长安大学汽车理论期末试卷及答案.doc

模拟试卷班级 学号 姓名 考试科目 汽车理论I A 卷 闭 卷 共 页一、单项选择题（共10分，共10题，每题1分）得分评卷人 1一般汽油发动机使用外特性的最大功率比外特性的最大功率通常约小 【B 】A25%B.15%C. 5%D.35%2从汽车功率平衡图上可以看出，各档发动机功率曲线所对应的车速位置不同，则以下说法中，正确的是 【 B 】A低挡时车速低，所占速度变化区域宽B高挡时车速高，所占速度变化区域宽C低挡时车速高，所占速度变化区域窄D高挡时车速低，所占速度变化区域窄3.关于附着率的描述中，错误的是 【 D 】A驱动轮的附着率小于等于地面附着系数 B. 驱动轮的附着率是驱动轮不滑转工况下充分发挥驱动力作用所要求的最低路面附着系数C附着率是表明汽车附着性能的一个重要指标D汽车的动力性好坏与驱动轮上的附着率无关4装有液力变矩器汽车的动力性能，表述错误的是 【C 】A通常和液力耦合器或锁止离合器组成综合液力变矩器B汽车采用的液力变矩器通常透过性的C. 液力变矩器能够改善汽车良好路面上的动力性D采用液力变矩器的目的通常为了操作简便、起步换挡平顺5汽车在哪种车速行驶时，虽然发动机负荷率较高，但行驶阻力增加很多而使百公里油耗大大增加 【 B 】A.低速B.高速C.中速D.减速6汽车在循环行驶工况下的燃油经济性更能够反映实际工况，以下哪种工况不是循环行驶的基本工况 【 】A匀加速B匀速C怠速D减速7现代中型货车的比功率一般为 【 】A小于7.35kW/tB10kW/t左右C14.720.6kW/tD大于90kW/t8变速器档位数增多后，以下说法中正确的是 【 】A动力性下降，经济性下降B动力性提高，经济性下降C动力性下降，经济性提高D动力性提高，经济性提高9汽车制动过程中，弹性车轮作纯滚动时，滑动率通常为【 】A15%20%B0C50%D100%10关于制动器制动力、地面制动力、附着力关系的描述，正确的是 【 】A地面制动力等于附着力 B制动器制动力大于附着力C制动器制动力总是大于或等于地面制动力 D制动器制动力总是等于地面制动力一、多项选择题（共10分，共10题，每题1分）得分评卷人 1汽车在水平良好路面超车行驶时，受到的行驶阻力有【 】A驱动力B加速阻力C坡度阻力 D空气阻力 E滚动阻力2能够改善汽车燃油经济性结构方面的因素有 【 】A保证发动机与底盘良好工作状态 B采用子午线轮胎C减轻汽车的总质量 D尽量在高档位行驶E采用多档手动变速器或高效率无级变速器3在初选传动系最小传动比时，以下原则正确的有【 】A满足汽车的最低稳定车速 B满足最大爬坡度C满足最高车速的要求 D满足后备功率的要求E满足驾驶性能的要求4下面说法中，可能发生汽车后轴侧滑的有【 】A前后轮同时抱死 B汽车后轮先抱死，前轮再抱死C前轮抱死，后轮不抱死 D后轮抱死，前轮不抱死E前后轮都不抱死5计算原地起步加速时间时，最佳的换挡时机是【 】A高档最低车速处 B低档和高档加速度交点处C低档最高车速处 D高档最高功率处E低档最高功率处三、名词解释题（共15分，共5题，每题3分）得分评卷人 1. 最高车速：2. 等速百公里油耗曲线：3. C曲线：4. 制动效能：5.（被）利用附着系数：四、判断改错题（共20分，每题2分）得分评卷人 1.利用汽车的驱动力-行驶阻力平衡图可以比较不同车重和空气阻力的车辆动力性能。 （ ）2.汽车的后备功率越大，加速与爬坡能力越好，动力性越好。 （ ）. 1.改：利用汽车的动力特性图可以比较不同车重和空气阻力的车辆动力性能。 2.3. 改：汽车加速行驶时，后轮的法向反力增加，后轮驱动的汽车附着性能改善。 4改：拖带挂车后，汽车发动机负荷率增加，因而燃油消耗率降低，燃油消耗总量增加。 5. 改：选择传动系最小传动比时需要考虑最大爬坡度、最小稳定车速、附着条件的要求。 6. 改:汽车比功率是指发动机功率与汽车总质量之比。 7. 改：制动时汽车行驶的方向稳定性是指制动时汽车按给定路径行驶的能力。8. 改：严重的跑偏有时会引起后轴侧滑，易于发生侧滑的汽车有加剧跑偏的趋势。 9. 改：同步附着系数只与汽车的结构参数相关。 10. X改：对未装ABS的汽车而言，理想的前、后制动器制动力分配曲线是最好的制动力分3.汽车加速行驶时，前轮的法向反力增加，前轮驱动的汽车附着性能改善。 （ ）4拖带挂车后，汽车发动机负荷率增加，因而燃油消耗率和燃油消耗量增加。 ( )5. 选择传动系最小传动比时只需要考虑最大爬坡度的要求。 ( )6.汽车比功率是指发动机最大功率与发动机最小功率之比。 ( )7.制动时汽车行驶的方向稳定性是指制动时汽车直线行驶的能力。( )8.严重的跑偏有时会引起后轴侧滑，易于发生侧滑的汽车有减轻跑偏的趋势。 ( )9.同步附着系数是一个地面参数。 （ ）10. 理想的前、后制动器制动力分配曲线是最好的制动力分配关系。 （ ）五、简答题（本大题共4小题，每小题6分，共24分）得分评卷人 1.简要分析后备功率对动力性、燃油经济性的影响。答：汽车的后备功率，通常，后备功率越大，汽车的动力性越好，汽车所能实现的加速度、爬坡度越大、加速时间越短；反之，则相反，但后备功率太小时，还会造成换挡频繁；（3分）后备功率越大，发动机的负荷率越低，通常负荷率在80%90左右时燃油经济性最好；负荷率小于80%90时，后备功率越小，负荷率越高，燃油经济性越好，反之，则相反；负荷率大于80%90时，负荷率越高，燃油经济性反而较差。（3分）2. 简要叙述汽车的燃料经济性评价方法有哪些？3. 汽车传动系传动比按等比级数分配的好处有哪些？4. 解释、曲线，并说明加装制动防抱死系统（ABS）的理论依据。六、分析计算题（共21分，共2题）得分评卷人 36、统计数据表明，装有0.52L排量发动机的轿车，若是前置发动机前轮驱动(F.F.)轿车，其平均的前轴负荷为汽车总重力的61.5；设某轿车的轴距 L2.6m，质心高度hg0.57m，m1600kg，CD0.45，A2.00，f0.02，1.00。试求：（1）上述F. F.型轿车在0. 7路面上的附着力（4分）；（1）=0.7*1600*9.8*61.5%=6750N （4分）（2）由该附着力所决定的极限最高车速、极限最大爬坡度、极限最大加速度(在求最大爬坡度和最大加速度时可设Fw0)（6分）。 （2） 取得最高车速时，,则 （2分）计算最大爬坡度时加速度为零，,=0.347 （2分）求极限最大加速度，坡度阻力和空气阻力均为0，则 （2分） 2(11分)下图是在“不同值路面上某汽车制动过程的分析”的局部视图，请问：（1）简要分析该汽车在的路面上的制动过程。（4分）（2）在路面上，前后轮均不抱死时的制动减速度是多少？计算制动效率。（4分）（3）初速度为50km/h，=0.08秒时的制动距离。（3分）汽车理论I参考答案A一、单项选择题（共10分，共10题，每题1分）1B 2B 3.D 4C 5B 6A 7B 8D 9A 10C二、多项选择题（共10分，共10题，每题2分）12BCE345三、名词解释题（共15分，共5题，每题3分）5. 最高车速：汽车在额定载荷下、水平良好路面上，以最高档行驶所能达到的最高行驶车速6. 等速百公里油耗曲线：测出间隔10Km/h或20km/h的等速百公里油耗量，然后在燃油消耗量-车速图上连成的曲线。7. C曲线：以EPA循环工况燃油经济性为横坐标，原地起步加速时间为纵坐标，得到的燃油经济性加速时间的关系曲线形状类似C，所以叫C曲线8. 制动效能：指在良好路面上，汽车以一定的初速度制动到停车的制动距离或制动时汽车的减速度，是汽车制动性能最基本的评价指标。5.（被）利用附着系数：对应于临界制动强度Z，第I轴产生的地面制动力与法向反力之比。即能够产生制动强度Z所要求的最低路面附着系数。四、判断改错题（共20分，每题2分）1.改：利用汽车的动力特性图可以比较不同车重和空气阻力的车辆动力性能。 2.3. 改：汽车加速行驶时，后轮的法向反力增加，后轮驱动的汽车附着性能改善。 4改：拖带挂车后，汽车发动机负荷率增加，因而燃油消耗率降低，燃油消耗总量增加。 5. 改：选择传动系最小传动比时需要考虑最大爬坡度、最小稳定车速、附着条件的要求。 6. 改:汽车比功率是指发动机功率与汽车总质量之比。 7. 改：制动时汽车行驶的方向稳定性是指制动时汽车按给定路径行驶的能力。8. 改：严重的跑偏有时会引起后轴侧滑，易于发生侧滑的汽车有加剧跑偏的趋势。 9. 改：同步附着系数只与汽车的结构参数相关。 10. X改：对未装ABS的汽车而言，理想的前、后制动器制动力分配曲线是最好的制动力分配关系。 五、简答题（本大题共4小题，每小题6分，共24分）1.简要分析后备功率对动力性、燃油经济性的影响。答：汽车的后备功率，通常，后备功率越大，汽车的动力性越好，汽车所能实现的加速度、爬坡度越大、加速时间越短；反之，则相反，但后备功率太小时，还会造成换挡频繁；（3分）后备功率越大，发动机的负荷率越低，通常负荷率在80%90左右时燃油经济性最好；负荷率小于80%90时，后备功率越小，负荷率越高，燃油经济性越好，反之，则相反；负荷率大于80%90时，负荷率越高，燃油经济性反而较差。（3分）2. 简要叙述汽车的燃料经济性评价方法有哪些？答：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一定燃油量能使汽车行驶的里程来衡量。我国常用等速百公里油耗（曲线）或循环行驶试验工况百公里油耗（货车六工况、客车四工况、乘用车15工况），单位L/km（2分）；美国常用综合燃油经济性来衡量（mile/gal）：（2分） 欧洲常用1/3混合油耗： （2分）3. 汽车传动系传动比按等比级数分配的好处有哪些？答：汽车各档传动比大体上采用等比级数分配；很多车辆则完全按等比级数分配。主要有以下好处：换挡过程中，发动机总在同一转速范围n1n2内工作。因此，起步加速、换挡操作方便;充分利用发动机功率，提高汽车的动力性;便于和副变速器结合，形成更多挡位的变速器;考虑到汽车各挡利用率差别很大，经常在高挡位行驶，故高挡相邻两挡传动比的间隔应该小些。（答对前3点就可得满分）4. 解释、曲线，说明加装制动防抱死系统（ABS）的理论依据。答：随着滑动率s的增加，制动力系数先增加随后降低；而侧向力系数则随滑动率的增加而降低；（2分）滑动率将近100时，制动力系数和侧向力系数都急剧降低；在滑动率s在1520之间时达到最大，而此时的也较高；（2分）加装制动防抱死系统ABS的汽车，可将制动力系数和侧向力系数控制在较高的范围内，使汽车具有较好的制动效能和良好的制动方向稳定性。（2分）六、分析计算题（共21分，共2题）36、统计数据表明，装有0.52L排量发动机的轿车，若是前置发动机前轮驱动(F.F.)轿车，其平均的前轴负荷为汽车总重力的61.5；设某轿车的轴距 L2.6m，质心高度hg0.57m，m1600kg，CD0.45，A2.00，f0.02，1.00。试求：（1）上述F. F.型轿车在0. 7路面上的附着力（4分）；（2）由该附着力所决定的极限最高车速、极限最大爬坡度、极限最大加速度(在求最大爬坡度和最大加速度时可设Fw0)（6分）。答：（1）=0.7*1600*9.8*61.5%=6750N （4分） （2） 取得最高车速时，,则 （2分）计算最大爬坡度时加速度为零，,=0.347 （2分）求极限最大加速度，坡度阻力和空气阻力均为0，则 （2分） 2(11分)下图是在“不同值路面上某汽车制动过程的分析”的局部视图，请问：（1）简要分析该汽车在的路面上的制动过程。（4分）（2）在路面上，前后轮均不抱死时的制动减速度是多少？计算制动效率。（4分）（3）初速度为50km/h，=0.08秒时的制动距离。（3分）答：（1）在路面上，开始制动时，前后轮均未抱死，前后地面制动力与制动器制动力均按线上升，直到B点；此时，线与的r线相交，后轮开始抱死（此时制动减速度为0.6g），前、后轮地面制动力按r线变化，而前后轮制动器制动力仍按线变化，由于前轮未抱死，有，直到点；此时，r线与I曲线相交，前后轮均抱死，获得最大制动减速度0.7g。（4分）（2）前后轮均不抱死的最大制动减速度（2分）制动效率为Er=Z/=0.6/0.7=85.7%（2分）（3）17.2m （3分）汽车理论Editor by D_san第一章 汽车动力性一 名词解释：1、 发动机的使用外特性曲线: 带上全部附件设备，将发动机节气门全开（或高压油泵在最大供油位置），测试发动机转矩，油耗率b和转速n之间的关系。2、 滚动阻力系数：是车轮在一定条件下滚动时所需推力与车轮负荷之比。3、 附着率：驱动轮所受的地面切向力Fx与地面法向反作用力Fz的比值C，它是指汽车直线行驶工况下，充分发挥驱动力所需求的最低的附着系数。4、 动力因数：D=Ft-Fw/G5、 汽车的功率平衡图：若以纵坐标表示功率，横坐标表示 车速，将发动机功率Pe，汽车经常遇到的阻力功率对车速的关系曲线绘在坐标图上。二 填空题：1、地面对轮胎切向反作用力的极限值，称为附着力。2、驱动力系数为驱动力与径向载荷之比。3、汽车的加速时间表示汽车的加速能力，它对平均行驶车速有着很大影响。常用原地起步加速时间和超车加速时间来表明汽车的加速能力。4、汽车的驱动力是驱动汽车的外力，即地面对驱动轮的纵向反作用力。5、车速达到某一临界车速时，滚动阻力迅速增长，此时轮胎发生驻波现象。6、汽车直线行驶时受到的空气阻力分为压力阻力与摩擦阻力两部分。压力阻力分为：形状阻力，干扰阻力，内循环阻力和诱导阻力四部分。形状阻力占压力阻力的大部分。7、汽车的动力性能不只受驱动力的制约，它还受到轮胎与地面间附着条件的限制。三 问答题：1. 如何用弹性轮胎的弹性迟滞现象，分析弹性轮胎在硬路上滚动时，滚动阻力偶矩产生的机理？P8，一二段，图1-9,1-10.2. 影响汽车动力性的因素有哪些？发动机发出的扭矩Ftq，变速器的传动比ig，主减速器传动比i0，传动系的传动效率T，空气阻力系数CD，迎风面积A，活动阻力系数f，汽车总质量G等。四 计算题：1、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度。汽车数据：轴距L=4.2m，重心至前轴距离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？解：Fz1=G（b/Lcos-hg/Lsin）-Grf/Lcos Fz2= G（a/Lcos-hg/Lsin）+Grf/Lcosmin=C2=Fx2/Fz2=Ff1+Fw+Fi+Fj/Fz2=（Fz1f+Gsin+mdu/dt）/Fz2=（Fz1f+Gsin）/Fz22、汽车用某一挡位在f =0.03的道路上能克服的最大坡度Imax =20%,若用同一挡位在f =0.02的水平道路上行驶，求此时汽车可能达到的加速度的最大值是多少？（=1.15 且忽略空气阻力）解：=artan0.2，汽车能产生的最大驱动力：Ftmax=Gf1cos1+Gsin1=Gf2+G/gdu/dtmax 上式移项： (du/dt）max= （f1cos1+ sin1-f2）g/=第三章 汽车动力装置参数的选定1.汽车比功率：是单位汽车总质量所具有的发动机功率。2.确定最大传动比时，要考虑最大爬坡度、附着率及汽车最低稳定车速三方面的问题。3.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一定燃油量能使汽车行驶的里程来衡量。等速行驶工况没有全面反映汽车的实际运行情况，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。4.试分析主传动比i0的大小对汽车后备功率及燃油经济性能的影响？ 根据公式ua=0.377rn/ioig 知不同io时的汽车功率平衡图中的3条线，io1io2io3 ,i0越大，后备功率越大，发动机的负荷率越低，燃油经济性越差。5.试分析混合动力电动汽车的节油原理。 1、在汽车一般行驶中其蓄电池能吸收储存电能，在需要大功率的时候提供电能； 2、可以在停车等候或低速滑行等工况下关闭内燃机； 3、当汽车减速滑行或紧急制动时，可利用发电机回收部分制动能量转为电能存入蓄电池。6.在汽车结构方面，可以通过哪些途径改善燃油经济性？试解释之。 1、缩减轿车总尺寸和减轻重量 2、提高汽油发动机的热效率和机械效率，增压化，广泛采用电子计算机控制技术3、采用无级变速器4、汽车外形与轮胎7.从使用与结构方面简述影响汽车燃油经济性的因素。使用方面：行驶车速，档位选择，挂车的应用，正确的保养和调整结构方面：参考第6题8.怎么样选定汽车发动机的功率？先从保证汽车预期的最高车速来初步选择发动机应有的功率；选择的发动机功率应大体等于但不小于以最高车速行驶时行驶阻力功率之和；在实际工作中，还利用现有汽车统计数据初步估计汽车比功率来确定发动机应有功率。9.怎么样确定最大传动比和最小传动比？最大传动比确定：考虑三方面：最大爬坡度，附着率及汽车的最低稳定车速。最小传动比确定：先确定最高车速，若相当发动机最大功率时的车速称为up，则有uamax2=up2，io选择到汽车最高车速相当于发动机醉倒功率点的车速，最高车速是最大的；再确定汽车后备功率，过去多数汽车的最小传动比选择得uamax=up或稍大于up，近年来，为了提高燃油经济性，出现了减小最小传动比的趋势。10.试分析汽车的换挡过程（假设车速不变离合器平稳接触第四章 汽车的制动性一 名词解释：侧向力系数：侧向力与垂直载荷之比。利用附着系数：对应制动强度z 汽车第i轴产生的地面制动力Fxbi与对应制动强度z地面对第i轴的法向反力Fzi的比值i实际前、后制动器制动力分配线（线）：汽车实际制动的时候前轮制动制动力Fu1和后轮制动制动力Fu2之间的关系曲线。制动力系数：地面制动力与垂直载荷的比值。滑动率：uw-rrow/uw *100%制动器制动力：在轮胎周缘为了克服制动力器摩擦力矩所需的力。二 填空题1、车轮的滑动率越小，侧向力系数越大。2、制动时汽车跑偏的原因有左右轮制动制动力不相等和制动时悬架导向杆系与转向系拉杆在运动学上不协调。3、盘式制动器与鼓式制动器相比：其制动效能差，稳定性能好 ，反应时间短。4、汽车的制动性能主要由制动性能，制动效能恒定性和制动时汽车的稳定性三方面来评价。5、制动器温度上升后，摩擦力矩常会有显著下降，这种现象称为热衰退。6、汽车制动时，某有一轴或两轴车轮发生横向滑动的现象称为侧滑。7、曲线与I曲线交点处的附着系数称为同步附着系数，所对应的制动减速度称为临界减速度。8、汽车的地面制动力首先取决于驱动力，但同时又受附着条件的限制。三 问答题1、如何用作图法作出理想的前后制动器制动力分配曲线？并写出有关公式。2、汽车安装ABS（制动防抱死系统）后，对汽车制动时的方向稳定性有什么改善？分析其原因。 答：因为从一系列试验说明了只有后轮抱死或后轮提前抱死，在一定车速下，后轴才将发生侧滑，另外只有前轮抱死或前轮先抱死时，因为侧向力系数为零，不能产生任何地面侧向反作用力汽车无法按原弯道行驶而沿切线方向驶出，即失去转向能力，然而ABS能使汽车制动时的滑动率保持在较低值（s=15%），便可获得较大的制动力系数与较高的侧向力系数，这样制动系性能最好，侧向力稳定性也很好。3、何为同步附着系数？如何得到？答：线与I曲线交点处的附着系数为同步附着系数，它是由汽车结构参数决定的，反映汽车制动性能的一个参数。四 计算题1、一辆轿车总重为21.24kN，轴距L=2.87m，重心距前轴距离a=1.27m，重心高度hg=0.508m，制动力分配系数=0.6。试计算：在附着系数=0.8的路面上制动时，哪一轴车轮将首先抱死？并求出该轴车轮刚抱死时汽车的制动减速度是多少？解：0=L-b/hg0，不足转向；K=0，中性转向；K0，不足转向；1-2=0，中性转向；1-21，不足转向；R/R1，中性转向；R/R0，不足转向；S.M.=0，中性转向；S.M.0，过多转向。3车厢的侧倾力矩由哪几部分组成？1、悬挂质量的离心力引起的侧倾力矩；2、侧倾后悬挂质量重力引起的侧倾力矩；3、独立悬架中，非悬挂质量的离心力引起的侧倾力矩。四 计算题：1、二自由度轿车模型的有关参数为 ：总质量=1818.2kg；绕oz轴的转动惯量3885kg.m2；轴距L=3.048m；质心至前轴距离 a=1.463m；质心至后轴距离b=1.585m；前轮总的侧偏刚度=-62618 N/rad；后轮总的侧偏刚度 =-110185 N/rad。1）试求：稳定性因数K；2）特征车速uch；3）车速u=22.35m/s时的转向灵敏度解：1、稳定性因数K=m/L2(a/k2-b/k2)=0.0022、特征车速：uch=1/K=70.713、转向灵敏度：r/)s=(u/L)/(1+Ku2)=3.668