汽车运用工程试题(卷)

1、汽车运用工程I （汽车理论）试题1交通学院交通类专业一、概念解释（选其中 8题，计2 0分）1汽车使用性能2滚动阻力系数3驱动力与（车轮）制动力4汽车驱动与附着条件5汽车动力性及评价指标6附着椭圆7临界车速8滑移（动）率9同步附着系数10制动距离11汽车动力因数12汽车通过性几何参数13汽车（转向特性）的稳态响应14汽车前或后轮（总）侧偏角、写出表达式、画图、计算，并简单说明（选择其中4道题，计2 0分）1写岀带结构和使用参数的汽车功率平衡方程式（注意符号及说明）。2写出n档变速器m档传动比表达式（注意符号及说明）。3画图并叙述地面制动力、制动器制动力、附着力三者之间的关系。4简述利用图解计算

2、等速燃料消耗量的步骤。5写岀汽车的后备功率方程式，分析后备功率对汽车动力性和燃料经济性的影响。6可以用不同的方法绘制 I曲线，写岀这些方法所涉及的力学方程或方程组。三、叙述题（选择其中 4道题，计20分）1从已有的制动侧滑受力分析和试验，可得岀哪些结论？2写岀图解法计算汽车动力因数的步骤，并说明其在汽车动力性计算中的应用。3写岀图解法计算汽车加速性能的步骤（最好列表说明）。4写出制作汽车的驱动力图的步骤（最好列表说明）。5选择汽车发动机功率的基本原则。6画出制动时车轮的受力简图并定义符号。7分析汽车紧急制动过程中减速度（或制动力）的变化规律。8 在侧向力的作用下，刚性轮和弹性轮胎行驶方向的变化

3、规律（假设驾驶员不对汽车的行驶 方向进行干预）。四、分析题（选择其中 4道题，计20 分）1确定传动系最小传动比的基本原则。2已知某汽车 血二0.4，请利用I、侏f、丫线，分析 眉0.5, A 0.3以及0.7时汽车的制 动过程。3汽车在水平道路上，轮距为B,重心高度为hg,以半径为R做等速圆周运动，汽车不发生侧翻的极限车速是多少？该车不发生侧滑的极限车速又是多少，并导出汽车在该路段的极限车速？4在划有中心线的双向双车道的本行车道上，汽车以55km/h的初速度实施紧急制动，仅汽车左侧前后轮胎在路面留下制动拖痕，但是，汽车的行驶方向几乎没有发生变化，请产生分析该 现象的各种原因（提示：考虑道路横

4、断面形状和车轮制动力大小）。5请分析制动力系数、峰值附着系数、滑动附着系数与滑动率的关系6某汽车（未装 ABS）在实施紧急制动后，左后轮留下间断的制动拖痕，而右后轮则留下均匀 连续的制动拖痕，请分析该现象。S7从制动距离计算式3(2虫025 92 j25.92Jmax可以得岀那些结论。3已知某车总质量 m =8025kg,L=4m（ 轴距）,质心离前轴的距离为a=2.5m,至后轴距离b=1.5m,质心高度hg=1.15m,在纵坡度为i=3.5%的良好路面上等速下坡时，求轴荷再分配系数（注:再分配系数 m fi =F zi/F z,mf2 =F Z2/Fz）。4已知某汽车发动机的外特性曲线回归公

5、式为Ttq =19+0.4 ne-150*10 -6ne试题答案一、概念解释1汽车使用性能，传动系机械效率n=0.90-1.35 X10-4ne,车轮滚动半径 rr=0.367m,汽车总质量4000kg，汽车整备质量为1900kg，滚动阻力系数f=0.009+5.0 X10-5Ua,空气阻力系数 Xffi风面积=2.77m 2,主减速器速比 i0=6.0,飞轮转动惯量If=0.2kg m2,前轮总转动惯量 Iw1=1.8 kg m 2,前轮总转动惯量 Iw1=3.6 kg m2,发动机的最高转速nmax=4100r/min,最低转速nmin =720r/min,各档速比为：档位IIIIIIIV

6、V速比5.62.81.61.00.8计算汽车在V档、车速为70km/h时汽车传动系机械损失功率，并写岀不带具体常数值的公式。5某汽车总重力 G=20100N, L=3.2m,静态时前轴荷占55 %，后轴荷占45 %，k1 =-38920N/rad ,k2=-38300N/rad,求特征车速，并分析该车的稳态转向特性。6参考汽车理论图 5-23和图5-24写岀导岀二自由度汽车质心沿oy轴速度分量的变化及加速度分量的过程。汽车应该有高运输生产率、低运输成本、安全可靠和舒适方便的工作条件。汽车为了适应这 种工作条件，而发挥最大工作效益的能力叫做汽车的使用性能。汽车的主要使用性能通常有：汽车动力性、汽

7、车燃料经济性能、汽车制动性、汽车操纵稳定性、汽车平顺性和汽车通过性能。返回一2滚动阻力系数或单位汽车重力滚动阻力系数可视为车轮在一定条件下滚动时所需的推力与车轮负荷之比,所需之推力。也就是说，滚动阻力等于汽车滚动阻力系数与车轮负荷的乘积，即FffWTfr 。其中:是滚动阻力系数， F f是滚动阻力， W是车轮负荷，r是车轮滚动半径，Tf地面对车轮的滚动阻力偶矩。返回一 3驱动力与（车轮）制动力汽车驱动力Ft是发动机曲轴输出转矩经离合器、变速器（包括分动器）、传动轴、主减速器、差速器、半轴（及轮边减速器）传递至车轮作用于路面的力Fo，而由路面产生作用于车轮圆周上切向反作用力 Ft。习惯将Ft称为

8、汽车驱动力。如果忽略轮胎和地面的变形，则FtTtrTD0 T。式中Tt为传输至驱动轮圆周的转矩;r为车轮半径；Ttq为汽车发动机输出转矩；ig为变速器传动比；i0主减速器传动比；T为汽车传动系机械效率。制动力习惯上是指汽车制动时地面作用于车轮上的与汽车行驶方向相反的地面切向反作用力Fff = T / rFb。制动器制动力 等于为了克服制动器摩擦力矩而在轮胎轮缘作用的力。式中：T是车轮制动器摩擦副的摩擦力矩。 从力矩平衡可得地面制动力 Fb为Fb= T /r F。 地面制动力Fb是使汽车减速的外力。 它不但与制动器制动力 F有关，而且还受地面附着力 F的制约。返回一4汽车驱动与附着条件汽车动力性

9、分析是从汽车最大发挥其驱动能力岀发，要求汽车有足够的驱动力，以便汽车能够充分地加速、爬坡和实现最高车速。实际上，轮胎传递的轮缘切向力受到接触面的制约。当 车轮驱动力Ft超过某值（附着力 F）时，车轮就会滑转。因此 ，汽车的驱动-附着条件，即汽 车行驶的约束条件（必要充分条件）为 Ff Fi Fw Ft F ，其中附着力FFz，式中，Fz接触面对车轮的法向反作用力；为滑动附着系数。轿车发动机的后备功率较大。当Ft F时，车轮将发生滑转现象。驱动轮发生滑转时，车轮印迹将形成类似制动拖滑的连续 或间断的黑色胎印。返回一5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

10、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。返回一6附着椭圆汽车运动时，在轮胎上常同时作用有侧向力与切向力。一些试验结果曲线表明，一定侧偏角下，驱动力增加时，侧偏力逐渐有所减小，这是由于轮胎侧向弹性有所改变的关系。当驱动力相当大时，侧偏力显著下降，因为此时接近附着极限，切向力已耗去大部分附着力，而侧向能利用的附着力很少。作用有制动力时，侧偏力也有相似的变化。驱动力或制动力在不同侧偏角条件下的曲线包络线接近于椭圆，一般称为附着椭圆。它确定了在一定附着条件下切向力与 侧偏力合力的极限值。返

11、回一7临界车速K 0的大。随着车速的当稳定性因素 K 0时，横摆角速度增益K0比中性转向时r一 u增加,S曲线向上弯曲。 K值越小（即K的绝对值越大），过度转向量越大。当车速为ucr越低,5,Ucr称为临界车速，是表征过度转向量的一个参数。临界车速过度转向量越大。过度转向汽车达到临界车速时将失去稳定性。因为r/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R极小,汽车发生激转而侧滑或翻车。返回一8滑移（动）率仔细观察汽车的制动过程，就会发现轮胎胎面在地面上的印迹从滚动到抱死是一个逐渐变化的过程。轮胎印迹的变化基本上可分为三个阶段：第一阶段，轮胎的印迹与轮胎

12、的花纹基本一致，车轮近似为单纯滚动状态，车轮中心速度Uw与车轮角速度w存在关系式Uw r w ;在第二阶段内，花纹逐渐模糊，但是花纹仍可辨别。此时，轮胎除了滚动之外，胎面和地面之间的滑动成份逐渐增加，车轮处于边滚边滑的状态。 这时，车轮中心速度 Uw与车轮角速度w的u r关系为 w w，且随着制动强度的增加滑移成份越来越大，即u rww;在第三阶段,车轮被完全抱死而拖滑， 轮胎在地面上形成粗黑的拖痕,此时 w 0。随着制动强度的增加,车轮的滚动成份逐渐减少，滑动成份越来越多。一般用滑动率S描述制动过程中轮胎滑动成份s的多少，即Uwr wUw100%滑动率s的数值代表了车轮运动成份所占的比例，滑动率Fz （平直道路为垂直载荷）之越大，滑动成份越多。一般将地面制动力与地面法向反作用力比成为制动力系数b。返回一9同步附着系数五、计算题（选择其中4道题，计20分）1 某汽车的总质量 m=4600kg,C D=0.75,A=4m 2, * 1 0.03, 2 0-03 ,f=0.015，传动系机械效率n=0.82 ,传动系总传动比i i0ig 10 ,假想发动机输岀转矩为Te=35000N.m ,车