汽車?yán)碚撃M試卷一、二及答案

汽車?yán)碚撃M試卷一

1.分析影響汽車燃油經(jīng)濟(jì)性的主要因素，并分析汽車傳動系統(tǒng)相關(guān)參數(shù)對汽車燃油經(jīng)濟(jì)

性的影響.（15分）

2.試分析汽車質(zhì)心的位置對汽車的動力性、制動性和穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向特性的影響。（15分）

3.試說明輪胎滾動阻力的定義，產(chǎn)生機(jī)理和作用形式。（5分）

4.如何在不改變質(zhì)心位置、軸距、輪距和輪胎類型的情況下，糾正汽車過大的不足轉(zhuǎn)向特

性。舉出3種改善其穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向特性的方法。（30分）

5.分析影響汽車制動性的主要因素，并從原理上分析ABS如何可以提高汽車的制動性

（15分）

6.圖1為Skyhook懸架的車身單質(zhì)量系統(tǒng)模型，請回答以下問題。

（1）寫出Skyhook懸架車身垂直位移z對路面輸入q的頻率響應(yīng)函數(shù)和幅頻特性表達(dá)式。

（5分）

7

（2）設(shè)上述系統(tǒng)的幅頻特性三用雙對數(shù)坐標(biāo)表示如圖2所示，路面不平度系數(shù)

q

_6

G/wo）=41.48xlOm\參考空間頻率=0.1〃尸。設(shè)車速u=60km/h,計(jì)算0.1—10HZ

頻率范圍內(nèi)車身加速度的均方根值。一。（10分）

圖ISkyhook總架圖2系統(tǒng)的幅頻特性

參考答案:

1.汽車等速百公里油耗的公式為0=----P-b---或a=iC—Fb其中，c為常數(shù)，F(xiàn)為行

l.O2（0g77r

駛阻力。

由上述分析可知，汽車燃油經(jīng)濟(jì)性和發(fā)動機(jī)燃油消耗率成正比，和行駛阻力成正比，和

傳動效率成反比。

發(fā)動機(jī)的燃油消耗率.，一方面和發(fā)動機(jī)的種類，涉及制造水平有關(guān)；另一方面又和汽

車行駛時(shí)發(fā)動機(jī)的負(fù)荷率有關(guān)。負(fù)荷率低時(shí)，燃油消耗率b增大。

傳動系統(tǒng)的參數(shù)有三個(gè)，一是最大、最小傳動比，二是檔位數(shù)目、三是各檔位之間的

分布規(guī)律。

最小傳動比影響到最高車速以及發(fā)動機(jī)的負(fù)荷率，最小傳動比的合理選擇可以使得汽

車高速時(shí)的發(fā)動機(jī)負(fù)荷率高，提高燃油經(jīng)濟(jì)性。

檔位數(shù)目越多，提高了發(fā)動機(jī)在最經(jīng)濟(jì)工況下工作的可能性，有利于提高燃油經(jīng)濟(jì)性。

各檔位之間的分布，采用等比分布的車輛，可以提高汽車的加速能力。但是目前大多

利用非等比級數(shù)來分配傳動比。這主要是考慮到各檔利月率差別很大的緣故。在高檔處的傳

動比間隔小寫，可以提高汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性。

2.動力性：

質(zhì)心位置對于動力性的影響和驅(qū)動方式相關(guān)。

對于?前驅(qū)汽車，質(zhì)心位置靠前有利于提高前軸的垂直載荷分量，提高前軸（驅(qū)動軸）

可利用的最大附著力，進(jìn)而提高加速能力。，

對于后驅(qū)汽車，質(zhì)心位置靠后有利于提高動力性。

同時(shí)，質(zhì)心的高度不同，在加速時(shí)造成的載荷轉(zhuǎn)移也不同，這也會動力性造成影響。

制動性：

同步附著系數(shù)的表達(dá)式為例=如心，因此質(zhì)心離前后軸的距離以及質(zhì)心的高度

h

都會影響同步附著系數(shù)，進(jìn)而影響在制動時(shí)哪個(gè)車輪先抱死。

穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向特性：

穩(wěn)定性因數(shù)犬=工（六-A），汽車質(zhì)心離前后軸的距離影響穩(wěn)定性因素，進(jìn)而影響穩(wěn)

態(tài)轉(zhuǎn)向特性。

3.車輪滾動時(shí)，由于車輪的彈性變形、路面變形和車轍摩擦等原因所產(chǎn)生的阻礙汽車

行駛的力稱為輪胎滾動阻力。

產(chǎn)生機(jī)理和作用形式：

彈性輪胎在硬路面上滾動時(shí)，輪胎的變形是主要的，由于輪胎有內(nèi)部摩擦，產(chǎn)生彈性遲

滯損失，使輪胎變形時(shí)對它做的功不能全部回收（見下圖）。由于彈性遲滯，地面對車輪的

法向作用力并不是前后對稱的，這樣形成的合力￡并不沿車輪中心（向車輪前進(jìn)方向偏移

。）。如果將法向反作用力平移至與通過車輪中心的垂線重合，則有一附加的滾動阻力偶矩

Tf=Fzao為克服該滾動阻力偶矩，需要在車輪中心加一推力G與地面切向反作用力構(gòu)

成一力偶矩。

4.(1)在后軸加橫向穩(wěn)定桿。轉(zhuǎn)向時(shí)，后軸的內(nèi)外側(cè)車輪的載荷轉(zhuǎn)移量增大，根據(jù)輪

胎側(cè)向力的非線性特性(如下圖)，后軸總的側(cè)偏剛度減小，后軸的側(cè)偏角加大，因此可以

減小不足轉(zhuǎn)向特性。

《行欣荷年

(2)前懸架的設(shè)計(jì)使得前束具有壓縮時(shí)增大，復(fù)原時(shí)減小的特性(如下圖)，轉(zhuǎn)彎時(shí)前

輪向彎道內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)動，這樣可以減小汽車的不足轉(zhuǎn)向特性。

壓用行程皿n

而束’aim

復(fù)原行程皿

（3）減小穩(wěn)定性因數(shù)的值，可以減小不足轉(zhuǎn)向特性。這點(diǎn)可以通過改變輪胎氣壓來實(shí)現(xiàn)。

減小后輪的胎壓，可以減小后輪的側(cè)偏剛度k2,進(jìn)而減小穩(wěn)定性因數(shù)K的值（見下面的公

式1，使得汽車不足轉(zhuǎn)向特性減弱。

?督

（4）利用車輛側(cè)傾轉(zhuǎn)向效應(yīng)。使得發(fā)生側(cè)傾轉(zhuǎn)向時(shí)，后輪向彎道外側(cè)轉(zhuǎn)動，可以減小轉(zhuǎn)

彎半徑，減小不足轉(zhuǎn)向特性。例如貨車可以改變鋼板彈簧的布置產(chǎn)生軸轉(zhuǎn)向。

5.汽車的制動性由以下三方面來評價(jià)：、

1）制動效能，即制動距離與制動減速度

2）制動效能的恒定性，即抗熱衰退能力

3）制動時(shí)的方向穩(wěn)定性，即制動時(shí)汽車不發(fā)生跑偏、側(cè)滑以及失去轉(zhuǎn)向能力的性能

制動效能：

制動減速度反映了地面制動力的大小，與制動器制動力（車輪滾動時(shí)）及附著力（車輪

抱死拖滑時(shí)）有關(guān)。

制動距離與制動器作用時(shí)間、最大制動減速度即附著力以及初始制動車速相關(guān)。附著力

大，初始制動車速低，制動距離短。

制動的恒定性：

與制動器摩擦材料及制動器結(jié)構(gòu)有關(guān)。不同的摩擦片材料的摩擦因數(shù)和溫度的關(guān)系是不

同的，盤式制動器的抗熱衰退能力好于鼓式制動器。

制動的方向穩(wěn)定性：

汽車的制動跑偏，主要有兩個(gè)原因，一是左右側(cè)車輪，特別是前軸左右側(cè)車輪的制動力

不相等；二是制動時(shí)懸架導(dǎo)向桿系和轉(zhuǎn)向系拉桿在運(yùn)動學(xué)上的不協(xié)調(diào)

制動時(shí)后軸的側(cè)滑與前軸轉(zhuǎn)向能力的喪失。后軸先抱死，則后軸發(fā)生側(cè)滑;前軸先抱死，

則喪失轉(zhuǎn)向能力。

結(jié)合下面的圖指明ABS的工作區(qū)域，使得制動時(shí)車輪的滑移率在峰值附著系數(shù)附近波

動，峰值附著系數(shù)大于滑動附著系數(shù)；這可以提供在X方向最大的制動力；同時(shí)乂保證了一

定的側(cè)向力系數(shù)，保證制動時(shí)的方向穩(wěn)定性。（說明：ABS的合計(jì)）

1.0

2040

精動率JXI(Ml

6.解

1)

系統(tǒng)運(yùn)動方程如下;

Mz--cz+k(q-z)

整理得到：

M'z+cz+kz=kq

兩邊同時(shí)做傅里葉變換，得到其頻率響應(yīng)函數(shù)為

z_k

qM(jco)2+c(jco)+k

從而得到其幅頻特性為

zk

—=~,

qy](k-Mco2)2+c2co2

2)

傳遞函數(shù)號同和頻率f之間滿足關(guān)系

由圖2可知,

1

<1

1</<10

7

已知2/(〃0)=4148又10/63

故可推出：

4

G(/(f)=16;TG/(%)?)242=八/2,其中人=16/G/(%)%；〃=0.01077

故

探卬用卬）

G"）=三G"）二

二“2?！?<1

~A1</<10

所以得到

■1/2r1io11/2

2

（7）#=+^Adf=3.055M"2=O,317W/S

_Lo.i1j

汽車?yán)碚撃M試卷二

一、填空題（20分）

1、汽車動力性主要由、和_________三方面指標(biāo)來評定。

2、汽車加速時(shí)間包括加速時(shí)間和加速時(shí)間。

3、汽車附著力決定于地面_________系數(shù)及地面作用于驅(qū)動輪的反力。

4、我國一般要求越野車的最大爬坡度不小于_________。

5、汽車行駛阻力主要包指、、和加速阻力。

6、傳動系損失主要包括_________和。

7、在同一道路條件與車速下，雖然發(fā)動機(jī)發(fā)出的功率相同，但檔位越低，后備功率,

發(fā)動機(jī)的負(fù)荷率就______，燃油消耗率越大。

8、在我國及歐洲，燃油經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)的單位是，而在美國燃油經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)的單位是

9、汽車帶掛車后省油的原因主要有兩個(gè)，一是增加了發(fā)動機(jī)的,二是增大了汽車

列車的o

10、制動性能的評價(jià)指標(biāo)主要包括—、________和制動時(shí)方向的穩(wěn)定性。

11、評定制動效能的指標(biāo)是和。

12、間隙失效可分為頂起失效、________和__________°

13、車身-車輪二自由度汽車模型，車身固有頻率為2.5Hz,駛在波長為6米的水泥路面上，

能引起車身共振的車速為_km/h。

14、在相同路面與車速卜，雖然發(fā)動機(jī)發(fā)出的功率相同，但檔位越高，后備功率_________,

發(fā)動機(jī)的負(fù)荷率就越直，燃油消耗率。

15、某車其制動器制動力分配系數(shù)B=0.6,若總制動器制動力為20000N,則其前制動器制

動力為No

16、若前軸利用附著系數(shù)在后軸利用附著系數(shù)之上，則制動時(shí)總是—先抱死。

17、汽車穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向特性分為、和。轉(zhuǎn)向盤力隨汽車運(yùn)動狀態(tài)

而變化的規(guī)律稱為o

18、對于前后、左右和垂直三個(gè)方向的振動，人體對方向的振動最為敏感。

19、在ESP系統(tǒng)中，當(dāng)出現(xiàn)向左轉(zhuǎn)向不足時(shí)，通常將進(jìn)行制動。

20、由于汽車與地面間隙不足而被地面托起、無法通過，稱為_____失效。

21、在接地壓力不變的情況下，在增加履帶長度和增加履帶寬度兩個(gè)方法中，更能減小壓實(shí)

阻力的是_________?

22、對于具有彈性的車輪，在側(cè)向力未達(dá)到地面附著極限的情況下，車輪行駛方向依然會偏

離其中心平面的現(xiàn)象稱為輪胎的__o

23、車輛土壤推力與土壤阻力之差稱為1,

二、選擇題（34分）

1、評價(jià)汽車動力性的指標(biāo)是（）

A、最高車速、最大功率、加速時(shí)間B、最高車速、最大功率、最大扭矩

C、最高車速、加速時(shí)間、最大爬坡度D、最大功率、最高車速、最大爬坡度

2、同一輛汽車，其車速增加一倍，其空氣阻力提高（）。

A、1倍B、2倍C、3倍I）、4倍

3、汽車行駛的道路阻力包括（）

A、滾動阻力+坡度阻力B、滾動阻力+空氣阻力C、空氣阻力+坡度阻力D、空氣阻力+加速阻

力

4、下列關(guān)于改善燃油經(jīng)濟(jì)性說法錯(cuò)誤的是（）

A、縮減汽車總尺寸B、減少檔位數(shù)C、降低汽車總質(zhì)量D、盡量使用高檔

5、峰值附著系數(shù)對應(yīng)的滑動率一般出現(xiàn)在（）。

A、B、5%"10%C、15曠20%D、20k30%

6、最大傳動比選擇時(shí)，應(yīng)主要考慮以下三方面的問題（）

A、最大爬坡度、最大加速度、最高車速B、最大爬坡度、燃油經(jīng)濟(jì)性、附著率

C、最大爬坡度、附著率、最低穩(wěn)定車速【）、附著率、最低穩(wěn)定車速、燃油經(jīng)濟(jì)性

7、最大地面制動力取決于（）。

A、制動器制動力B、附著率C、附著力D、滑動率

8、在下列制動器中，制助效能穩(wěn)定性最差的是（）。

A、盤式制動器B、領(lǐng)從蹈式制動器C、雙領(lǐng)蹄式制動器D、自增力式制動器

9、在下列制動器中，制助效能穩(wěn)定性最好的是（）。

A、盤式制動器B、領(lǐng)從蹄式制動器C、雙領(lǐng)蹄式制動器D、自增力式制動器

1（）、前、后制動器制動力具有固定比值的汽車，在同步附著系數(shù)路面上制動時(shí)，將出現(xiàn)（）。

A、前輪抱死，后輪不抱死B、前后輪同時(shí)抱死

C、前輪先抱死，再后輪抱死1）、后輪先抱死，再前輪抱死

11、下列哪種情況會引起過多轉(zhuǎn)向（）。

A、穩(wěn)定因素K>0B、前后輪側(cè)偏角絕對值之差（4-aJvOC、轉(zhuǎn)向半徑比R/R0=l口、靜

態(tài)儲備系數(shù)S.M.>0

12、人體對垂直方向上的振動最敏感的頻率范圍是（）

A、2~5HzB、12~18.5HzC、20~24HzD、412.5Hz

13、下列哪種情況會引起不足轉(zhuǎn)向（）。

A、穩(wěn)定因素K〉0R、前后輪側(cè)偏角絕對值之差（生-a?）V。

C、轉(zhuǎn)向半徑比R/Ro=lD、靜態(tài)儲備系數(shù)S.M.CO

14、當(dāng)汽車制動抱死時(shí)，下列說法錯(cuò)誤的是（）

A、當(dāng)前輪抱死時(shí)，汽車將失去轉(zhuǎn)向能力。B、當(dāng)后輪先抱死時(shí)，汽車可能出現(xiàn)側(cè)滑甩尾現(xiàn)象。

C、當(dāng)車輪抱死時(shí)，汽車的制動效能將很低。D、當(dāng)前、后輪同時(shí)抱死時(shí)，汽車將出現(xiàn)急轉(zhuǎn)現(xiàn)

象。

15、汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)的“卷入”現(xiàn)象是指（）。

A、前驅(qū)汽車加速轉(zhuǎn)向過程中突然松油門而出現(xiàn)的過多轉(zhuǎn)向特性

B、前驅(qū)汽車加速轉(zhuǎn)向過程中突然松油門而出現(xiàn)的不足轉(zhuǎn)向特性

C、前驅(qū)汽車轉(zhuǎn)向過程中制動而出現(xiàn)的轉(zhuǎn)向不足特性

D、后驅(qū)汽車轉(zhuǎn)向過程中加速而出現(xiàn)的過多轉(zhuǎn)向特性

16、下列方法中可以提高輪胎側(cè)偏剛度的是（）

A、提高胎壓B、大的H/BC、減小垂直載荷1）、加大驅(qū)動力

17、汽車側(cè)滑的原因是（）

A、懸架運(yùn)動不協(xié)調(diào)B、車輪抱死C、左右輪制動力不打等I）、制動管路泄露

三、名詞解釋（30分）

1、坡度阻力與道路阻力

2、等速百公里油耗

3、動力因素

4、后備功率：

5、制動力系數(shù)與側(cè)向力系數(shù)

6、制動效率與利用附著系數(shù)

7、制動器抗熱衰退性與抗水衰退性

8、制動器制動力分配系數(shù)

9、接近角與離去角

10、牽引系數(shù)與牽引效率

11、附著力與附著率

12、同步附著系數(shù)

13、滑水現(xiàn)象

14、制動跑偏與制動側(cè)滑

15、滑動率與制動力系數(shù)

四、簡答題（16分）

1、滾動阻力與哪些因素有關(guān)？

2、在高速路上行駛時(shí)，輪胎氣壓高些好還是低些好？為什么？若在松軟的沙土路面或雪面

上又如何？

3、為追求高的動力性，應(yīng)如何換檔？若追求低油耗，又該如何換檔？

4、在設(shè)計(jì)傳動系各檔傳動比時(shí)，應(yīng)遵循怎樣的基本原則？變速器各擋傳動比基本按等比級

數(shù)分配1）發(fā)動機(jī)工作范圍都相同，加速時(shí)便于操縱；2）各擋工作所對應(yīng)的發(fā)動機(jī)功率都

較大，有利于汽車動力性；3）便于和副變速器結(jié)合，構(gòu)成更多擋位的變速器。

5、為降低空氣阻力可采取哪些措施？

6、從保證制動時(shí)方向穩(wěn)定性出發(fā),對制動系的要求是？制動時(shí)汽車按給定路徑行駛的能力。

在制動中不發(fā)生跑偏、側(cè)滑或失去轉(zhuǎn)向能力的性能。

7、汽車的穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向特性分為哪三種類型？一般汽車應(yīng)具有什么樣的轉(zhuǎn)向特性？

8、汽車滿載和空載時(shí)是否具有相同的操縱穩(wěn)定性？

9、車輛穩(wěn)定性控制系統(tǒng)-VSC）的控制原理是什么？

10、在制動過程中，若只有前輪抱死或前輪先抱死，會出現(xiàn)什么情況？如果只有后軸抱死或

后軸先抱死又如何？最理想的制動情況是？

11、縱向通過角和最小離地間隙對汽車通過性有何影響？

12、橫向穩(wěn)定桿起什么作用？其裝在前懸架與后懸架效果有何不同？

答案

一、填空題

1.最高車速，加速時(shí)間，最大爬坡度

2.原地起步，超車

3.負(fù)著，法向

4.60%

5.滾動阻力，空氣阻力，坡度阻力

6.機(jī)械損失，液力損失

7.越大，越小

8.L/100KM,mile/USgal

9.負(fù)荷率，利用質(zhì)量系數(shù)

10.制動效能，制動效能恒定性

11.制動距離，制動減速度

12.觸頭失效，托尾失效

13.54

14.越小，越低

15.1200

16.前輪

17.不足轉(zhuǎn)向，中心轉(zhuǎn)向，過多轉(zhuǎn)向，轉(zhuǎn)向盤角階段輸入

18.前后左右

19.左前輪

20.間隙

21.增加履帶長度

22.側(cè)偏現(xiàn)象

23.掛鉤牽引力

二、選擇題

1.C2.D3.A4.B5.C6.C7.A8.D9.A10.Bll.B12.D13.A14.D15.A16.A17.B

三、名詞解釋

1、坡度阻力與道路阻力:汽車重力沿坡道的奮力;滾動阻力與坡道阻力均與道路有關(guān)且以車

重成正比,兩種阻力合在一起稱為道路阻力.

2、等速百公里油耗:汽車在一定的載荷卜，以最高檔位在水平良好路面等速行駛100KM所消

耗燃油量

3、動力因素:汽由驅(qū)動力戒去空氣阻力與車重的比值

4、后備功對?+旦）

5、制動力系數(shù)與側(cè)向力系數(shù):地面（側(cè)向力）制動力與垂直載荷之比；

6、制動效率與利用附著系數(shù):車輪不鎖死的最大制動強(qiáng)度與車輪和地面間附著系數(shù)的比值:

制動強(qiáng)度為Z時(shí)汽不第i釉產(chǎn)生的地面制動力與地面對第i軸的法向反力的比值

7、制動器抗熱衰退性與抗水衰退性:汽車高速制動或長坡連續(xù)制動,制動效能的保持程度;

汽車涉水行駛后,連續(xù)制均保證制動效能恒定的程度

8、制