《汽车理论》清华大学余志生版-期末考试复习题

汽车理论习题集第、缩减轿车总尺寸和减轻质量2、发动机3、传动系4、汽车的外形与轮胎12、如何从汽车的使用方面来提高燃油经济性?答：（1项得2分，2项得3分，3项得4分，4项得5分）1）选择合理的行驶车速。汽车在接近低速的中等车速行驶时百公里燃油消耗量较低，高速行驶时百公里燃油消耗量增大。因为在高速行驶时，虽然发动机的负荷率较高，但汽车的行驶阻力增加很多。2）正确选用挡位。在同一道路条件与车速下，虽然发动机发出的功率相同，但挡位越低，后备功率越大，发动机的负荷率越低，燃油消耗率越高，百公里燃油消耗量越大，而使用高挡时的情况则相反。3）应用挂车。汽车带挂车后省油，一个原因是拖带挂车后阻力增加，发动机的负荷率增加，燃油消耗率下降；另一个原因是提高了汽车列车的质量利用系数。4）正确地保养与调整。汽车的调整与保养会影响到发动机的性能与汽车的行驶阻力，所以对百公里燃油消耗量有影响。13、传动系最小传动比偏大和偏小对汽车的动力性和燃油经济性有什么影响？通常可怎样选择传动系最小传动比？14、如何从改进汽车底盘设计方面来提高燃油经济性?答：①缩减轿车总尺寸和减轻质量。大型轿车费油的原因是大幅度地增加了滚动阻力、空气阻力、坡度阻力和加速阻力。为了保证高动力性而装用的大排量发动机，行驶中负荷率低也是原因之一。②汽车外形与轮胎。降低值和采用子午线轮胎，可显著提高燃油经济性。15、用结构参数写出汽车行驶方程式，并说明各符号的意义。16、写出汽车的后备功率表达式，分析后备功率对汽车动力性和燃料经济性的影响。17、列出可用于确定汽车最高车速的方法，并加以说明。答：1）驱动力－行驶阻力平衡图法时的车速，即使驱动力与行驶阻力平衡时的车速。（2分）2）功率平衡图法时的车速，即使发动机功率与行驶阻力功率平衡时的车速。（2分）3）动力特性图法时的车速，即动力因数与滚动阻力系数平衡的车速。（1分）18、写出制作汽车的驱动力－行驶阻力平衡图的步骤及公式。19、一个6挡变速器，一挡传动比为、六挡传动比为，已知各挡传动比按等比级数分配，请20、列出其余各挡传动比的计算表达式。21、汽车制动跑偏是由哪些原因造成的？答：（1）、汽车左、右车轮，特别是前轴左、右车轮（转向轮）制动器的制动力不相等。(2)、制动时悬架导向杆系与转向系拉杆在运动学上的不协调（互不干涉）。22、作图分析论述制动力系数与滑动率之间的关系。23、作图分析论述“后轮侧滑比前轮侧滑更危险”的道理。24、设某汽车的同步附着系数为0.5，试分析该车在附着系数为0.3的路面上制动时的制动过程。（作图分析）线线线曲线线FXb1／kN，Fu1／kN（图1分）开始制动时，前、后制动器制动力Fu1、Fu2按线上升，因前、后车轮均未抱死，故前、后轮地面制动力FXb1=Fu1、FXb2=Fu2也按线上升。（1分）到点时，线与的r线相交，地面制动力FXb1、FXb2符合后轮先抱死的状况，后轮开始抱死。（1分）从点以后，再增加制动踏板力，前、后制动器制动力Fu1、Fu2继续按线上升，因前轮未抱死，故前轮地面制动力FXb1=Fu1仍按线上升，但因后轮已抱死，故其地面制动力FXb2不再按线上升，而是随着FXb1的增加而沿的r线变化而有所减小。（1分）当Fu1、Fu2按线上升到点时，r线与I曲线相交，达到前轮抱死的地面制动力FXb1，前、后车轮均抱死，汽车获得的减速度为0.6g。在整个制动过程中，由于是后轮先抱死，因而容易发生后轴侧滑使汽车失去方向稳定性。（1分）

25、设某汽车的同步附着系数为0.5，试分析该车在附着系数为0.7的路面上制动时的制动过程。（作图分析）线线线曲线线FXb1／kN，Fu1／kN（图1分）开始制动时，前、后制动器制动力Fu1、Fu2按线上升，因前、后车轮均未抱死，故前、后轮地面制动力FXb1=Fu1、FXb2=Fu2也按线上升。（1分）到点时，线与的r线相交，地面制动力FXb1、FXb2符合后轮先抱死的状况，后轮开始抱死。（1分）从点以后，再增加制动踏板力，前、后制动器制动力Fu1、Fu2继续按线上升，因前轮未抱死，故前轮地面制动力FXb1=Fu1仍按线上升，但因后轮已抱死，故其地面制动力FXb2不再按线上升，而是随着FXb1的增加而沿的r线变化而有所减小。（1分）当Fu1、Fu2按线上升到点时，r线与I曲线相交，达到前轮抱死的地面制动力FXb1，前、后车轮均抱死，汽车获得的减速度为0.6g。在整个制动过程中，由于是后轮先抱死，因而容易发生后轴侧滑使汽车失去方向稳定性。（1分）26、画出驱动轮在硬路面上等速滚动时的受力简图，并说明各符号的含义。27、画出制动时车轮的受力简图，并说明各符号的含义。七、计算题1、一辆后轴驱动汽车的总质量为2152，前轴负荷为52％，后轴负荷为48％，质心高度=0.57，轴距=2.3，=1.5；主减速器传动比=4.55，变速器各挡传动比为：一挡=3.79，二挡=2.17，三挡=1.41，四挡=1.00，五挡=0.86；滚动阻力系数=0.0169，直接挡的旋转质量换算系数=1.0265，直接挡的最大加速度=0.75（=50）。设各挡的传动效率相等，求该车在附着系数的路面上的最大爬坡度。2、一辆前轴驱动汽车，总质量为1600，质心至前轴的距离=1450，质心至后轴的距离=1250，质心高度=630；发动机最大转矩=140，变速器一挡传动比=3.85，主减速器传动比=4.08，传动效率=0.9，车轮半径=300，一挡的旋转质量换算系数=1.4168。问：当地面附着系数时，在加速过程中发动机转矩能否充分发挥而产生应有的最大加速度？应如何调整质心在前、后方向的位置（即值），才可以保证获得应有的最大加速度？（忽略滚动阻力与空气阻力）3、一辆后轴驱动汽车的总质量2152kg，前轴负荷52％，后轴负荷48％，主传动比，变速器传动比：一档：3.79，二档：2.17，三档：1.41，四档：1.00，五档：0.86。质心高度，轴距L＝2.300m，飞轮转动惯量，四个车轮总的转动惯量，车轮半径。该车在附着系数为0.6的路面上低速滑行数据拟合曲线方程，的单位，的单位为，直接档最大加速度。设各档传动效率均为0.90，求：1）汽车在该路面上的滚动阻力系数。2）求直接档的最大动力因素。3）在此路面上该车的最大爬坡度。4、已知某汽车的总质量=9200，=0.75，=4，传动系效率=0.85，旋转质量换算系数=1.06，当汽车在滚动阻力系数=0.015、坡度角=的道路上以速度=30、加速度=0.25行驶时，汽车行驶的各种阻力功率分别是多少？发动机输出功率是多少？5、一个5挡变速器，一挡传动比为10.8、五挡为直接挡，已知各挡传动比按等比级数分配，请计算各挡传动比。所算得的传动比是否合理？请说明理由。6、已测得某车制动时车轮转速为120r/min，此时汽车车速为36km/h，若该车的车轮半径为0.5m，请问：此时该车车轮的滑动率是多少？7、已知某汽车总质量为9000kg，主减速器传动比为7.2，传动效率为0.90，车轮半径为0.48m，发动机最大转矩为370N.m，滚动阻力系数为0.15。若要求该车的最大爬坡度为30%，求变速器一挡的传动比。8、已知某汽车总质量为8000kg，滚动阻力系数为0.015，坡度角为10度，若用头挡等速爬坡，问汽车能爬过该坡道需要的驱动力至少为多少？该车为后轴驱动，作用在后轴的路面法向反作用力为60000N,当附着系数为0.7时，驱动轮是否会发生滑转？9、某轿车满载质量为3780kg，轴距m，满载时质心至前轴距离m，质心高度mm，当该车在附着系数的水平路面上紧急制动时，前、后车轮的地面制动力均达到附着力，求此时作用于前轮的地面法向反作用力。解：（思路正确得5分，公式和过程正确得8分，全部正确得10分）忽略汽车的滚动阻力偶矩、空气阻力以及旋转