系数为，滚动阻力系数为 0.0165，空阻系数，空阻系数 CD为为 0.4，迎风面积，迎风面积 A 为为 1.5m2，传动效率，传动效率 nT=0.7，该车为前驱动，现有四种发动，该车为前驱动，现有四种发动机可供选择，分别为（机可供选择，分别为（14）：）：A 发动机最大扭矩为发动机最大扭矩为 60Nm/3500 转；转；B 发动机最大扭矩为发动机最大扭矩为 80Nm/3500 转；转；C 发动机最大扭矩为发动机最大扭矩为 1000Nm/3500 转；转；D 发动机最大扭矩为发动机最大扭矩为 1500Nm/3500 转；转；请从驱动附着条件考虑，进行分析计算，确定哪一种发动机更适合？请从驱动附着条件考虑，进行分析计算，确定哪一种发动机更适合？驱动条件：附着条件：终上所述，B 最合适。197.某汽车总质量为某汽车总质量为 5400kg，质心高度，质心高度 hg=2.5m，质心至前轴的距离，质心至前轴的距离 a=2.315m，至后轴的距离至后轴的距离 b=0.985m，制动器制动力分配系数，制动器制动力分配系数 B=0.446，求该车的同步附着，求该车的同步附着系数。在系数。在=0.6 的道路上制动时是否会出现后轴先抱死的现象？的道路上制动时是否会出现后轴先抱死的现象？（14）0=（L-b）/hg=（3.3*0.446-0.985）/2.5=0.195 由于 0，故会出现后轴先抱死8.某后轴驱动汽车，总重某后轴驱动汽车，总重 G=100kN，轴距，轴距 L=3.4m，质心高度，质心高度 hg=1.73m，距后，距后轴距离轴距离 b=1.36m，f=0.04，=0.65，静力半径，静力半径 r=0.5m，最大输出转矩，最大输出转矩Ttq=360Nm，i0=5.83，nT=0.8，最大爬坡度，最大爬坡度 200，求该车变速器一档传动比的选，求该车变速器一档传动比的选择范围。择范围。（15）209.某轿车由真空助力制动系改为压缩空气制动系后，制动器作用时间某轿车由真空助力制动系改为压缩空气制动系后，制动器作用时间 t2由原来由原来的的 0.89s 减少为减少为 0.54s，制动系协调时间，制动系协调时间 t2为为 0.15s，以，以 30km/h 为起始车速制为起始车速制动时，其最大制动减速度由原来的动时，其最大制动减速度由原来的 7.25m/s2增加到增加到 7.65m/s2，试计算两种制动，试计算两种制动系统的制动距离，并以此分析制动器作用时间的重要性。系统的制动距离，并以此分析制动器作用时间的重要性。（15）（书本课后练习 P276 4.3）2110.一辆轿车的有关参数如下：一辆轿车的有关参数如下：总质量总质量 1600kg；质心位置：；质心位置：a=1450mm，b=1250mm，hg=630mm；发动机；发动机最大扭矩最大扭矩 Memax=140Nm；1 档传动比档传动比 iI=3.85；主减速器的传动比；主减速器的传动比 i0=4.08；传动；传动效率效率 nm=0.9；车轮半径；车轮半径 r=300mm；飞轮转动惯量；飞轮转动惯量 If=0.25kgm2；全部车轮的惯；全部车轮的惯量量 Iw=4.5kgm2（其中，前轮的（其中，前轮的 Iw=2.25kgm2，后轮的，后轮的 Iw=2.25kgm2）.若该轿车若该轿车为前轮驱动，问：当地面附着系数为为前轮驱动，问：当地面附着系数为 0.6 时，在加速过程中发动机扭矩能否充时，在加速过程中发动机扭矩能否充分发挥而产生应用的最大加速度？应如何调整重心在前、后方向的位置（即分发挥而产生应用的最大加速度？应如何调整重心在前、后方向的位置（即 b值），才可以保证获得应有的最大加速度。若令值），才可以保证获得应有的最大加速度。若令 b/L100%为前轴负荷率，求为前轴负荷率，求原车的质心位置改变后，该车的轴负荷率。解题时，为方便计算，可忽略滚动原车的质心位置改变后，该车的轴负荷率。解题时，为方便计算，可忽略滚动阻力与空气阻力。（阻力与空气阻力。（16）（书本课后练习）（书本课后练习 P273 1.8）8）2211.一轿车结构参数同题一轿车结构参数同题 10 给出的数据一样，其制动器制动力分配系数给出的数据一样，其制动器制动力分配系数 B=0.65.试求：（试求：（16）（1）同步附着系数同步附着系数（2）在在=0.7 路面上的制动效率路面上的制动效率（3）汽车此时能达到的最大制动减速度（无任何车轮抱死）汽车此时能达到的最大制动减速度（无任何车轮抱死）23（以上答案为个人收集，不代表官（以上答案为个人收集，不代表官方，部分答案可能有误。要相信自方，部分答案可能有误。要相信自己做的！）己做的！）