汽车理论期末复习试题.doc

按照对汽车动力性的基本定义，如何评价汽车的动力性？从哪几方面评价会比较全面？不同车型对动力性的要求是否相同？

对最高车速的总结：
1、发动机排量越大，汽车最高车速越高；
?2、配置相同发动机的前提下，手动挡比自动挡车速更高；
?3、发动机排量相同的前提下，车身越小，最高车速越高；
?4、SUV配备的发动机排量普遍较大，但与配备相同发动机排量的轿车相比，最高车速要低。

“发动机性能曲线”图中能看出什么？

发动机的转速、扭矩和输出功率之间的变化关系：
转速：发动机在单位时间（分钟）内的旋转圈数，一般用rpm表示单位。
功率：发动机工作的效率，通常转速越高意味着输出功率越大，但转速过高时通常会出现回落。
扭矩：表示发动机所输出的旋转力量，扭矩影响汽车起动、加速的性能以及牵引能力、爬坡性能和经济性。
为什么驱动力系数很大时，气压越低 f 越小？
Ft 胎面滑移 Ff pa
接地面积胎面滑移
滑移引起的Ff

上高速公路前要检查胎压，在给定的胎压范围内，胎压适当高一些好还是低一些好？
胎压高轮胎变形小迟滞损失少Ff小
胎压低滑移小Ff小
在高速公路上，轮胎变形产生的滚动阻力大还是滑移产生的滚动阻力大？
上高速公路时，轮胎气压应该适当高一些。
在松软路面、泥泞路面、雪地行驶时，可适当降低轮胎气压。

传动系损失的功率PT主要与哪些因素有关？

汽车周围气流谱

当车身与空气相对速度增加时，附面层被破坏而离开车身表面，在后面形成紊乱而破碎的气流，便是涡流。由于汽车形状不是“理想的流线型”，在车位尾存在涡流分离现象。
由于流经车顶的气流速度大于流经车底的气流速度，使得车底的空气压力大于车顶，从而空气作用在车身上的垂直方向的压力形成压差，这就是空气升力。

打开天窗换气和打开侧窗换气有何不同？
打开天窗换气时，天窗上方的压力低于车内的压力。

夏季在高速公路上开空调省油还是开窗通风省油？

对于轿车和超级跑车，哪种车型的空气阻力系数更大？为什么？
由于尾翼的影响、发动机和制动器通风冷却的需要，超级跑车的空气阻力系数一般会大于普通轿车。

第一章思考题：
1、试说明轮胎滚动阻力的定义、产生机理和作用形式?

2、滚动阻力系数与哪些因素有关？

3、汽车轮胎半径增大，其他参数不变时，对汽车的加速性能和爬坡性能有何影响？说明理由。

4、如果轮胎使用不当，高速行驶时汽车的轮胎可能会发生爆裂，试简述轮胎出现了什么现象，并说明原因，如何有效避免轮胎发生爆胎。

5、汽车的最高行驶车速对应于发动机的最高转速，这种说法对吗？为什么？

6、超车时该不该换入低一挡的排挡？为什么？

7、如何确定汽车样车的最高车速？在汽车设计和改装车设计阶段如何确定汽车最高车速？

，越野车如何爬上100％的坡道？
越野汽车爬坡时，

此时必须依靠越野轮胎花纹的抓地性，并与良好的路面相配合，才能提高附着系数。

加速时，前驱车还是后驱车容易满足附着条件？
加速时，，后驱车容易满足附着条件，跑车大多采用后轮驱动，绝大多数双座跑车采用中置发动机后轮驱动。
要想使发动机转矩得到充分发挥，又满足附着条件，最理想的驱动方式是什么？
四轮驱动

什么车型适合用四轮驱动？
高级轿车：自重大，Ff大；车速高，车体大，Fw大；发动机排量大，Ft大。
超级跑车：车速高，Fw大；发动机排量大， Ft大。
越野车：道路条件差，附着系数小。
重型货车：自重大，Ff大，道路条件差，附着系数小。

后驱动轮的附着率

忽略滚动阻力和空气阻力

前驱动轮的附着率

忽略滚动阻力和空气阻力

等效坡度一定时，如果前轮附着率较大，前驱动轮的驱动力将先达到地面附着力而滑转，后驱动轮驱动力也保持在前轮刚开始滑转时的数值不再增加。
通常前、后驱动轮的附着率不相等，汽车的等效坡度受附着率较大驱动轮的限制。
，

如果前、后轮驱动力可以通过自动调节同时达到附着力极限

即，

汽车燃油消耗量的小结
1、排量大的车，油耗高；
2、自重大的车，油耗高；
3、城市油耗高于公路油耗；
4、自动挡汽车的油耗高于手动挡汽车的油耗。

改善燃油经济性的途径
1.车速

2.挡位选择

使用高挡可节省燃油：
汽车起步加速过程中，从经济性角度出发要尽早换入高挡；从动力性角度出发要用足低挡。

3.带挂车运输
带挂车运输时：

货车以100t·km计算成本，折算到每吨货物的油耗将降低。
带挂车运输：

较大
4.正确地保养与调整
（1）制动器间隙要合适
间隙过小，容易出现“自刹”现象，损耗发动机功率，导致制动器发热，消耗燃油；
间隙过大，制动反应“迟钝”，导致制动距离加长。
（2）轮毂轴承预紧度调整要正常
预紧度过低，轮胎打摆，直线行驶性差；
预紧度过大，轴承发热，轴承磨损加快。
行驶中紧急制动（急刹车）、高速行车中猛打转向盘都会造成轴承早期磨损。
3）轮胎气压要合适
气压过低，导致车辆操控性降低，燃油消耗增大，轮胎磨损加剧；轮胎气压过高，接地面积减小，轮胎中部出现异常磨损。
为什么大型轿车油耗较高？

第二章思考题：
1、“车开得慢，加速踏板踩得小，就一定省油”，或者“只要发动机省油，汽车就一定省油”这两种说法对吗？为什么？

2、试分析汽车变速器由4挡增加至6挡（最大、最小速比不变）对汽车动力性和燃油经济性的影响。

3、如何根据发动机负荷特性计算等速行驶的燃油经济性？

4、如何制作等速百公里燃油消耗量曲线（提示：考虑试验及数据处理）？

5、试从汽车结构方面简述影响汽车燃油经济性的因素。

6、说明用已知的某一发动机负荷特性图确定无级变速器调节特性的过程。

7、达到最佳动力性的换挡时机是什么？达到最佳燃油经济性的换挡时机是什么？两者是否相同？

第三章思考题
1、试分析汽车主减速器传动比i0对汽车动力性和燃油经济性的影响。

2、传动系中最大传动比的确定原则是什么？

3、如何确定变速器的挡数和各挡间的速比分配？

滑动率s的计算

什么情况下汽车会受到侧向外力的作用？
1、车身受到侧向风作用
2、路面侧倾
3、汽车转向行驶

为什么弯道要有一定的侧倾角？
向内倾还是向外倾？
倾角的大小依什么而定？

平地转向时，离心力Fl由地面侧向力FY平衡。

当汽车在倾斜弯道转向时，离心力Fl可由重力的分力平衡。
弯道内倾，可以减小所需的地面侧向力；倾角依道路转弯半径和设计车速而定。

第四章思考题
1、请叙述制动器制动力、地面制动力和地面附着力三者之间关系和区别是什么？并用图表示三者之间的关系。

2、请分别描述什么是车轮滑动率、制动力系数、滑动附着系数、峰值附着系数、同步附着系数。

3、叙述车轮的滑动率与纵向附着系数的关系，并绘图说明。

4、汽车制动过程从时间上大致可以分为几个阶段？各个阶段有何特点？

5、什么是汽车制动效能的恒定性？影响汽车制动器热衰退性的主要因素是什么？

6、造成制动跑偏的主要原因是什么？为什么两前轮制动力不相等对制动跑偏的影响更大？

7、汽车制动时后轮抱死拖滑有发生侧滑的危险，请问哪些干扰因素可造成后轴侧滑？

8、试说明为什么汽车制动时在侧向力作用下后轴发生侧滑更危险？

9、为什么汽车在光滑路面上高速制动时，后轮抱死是一种危险工况？对于轻型货车，满载与空载两种情况下，哪一种更容易出现后轮抱死现象？为什么？

10、评价汽车前、后制动器制动力分配和理想的制动器制动力分配方法有哪些？

11、在以制动强度z为横坐标，利用附着系数ϕ为纵坐标的利用附着系数与制动强度的关系曲线中，为什么应选取在对角线上方的曲线作为汽车的利用附着系数曲线？

12、利用I曲线、β线和车轮滑转率s，分别说明汽车制动系统制动力调节的理论依据和原则是什么？

13、请叙述分析汽车制动性时使用的“I曲线”的意义，f线组与r线组的含义。

14、汽车的同步附着系数从0.4增加到0.7时，对汽车的制动性有什么影响?

15、通常汽车前后制动器制动力具有固定的分配比，采取何种措施使得汽车无论在空载还是满载均可获得比较满意的制动效果？

16、分析前、后制动器制动力具有固定分配比值的汽车，制动系统的缺陷，并指出改进措施。

操纵稳定性不好的具体表现
1、“飘”—汽车自己改变方向。升力或转向系、轮胎、 悬架等问题。
2、“反应迟钝”—转向反映慢。传动比太大。
3、“晃”—左右摇摆，行驶方向难于稳定。
4、“丧失路感”—操纵稳定性不好的汽车在高速或急剧转向时会丧失路感，导致驾驶员判断的困难。
5、“失控”—某些工况下汽车不能控制方向。制动时无法转向,甩尾，侧滑，侧翻。

瞬态响应的评价指标

1. 超调量（Percent overshoot）σ% ：指响应超出稳态值的最大偏离量与稳态值之比。

2.上升时间（rise time）tr ：单位阶跃响应曲线，从稳态值得10%上升到90%所需要的时间（也有指丛零上升到稳态之所需要的时间）。

3.调节时间（settling time）ts ：在单位阶跃响应曲线的稳态值附近，取5%(或2%）作为误差带，响应曲线达到并不在超出该误差带的最小时间。

4.延迟时间(delay time)td：响应曲线第一次达到其终值一半所需的时间。

5.峰值时间(Peak time) tp ：响应超过其终值到达第一个峰值所需的时间。

6.稳态误差(steady-state error），期望值与稳态值之差，

外倾角

※定义：车轮的上沿向内或向外倾斜的角度。
※功能：调整车辆在负载时，使受力点作用于轮胎中心消除跑偏，减少轮胎磨损。
※0车轮外倾角：车轮处于垂直于水平面的位置。
※正车轮外倾角：当车轮上沿向外倾斜，或偏离引擎。
※过大的正车轮外倾角会引起：
1、磨损轮胎外侧。
2、额外增加悬挂部件磨损。
3、造成跑偏。
※负车轮外倾角：当车轮上沿向内倾斜，或朝向引擎。
※过大的负车轮外倾角会引起：
1、磨损轮胎内侧。
2、额外增加悬挂部件磨损。
3、造成跑偏
※不相等的车轮外倾角：造成跑偏。
举例：左侧前轮正车轮外倾角设为1°，右侧前轮设为1/2°，这种车将会向左偏。

第五章思考题
1、什么是汽车的稳态响应特性和瞬态响应特性？

2、什么是弹性轮胎的侧偏特性？什么是侧偏力和侧偏回正力矩？它们主要与哪些因素有关？

3、汽车的稳态响应有哪几种类型？表征稳态响应的具体参数有哪些？

4、某种汽车的质心位置、轴距和前后轮胎的型号已定。其稳态转向特性为过多转向，试找出五种改善其转向特性的方法。

路面不平度的功率谱密度
路面不平度函数q(I)

1、均值μq

2、方差（信号在均值附近波动程度）

标准差（方差的开方）

3. 均方值（信号强度）

均值、方差和均方差关系

4、自相关函数
（信号随机变化程度，一个时刻和另外一个时刻采样值之间的相互依赖程度）

5、功率谱密度函数（随机振动过程在各频率成分的统计特性，自相关函数的傅立叶变换）

逆变换为

此时，自功率谱曲线下的面积为q(t)的均方值，若q(t)为振幅， 则q2(t)代表能量，均方值则代表平均功率。因此Sq(f)代表单位频宽上的平均功率，又称自功率谱密度函数。

6. x(t)功率谱密度Gx(f)的意义
Gx(f) 表示x(t)的平均功率E[x2(t)]在频率域的分布。

7. 路面不平度q(I)的功率谱密度Gq(n)的意义
Gq(n) 表示路面不平度q2(I)的平均值E[q2(I)]的空间频率分布。
第六章思考题
1、汽车平顺性的评价指标有那些？汽车平顺性的评价方法有哪些？

2、写出悬挂质量分配系数ε的表达式，当ε=1时，为什么前、后轴上方车身部分的集中质量在垂直方向上的运动是相互独立的？

3、试分析汽车简化为车身－车轮两自由度的振动系统后，阻尼比ζ、质量比μ、固有圆频率ω和刚度比γ的变化对行驶平顺性的影响？
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