武漢科技大學(xué)2007.doc

武漢科技大學(xué)2007年碩士研究生入學(xué)考試試題（汽車?yán)碚摚?、 解釋下列術(shù)語（每小題2分，共10分）1. 汽車比功率答案解析：單位汽車總質(zhì)量具有的發(fā)動機功率。2. 附著率答案解析：汽車直線行駛狀態(tài)下，充分發(fā)揮驅(qū)動力所要求的最低附著系數(shù)。3. 中性轉(zhuǎn)向點答案解析：使汽車前、后輪產(chǎn)生同一側(cè)偏角的側(cè)向力作用點。4. 制動器制動力答案解析：在輪胎周緣為了克服制動器摩擦力矩所需的力。5. 最小轉(zhuǎn)彎直徑答案解析：當(dāng)汽車前輪處于最大轉(zhuǎn)角狀態(tài)行駛時，外側(cè)轉(zhuǎn)向輪中心平面在地面上形成的軌跡圓直徑。2、 填空題（每小題2分，共10分）1. 汽車的通過性包括（ ）和 （）兩個方面。答案解析：支承通過性幾何通過性. 繪制曲線的坐標(biāo)軸分別是（）和（ ）答案解析：燃油經(jīng)濟性 動力性3. 汽車百公里油耗分為（ ）和（ ）。答案解析：等速百公里油耗 循環(huán)百公里油耗4. 傳動系各檔傳動比理論上應(yīng)按（ ）分配，實際上各檔傳動比分布關(guān)系為（ ）答案解析：等比級數(shù) -5. 在平順性研究中，時間頻率f和空間頻率n的關(guān)系為（ ），時間頻率功率譜密度Gq（f)和空間頻率功率譜密度Gq(n)的關(guān)系是（ ）答案解析：Gq(f)= Gq(n). N為車速3、 判斷題（下列命題你認(rèn)為正確的請在題前括號里打“勾”，錯誤的打“叉”，并改正。每小題2分，共10 分）1. 富康轎車越過臺階的能力取決于前輪，。（）2. 載貨汽車的比功率主要是根據(jù)總質(zhì)量來確定。（）3. 當(dāng)汽車帶掛行駛時，汽車單位行程燃油消耗量將會減少。（）答案解析：汽車單位質(zhì)量燃油消耗量將會減少4. 車身與車輪雙質(zhì)量系統(tǒng)的一階主振型為車身型振動。（）5. 我國國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，在研究由路面隨機激勵引起的振動對人體的影響時，只考慮座椅支承面處六個方向的振動，（）答案解析：應(yīng)該為十二個方向4、 問答題（每小題分，共分）. 寫出三種不同形式的汽車行駛方程，并說明其作用有何不同？答案解析：三種不同形式的汽車行駛方程）力的平衡方程 2）無因次方程（或動力平衡方程）D=+ 3）功率平衡方程pe=（看不清）力的平衡方程是根據(jù)汽車行駛過程中縱向受力平衡得到的，是最基本的一種描述汽車行駛狀態(tài)的方程：無因次方程和功率平衡方程是在力的平衡方程基礎(chǔ)上轉(zhuǎn)化而來的，無因次方程可以直接求出動力因數(shù)，作為表征汽車動力特性的指標(biāo)。功率平衡方程用來描述發(fā)動機和汽車行駛的阻力功率間的平衡關(guān)系。因此，這三個方程實質(zhì)是一樣的，都是汽車的行駛方程，都可以用來求解汽車動力性的評價指標(biāo)：最高車速、加速時間、最大爬坡度。但這三種不同形式的汽車行駛方程的作用也有所不同，無因次方程求出的動力因數(shù)可以直接比較兩輛汽車動力性的好壞。由功率平衡方程可以看出汽車的后備功率及發(fā)動機的負(fù)荷率，可以判斷汽車經(jīng)濟性的好壞。2. 由內(nèi)燃機和電力驅(qū)動裝置構(gòu)成的混合動力汽車可提高汽車的燃油經(jīng)濟性，試分析其原因。答案解析：混合動力電動汽車可提高汽車的燃油經(jīng)濟性的原因主要有以下幾個方面：1) 傳統(tǒng)汽車為了滿足加速度、高速行駛與快速上坡對驅(qū)動功率的要求，裝備的發(fā)動機的功率相當(dāng)大，在一般情況下，發(fā)動機節(jié)氣門開度小，負(fù)荷率低，相應(yīng)的燃油消耗率高，。小的，因此，發(fā)動機可以常在高負(fù)荷、高效率下運轉(zhuǎn)，燃油消耗率低。2) 傳統(tǒng)汽車發(fā)動機的設(shè)計要考慮多方面的要求，混合動力電動汽車中的發(fā)動機不要求過高的升功率和很好的動態(tài)特性，可以按最高熱效率的原則設(shè)計，以提高汽車的燃油經(jīng)濟性。3) 混合動力電動汽車可以在汽車停車等候或低速滑行等工況下關(guān)機，節(jié)省燃油。4) 混合動力汽車可以實現(xiàn)制動能量回收，進一步提高汽車的燃油經(jīng)濟性。3. 某汽車的不足轉(zhuǎn)向量偏小，試舉出一種改進措施（限于懸架系統(tǒng)），并說明其理由。答案解析：要提高汽車的不足轉(zhuǎn)向量，在懸架的結(jié)構(gòu)設(shè)計上課采取以下措施之一： 在前懸架上增加橫向穩(wěn)定桿 提高前懸架彈簧的剛度 減小后懸架彈簧的剛度前兩種措施都可以提高前懸架的側(cè)傾角剛度，是車廂側(cè)傾后，左右前輪的垂直載荷變化增大，其輪胎的平均側(cè)偏剛度減小，導(dǎo)致前輪的側(cè)偏角（絕對值）增大，從而提高汽車的不足轉(zhuǎn)向量。措施之三可以減小后懸架的側(cè)傾角剛度，使車廂側(cè)傾后，左右前輪的垂直載荷變化減小，其輪胎的平均側(cè)偏剛度變大，導(dǎo)致前輪的側(cè)偏角（絕對值）減小，也可提高汽車的不足轉(zhuǎn)向量。4. 比較轎車和越野汽車的懸架系統(tǒng)的固有頻率的高低，并分析其原因答案解析：轎車懸架系統(tǒng)的固有頻率比越野汽車的低。根據(jù)汽車單自由度振動模型的分析結(jié)論，車身振動加速度子固有頻率的減小而減小，懸架動橈度隨固有頻率的減小而增大。因為轎車的舒適性要求高，而行駛的路面比越野汽車要好，懸架動橈度引起的撞擊限位塊的概率很小，因此，選擇較小的固有頻率以減小車身振動加速度。而越野汽車行駛的路面較差，為避免懸架動橈度過大引起撞擊限位塊，越野汽車懸架系統(tǒng)的固有頻率選擇較高。5. 為什么操縱穩(wěn)定性好的汽車的汽車應(yīng)具有適度的不足轉(zhuǎn)向特性？答案解析：汽車的“等速圓周行駛”穩(wěn)態(tài)響應(yīng)，是評價汽車操縱穩(wěn)定性的重要特性之一，稱為汽車的“穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向特性”。汽車的穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向特性分成三種類型：不足轉(zhuǎn)向、中性轉(zhuǎn)向和過多轉(zhuǎn)向。具有過多轉(zhuǎn)向特性的汽車在圓周行駛時，若行駛車速升高時，轉(zhuǎn)向半徑會愈來愈小，容易導(dǎo)致汽車失穩(wěn)；具有中性轉(zhuǎn)向特性的汽車，雖然隨著行駛車速的升高，轉(zhuǎn)向半徑不變，但車速達(dá)到一定程度，汽車也容易失穩(wěn)，而且，在使用過程中，中性轉(zhuǎn)向特性有可能轉(zhuǎn)變?yōu)檫^多轉(zhuǎn)向特性。具有不足轉(zhuǎn)向特性的汽車，隨著行駛車速的升高，汽車的轉(zhuǎn)向半徑增大，這種汽車的穩(wěn)定性最好。因此，汽車應(yīng)具有不足轉(zhuǎn)向特性。而且，不足轉(zhuǎn)向量不能過小，否則受使用因素的影響，會轉(zhuǎn)變?yōu)橹行赞D(zhuǎn)向、甚至過多轉(zhuǎn)向特性。不足轉(zhuǎn)向量亦不能過大，過大則特征車速會過低，使轉(zhuǎn)向靈敏度在車速超過特征車速后出現(xiàn)逆轉(zhuǎn)，影響操縱穩(wěn)定性。因此，具有適度轉(zhuǎn)向不足的汽車，才有良好的操縱穩(wěn)定性。6. 什么叫汽車的同步附著系數(shù)？比較載貨汽車在空載和滿載工況下同步附著系數(shù)的大小，并分析這兩種工況下汽車制動時的方向穩(wěn)定性有何不同？答案解析：制動時，使汽車前、后車輪同時抱死所要求的路面附著系數(shù)稱為同步附著系數(shù)。同步附著系數(shù)與整車質(zhì)心位置有關(guān)，載貨汽車在空載和滿載工況下的同步附著系數(shù)是不同的，滿載工況下的同步附著系數(shù)比空載大。在附著系數(shù)大于同步附著系數(shù)的路面上制動時，會出現(xiàn)后輪比前輪先抱死，后輪先抱死可能引起后軸側(cè)滑，而后軸側(cè)滑比前軸側(cè)滑危險的多，由于空載工況下的同步附著系數(shù)減小，意味著在更多的路面條件下可能出現(xiàn)危險的后軸側(cè)滑。因此，載貨汽車在空載工況下制動時的方向穩(wěn)定性比滿載時變差。5、 計算題（每小題15分，共30分）某汽車的質(zhì)量m=9300kg，L=3.95m,h=1.16m,=0.38,當(dāng)在=0.6的路面上，以30km/h的初速度緊急制動時，制動系統(tǒng)反應(yīng)時間為0.02s，制動減速度上升時間為0.02s,求：1） 允許車輪抱死的制動距離2） 汽車的同步附著系數(shù)3） 汽車制動時的制動效率解：1）車輪抱死后的最大制動減速度為。2） 同步附著系數(shù)0 0 =0.433） 0 =0.43=0.6 制動時后輪先抱死制動效率E E=0.942. 某汽車的質(zhì)量m=1600kg,空氣阻力系數(shù)Cp=0.4,迎風(fēng)面積A=1.92。該車用直接檔以60km/h的車速在道路阻力系數(shù)=0.03的路面上行駛，若