汽车理论知识点

《汽车理论》

填空题第一章.汽车的动力性

1.从获得尽可能高的平均行驶速度的观点出发，汽车

的动力性指标主要是：(1)汽车的最高车速Umax(2)汽车

的加速时间t(3)汽车的最大爬坡度imax。

2.常用原地起步加速时间和超车加速时间来表明汽车

的加速性能。

3.汽车在良好路面的行驶阻力有：滚动阻力，空气阻

力，坡道阻力，加速阻力。

4.汽车的驱动力系数是驱动力与径向载荷之比。

5.汽车动力因数D=5+6du/gdt。

6.汽车行驶的总阻力可表示为：£F=Ff+Fw+Fj+Fi。其

中，主要由轮胎变形所产生的阻力称：滚动阻力。

7.汽车加速时产生的惯性阻力是由：平移质量和旋转

质量对应的惯性力组成。

8.附着率是指：汽车直线行驶状况下，充分发挥驱动

力作用时要求的最低地面附着系数。

9.汽车行驶时，地面对驱动轮的切向反作用力不应小

于滚动阻力、加速阻力与坡道阻力之和，同时也不可能大于

驱动轮法向反作用力与附着系数的乘积。

第二章.汽车的燃油经济性

1.国际上常用的燃油经济性评价方法主要有两种：即

以欧洲为代表的百公里燃油消耗量和以美国为代表的每加

仑燃油所行驶的距离。

2.评价汽车燃油经济性的循环工况一般包括：等速行

驶，加速、减速和怠速停车多种情况。

3.货车采用拖挂运输可以降低燃油消耗量，主要原因

有两个：（1）带挂车后阻力增加，发动机的负荷率增加，使

燃油消耗率b下降（2）汽车列车的质量利用系数（即装载

质量与整车整备质量之比）较大。

4.从结构方面提高汽车的燃油经济性的措施有：缩减

轿车尺寸和减轻质量、提高发动机经济性、适当增加传动系

传动比和改善汽车外形与轮胎。

5.发动机的燃油消耗率，一方面取决于发动机的种类、

设计制造水品；另一方面又与汽车行驶时发动机的负荷率有

关。

6.等速百公里油耗正比于等速行驶时的行驶阻力与燃

油消耗率，反比于传动效率。

7.混合动力电动汽车有：串联式，并联式和混联式三

种结构形式。

第三章.汽车动力装置参数的选定

1.汽车动力装置参数系指：发动机的功率和传动系的

传动比；它们对汽车的动力性和燃油经济性有很大影响。

2.确定最大传动比时，要考虑三方面的问题：最大爬

坡度、附着率及汽车最低稳定车速。

3确定最小传动比时，要考虑的问题：保证发动机输出

功率的充分发挥、足够的后备功率储备、受驾驶性能限制和

综合考虑动力性和燃油经济性

4.某厂生产的货车有两种主传动比供用户选择，对山

区使用的汽车，应选择传动比大的主传动比，为的是增大车

轮转矩，使爬坡能力有所提高。但在空载行驶时，由于后备

功率大，故其燃油经济性较差。

5.在同一道路条件与车速下，虽然发动机发出的功率

相同，但变速器使用的档位越低，后备功率越大，发动机的

负荷率越低，燃油消耗率越高。

6.单位汽车总质量具有的发动机功率称为比功率，发

动机提供的行驶功率与需要的行驶功率之差称为后备功率。

7.变速器各相邻档位速比理论上应按等比分配，为的

是充分利用发动机提供的功率，提高汽车的动力性。

8.增加挡位数会改善汽车的动力性和燃油经济性，这

是因为：就动力性而言，挡位数多，增加了发动机发挥最大

功率附近高功率的机会，提高了汽车的加速和爬坡能力。就

燃油经济性而言，挡位数多，增加了发动机在低燃油消耗率

区工作的可能性，降低了油耗。

9.对汽车动力性和燃油经济性有重要影响的动力装置

参数有两个，即最小传动比和传动系挡位数。

第四章.汽车的制动性

1.汽车制动性的评价指标是：（1）制动效能，即制动

距离与制动减速度（2）制动效能的恒定性，即抗热衰退性

能（3）制动时汽车的方向稳定性。

2.制动效能是指：汽车迅速降低车速直至停车的能力，

评定指标是制动距离和制动减速度。汽车的制动距离是指从

驾驶员开始操纵制动控制装置（制动踏板）到汽车完全停止

住为止汽车驶过的距离，它的值取决于制动踏板力、路面附

着条件、车辆载荷和发动机是否结合等因素。

3.决定汽车制动距离的主要因素是：制动器起作用的

时间，最大制动减速度即附着力（或最大制动器制动力）和

起始制动车速。

4.汽车在附着系数为①的路面上行驶，汽车的同步附

着系数为①o,若①〈①o,汽车前轮先抱死；若①〉①o,

汽车后轮先抱死；若①二①。，汽车前后轮同时抱死。

5.汽车制动跑偏的原因有两个：（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杆在运动学上的不协调（互相

干涉）。

6.汽车采用自动防抱死装置为的是使车辆在制动过程

中防止车轮被制动抱死，提高汽车的方向稳定性和转向操纵

能力，缩短汽车的制动距离。

7.汽车采用自动防抱装置为的是使车辆在制动时保持

车轮滑动而不完全抱死的状态，以获得较大的制动力系数和

较高的侧向力系数，因而提高汽车的方向稳定性和转向操纵

能力。

8.制动效能是指在良好路面上，汽车以一定初速制动

到停车的制动距离或制动时汽车的减速度。

第五章.汽车的操纵稳定性

1.保证汽车良好操纵稳定性的条件是：汽车具有适度

的不足转向特性，因为（1）过多转向有失去稳定性的危险

（2）中性转向在汽车使用条件变动时易转变为过多转向特

性。

2.汽车的时域响应可分为：不随时间变化的稳态响应

和随时间变化的瞬态响应。

3.汽车的稳态转向特性可分为三种类型：不足转向、

中性转向和过多转向。

4.瞬态响应应包括两方面的问题：（1）行驶方向稳定

性，即给汽车以转向盘角阶跃输入后，汽车能否达到新的稳

定工况（2）响应品质问题，即达到新的稳态之前，其瞬态

响应的特性如何。

5.侧偏特性主要是指：侧偏力、回正力矩与侧偏角间

的关系，它是研究汽车操纵稳定性的基础。

6.轮胎侧偏角是轮胎接触地面印迹的中心线与车轮平

面的夹角，当前轮侧偏角（绝对值）小于后轮侧偏角（绝对

值）时，汽车有过多转向特性。

7.某种小轿车在试验场上测得结果为中性转向，若将

后轮气压降低，则可变为过度转向特征，并存在一个临界车

速。

第六章.汽车的平顺性

1.研究平顺性的目的是控制汽车振动系统的动态特性，

使乘坐者不舒服的感觉不超过一定界限，平顺性的评价方法

有加权加速度均方根值法和振动剂量值两种。

2.“IS02631”标准用加速度均方根值给出了在l-80Hz

摆动频率范围内人体对振动反应的暴露极限、疲劳-降低工

效界限、降低舒适界限三种不同的感觉界限。

3.进行舒适性评价的IS02631-l:1997（E）标准规定的

人体座姿受振模型考虑了：座椅支撑面，座椅靠背和脚支撑

面共三个输入点12个轴向的振动。

4.悬架系统对车身位移来说，是将高频输入衰减的低

通滤波器，对于动挠度来说是将低频输入衰减的高通滤波器。

5.降低车身固有频率，会使车身垂直振动加速度减小，

使悬架动饶度增大。

6.作为汽车振动输入的路面不平度，主要用路面功率

谱密度来描述其统计特性。

7.当汽车的车速为临界车速时，汽车的稳态横摆角增

益趋于无穷大，临界车速越低，过多转向量越大。

8.人体对垂直振动的敏感频率范围是：4〜12.5Hz,对

水平振动的敏感频率范围是：0.5〜2Hz,IS02631-1:1997（E）

标准采用加权加速度均方根值考虑人体对不同频率振动的

敏感程度的差异。

第七章.汽车的通过性

1.根据地面对汽车通过性影响的原因，汽车通过性可

分为支撑通过性和几何通过性。

2.支撑通过性常采用牵引系数、牵引效率和燃油利用

指数三项指标来评价。

3.间隙失效可分为：顶起失效、触头失效和拖尾失效。

4.汽车在松软路面上行驶的阻力有：压实阻力，推土

阻力，弹滞损耗阻力。

5.车辆的土壤推力Fx和土壤阻力Fr之差，称为挂钩

牵引力。第二部分：判断题

1.同步附着系数①。是地面附着性能有关的一个参数。

（X）【同步附着系数是由汽车结构参数决定的、反映汽车

制动性能的一个参数】

2.汽车转弯行驶时，轮胎常发生侧偏现象，滚动阻力随

之大幅度减小。（X）【轮胎侧偏时，滚动阻力变大】

3.汽车动力装置参数的选定对汽车的动力性和平顺性

有很大影响。（X）【汽车动力装置参数系指发动机的功率、

传动系的传动比，它们对汽车的动力性与燃油经济性有很大

影响】

4.制动时使滑动率保持在较低值，便可获得较大的制动

力系数与较高的侧向力系数。（J）【侧向力系数为侧向力与

垂直载荷之比。滑动率越低，同一侧偏角条件下的侧向力系

数61越大，即轮胎保持转向、防止侧滑的能力越大。所以

制动时若能使滑动率保持在较低值，便可获得较大的制动力

系数和较高的侧向力系数】

5.减小车轮部分高频共振时加速度的有效方法是降低

轮胎的刚度。（V）【降低轮胎刚度Kt能使3t和Ct加大,

这是减小车轮部分高频共振时加速度的有效方法；降低非悬

挂质量ml使3t和Ct都加大，车轮部分高频共振时的加速

度基本不变，但车轮部分动载荷mlzl"下降,对降低相对动

载Fd/G有利。车身型振动：在强迫振动情况下，激振频率

3接近31时产生低频振动，按一阶主振型振动，车身质量

m2的振幅比车轮质量ml的振幅大将近10倍，所以主要是车

身质量m2在振动，称为车身型振动。车轮型振动：当激振

频率3接近32时，产生高频共振，按二阶主振型振动，此

时车轮质量ml的振幅比车身质量m2的振幅大将近100倍（实

际由于阻尼存在不会相差这么多），称为车轮型振动】

6.若车轮外倾角增加的话，则导致轮胎的侧向附着性能

随之降低。（J）【随着外倾角的增大轮胎与路面的接触情况

越来越差，会影响最大地面侧向反作用力（侧向附着力）而

损害汽车的极限性能，降低极限侧向加速度】

7.轮胎气压低，导致轮胎拖距大，而回正力矩也很大。

（J）【轮胎的气压低，接地印迹长，轮胎拖距大，而回正

力矩也很大】

8.在确定主减速器的传动比时，若以动力性为主要目标,

可选较小的I。值。（X）【传动比越大，动力性越好，燃油

经济性越差；同样，传动比越小，动力性越差，燃油经济性

越好】

9.要提高汽车行驶平顺性，必须要增加悬架系统的固有

频率。（X）【降低固有频率可以明显减小车身加速度，这

是改善平顺性的一个基本措施，但注意，降低/。是有限度的】

10.汽车试验的主观评价法始终是操纵稳定性的最终评

定法。（J）【由于汽车是由人来驾驶的，因此主观评价法始

终是操纵稳定性的最终评定方法】

11.从保证汽车方向稳定性的角度出发。首先不能出现

只有前轴车轮抱死或前轴车轮比后轴车轮先抱死的情况，以

防止危险的后轴侧滑。其次，尽量减少只有后轴车轮抱死或

前后轮都抱死的情况，以维持汽车的转向能力。（X）【从保

证汽车方向稳定性的角度出发，首先不能出现只有后轴车轮

抱死或后轴车轮比前轴车轮先抱死的情况，以防止危险的后

轴侧滑；其次，尽量减少只有前轴车轮抱死或前、后轮都抱

死的情况，以维持汽车的转向能力。最理想的情况就是防止

任何车轮抱死，前、后车轮都处于滚动状态，这样就可以确

保制动时的方向稳定性。就一般汽车而言，根据其前、后轴

制动器制动力的分配、载荷情况及路面附着系数和坡度等因

素，当制动器制动力足够时，制动过程可能出现如下三种情

况，即1）前轮先报死拖滑，然后后轮抱死拖滑2）后轮先

报死拖滑，然后前轮抱死拖滑3）前、后轮同时抱死拖滑。

其中，情况1）是稳定工况，但在制动时汽车丧失转向能力，

附着条件没有充分利用；情况2）中后轴可能出现侧滑，是

不稳定工况，附着利用率也低；而情况3）可以避免后轴侧

滑，同时前转向轮只有在最大制动强度下才使汽车失去转向

能力，较之前两种工况，附着条件利用情况较好】

12.传动系挡位数的增加会改善汽车的动力性和燃油经

济性。（J）【就动力性而言，挡位数多，增加了发动机发挥

最大功率附近高功率的机会，提高了汽车的加速性能与爬坡

能力。就燃油经济性而言，挡位数多，增加了发动机在低燃

油消耗区工作的可能性，降低了油耗。所以增加挡位数会改

善汽车的动力性和燃油经济性】

13.现代汽车采用超速挡，可以减小传动系的总传动比。

在良好道路条件下采用超速档，可以更好地利用发动机功率,

提高汽车燃油经济性。（J）【选择挡位越高，传动比越小，

后备功率越小，负荷率越高，燃油消耗率越b越小，故燃油

经济性越好】

14.地面制动力达到附着力数值后还能随着制动踏板力

的上升而增加。（X）【当制动器踏板力Fp或制动系液压力P

上升到某一值（制动器液压力Pa）、地面制动力Fxb达到附

着力F6值时，车轮即抱死不转而出现拖滑现象。制动系液

压力P>Pa时，制动器制动力Fli由于制动器摩擦力矩的增长

而仍按直线关系继续上升。但是，若作用在车轮上的法向载

荷为常数，地面制动力Fxb达到附着力F6的值后就不再增

加了。由此可见，汽车的地面制动力首先取决于制动器制动

力，但同时又受地面附着条件的限制，所以只有汽车具有足

够的制动器制动力，同时地面又能提供高的附着力时，才能

获得足够的地面制动力】

15.通过转向盘的角输入或力输入的响应来研究平直路

面等速行驶的操纵稳定性。（X）【汽车的操纵稳定性同汽车

行驶时的瞬态响应有密切关系。常用转向盘角阶跃输入下的

瞬态响应来表征汽车的操纵稳定性】

16.特征车速Uch是表征过多转向的一个参数。（X）【中

性转向K=0；不足转向K>0,当车速为Uch=（1/K）%时，汽

车的稳态横摆角速度增益达到最大值，而且其横摆角速度增

益为与轴距L相等的中性转向汽车横摆角速度增益的一半。

Uch称为特征车速，是表征不足转向量的一个参数。当不足

转向量增加时，K增大，特征车速Uch降低；过多转向K<0,

当车速Ucr=（-1/K）为时，稳态横摆角速度增益趋于无穷大。

Ucr称为临界车速，是表征过多转向量的一个参数。临界车

速越低，过多转向量越大】

17.汽车轮胎的侧偏刚度与车轮坐标方向的选择有关系。

（义）【侧偏刚度的正负方向与车轮坐标方向的选择有关，

但侧偏刚度与坐标系的选择无关，正如“力的大小与方向有

关”这一说法的谬误相同。其实，轮胎的尺寸、形式和结构

参数对侧偏刚度有显著影响，高宽比（H/BX100%）对轮胎

侧偏刚度影响很大，采用高宽比小的宽轮胎是提高侧偏刚度

的主要措施。另外，垂直载荷增大后，侧偏刚度随垂直载荷

的增加而增加；但垂直载荷过大时，轮胎与地面接触区的压

力变得极不均匀，使轮胎侧偏刚度反而有所减小】

18.汽车稳态横摆角速度与行驶车速有关。（X）【汽车

稳态横摆角速度是稳态时车厢角速度3在Z轴上的分量，与

行驶车速没有必然关系】

19.超速挡的应用可以降低汽车的负荷率。（X）【恰恰

相反，超速挡的应用可以提高汽车的负荷率】

20.汽车行驶的最高车速对应发动机最高车速。（X）【由

发动机外特性曲线知，汽车行驶的最高车速对应发动机最大

功率点的转速，此时的转速小于最高转速nmax】

21.制动侧滑是汽车技术状况不佳所致，经维修可消除。

（X）【就一般汽车而言，制动侧滑与很多因素有关，如：

前、后轴制动器制动力的分配、载荷情况及路面附着系数和

坡度等。故制动侧滑不可以完全消除，只能通过改进汽车参

数分配和轮胎材质形状等措施尽可能减小制动侧滑的可能

性。同样，以下说法也是错误的：未装有ABS的汽车在制动

时发生侧滑是技术状况不良造成的】

22.地面制动力大小取决于汽车具有足够的制动器制动

力。（X）【汽车的地面制动力首先取决于制动器制动力，但

同时又受地面附着条件的限制，所以只有汽车具有足够的制

动器制动力，同时地面又能提供高的附着力时，才能获得足

够的地面制动力】

23.采用液力变矩器主要是为了改善汽车在良好路面上

的动力性。（X）【采用液力变矩器主要是为了提高燃油经济

性同时又便于驾驶，动力性改善不大，甚至不变、下降】

第三部分：名词解释

1汽车的动力性：汽车在良好路面上直线行驶时由汽车

受到的纵向外力决定的、所能达到的平均行驶速度。

2旋转质量换算系数：在计算汽车的加速阻力时，一般

需要一系数8将旋转质量的惯性阻力矩转换成平移质量的

惯性阻力，系数8就称为旋转质量换算系数。

3汽车的后备功率：发动机功率与空气阻力功率、滚动

阻力功率的差值，称为汽车的后备功率。

4汽车的制动性：汽车行驶能在短距离内停车且维持行

驶方向稳定性和在下长坡时能维持一定车速的能力，称为汽

车的制动性。

5地面制动力：由地面提供的，与汽车行驶方向相反的

力，使汽车以一定的速度制动到较小的车速或直至停车。

6制动力系数6b：地面制动力与垂直载荷之比为制动力

系数。

7制动力分配系数B：不少两轴汽车的前、后制动器制

动力之比为一固定值。常用前制动器制动力与汽车总制动器

制动力之比来表明分配的比例，称为制动器制动力分配系数。

8附着系数6：地面对轮胎切向反作用力的极限值称为

附着力F。，而附着力与驱动轮法向反作用力Fz的比值称为

附着系数。

9同步附着系数6。：制动器制动力分配曲线（即B曲线）

与理想的前、后轮制动器制动力分配曲线（即I曲线）交点

处的附着系数为同步附着系数，所对应的制动减速度为临界

减速度。同步附着系数是由汽车结构参数决定的、反映汽车

制动性能的一个参数。

10附着率C6：是指汽车直线行驶状况下，充分发挥驱

动力作用时要求的最低附着系数。

11附着利用率：汽车的附着力占四轮驱动汽车附着力的

百分比，用以描述汽车对附着潜力的利用程度。

12滑动率s：车轮接地处的滑动速度与车轮中心运动速

度的比值，一般用滑动率s来说明车轮在制动过程中滑动成

分的多少。

13汽车的燃油经济性：在保证动力性的条件下，汽车以

尽可能少的燃油消耗量经济行驶的能力，称作汽车的燃油经

济性。

14汽车的操纵稳定性：指的是在驾驶者不感到过分紧张、

疲劳的条件下，汽车能遵循驾驶者通过转向系及转向车轮给

定的方向行驶，且当遭遇外界干扰时，汽车能抵御干扰而保

持稳定行驶的能力。

15稳态横摆角速度增益(或转向灵敏度)：汽车在等速

行驶时没在前轮角阶跃输入下进入的稳态响应就是等速圆

周运动。常用输出与输入的比值，如稳态时横摆角速度与前

轮转角之比来评价稳态响应。这个比值称为稳态横摆角速度

增益，也称转向灵敏度，以符号3r/8)s来表示。

16汽车的稳定性因数K：定义K初(a/k2-b/kl)/L?为稳

定性因数，其单位是s2/m2,是表征汽车稳态响应的一个重要

参数：K=0时中性转向，K>0时不足转向，K<0过多转向。

17车厢侧倾中心：车厢相对地面转动时的瞬时轴线，即

车厢侧倾轴线通过车厢在前、后轴处横断面上的瞬时转动中

心，这两个瞬时中心称为车厢侧倾中