厦门理工学院汽车理论重点习题

1、第一章 汽车的动力性 计算题目计算题目 1-3 1-4 1-7 1-8第二章第二章 汽车的燃油经济性汽车的燃油经济性 简答与判断题目简答与判断题目 2.1“车开得慢，油门踩得小，就一定省油车开得慢，油门踩得小，就一定省油”，或，或者者“只要发动机省油，汽车就一定省油只要发动机省油，汽车就一定省油”这两种这两种说法对不对？说法对不对？ 答：不对。由汽车百公里等速耗油量图，汽车一答：不对。由汽车百公里等速耗油量图，汽车一般在接近低速的中等车速时燃油消耗量最低，并般在接近低速的中等车速时燃油消耗量最低，并不是在车速越低越省油。由汽车等速百公里油耗不是在车速越低越省油。由汽车等速百公里油耗算式（算式（

2、2-1）知，汽车油耗量不仅与发动机燃油消）知，汽车油耗量不仅与发动机燃油消耗率有关，而且还与发动机功率以及车速有关，耗率有关，而且还与发动机功率以及车速有关，发动机省油时汽车不一定就省油。发动机省油时汽车不一定就省油。 2.2试述无级变速器与汽车动力性、燃油经济性的试述无级变速器与汽车动力性、燃油经济性的关系。关系。 答：为了最大限度提高汽车的动力性，要求无级变速器的传动比似的发动机在任何车速下都能发出最大功率。为了提高汽车的燃油经济性，应该根据“最小燃油消耗特性”曲线确定无级变速器的调节特性。二者的要求是不一致的，一般地，无级变速器的工作模式应该在加速阶段具有良好的动力性，在正常行驶状态具有

3、较好的经济性。 2.4如何从改进汽车底盘设计方面来提高燃如何从改进汽车底盘设计方面来提高燃油经济性？油经济性？ 答：汽车底盘设计应该从合理匹配传动系传动比、缩减尺寸和减轻质量来提高燃油经济性。 2.5为什么汽车发动机与传动系统匹配不好会影响为什么汽车发动机与传动系统匹配不好会影响汽车燃油经济性与动力性？试举例说明。汽车燃油经济性与动力性？试举例说明。 答：在一定道路条件下和车速下，虽然发动机发出的功率相同，但传动比大时，后备功率越大，加速和爬坡能力越强，但发动机负荷率越低，燃油消耗率越高，百公里燃油消耗量就越大，传动比小时则相反。所以传动系统的设计应该综合考虑动力性和经济性因素。如最小传动比的

4、选择，根据汽车功率平衡图可得到最高车速umax(驱动力曲线与行驶阻力曲线的交点处车速)，发动机达到最大功率时的车速为up。当主传动比较小时，upumax，汽车后备功率小，动力性差，燃油经济性好。当主传动比较大时，则相反。最小传动比的选择则应使up与umax相近，不可为追求单纯的的动力性或经济性而降低另一方面的性能。 2.6试分析超速档对汽车动力性和燃油经济试分析超速档对汽车动力性和燃油经济性的影响。性的影响。 答：汽车在超速档行驶时，发动机负荷率高，燃油经济性好。但此时，汽车后备功率小，所以需要设计合适的次一挡传动比保证汽车的动力性需要。 2.8轮胎对汽车动力性、燃油经济性有些什么影响？轮胎对

5、汽车动力性、燃油经济性有些什么影响？ 答：1）轮胎对汽车动力性的影响主要有三个方面：轮胎的结构、帘线和橡胶的品种，对滚动阻力都有影响，轮胎的滚动阻力系数还会随车速与充气压力变化。滚动阻力系数的大小直接影响汽车的最高车速、极限最大加速度和爬坡度。 汽车车速达到某一临界值时，滚动阻力迅速增长，轮胎会发生很危险的驻波现象，所以汽车的最高车速应该低于该临界车速。轮胎与地面之间的附着系数直接影响汽车的极限最大加速度和爬坡度。 2）轮胎对燃油经济性的影响 轮胎的滚动阻力系数直接影响汽车的燃油经济性。滚动阻力大燃油消耗量明显升高。 2.9为什么公共汽车起步后，驾驶员很快换为什么公共汽车起步后，驾驶员很快换入

6、高档？入高档？ 答：因为汽车在低档时发动机负荷率低，燃油消耗量高，高档时则相反，所以为了提高燃油经济性应该在起步后很快换入高档。 2.10达到动力性最佳换档时机是什么？达达到动力性最佳换档时机是什么？达到燃油经济性的最佳换档时机是什么？二到燃油经济性的最佳换档时机是什么？二者是否相同？者是否相同？ 答：达到动力性最佳应该使汽车加速到一定车速的时间最短，换档时机应根据加速度倒数曲线确定，保证其覆盖面积最小。达到燃油经济性的换档时机应该根据由“最小燃油消耗特性”确定的无级变速器理想变速特性，考虑道路的值，在最接近理想变速特性曲线的点进行换档。二者一般是不相同的。 第三章第三章 汽车动力装置参数的选

7、定汽车动力装置参数的选定 掌握和理解掌握和理解“C”曲线的含义曲线的含义 改变1.3题中轻型货车的主减速器传动比，做出为5.17、5.43、5.83、6.17、6.33时的燃油经济性燃油经济性加速时间曲线，讨论不同值加速时间曲线，讨论不同值对汽车性能的影响。对汽车性能的影响。 因此应该对因此应该对0i的影响进行两方面的计算与测量，然后再从的影响进行两方面的计算与测量，然后再从中找出一个能够兼顾动力性和经济性的值。中找出一个能够兼顾动力性和经济性的值。 第四章第四章 汽车的制动性汽车的制动性 4.1一轿车驶经有积水层的一良好路面公路，一轿车驶经有积水层的一良好路面公路，当车速为当车速为100km

8、/h时要进行制动。为此时时要进行制动。为此时有无可能出现划水现象而丧失制动能力？有无可能出现划水现象而丧失制动能力？轿车轮胎的胎压为轿车轮胎的胎压为179.27kPa。6.346.34179.2784.9/hiupkm h 4.2在第四章第三节二中，举出了在第四章第三节二中，举出了CA700轿轿车的制动系由真空助力改为压缩空气助力车的制动系由真空助力改为压缩空气助力后的制动试验结果。试由表中所列数据估后的制动试验结果。试由表中所列数据估 算算 的数值，说明制动器作用时间的的数值，说明制动器作用时间的 重要性。重要性。221220220max1()3.6225.92busua 制动器起作用时间的

9、减少是缩短制动距离制动器起作用时间的减少是缩短制动距离的主要原因。的主要原因。222（s s）不简化计算不简化计算简化计算简化计算真空助力制动系真空助力制动系0.970.97（无解）（无解）0.8950.895压缩空气液压制动系压缩空气液压制动系无解无解0.4450.4454.3一中型货车装有前后制动器分开的双一中型货车装有前后制动器分开的双管路制动系，其有关参数如下：管路制动系，其有关参数如下：计算并绘制利用附着系数曲线和制动效率计算并绘制利用附着系数曲线和制动效率曲线曲线gzhbLz1fgzhaLz1)1 (r前、后轴的利用附着系数公式为：前、后轴的利用附着系数公式为： 前、后轴的制动效率

10、为前、后轴的制动效率为 LhLbzEgfff/LhLazEgrrr/)1 (/ 求车轮不抱死的制动距离求车轮不抱死的制动距离 s? 已知 =0.03s, =30km/h,=0.80,需求出 。利用制动效率曲线，从图中读出：=0.80的路面上，空载时后轴制动效率约等于0.68，满载时后轴制动效率为0.87。 =制动效率*gmax2002292.2526 . 31baaauus 2221maxbamaxba 所以车轮不抱死的制动距离： 空载时 满载时 ms86. 68 . 98 . 067. 092.25303003. 06 . 312ms33. 58 . 98 . 087. 092.253030

11、03. 06 . 312 3）求制动系前部管路损坏时汽车的制动距）求制动系前部管路损坏时汽车的制动距离离s，制动系后部管路损坏时汽车的制动距，制动系后部管路损坏时汽车的制动距离离 (解法同上解法同上) 得：制动系前部管路损坏时得：制动系前部管路损坏时 sgazLhmaxba2/m smaxba2/m s3.56满载时4.73。空载时， 解得空载时解得空载时 s=10.1m, 满载时满载时s=7.63m。 4.4在汽车法规中，对双轴汽车前、后轴制在汽车法规中，对双轴汽车前、后轴制动力的分配有何规定。说明作出这种规定动力的分配有何规定。说明作出这种规定的理由。的理由。 答：ECE R13制动法规和

12、我国行业标准关于双轴汽车前、后轴制动力分配的要求见书P116。 作出这种规定的目的是为了保证制动时汽车的方向稳定性和有足够的制动效率。 4.5一轿车结构参数同题一轿车结构参数同题1.8中给出的数据一中给出的数据一样。轿车装有单回路制动系，其制动力分样。轿车装有单回路制动系，其制动力分配系数配系数 。试求：。试求： 1)同步附着系数。 2)在 的路面上的制动效率。 3)汽车能到达的最大制动减速度（指无任何车轮抱死） 0.70.65 解：1）同步附着系数： 2）制动效率02.7 0.65 1.250.800.63gLbh0前轮先抱死。制动效率为： 1.250.952.7 0.650.7 0.63f

13、gbELh3）最大制动减速度： gggEafb665. 07 . 095. 0max第五章第五章 汽车的操纵稳定性汽车的操纵稳定性 5.1 一轿车（每个）前轮的侧偏刚度为一轿车（每个）前轮的侧偏刚度为-50176N/rad、外倾刚度为、外倾刚度为-7665N/rad。若轿。若轿车向左转弯，将使前轮均产生正的外倾角，车向左转弯，将使前轮均产生正的外倾角，其大小为其大小为4。设侧偏刚度与外倾刚度均不。设侧偏刚度与外倾刚度均不受左、右轮负载转移的影响，试求由外倾角受左、右轮负载转移的影响，试求由外倾角引起的前轮侧偏角。引起的前轮侧偏角。 答：根据题意：答：根据题意：YFkk1kk01611. 0a

14、5.2 6450N轻型客车在试验中发现过多转向和中轻型客车在试验中发现过多转向和中性转向现象，工程师们在悬架上加装横向稳定杆性转向现象，工程师们在悬架上加装横向稳定杆以提高前悬架的侧倾角刚度，结果汽车的转向特以提高前悬架的侧倾角刚度，结果汽车的转向特性变为不足转向。试分析其理论依据。性变为不足转向。试分析其理论依据。 答：由以上的分析易知，当增加横向稳定杆后汽答：由以上的分析易知，当增加横向稳定杆后汽车前悬架的侧倾角刚度增大，后悬架侧倾角刚度车前悬架的侧倾角刚度增大，后悬架侧倾角刚度不变，所以前悬架作用于车厢的恢复力矩增加不变，所以前悬架作用于车厢的恢复力矩增加（总侧倾力矩不变），由此汽车前轴

15、左、右车轮（总侧倾力矩不变），由此汽车前轴左、右车轮载荷变化量就较大。由书图载荷变化量就较大。由书图5-46知在这种情况下，知在这种情况下，如果左右车轮轮胎的侧偏刚度在非线性区，则汽如果左右车轮轮胎的侧偏刚度在非线性区，则汽车趋于增加不足转向量。车趋于增加不足转向量。 11rrrTK22rrrTKrK 5.3汽车的稳态响应有哪几种类型？表征稳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？它们彼此之间态响应的具体参数有哪些？它们彼此之间的关系如何？的关系如何？ 答：汽车的稳态响应有三种类型，即中性转向、不足转向和过多转向。 表征稳态响应的参数有稳定性因数，前、后轮的侧偏角角绝对值之差

16、 ，转向半径的比R/R0，静态储备系数S.M.等。12()201RKuR 212S.M.=kakkL)(121aaLaKy 5.5汽车转弯时车轮行驶阻力是否与直线行汽车转弯时车轮行驶阻力是否与直线行驶时一样？驶时一样？ 答：不一样。汽车转弯时由于侧倾力矩的作用，左、右车轮的垂直载荷不再相等，所受阻力亦不相等。另外，车轮还将受到地面侧向反作用力。 5.6主销内倾角和后倾角功能有何不同？主销内倾角和后倾角功能有何不同？ 答：主销内倾角的作用，是使车轮在方向盘收到微小干扰时，前轮会在回正力矩作用下自动回正。另外，主销内倾还可减少前轮传至转向机构上的冲击，并使转向轻便。 主销后倾的作用是当汽车直线行驶

17、偶然受外力作用而稍有偏转时，主销后倾将产生车轮转向反方向的力矩使车轮自动回正，可保证汽车支线行驶的稳定性。 汽车转向轮的回正力矩来源于两个方面，一个是主销内倾角，依靠前轴轴荷，和车速无关；一个是主销后倾角，依靠侧倾力，和车速有关；速度越高，回正力矩就越大。 5.7横向稳定杆起什么作用？为什么有的车横向稳定杆起什么作用？为什么有的车装在前悬架，有的装在后悬架，有的前后装在前悬架，有的装在后悬架，有的前后都装？都装？ 答：横向稳定杆的主要作用是增加汽车的侧倾刚度，避免汽车在转向时产生过多的侧倾。另外，横向稳定杆还有改变汽车稳态转向特性的作用，其机理在题5.2中有述。横向稳定安装的位置也是由于前、后

18、侧倾刚度的要求，以及如何调节稳态转向特性的因素决定的。 5.8某种汽车的质心位置、轴距和前后轮胎某种汽车的质心位置、轴距和前后轮胎的型号已定。按照二自由度操纵稳定性模的型号已定。按照二自由度操纵稳定性模型，其稳态转向特性为过多转向，试找出型，其稳态转向特性为过多转向，试找出五种改善其特性的方法。五种改善其特性的方法。 答：增加主销内倾角；增大主销后倾角；在汽车前悬架加装横向稳定杆；使汽车前束具有在压缩行程减小，复原行程增大的特性；使后悬架的侧倾转向具有趋于不足转向的特性。 5.9汽车空载和满载是否具有相同的操纵稳汽车空载和满载是否具有相同的操纵稳定性？定性？ 答：不具有相同的操纵稳定。因为汽车

19、空载和满载时汽车的总质量、质心位置会发生变化，这些将会影响汽车的稳定性因数、轮胎侧偏刚度、汽车侧倾刚度等操纵稳定性参数。 5.11二自由度轿车模型的有关参数如下： 总质量 m=1818.2kg 绕Oz轴转动惯量 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 前轮总总侧偏刚度 k1=-62618N/rad 后轮总总侧偏刚度 k2=-110185N/rad 转向系总传动比 i=20 试求：23885mkgIz1）稳定性因数K、特征车速uch。特征车速 222122/0024. 062618585. 1110185463. 1048. 32 .1818mskbkaLmK74.18km/h/20.6m /1sKuch2) 稳态横摆角速度增益曲线asru如下图所示：车速u=22.35