合肥工业大学汽车理论考研真题.doc

合肥工业大学20
01年攻读硕士学位研究生入学考试试题
一、 填空（每小题2分，共20分）
1、 从尽可能高的平均行驶速度的观点出发，汽车的动力性能主要是 最高车速ucmax、最大坡度imax、加速时间t。
2、 汽车能够正常行驶的充分必要条件是Ff+Pw+Fi≤Ft≤Fz。
3、 等速行驶百公里燃料消耗量定义是： 汽车在一定载荷下（我国规定轿车为半载，货车为满载）以此方式当在水平良好路面上等速行驶100km的燃料消耗量。
4、 汽车制动性的评价指标主要是：制动性能、制动效能的恒定性、制动时汽车的方向稳定性。
5、 “ISO2631”标准用加速度均方根给出了在1-80Hz振动范围内人体对震动的反应的 暴露极限、疲劳-工效降低界限和舒适-降低界限三种不同的感觉界限。
6、 某种小轿车在试验场上测得结果为中性转向，若将后轮气压降低，则可变为过度转向特征，并存在一个临界车速。
7、 汽车稳定性因数与不足转向量的关系为：k＞0,k值越大，不足转向量越大。
8、 单位汽车总质量具有的发动机功率称比功率，发动机提供的行驶功率与行驶功率之差称为后备功率。
9、 悬架的侧倾角刚度为汽车侧倾时（车轮保持在地面上）单位侧倾转角下，悬架系统给车厢的总的弹性恢复力矩。
10、 汽车平顺性的评价方法有加权加速度根方均差和振动剂量值两种。
二、 简答题（六题选做五题，每题七分）
1、 在选择传动系的传动比时 ，要充分考虑汽车的动力性、燃油经济性等的要求，其中：
（1） 确定最大传动比时，要考虑那几方面问题？最大爬坡度，附着率，最低稳定车速。
（2） 传动系各档传动比是根据什么来确定的？解释其理由。
2、 写出汽车百公里燃料消耗方程式，并分析影响汽车燃料经济性的主要因素有哪些？
3、 随时间变化的汽车时域响应称为瞬态响应，试问：
（1） 汽车的瞬态响应一般包括哪两方面问题？
（2） 用哪几个常用参数来表征其瞬态响应品质？并加以说明。
5、寻求理想制动力分配的目的是什么？在什么情况下制动力分配最为理想？写出制动时前后轮制动器制动力的关系式，并加以讨论（在任何附着系数φ的路面上）。
6、 轮胎在硬而平的路面上滚动时，其滚动阻力产生的原因是什么？哪个原因是最主要的？
三、 计算题（4题选做3题，每题15分，共45分）
1、 已知一汽车轴距L=1960mm,质心高度hg=690mm,质心离前轴距离a=1140mm,该车在附着系数φ=0.7的路面上行驶，试计算
（1） 前后轴的制动力分配系数β；（7分）
（2） 该车制动时的同步附着系数φ0（8分）
2、 一轿车质量为2000kg，轴距L=3.2m,转动惯量Iz=4150Kg·㎡,质心至前轴距离和轴距之比为0.465，每只前轮胎侧偏刚度为-37.5KN/rad,每只后轮胎的侧偏刚度为-38.92KN/rad,试求：
（1） 稳定性因数K；特征车速（或临界车速）。（6分）
（2） 侧向加速度ay=0.4g,车速u=72Km/h时的前后轮侧偏角绝对值之差a1=a2与转向半径比值R/R0(5分)
（3） 车速u=108km/h，瞬态响应的横摆角速度波动的固有频率ω0,并分析本题给出的几个汽车结构参数及行驶车速对ω0的影响（4分）（题中g=9.8m/s2）
3、 一前置前驱动轿车，其平均前轴负荷为汽车总重力的61.5%，它的轴距L=3.0m,质心高度hg=0.6m,质量M=1600kg,空气阻力系数Cd=0.45,汽车的横截面积A=2.00㎡,滚动阻力系数f=0.01汽车质量换算系数δ=1.0，试求:
（1） 在φ=0.3的路面上得附着力（5分）
（2） 有附着力决定的极限最高车速。（5分）
（3） 极限最大爬坡度及最大加速度（Fw=0）。（5分）
4、 已知车身质量m2=1000kg,车轮质量m1=100kg，悬架刚度系数K=50KN/m,车轮刚度系数Kt=440KN/m,若汽车行驶在波长λ=3m的路面上，试计算发生车轮型振动式人车速ua(15分)

合肥工业大学2002年攻读硕士研究生入学考试试题
一、 名词解释（每小题3分，共21分）
1、 旋转质量换算系数
2、 附着利用率
3、 制动力分配系数
4、 航向角 在制动时，汽车纵轴线与原定行驶方向的夹角
5、 转向灵敏度
6、 车厢侧倾中心
7、 悬挂质量分配系数
二、 填空题（每小题3分，共18分）
1、 汽车行驶的驱动与附着条件为 作用在驱动轮上的转矩Tt引起的切面切向反作用力Rx不能大于附着力RΨ Rx≤RΨ。
2、 评价汽车燃油经济性的循环行驶工况一般包括 等速行驶、等加速行驶和等减速行驶三种情况。
3、 侧偏柔度是根据 特性外推到侧向加速度为
时的侧倾角。
4、 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和起始制动车速。
5、 作为汽车振动输入的路面不平度，主要用路面功率谱密度来描述其统计特性。
6、 汽车行驶的总阻力可表示为∑F=Ff+Fw+Fi+Fj。其中主要有轮胎变形所产生的阻力称滚动阻力Ff。
三、 简答题（每小题7分，共21分）
1、 平顺性分析的振动响应量主要有哪几个？它们与汽车的哪几个性能指标有关 ？
2、 什么是制动时汽车的方向稳定性？如何保证制动时的方向稳定性？
3、 （1）试作等速行驶的汽车在方向盘角阶跃输入下的瞬态响应曲线简图，标出汽车瞬态响应品质的几个参数值，并加以说明。
（2）瞬态响应包括那几方面问题？
四、计算题
1、某双轴汽车满载时质心至前后轴分别为a=2.315m,b=0.985m,质心高hg=1.25m,制动器制动力分配系数β=0.45。求该车的同步附着系数φ0，并回答在φ=0.6的道路上制动时，哪一个车轮先抱死拖滑？（10分）
2、某汽车质量为M=2000 kg,轴距L=3.22m,前轴上质量分配为53.5%，后轴上为46.5%。
（1）如每个前胎上的侧偏刚度为-37500N//rad,后胎侧偏刚度为-38920N/rad,试确定该车的稳定响应。（5分）
（2）如果前胎用一对子午线轮胎替代，每个胎的侧偏刚度为-47820N/为rad,后胎保持不变，试确定在这些条件下该车的稳定响应。 （5分）
（3）绘出其稳态响应示意图（即（ωr/δ）～μa曲线），并标出特征车速或临界车速。（5分）
3、已知汽车悬挂系统的数据为：悬挂系统的固有频率为ω0=√k/m2=3π(rad/s),簧上质量和簧下质量之比
为μ=m1/m2=6,轮胎刚度与支撑弹簧刚度比kt/k=6。
试求
（1） 把汽车简化为自由车身和轮胎所构成的两个自由度系统的主频率和相对应的主振型。（10分）
（2） 绘出其主振型图并加以讨论。（5分）

合肥工业大学2003年攻读硕士学位研究生入学考试试题（汽车理论+理论力学）
一、 名词解释：（每题3分，共18分）
1、 附着系数φ；2、悬架的侧倾角刚度Kφr；3、汽车的同步附着系数φ0；4、汽车的稳定性因数K；
4、 汽车的后备功率；6、滑动率s。
二、 简述题（每题 6分，共24分）
1、 分析影响汽车燃油经济性的主要因素有哪些？
2、 在制动时，若只考虑车轮的运动为纯滚动与抱死拖滑两种情况，试分析随着制动踏板力的增加，地面制动力，制动器制动力及地面附着力三者之间的关系。
3、 前轮角阶跃输入下，汽车瞬态响应的稳定条件是什么？
4、 如何确定汽车机械变速器的最大传动比？
三、 计算题（33分）
1、 已知一汽车总重4075公斤，前轴荷重1357公斤，后轴荷重2718公斤，轴距2800mm，质心高度886mm，该车经常行驶的路面附着系数在0.65～0.75，试确定其前后制动器制动力分配的比例。（8分）
2、 已知车身与车轮两自由度系统的振动模型参数如下：
车身质量m2=338kg,车轮质量m1=105kg；悬架刚度K=41.16KN/m；车轮刚度Kt=235.2KN/m；悬架阻尼C=1.183KN/ m/s；
试求：（1）无阻尼自由制动时汽车的偏频ω0和ωt；（6分）
（2）若汽车在沙石路上车速30km/h行驶，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的波长λ=？（8分）；
3、轿车总质量m=2040kg；轴距L=2.794轴距m，质心到前轴距离a=1.27m，前轮总的侧偏刚度k1=91760N/rad，后轮总的侧偏刚度k2=66260N/rad；
（1）试分析该轿车具有何种转向特性；（5分）
（2）当v=100km/h时，求该轿车的稳态横摆角速度增益。（6分）

合肥工业大学2007年攻读硕士学位研究生入学考试试题
一、 名词解释（每小题3分共30分）
1、 旋转质量换算系数，2、稳态横摆角速度增益，3、制动力分配系数，4、航向角，5、汽车的通过性，6、偏频，7、悬挂质量分配系数，8、后备功率，9、滑动率10、悬架的侧倾角刚度Kφr
二、 填空题（每小题3分，共30分）
1、 制动效能是指汽车迅速降低车速直至停车的能力，汽车以一定初速度制动到停车的制动距离或制动时汽车的制动减速度。
2、 评价汽车燃油经济性的循环行驶工况一般包括等速行驶、等加速行驶和等减速行驶多种情况。
3、 悬架系统对车身位移来说，是将高频输入衰减的低通滤波器对于悬架动挠度来说是将低频输入衰减的高通滤波器。
4、 决定汽车制动距离的主要因素是制动器起作用时间、最大制动减速度和起始制动车速。
5、 作为汽车振动输入的路面不平度，主要用路面功率谱密度来描述其统计特性。
6、 汽车的行驶总阻力可表示为∑F=Ff+Fw+Fi+Fj。其中主要有轮胎变形所产生的阻力称滚动阻力Ff。
7、 汽车在附着系数为φ的路面上行驶，汽车的同步附着系数为φ0，若φ〈φ0，汽车前轮先抱死；若φ〉φ0，汽车后轮先抱死；若φ=φ0，汽车前后轮同时抱死。
8、 在同一道路条件与车速下，虽然发动机发出的功率相同，但变速箱使用的档位越低，后备功率越大，发动机的负荷率越低，燃油消耗率越高。
9、 当汽车的车速为临界车速时，汽车的稳态横摆角速度增益趋于无穷大，临界车速越低，过多转向量越大。
10、 附着率是指汽车直线行驶状况下，充分发挥驱动力作用时要求的最低地面附着系数。
三、 判断题（每小题2分，共30分）
1、同步附着系数φ0是与地面附着性能有关的一个参数 （×）
2、汽车转弯行驶时，轮胎长发生侧偏现象，滚动阻力随之大幅度减小 （×）
3、汽车动力装置参数的选定对汽车动力性和平顺性有很大影响 （×）
4、制动时使滑动率保持在较低值，便可获得较大的制动力系数与较高的侧向力系数 （√）
5、减少车轮部分高频共振时加速度的有效方法是降低轮胎刚度 （√）
6、若车轮外侧倾角增加的话，则导致轮胎的侧向附着性能随之降低 （√）
7、轮胎气压降低，致使轮胎拖距大，而回正力矩也很大 （√）
8、在确定主减速器传动比时，若以动力性为主要目标，可选较小的i0值 （×）
9、要提高汽车行驶平顺性，必须要增加悬架系统的固有频率 （×）
10、汽车试验的主观评价法始终是操纵稳定性的最终评价方法 （√）
四、多选题（每题2分，共16分）
1、轮胎的侧偏特性主要是指ABD间的关系。
A、回正力矩 B、侧偏力 C、附着系数 D、侧偏角
2、挂钩牵引力与AD有关
A土壤阻力 B、轮胎直径 C、轮胎扁平率 D、土壤推力
3、选择最小传动比时应考虑ABD
A、最高车速 B、汽车的后备功率 C、汽车的附着率 D、驾驶性能
4、空气阻力分为AD
A、摩擦阻力 B、形状阻力 C、干扰阻力 D、压力阻力
5、子午线轮胎的优点是ABCDE
A、滚动阻力B、符合能力大C、侧向稳定性大D、缓冲能力好E、成本低
6、一般的，为克服轿车气动升力可采取的措施有BCD
A、采用鸭尾造型B、设计加装前阻风板C、设计加装后扰流板D、采用类似楔形造型E、流线型化
7、滚动阻力系数与ACD有关
A、路面的种类B、汽车的种类C、轮胎气压D、行驶车速
8、汽车等速百公里油耗与AB成正比
A、燃油消耗率B、行驶阻力C、机械传动效率
五、简答题（共19分）
1、平顺性分析的振动响应量主要有哪几个？它们与汽车的哪几个性能指标有关？（6分）
2、说明制动过程中地面制动力、制动器制动力与附着力之间的关系，并绘制出相应的图形。（6分）
3、（1）试作等速行驶的汽车在方向盘角阶跃输入下的瞬态响应曲线简图，标出汽车瞬态响应品质的几个参数值，并加以说明。（4分）
（2）瞬态响应应包括哪几个方面的问题（3分）
六、计算题（共35分）
1、某汽车质量M=2000Kg，轴距L=3.2m，前轴上质量分配为53.3%，后轴上为46.5%。
（1）如每个前胎的侧偏刚度为-37500N/为rad,后胎侧偏刚度为-38920N/rad,试根据稳定性因数K来确定该车的稳态响应。（5分）
（2）如前胎用一对子午线轮胎替代，每个胎的侧偏刚度为-17820N/rad,后胎保持不变，确定在这些条件下该车的稳态响应。（5分）
2、已知车身与车轮两自由度系统的振动模型参数如下：
车身质量m2=338kg,车轮质量m1=105kg,悬架刚度K=41.16N/m,车轮刚度Kt=235.2KN/m,悬架阻尼C=1.813KN/m/s,试求：
（1） 无阻尼自由振动时的汽车的偏频ω0和ωt；(5分)
（2） 若汽车在沙石路上以车速30km/h行驶，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的波长λ=？（5分）
3、已知汽车悬挂系统的数据为：悬挂系统的固有频率为ω0=√k/m2=3π(rad/s),簧上质量和簧下质量之比
为μ=m1/m2=6,轮胎刚度与支撑弹簧刚度比kt/k=6。试求：
（1） 把汽车简化为由车身和轮胎所构成的两个自由度系统的主频率和相对应的主振型。（10分）
（2） 绘出其主振型图并加以讨论。（5分）

合肥工业大学2008年攻读硕士学位研究生入学考试试题
一、 填空题（每小题2分，共20分）
1、 混合动力电动汽车有串联式混合动力电动汽车、并联式混合动力电动汽车和混联式混合动力电动汽车三种机构形式。
2、 汽车动力因数D=Ψ+δdv/gdt.
3、 汽车的时域响应可分为不随时间变化的稳态响应和随时间变化的瞬态响应。
4、 汽车行驶的总阻力可表示为∑F=Ff+Fw+Fi+Fj。其中主要有轮胎变形所产生的阻力称滚动阻力Ff。
5、 汽车加速时产生的惯性阻力是由平移质量和旋转质量对应的惯性力组成。
6、 某厂生产的货车有两种主传动比供用户选择，对山区使用的汽车，应选用大的主传动比，为的是提高后备功率，使动力性有所提高。但在空载行驶时，由于负荷率低，故其燃油经济性较差。
7、 货车采用拖挂运输可以降低燃油消耗量，主要原因有两个：带挂车后阻力增加，发动机负荷率增加，使燃油消耗率下降；汽车列车的质量利用系数较大。
8、 人体对垂直振动的敏感频率范围是4-12.5Hz,对水平振动的敏感频率范围是0.5-2Hz，ISO02631-1：1997(E)标准采用频率加权系数考虑人体对不同频率振动的敏感程度的差异。
9、 汽车制动跑偏的原因有两个：汽车左右车轮，特别是前轴左右轮制动器的制动力不相等和
。
10、 汽车采用自动防抱死装置为的是使车辆在制动过程中防止车轮被制动抱死，提高汽车的方向稳定性和转向操纵能力，缩短汽车的制动距离。
二、 判断题（每小题2分，共20分）
1、特征车速uch是表征过多转向的一个参数。 （×）
2、减小车轮部分高频共振时加速度的有效方法是降低轮胎刚度。 （√）
3、同步附着系数φ0与地面附着特性有关。 （×）
4、若车轮外倾角增加的话，则导致车轮的侧向附着性能随之降低。 （√）
5、汽车轮胎的侧偏刚度与车轮坐标方向选择有关系。 （×）
6、汽车稳态横摆角速度与行驶车速有关。 （√）
7、超速挡的应用可以降低汽车的负荷率。 （×）
8、汽车行驶的最高车速对应发动机最高车速。 （×）
9、制动侧滑是汽车技术状况不佳所致，经维修可消除。 （×）
10、地面制动力大小取决于汽车具有足够的制动器制动力。 （×）
三、画图分析（共14分）
1、画出一辆4*2前轮驱动的轿车加速上坡受力图。（7分）
2、画受力图分析为什么制动时后轴侧滑危险，是一种不稳定工况?（7分）
四、论述题（16分）
1、一商用车所装发动机参数为150kw/3800r/min,动力性较差，故将发动机换成200kw/4000r/min。发现最高车速相差不大，分析原因。（6分）
2、何谓轮胎的侧偏力及弹性轮胎的侧偏现象？（5分）
3、在计算汽车动力性时所使用的发动机功率与计算汽车燃料经济性时所使用的发动机功率有何不同？（5分）
五、计算与实验题（共30分）
1、若后轴驱动的双轴汽车在滚动阻力系数f=0.03的道路上能克服道路的上升坡度角为20°，汽车数据：轴距L=4.2m,重心至前轴距离为a=3.2m,重心高度hg=1.1m,车轮滚动半径r=0.46m,问此时路面的附着系数值最小应为多少？（10分）
2、已知A级路面的功率谱密度Gq(n)=10*10^4n^（-2）（㎡/m^-1）,求出在车速30m/s情况下的时间频率路面不平度垂直位移和速度的谱密度。（10分）
3、下表中所列数据为某微型货车在稳态回转响应实验（采用定方向盘转角连续加速法）时，现场采集的一组数据，试对该组数据进行数值计算，并作图。用转变半径比或前后轴侧偏角差与侧向加速度的关系曲线对该车的转向特性进行描述。
参数名称
单位
侧向加速度ay(m/s^2)

0.5
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
横摆角速度ωz
°/s
7.3
14.7
20.6
25.0
28.6
31.5

l/s
0.127
0.256
0.359
0.436
0.499
0.555
注：汽车轴距L=2.4m,汽车起始转变半径：R0(取侧向加速度) ay为0.5m/s^2时，测出的汽车实际转变半径)。（10分）