汽车运用工程i（汽车理论）试题4
参***）交通学院交通类专业。
一、概念解释（选其中8题，计20分）
1 附着力与附着系数。
2 汽车动力性及评价指标。
3 汽车制动距离。
4 汽车制动跑偏。
5 汽车平顺性及评价指标。
6 道路阻力系数。
7 等速行驶燃料经济特性。
8 舒适性降低界限。
9 汽车临界速度。
10 汽车**向特性）的稳态响应。
11 弹性轮胎的侧偏现象与侧偏特性。
12 稳定性因数。
13 最小燃油消耗特性。
14 i曲线。
二、写出表达式、画图说明、计算（选择其中4道题，计２０分）
1 写出结构使用参数的汽车行驶方程式（注意符号及说明）
2 画图并说明地面制动力、制动器制动力、附着力三者关系。
3 简述**计算等速燃料消耗量的步骤。
4 有几种确定汽车最高车速的方法？并有哪几种作图法可确定最高车速。
5 画图并说明最小传动比的选取原则。
6 写出可以绘制i曲线的各种方程及方程组。
三、叙述题（选择其中4道题，计20分）
1 简述影响通过性因素。
2 分析滚动阻力偶与滚动阻力系数的关系。
3 分析影响附着系数的因素。
4 试用驱动力－行驶阻力平衡图分析汽车的最高车速。
5 分析汽车质量重力对汽车动力性的影响。
6 如何依据发动机万有特性，做出汽车的行驶特性？
7 制动器制动力、地面制动力和地面附着力三者之间有什么联系和区别？
8 汽车制动过程从时间上大致分为几个阶段，并绘图说明？
9 画出简化为７自由度的汽车振动模型。
四、分析题（选择其中4道题，计20分）
1 分析等速百公里油耗曲线的变化规律，如何利用它来分析比较汽车的燃料经济性。
2 已知某汽车φ0＝0.3，请利用ｉ、β线，分析φ＝0.4,φ＝0.3以及φ＝0.75时汽车的制动过程。
3 汽车在水平道路上，轮距，重心高度，道路横向附着系数，以弯道半径r＝1000m做等速圆周运动，求汽车既不发生侧翻的极限车速和也不发生侧滑的极限车速。
4 说明小排量轿车、豪华轿车、商用车（载货汽车、大客车）、越野汽车采取何种驱动型式，并说明原因。
5 请分析汽车急加速时，整个车身前部上升而后部下降的原因（提示：考虑轮胎、悬架等弹性、阻尼元件的存在，并采用受力分析方法）。
6 某汽车在干燥的柏油路面上实施紧急制动时，左、右车轮均未留下制动拖痕，而在压实的冰雪路面上实施紧急制动时，左、右车轮均留下明显的制动拖痕，请分析上述现象原因或该车制动系技术状况。
7 某汽车在行驶中突然发生向右偏驶而下路翻车事故，汽车左轮在路面上留下清晰的向右弯曲黑色痕迹。驾驶员自述：在行驶中汽车左轮突然抱死，而使得汽车向右侧偏驶，造成汽车驶向右侧而下道。
请驾驶员的陈述是否为真？请推断左侧轮胎向右弯曲黑痕是如何形成的（提示从受力分析入手）。
五、计算题（选择其中4道题，计20分）
1 某汽车总质量m=4600kg,cd=0.75,a=4m2,旋转质量换算系数，f=0.025,传动系机械效率ηt=0.
82,传动系总传动比，假想发动机输出转矩为te=20000n·m, 车轮半径，道路附着系数为，求汽车全速从20km/h加速10s末所能达到的车速。
2 某汽车的总质量m=4600kg,cd=0.75,a=4m2,, f=0.025,传动系机械效率ηt=0.
85,传动系总传动比，假想发动机输出转矩， 车轮半径，道路附着系数为，求汽车全速从20km/h加速至40km/h所经过的路程。
3 已知某汽车的总质量m=4600kg,cd=0.75,a=4m2,旋转质量换算系数，坡度角α=5°,f=0.017,传动系机械效率，传动系总传动比，假想发动机外特性转矩为te=4000n·m, 车轮半径，加速度dv/dt=0.
3m/s2,ua=30km/h,此时克服各种阻力功率需要的发动机输出功率是多少？
4 已知汽车的b=1.8m,hg=1.15m ,横坡度角为-10°,r=22m, 求汽车在此圆形跑道上行驶，不发生侧翻的最大车速是多少(假设横向附着系数足够大)?
5 某发动机前置轿车的轴距l=2.6m,质心高度hg=0.60m,汽车的总质量为m=1200kg,静止不动时前轴负荷为汽车总重的60％，后轴负荷为汽车总重的40％，计算汽车以的加速度加速时汽车前后轴动载荷。
6 请详细推导出式。
一、概念解释（选其中8题，计２０分）
1 附着力与附着系数。
轮胎传递的轮缘切向力受到接触面的制约。当车轮驱动力超过某值（附着力）时，车轮就会滑转。因此，汽车行驶的约束条件（必要充分条件）为。
附着力的计算式为。式中，接触面对车轮的法向反作用力；为滑动附着系数，通常简称为附着系数。[返回一]
2 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。
[返回一]
3 汽车制动距离。
制动距离s是指汽车以给定的初速，从踩到制动踏板至汽车停住所行驶的距离。[返回一]
4 汽车制动跑偏。
制动跑偏，是指汽车在制动过程中自动向左或向右偏驶的现象。制动侧滑，是指制动时汽车的某轴或多轴发生横向移动的现象。严重的跑偏必然侧滑，对侧滑敏感的汽车也有跑偏的趋势。
通常，跑偏时车轮印迹重合，侧滑前后印迹不重合。[返回一]
5 汽车平顺性及评价指标。
汽车行驶平顺性，是指汽车在一般行驶速度范围内行驶时，能保证乘员不会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。由于行驶平顺性主要是根据乘员的舒适程度来评价，又称为乘坐舒适性。[返回一]
6 道路阻力系数。
坡道阻力和滚动阻力均为与道路有关的行驶阻力，通常将这两个阻力合在一起，称作道路阻力，即，则定义道路坡道阻力系数为。 [返回一]
7 等速行驶燃料经济特性。
等速行驶燃料经济特性是汽车燃料经济性的一种常见评价指标。它是指汽车在额定载荷条件下，以最高档或次高档在水平良好路面上等速行驶100km的燃油消耗量。通常测出或计算出10km/h或20km/h速度间隔的等速百公里燃油消耗量，然后在图上绘制曲线，称为等速百公里燃油消耗量曲线，也称为等速行驶燃料经济特性。
返回一]8 舒适性降低界限。
舒适－降低界限与保持舒适有关。在此极限内，人体对所暴露的振动环境主观感觉良好，并能顺利完成吃、读、写等动作。[返回一]
9 汽车临界速度。
当稳定性因素时，横摆角速度增益比中性转向时的大。随着车速的增加，曲线向上弯曲。值越小(即的绝对值越大)，过度转向量越大。
当车速为时，。称为临界车速，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。因为趋于无穷大时，只要极其微小的前轮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极小，汽车发生激转而侧滑或翻车。
[返回一]
10 汽车**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。[返回一]
11 弹性轮胎的侧偏现象与侧偏特性。
汽车行驶过程中，因路面侧向倾斜、侧向风或曲线行驶时离心力等的作用，车轮中心沿轴方向将作用有侧向力，在地面上产生相应的地面侧向反作用力，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。不同载荷和不同道路上轮胎的侧偏力-侧偏角关系曲线一般称为弹性轮胎的侧偏特性。
侧偏特性曲线表明，侧偏角不超过5°时，与成线性关系。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。
[返回一]
12 稳定性性因数，称为稳定性因数，其单位为s2／m2。它也是表征汽车稳态响应的一个重要参数。、分别是前后轮的侧偏刚度；分别为轴距、质心到前轴的距离和质心到后轴的距离。[返回一]
13 最小燃油消耗特性。
发动机负荷特性的曲线族的包络线是发动机提供一定功率时的最低燃油消耗率曲线。利用包络线就可找出发动机提供一定功率时的最经济工况（负荷和转速）。把各功率下最经济工况的转速和负荷率标明在外特性曲线图上，便得到最小燃油消耗特性。
[返回一]
14 i曲线。
在设计汽车制动系时，如果在不同道路附着条件下制动均能保证前、后制动器同时抱死，则此时的前、后制动器制动力和的关系曲线，被称为前、后制动器制动力的理想分配曲线，通常简称为i曲线。在任何附着条件路面上前、后轮制动器同时抱死，则前、后制动器制动力必定等于各自的附着力，且前、后制动器制动力（或地面制动力）之和等于附着力。[返回一]
二、写出表达式、画图说明、计算（选择其中4道题，计２０分）
写出结构使用参数的汽车行驶方程式（注意符号及说明）
汽车行驶方程式的普遍形式为。
即：式中：－驱动力；－滚动阻力；－空气阻力；－坡道阻力；－加速阻力；
发动机输出转矩；－主减速器传动比；－变速器档传动比；－传动系机械效率；－汽车总质量；－重力加速度；－滚动阻力系数；－坡度角；－空气阻力系数；－汽车迎风面积；－汽车车速；－旋转质量换算系数；－加速度。
返回二]2 画图并说明地面制动力、制动器制动力、附着力三者关系。
当踏板力较小时，制动器间隙尚未消除，所以制动器制动力，若忽略其它阻力，地面制动力，当（为地面附着力），；当时，且地面制动力达到最大值，即；③当时，随着的增加不再增加。[返回二]
3 简述**计算等速燃料消耗量的步骤。
已知(,,1,2,……以及汽车的有关结构参数和道路条件(和)，求作出等速油耗曲线。根据给定的各个转速和不同功率下的比油耗值，采用拟合的方法求得拟合公式。
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