《汽車理論》知識點最新全總結(共18頁)

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上汽車理論知識點全總結第一部分：填空題第一章汽車的動力性1從獲得盡可能高的平均行駛速度的觀點出發(fā)，汽車的動力性指標主要是：（1）汽車的最高車速Umax（2）汽車的加速時間t（3）汽車的最大爬坡度imax。2常用原地起步加速時間和超車加速時間來表明汽車的加速性能。3汽車在良好路面的行駛阻力有：滾動阻力，空氣阻力，坡道阻力，加速阻力。4汽車的驅動力系數(shù)是驅動力與徑向載荷之比。5汽車動力因數(shù)D=+du/g dt。6汽車行駛的總阻力可表示為：F=Ff+Fw+Fj+Fi 。其中，主要由輪胎變形所產生的阻力稱：滾動阻力。7汽車加速時產生的慣性阻力是由：平移質量和旋轉質量對應的慣性力

2、組成。8附著率是指：汽車直線行駛狀況下，充分發(fā)揮驅動力作用時要求的最低地面附著系數(shù)。9汽車行駛時，地面對驅動輪的切向反作用力不應小于滾動阻力、加速阻力與坡道阻力之和，同時也不可能大于驅動輪法向反作用力與附著系數(shù)的乘積。10.車速達到某一臨界車速時，滾動阻力迅速增長，此時輪胎發(fā)生 駐波 現(xiàn) 象。 第二章汽車的燃油經(jīng)濟性1國際上常用的燃油經(jīng)濟性評價方法主要有兩種：即以歐洲為代表的百公里燃油消耗量和以美國為代表的每加侖燃油所行駛的距離。2評價汽車燃油經(jīng)濟性的循環(huán)工況一般包括：等速行駛，加速、減速和怠速停車多種情況。3貨車采用拖掛運輸可以降低燃油消耗量，主要原因有兩個：（1）帶掛車后阻力增加，發(fā)動機的

3、負荷率增加，使燃油消耗率b下降（2）汽車列車的質量利用系數(shù)（即裝載質量與整車整備質量之比）較大。4從結構方面提高汽車的燃油經(jīng)濟性的措施有：縮減轎車尺寸和減輕質量、提高發(fā)動機經(jīng)濟性、適當增加傳動系傳動比和改善汽車外形與輪胎。5發(fā)動機的燃油消耗率，一方面取決于發(fā)動機的種類、設計制造水品；另一方面又與汽車行駛時發(fā)動機的負荷率有關。6等速百公里油耗正比于等速行駛時的行駛阻力與燃油消耗率，反比于傳動效率。第三章汽車動力裝置參數(shù)的選定1汽車動力裝置參數(shù)系指：發(fā)動機的功率和傳動系的傳動比；它們對汽車的動力性和燃油經(jīng)濟性有很大影響。2確定最大傳動比時，要考慮三方面的問題：最大爬坡度、附著率及汽車最低穩(wěn)定車速。

4、3確定最小傳動比時，要考慮的問題：保證發(fā)動機輸出功率的充分發(fā)揮、足夠的后備功率儲備、受駕駛性能限制和綜合考慮動力性和燃油經(jīng)濟性。4某廠生產的貨車有兩種主傳動比供用戶選擇，對山區(qū)使用的汽車，應選擇傳動比大的主傳動比，為的是增大車輪轉矩，使爬坡能力有所提高。但在空載行駛時，由于后備功率大，故其燃油經(jīng)濟性較差。5在同一道路條件與車速下，雖然發(fā)動機發(fā)出的功率相同，但變速器使用的檔位越低，后備功率越大，發(fā)動機的負荷率越低，燃油消耗率越高。6單位汽車總質量具有的發(fā)動機功率稱為比功率，發(fā)動機提供的行駛功率與需要的行駛功率之差稱為后備功率。7變速器各相鄰檔位速比理論上應按等比分配，為的是充分利用發(fā)動機提供的功

5、率，提高汽車的動力性。8增加擋位數(shù)會改善汽車的動力性和燃油經(jīng)濟性，這是因為：就動力性而言，擋位數(shù)多，增加了發(fā)動機發(fā)揮最大功率附近高功率的機會，提高了汽車的加速和爬坡能力。就燃油經(jīng)濟性而言，擋位數(shù)多，增加了發(fā)動機在低燃油消耗率區(qū)工作的可能性，降低了油耗。9對汽車動力性和燃油經(jīng)濟性有重要影響的動力裝置參數(shù)有兩個，即最小傳動比和傳動系擋位數(shù)。第四章汽車的制動性1汽車制動性的評價指標是：（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，即抗熱衰退性能（3）制動時汽車的方向穩(wěn)定性。2制動效能是指：汽車迅速降低車速直至停車的能力，評定指標是制動距離和制動減速度。汽車的制動距離是指從駕駛員開始操

6、縱制動控制裝置（制動踏板）到汽車完全停止住為止汽車駛過的距離，它的值取決于制動踏板力、路面附著條件、車輛載荷和發(fā)動機是否結合等因素。3決定汽車制動距離的主要因素是：制動器起作用的時間，最大制動減速度即附著力（或最大制動器制動力）和起始制動車速。4汽車在附著系數(shù)為的路面上行駛，汽車的同步附著系數(shù)為o，若o，汽車前輪先抱死；若o，汽車后輪先抱死；若=o，汽車前后輪同時抱死。5汽車制動跑偏的原因有兩個：（1）汽車左右車輪，特別是前軸左、右車輪（轉向輪）制動器的制動力不相等（2）制動時懸架導向桿系與轉向系桿在運動學上的不協(xié)調（互相干涉）。8制動效能是指在良好路面上，汽車以一定初速制動到停車的制動距離或

7、制動時汽車的減速度。第五章汽車的操縱穩(wěn)定性1保證汽車良好操縱穩(wěn)定性的條件是：汽車具有適度的不足轉向特性，因為（1）過多轉向有失去穩(wěn)定性的危險（2）中性轉向在汽車使用條件變動時易轉變?yōu)檫^多轉向特性。2汽車的時域響應可分為：不隨時間變化的穩(wěn)態(tài)響應和隨時間變化的瞬態(tài)響應。3汽車的穩(wěn)態(tài)轉向特性可分為三種類型：不足轉向、中性轉向和過多轉向。5側偏特性主要是指：側偏力、回正力矩與側偏角間的關系，它是研究汽車操縱穩(wěn)定性的基礎。6輪胎側偏角是輪胎接觸地面印跡的中心線與車輪平面的夾角，當前輪側偏角（絕對值）小于后輪側偏角（絕對值）時，汽車有過多轉向特性。7某種小轎車在試驗場上測得結果為中性轉向，若將后輪氣壓降低

8、，則可變?yōu)檫^度轉向特征，并存在一個臨界車速。第六章汽車的平順性1研究平順性的目的是控制汽車振動系統(tǒng)的動態(tài)特性，使乘坐者不舒服的感覺不超過一定界限，平順性的評價方法有加權加速度均方根值法和振動劑量值兩種。2“ISO2631”標準用加速度均方根值給出了在1-80Hz擺動頻率范圍內人體對振動反應的暴露極限、疲勞-降低工效界限、降低舒適界限三種不同的感覺界限。3人體對垂直振動的敏感頻率范圍是：412.5Hz，對水平振動的敏感頻率范圍是：0.52Hz，ISO2631-1:1997(E)標準采用加權加速度均方根值考慮人體對不同頻率振動的敏感程度的差異。第七章汽車的通過性1根據(jù)地面對汽車通過性影響的原因，汽

9、車通過性可分為支撐通過性和幾何通過性。2支撐通過性常采用牽引系數(shù)、牽引效率和燃油利用指數(shù)三項指標來評價。3間隙失效可分為：頂起失效、觸頭失效和拖尾失效。第二部分：判斷題1.同步附著系數(shù)o是地面附著性能有關的一個參數(shù)。（×）【同步附著系數(shù)是由汽車結構參數(shù)決定的、反映汽車制動性能的一個參數(shù)】2.汽車轉彎行駛時，輪胎常發(fā)生側偏現(xiàn)象，滾動阻力隨之大幅度減小。 （×）【輪胎側偏時，滾動阻力變大】3.汽車動力裝置參數(shù)的選定對汽車的動力性和平順性有很大影響。 （×）【汽車動力裝置參數(shù)系指發(fā)動機的功率、傳動系的傳動比，它們對汽車的動力性與燃油經(jīng)濟性有很大影響】4.制動時使滑動率保

10、持在較低值，便可獲得較大的制動力系數(shù)與較高的側向力系數(shù)。 （）【側向力系數(shù)為側向力與垂直載荷之比。滑動率越低，同一側偏角條件下的側向力系數(shù)l越大，即輪胎保持轉向、防止側滑的能力越大。所以制動時若能使滑動率保持在較低值，便可獲得較大的制動力系數(shù)和較高的側向力系數(shù)】5.減小車輪部分高頻共振時加速度的有效方法是降低輪胎的剛度。 （）【降低輪胎剛度Kt能使t和t加大，這是減小車輪部分高頻共振時加速度的有效方法；降低非懸掛質量m1使t和t都加大，車輪部分高頻共振時的加速度基本不變，但車輪部分動載荷m1z1下降,對降低相對動載Fd/G有利。車身型振動：在強迫振動情況下，激振頻率接近1時產生低頻振動，按一階

11、主振型振動，車身質量m2的振幅比車輪質量m1的振幅大將近10倍，所以主要是車身質量m2在振動，稱為車身型振動。車輪型振動：當激振頻率接近2時，產生高頻共振，按二階主振型振動，此時車輪質量m1的振幅比車身質量m2的振幅大將近100倍（實際由于阻尼存在不會相差這么多），稱為車輪型振動】6.若車輪外傾角增加的話，則導致輪胎的側向附著性能隨之降低。 （）【隨著外傾角的增大輪胎與路面的接觸情況越來越差，會影響最大地面?zhèn)认蚍醋饔昧Γ▊认蚋街Γ┒鴵p害汽車的極限性能，降低極限側向加速度】7.輪胎氣壓低，導致輪胎拖距大，而回正力矩也很大。（）【輪胎的氣壓低，接地印跡長，輪胎拖距大，而回正力矩也很大】8.在確定

12、主減速器的傳動比時，若以動力性為主要目標，可選較小的Io值。 （×）【傳動比越大，動力性越好，燃油經(jīng)濟性越差；同樣，傳動比越小，動力性越差，燃油經(jīng)濟性越好】9.要提高汽車行駛平順性，必須要增加懸架系統(tǒng)的固有頻率。（×）【降低固有頻率o可以明顯減小車身加速度，這是改善平順性的一個基本措施，但注意，降低o是有限度的】10.汽車試驗的主觀評價法始終是操縱穩(wěn)定性的最終評定法。（）【由于汽車是由人來駕駛的，因此主觀評價法始終是操縱穩(wěn)定性的最終評定方法】11.從保證汽車方向穩(wěn)定性的角度出發(fā)。首先不能出現(xiàn)只有前軸車輪抱死或前軸車輪比后軸車輪先抱死的情況，以防止危險的后軸側滑。其次，盡量減

13、少只有后軸車輪抱死或前后輪都抱死的情況，以維持汽車的轉向能力。 （×）【從保證汽車方向穩(wěn)定性的角度出發(fā)，首先不能出現(xiàn)只有后軸車輪抱死或后軸車輪比前軸車輪先抱死的情況，以防止危險的后軸側滑；其次，盡量減少只有前軸車輪抱死或前、后輪都抱死的情況，以維持汽車的轉向能力。最理想的情況就是防止任何車輪抱死，前、后車輪都處于滾動狀態(tài)，這樣就可以確保制動時的方向穩(wěn)定性。就一般汽車而言，根據(jù)其前、后軸制動器制動力的分配、載荷情況及路面附著系數(shù)和坡度等因素，當制動器制動力足夠時，制動過程可能出現(xiàn)如下三種情況，即1）前輪先報死拖滑，然后后輪抱死拖滑2）后輪先報死拖滑，然后前輪抱死拖滑3）前、后輪同時抱死

14、拖滑。其中，情況1）是穩(wěn)定工況，但在制動時汽車喪失轉向能力，附著條件沒有充分利用；情況2）中后軸可能出現(xiàn)側滑，是不穩(wěn)定工況，附著利用率也低；而情況3）可以避免后軸側滑，同時前轉向輪只有在最大制動強度下才使汽車失去轉向能力，較之前兩種工況，附著條件利用情況較好】12.傳動系擋位數(shù)的增加會改善汽車的動力性和燃油經(jīng)濟性。（）【就動力性而言，擋位數(shù)多，增加了發(fā)動機發(fā)揮最大功率附近高功率的機會，提高了汽車的加速性能與爬坡能力。就燃油經(jīng)濟性而言，擋位數(shù)多，增加了發(fā)動機在低燃油消耗區(qū)工作的可能性，降低了油耗。所以增加擋位數(shù)會改善汽車的動力性和燃油經(jīng)濟性】13.現(xiàn)代汽車采用超速擋，可以減小傳動系的總傳動比。在

15、良好道路條件下采用超速檔，可以更好地利用發(fā)動機功率，提高汽車燃油經(jīng)濟性。 （）【選擇擋位越高，傳動比越小，后備功率越小，負荷率越高，燃油消耗率越b越小，故燃油經(jīng)濟性越好】14.地面制動力達到附著力數(shù)值后還能隨著制動踏板力的上升而增加。 （×）【當制動器踏板力Fp或制動系液壓力P上升到某一值（制動器液壓力Pa）、地面制動力Fxb達到附著力F值時，車輪即抱死不轉而出現(xiàn)拖滑現(xiàn)象。制動系液壓力P>Pa時，制動器制動力Fµ由于制動器摩擦力矩的增長而仍按直線關系繼續(xù)上升。但是，若作用在車輪上的法向載荷為常數(shù)，地面制動力Fxb達到附著力F的值后就不再增加了。由此可見，汽車的地面制動

16、力首先取決于制動器制動力，但同時又受地面附著條件的限制，所以只有汽車具有足夠的制動器制動力，同時地面又能提供高的附著力時，才能獲得足夠的地面制動力】15.通過轉向盤的角輸入或力輸入的響應來研究平直路面等速行駛的操縱穩(wěn)定性。 （×）【汽車的操縱穩(wěn)定性同汽車行駛時的瞬態(tài)響應有密切關系。常用轉向盤角階躍輸入下的瞬態(tài)響應來表征汽車的操縱穩(wěn)定性】16.特征車速Uch是表征過多轉向的一個參數(shù)。 （×）【中性轉向K=0；不足轉向K>0，當車速為Uch=（1/K）½時，汽車的穩(wěn)態(tài)橫擺角速度增益達到最大值，而且其橫擺角速度增益為與軸距L相等的中性轉向汽車橫擺角速度增益的一半。

17、Uch稱為特征車速，是表征不足轉向量的一個參數(shù)。當不足轉向量增加時，K增大，特征車速Uch降低；過多轉向K<0，當車速Ucr=（1/K）½時，穩(wěn)態(tài)橫擺角速度增益趨于無窮大。Ucr稱為臨界車速，是表征過多轉向量的一個參數(shù)。臨界車速越低，過多轉向量越大】17.汽車輪胎的側偏剛度與車輪坐標方向的選擇有關系。（×）【側偏剛度的正負方向與車輪坐標方向的選擇有關，但側偏剛度與坐標系的選擇無關，正如“力的大小與方向有關”這一說法的謬誤相同。其實，輪胎的尺寸、形式和結構參數(shù)對側偏剛度有顯著影響，高寬比（H/B×100%）對輪胎側偏剛度影響很大，采用高寬比小的寬輪胎是提高側偏

18、剛度的主要措施。另外，垂直載荷增大后，側偏剛度隨垂直載荷的增加而增加；但垂直載荷過大時，輪胎與地面接觸區(qū)的壓力變得極不均勻，使輪胎側偏剛度反而有所減小】18.汽車穩(wěn)態(tài)橫擺角速度與行駛車速有關。 （×）【汽車穩(wěn)態(tài)橫擺角速度是穩(wěn)態(tài)時車廂角速度在Z軸上的分量，與行駛車速沒有必然關系】19.超速擋的應用可以降低汽車的負荷率。 （×）【恰恰相反，超速擋的應用可以提高汽車的負荷率】20.汽車行駛的最高車速對應發(fā)動機最高車速。 （×）【由發(fā)動機外特性曲線知，汽車行駛的最高車速對應發(fā)動機最大功率點的轉速，此時的轉速小于最高轉速nmax】21.制動側滑是汽車技術狀況不佳所致，經(jīng)維修

19、可消除。（×）22.地面制動力大小取決于汽車具有足夠的制動器制動力。（×）【汽車的地面制動力首先取決于制動器制動力，但同時又受地面附著條件的限制，所以只有汽車具有足夠的制動器制動力，同時地面又能提供高的附著力時，才能獲得足夠的地面制動力】第三部分：名詞解釋1汽車的動力性：汽車在良好路面上直線行駛時由汽車受到的縱向外力決定的、所能達到的平均行駛速度。2旋轉質量換算系數(shù)：在計算汽車的加速阻力時，一般需要一系數(shù)將旋轉質量的慣性阻力矩轉換成平移質量的慣性阻力，系數(shù)就稱為旋轉質量換算系數(shù)。3汽車的后備功率：發(fā)動機功率與空氣阻力功率、滾動阻力功率的差值，稱為汽車的后備功率。4汽車的制動

20、性：汽車行駛能在短距離內停車且維持行駛方向穩(wěn)定性和在下長坡時能維持一定車速的能力，稱為汽車的制動性。5地面制動力：由地面提供的，與汽車行駛方向相反的力，使汽車以一定的速度制動到較小的車速或直至停車。6 制動力系數(shù)b：地面制動力與垂直載荷之比為制動力系數(shù)。7制動力分配系數(shù)：不少兩軸汽車的前、后制動器制動力之比為一固定值。常用前制動器制動力與汽車總制動器制動力之比來表明分配的比例，稱為制動器制動力分配系數(shù)。8附著系數(shù)：地面對輪胎切向反作用力的極限值稱為附著力F，而附著力與驅動輪法向反作用力Fz的比值稱為附著系數(shù)。9 同步附著系數(shù)o：制動器制動力分配曲線（即曲線）與理想的前、后輪制動器制動力分配曲線

21、（即I曲線）交點處的附著系數(shù)為同步附著系數(shù)，所對應的制動減速度為臨界減速度。同步附著系數(shù)是由汽車結構參數(shù)決定的、反映汽車制動性能的一個參數(shù)。10附著率C：是指汽車直線行駛狀況下，充分發(fā)揮驅動力作用時要求的最低附著系數(shù)。11附著利用率：汽車的附著力占四輪驅動汽車附著力的百分比，用以描述汽車對附著潛力的利用程度。12滑動率s：車輪接地處的滑動速度與車輪中心運動速度的比值，一般用滑動率s來說明車輪在制動過程中滑動成分的多少。13汽車的燃油經(jīng)濟性：在保證動力性的條件下，汽車以盡可能少的燃油消耗量經(jīng)濟行駛的能力，稱作汽車的燃油經(jīng)濟性。14汽車的操縱穩(wěn)定性：指的是在駕駛者不感到過分緊張、疲勞的條件下，汽車

22、能遵循駕駛者通過轉向系及轉向車輪給定的方向行駛，且當遭遇外界干擾時，汽車能抵御干擾而保持穩(wěn)定行駛的能力。15穩(wěn)態(tài)橫擺角速度增益（或轉向靈敏度）：汽車在等速行駛時沒在前輪角階躍輸入下進入的穩(wěn)態(tài)響應就是等速圓周運動。常用輸出與輸入的比值，如穩(wěn)態(tài)時橫擺角速度與前輪轉角之比來評價穩(wěn)態(tài)響應。這個比值稱為穩(wěn)態(tài)橫擺角速度增益，也稱轉向靈敏度，以符號r/）s來表示。16汽車的穩(wěn)定性因數(shù)K：定義K=m(a/k2-b/k1)/L ²為穩(wěn)定性因數(shù)，其單位是s ² /m ²,是表征汽車穩(wěn)態(tài)響應的一個重要參數(shù)：K=0時中性轉向，K>0時不足轉向，K<0過多轉向。17車廂側傾中心

23、：車廂相對地面轉動時的瞬時軸線，即車廂側傾軸線通過車廂在前、后軸處橫斷面上的瞬時轉動中心，這兩個瞬時中心稱為車廂側傾中心。18懸架的側傾角剛度Kr：汽車側傾時（車輪保持在地面上）單位側傾轉角下，懸架系統(tǒng)給車廂的總的彈性恢復力矩。19汽車的平順性：主要是保持汽車在行駛過程中產生的振動和沖擊環(huán)境對乘員舒適性的影響在一定界限之內，因此平順性主要是根據(jù)乘員主觀感覺的舒適性來評價。20懸掛質量分配系數(shù)：定義=²y/ab，并稱為懸掛質量分配系數(shù)。當=1時，聯(lián)系質量m2c=0；在=1的情況下，前、后軸上方車身部分的集中質量m2f、m2r的垂直方向運動時相互獨立的。21汽車的通過性（越野型）是指它能

24、以足夠高的平均車速通過各種壞路和無路地帶（如松軟地面，凹凸不平地面等）及各種障礙（如陡坡、側坡、壕溝、臺階、灌木叢、水障等）的能力。第四部分：簡答題1.輪胎在硬而直的路面上滾動時，其滾動阻力產生的原因是什么？哪個原因是最主要的？答：彈性輪胎在硬路面上滾動時，輪胎的變形是主要的，由于輪胎有內部摩擦，產生彈性遲滯損失，使輪胎變形時對它做的功不能全部回收。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Fz并不沿車輪中心（向車輪前進方向偏移a）。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=Fz×a，于是就產生了阻礙輪胎滾動的滾動阻力F

25、f=Tf/r。在硬直路面上，輪胎的變形時最主要的。2.畫出一輛4×2前輪驅動的轎車加速上坡受力圖。3.寫出汽車的百公里燃油消耗方程，并分析影響汽車燃油經(jīng)濟性的主要因素有哪些？答：= CFb/。由上式可知：等速百公里燃油消耗率正比于等速行駛時的行駛阻力與燃油消耗率，反比于傳動效率。故從兩方面分析影響燃油經(jīng)濟性因素：（1）使用方面：行駛車速的選擇檔位的選擇掛車的應用及正確的保養(yǎng)與調整；（2）汽車結構方面：縮減轎車總尺寸和減輕質量提高發(fā)動機燃油經(jīng)濟性適當增加傳動系傳動比及提高效率改進汽車外形和輪胎設計。4.對加速的汽車驅動輪進行受力分析，求其切向反作用力，并寫出保證車輪滾動的條件。5.在計

26、算汽車動力性時所使用的發(fā)動機功率與計算汽車燃油經(jīng)濟性時所使用的發(fā)動機功率有何不同？答：在計算汽車動力性時所使用的發(fā)動機功率Pe為發(fā)動機功率。在計算汽車燃油經(jīng)濟性時：只考慮滾動阻力與空氣阻力。6.在選擇傳動系的傳動比時，要充分考慮汽車的動力性、燃油經(jīng)濟性等的要求，其中：（1）確定最大傳動比時，要考慮哪幾方面問題？（2）傳動系最小傳動比的基本原則有哪些？（3）傳動系各檔位比根據(jù)什么來確定的？解釋其理由。答：（1）確定最大傳動比時，要考慮三方面問題：最大爬坡度、附著率及汽車最低穩(wěn)定車速。（2）考慮滿足車速要求，即保證發(fā)動機輸出功率的充分發(fā)揮，即最大輸出功率點對應車速正好等于汽車最高行駛車速；滿足后備

27、功率的要求，以保證汽車加速、爬坡時有足夠后備功率，避免換擋而增加油耗；綜合考慮，既保證汽車的動力性，又保證汽車的燃油經(jīng)濟性；受駕駛性能限制，駕駛性能是包括平穩(wěn)性在內的加速性，系指動力裝置的轉矩響應、噪聲和振動。（3）傳動系各檔位傳動比一般按照等比級數(shù)分配。等比級數(shù)分配傳動比的優(yōu)點有：發(fā)動機工作范圍都相同，加速時便于操作；各檔工作時所對應的發(fā)動機功率都較大，有利于汽車的動力性；便于和副變速器結合，構成更多檔位的變速器。7.如何確定汽車機械變速器的最大傳動比？答：確定最大傳動比時，要考慮三方面問題：最大爬坡度、附著率及汽車最低穩(wěn)定車速。最大爬坡度要求（低速爬坡時，忽略空氣阻力與加速阻力）：附著率要

28、求：FxmaxF最低穩(wěn)定車速要求：8.一種商用車所裝發(fā)動機參數(shù)為150kw/3800r/min，動力性較差，故將發(fā)動機換成200kw/4000r/min，發(fā)現(xiàn)最高車速相差不大，但加速能力得到較大提高，分析原因。答：當汽車以最高車速行駛時，可發(fā)現(xiàn)高速行駛時，空氣阻力功率增大很多（以指數(shù)形式增長），此時功率150kw，200kw的發(fā)動機對Uamax影響不大，因此最高車速相差不大，而在汽車加速過程中，200kw的后備功率顯然比150kw的高，因此加速性能得到較大的提高。9.追求理想制動力分配的目的是什么？在什么情況下制動力分配最為理想？寫出理想制動時前、后輪制動器制動力的關系式，并加以討論（在任何附

29、著系數(shù)的路面上）。答：（1）目的：制動時前、后輪同時抱死，對附著條件的應用、制動時汽車的方向穩(wěn)定性均較為有利，可有效防止側滑、前輪轉向能力喪失等危險工況。（2）在前、后輪同時抱死時，制動力分配最為理想。（3） 消去變量得：汽車在附著系數(shù)為的路面上行駛，汽車的同步附著系數(shù)為o，若o，線位于I曲線下方，汽車前輪先抱死；若o，線位于I曲線上方，汽車后輪先抱死；若=o，汽車前后輪同時抱死。10.什么是制動時汽車的方向穩(wěn)定性？如何保證制動時的方向穩(wěn)定性？答：（1）制動時汽車的方向穩(wěn)定性是指：汽車在制動過程中維持直線行駛或按照預定彎道行駛的能力。（2）從保證汽車方向穩(wěn)定性的角度出發(fā)，首先不能出現(xiàn)只有后軸車

30、輪抱死或后軸車輪比前軸車輪先抱死的情況，以防止危險的后軸側滑；其次，盡量減少只有前軸車輪抱死或前、后輪都抱死的情況，以維持汽車的轉向能力。最理想的情況就是防止任何車輪抱死，前、后車輪都處于滾動狀態(tài)，這樣就可以確保制動時的方向穩(wěn)定性。11.在制動時，若只考慮車輪的運動為純滾動與抱死拖滑兩種，試分析隨著踏板力的增加，地面制動力，制動器制動力及地面附著力三者之間的關系。答：在制動時，若只考慮車輪的運動為滾動與抱死拖滑兩種狀況，當制動器踏板力較小時，車輪滾動時的地面制動力就等于制動器制動力，且隨踏板力增長而成正比的增長。但地面制動力是滑動摩擦力的約束反力，它的值不能超過附著力。當制動器踏板力Fp或制動

31、器液壓力p上升到某一值，地面制動力Fxb達到附著力F值時，車輪即抱死拖滑。制動系液壓力PPa時，制動器制動力F由于制動器摩擦力矩的增長而仍按直線關系繼續(xù)上升。但是，若作用在車輪上的法向載荷為常數(shù)，地面制動力Fxb達到附著力F的值后就不再增加。由此可見：汽車的地面制動力首先取決于制動器制動力，但同時又受地面附著條件的限制，所以只有汽車具有足夠的制動器制動力，同時地面又能提供高的附著力時，才能獲得足夠的地面制動力。12.畫受力圖分析為什么制動時后軸側滑危險，是一種不穩(wěn)定工況？13.作圖法作出理想的前后制動器制動力分配曲線，并寫出有關公式。14.何謂輪胎的側偏力與側偏現(xiàn)象？答：（1）行駛過程中，由于

32、路面的側向傾斜、側向風或曲線行駛時的離心力等的作用，車輪中心沿Y軸方向將作用有側向力Fy，相應地在地面上產生地面?zhèn)认蚍醋饔昧Y，F(xiàn)Y稱為側偏力。（2）當車輪有側向彈性時，即使FY沒有達到附著極限，車輪行駛方向亦將偏離車輪平面cc，這就是輪胎的側偏現(xiàn)象。15.隨時間變化的汽車時域響應稱為瞬態(tài)響應，請問：（1）作等速行駛時的汽車在方向盤角階躍輸入下的瞬態(tài)響應曲線簡圖，標出汽車瞬態(tài)響應品質得幾個參數(shù)值，并加以說明（常用哪幾個參數(shù)來表征其瞬態(tài)響應品質？并加以說明）。（2）汽車的瞬態(tài)響應一般包括哪兩方面問題？答：（1）常用以下幾個參數(shù)來表征響應品質：橫擺角速度r波動時的固有頻率o，其數(shù)值應高些為好；阻

33、尼比，=0.50.8；反應時間，是指角階躍轉向輸入后，橫擺角速度第一次達到穩(wěn)定值ro所需的時間，值應小些為好；達到第一峰值r1的時間，又稱為峰值反應時間，評價汽車橫擺角速度反應快慢。（2）瞬態(tài)響應一般包括兩方面問題：行駛方向穩(wěn)定性，即給汽車以轉向盤角階躍輸入后，汽車能否達到新的穩(wěn)定工況的問題；響應品質問題，即達到新的穩(wěn)態(tài)之前，其瞬態(tài)響應的特性如何。16.前輪角階躍輸入下，汽車的瞬態(tài)響應的穩(wěn)定條件是什么？答：汽車橫擺角速度為減幅正弦運動，當其最后趨于一穩(wěn)定值時，即達到穩(wěn)定。從二自由度汽車模型的運動微分方程可以看出，汽車是否穩(wěn)定取決于對應的齊次微分方程，即取決于汽車本身固有特性。當1時，齊次微分方

34、程的解均收斂而趨于零，因此是穩(wěn)定的；當1時，特征根必須為負值，其次微分方程的解才收斂趨于零，即-o±（o）²-o²½應為負值，才收斂，換言之，即o²應為正值，汽車的橫擺角速度才收斂。17.試從車廂側傾引起車輪外傾角的變化來分析采用單橫臂獨立懸架在小側向加速度和大側向加速度時的操縱穩(wěn)定性。答：單橫臂獨立懸架在小側向加速度時，車輪傾斜方向與地面?zhèn)认蛄ο嗤?，有減小側偏角的效果。但是在大側向加速度時，裝有單橫臂獨立懸架的車廂可能被顯著抬高，出現(xiàn)“舉升”現(xiàn)象，內側車輪離地，外側車輪逆著地面?zhèn)认蛄Ψ较騼A斜，側偏角增大，汽車操縱穩(wěn)定性突然變壞。18.平順性分

35、析的振動響應量主要有哪幾個？它們與汽車的哪幾個性能指標有關？答：車身加速度z是評價汽車平順性的主要指標；懸架彈簧的動撓度fd，與其限位行程有關；車輪與路面間的動載Fd，與行駛安全性有關。 2.1“車開得慢，油門踩得小，就一定省油”，或者“只要發(fā)動機省油，汽車就一定省油”這兩種說法對不對？答：不對。由汽車百公里等速耗油量圖，汽車一般在接近低速的中等車速時燃油消耗量最低，并不是在車速越低越省油。由汽車等速百公里油耗算式（2-1）知，汽車油耗量不僅與發(fā)動機燃油消耗率有關，而且還與發(fā)動機功率以及車速有關，發(fā)動機省油時汽車不一定就省油。如何從改進汽車底盤設計方面來提高燃油經(jīng)濟性？答：汽車底盤設計應該從合

36、理匹配傳動系傳動比、縮減尺寸和減輕質量來提高燃油經(jīng)濟性。2.2試述無級變速器與汽車動力性、燃油經(jīng)濟性的關系。答：為了最大限度提高汽車的動力性，要求無級變速器的傳動比似的發(fā)動機在任何車速下都能發(fā)出最大功率。為了提高汽車的燃油經(jīng)濟性，應該根據(jù)“最小燃油消耗特性”曲線確定無級變速器的調節(jié)特性。二者的要求是不一致的，一般地，無級變速器的工作模式應該在加速階段具有良好的動力性，在正常行駛狀態(tài)具有較好的經(jīng)濟性。5.4舉出三種表示汽車穩(wěn)態(tài)轉向特性的方法，并說明汽車重心前后位置和內、外輪負荷轉移如何影響穩(wěn)態(tài)轉向特性？答：表示汽車穩(wěn)態(tài)轉向特性的參數(shù)有穩(wěn)定性因數(shù)，前、后輪的側偏角絕對值之差，轉向半徑的比R/R0，

37、靜態(tài)儲備系數(shù)S.M.等。討論汽車重心位置對穩(wěn)態(tài)轉向特性的影響，由式（5-17）（為中性轉向點至前軸的距離）當中性轉向點與質心位置重合時，S.M.0，汽車為中性轉向特性；當質心在中性轉向點之前時，S.M.為正值，汽車具有不足轉向特性；當質心在中性轉向點之后時，S.M.為負值，汽車具有過多轉向特性。汽車內、外輪負荷轉移對穩(wěn)態(tài)轉向特性的影響在側向力作用下，若汽車前軸左、右車輪垂直載荷變動量較大，汽車趨于增加不足轉向量；若后軸左、右車輪垂直載荷變動量較大，汽車趨于減小不足轉向量。5.5汽車轉彎時車輪行駛阻力是否與直線行駛時一樣？答：不一樣。汽車轉彎時由于側傾力矩的作用，左、右車輪的垂直載荷不再相等，所

38、受阻力亦不相等。另外，車輪還將受到地面?zhèn)认蚍醋饔昧Α?.6主銷內傾角和后傾角功能有何不同？答：主銷內傾角的作用，是使車輪在方向盤收到微小干擾時，前輪會在回正力矩作用下自動回正。另外，主銷內傾還可減少前輪傳至轉向機構上的沖擊，并使轉向輕便。主銷后傾的作用是當汽車直線行駛偶然受外力作用而稍有偏轉時，主銷后傾將產生車輪轉向反方向的力矩使車輪自動回正，可保證汽車支線行駛的穩(wěn)定性。汽車轉向輪的回正力矩來源于兩個方面，一個是主銷內傾角，依靠前軸軸荷，和車速無關；一個是主銷后傾角，依靠側傾力，和車速有關；速度越高，回正力矩就越大。5.7橫向穩(wěn)定桿起什么作用？為什么有的車裝在前懸架，有的裝在后懸架，有的前后都

39、裝？答：橫向穩(wěn)定桿的主要作用是增加汽車的側傾剛度，避免汽車在轉向時產生過多的側傾。另外，橫向穩(wěn)定桿還有改變汽車穩(wěn)態(tài)轉向特性的作用，其機理在題5.2中有述。橫向穩(wěn)定安裝的位置也是由于前、后側傾剛度的要求，以及如何調節(jié)穩(wěn)態(tài)轉向特性的因素決定的。5.8某種汽車的質心位置、軸距和前后輪胎的型號已定。按照二自由度操縱穩(wěn)定性模型，其穩(wěn)態(tài)轉向特性為過多轉向，試找出五種改善其特性的方法。答：增加主銷內傾角；增大主銷后傾角；在汽車前懸架加裝橫向穩(wěn)定桿；使汽車前束具有在壓縮行程減小，復原行程增大的特性；使后懸架的側傾轉向具有趨于不足轉向的特性。5.9汽車空載和滿載是否具有相同的操縱穩(wěn)定性？答：不具有相同的操縱穩(wěn)定

40、。因為汽車空載和滿載時汽車的總質量、質心位置會發(fā)生變化，這些將會影響汽車的穩(wěn)定性因數(shù)、輪胎側偏剛度、汽車側傾剛度等操縱穩(wěn)定性參數(shù)。5.10試用有關公式說明汽車質心位置對主要描述和評價汽車操縱穩(wěn)定性、穩(wěn)態(tài)響應指標的影響。答：以靜態(tài)儲備系數(shù)為例說明汽車質心位置對穩(wěn)態(tài)響應指標的影響：（，為中性轉向點至前軸的距離）當中性轉向點與質心位置重合時，S.M.0，汽車為中性轉向特性；當質心在中性轉向點之前時，S.M.為正值，汽車具有不足轉向特性；當質心在中性轉向點之后時，S.M.為負值，汽車具有過多轉向特性。1.7 統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，裝有0.52L排量發(fā)動機的轎車，若是前置發(fā)動機前輪驅動（F.F.）轎車，其平均的

41、前軸負荷為汽車總重力的61.5；若是前置發(fā)動機后輪驅動(F.R.)轎車，其平均的前軸負荷為汽車總重力的55.7。設一轎車的軸距L=2.6m，質心高度h=0.57m。試比較采用F.F及F.R.形式時的附著力利用情況，分析時其前軸負荷率取相應形式的平均值。確定上述F.F轎車在0.2及0.7路面上的附著力，并求由附著力所決定的極限最高車速與極限最大爬坡度及極限最大加速度（在求最大爬坡度和最大加速度時可設Fw=0）。其它有關參數(shù)為：m=1600kg,CD=0.45,A=2.00m2,f=0.02,1.00。分析：分析本題的核心在于考察汽車的附著力、地面法向反作用力和作用在驅動輪上的地面切向反作用力的理

42、解和應用。應熟知公式（1-13）（1-16）的意義和推導過程。分析1）比較附著力利用情況，即比較汽車前（F.F）、后輪(F.R.)地面切向反作用力與地面作用于前（F.F）、后輪(F.R.)的法向反作用力的比值。解題時應注意，地面法向發(fā)作用力包括靜態(tài)軸荷、動態(tài)分量、空氣升力和滾動阻力偶矩產生的部分，如若進行簡化要對簡化的合理性給予說明。地面作用于車輪的地面切向反作用力則包括滾動阻力和空氣阻力的反作用力。2）求極限最高車速的解題思路有兩個。一是根據(jù)地面作用于驅動輪的地面切向反作用力的表達式（115），由附著系數(shù)得到最大附著力，滾動阻力已知，即可求得最高車速時的空氣阻力和最高車速。二是利用高速行駛時

43、驅動輪附著率的表達式，令附著率為附著系數(shù)，帶入已知項，即可求得最高車速。常見錯誤：地面切向反作用力的計算中滾動阻力的計算錯誤，把后輪的滾動阻力錯計為前輪或整個的滾動阻力。3）最極限最大爬坡度時依然要明確道路坡度的定義和計算中的簡化問題，具體見1.3題的分析。但經(jīng)過公式推導本題可以不經(jīng)簡化而方便得求得準確最大爬坡度。解：1. 比較采用F.F及F.R.形式時的附著力利用情況i> 對于前置發(fā)動機前輪驅動（F.F.）式轎車， 空氣升力，由m=1600kg，平均的前軸負荷為汽車總重力的61.5，靜態(tài)軸荷的法向反作用力Fzs1 = 0.615X1600X9.8 = 9643.2N ，汽車前輪法向反作

44、用力的簡化形式為：Fz1= Fzs1-Fzw19643.2-地面作用于前輪的切向反作用力為：Fx1 = Ff2+Fw = + 120.7附著力利用情況： ii> 對于前置發(fā)動機后輪驅動（F.R.）式轎車同理可得：一般地，CLr與 CLf相差不大，且空氣升力的值遠小于靜態(tài)軸荷的法向反作用力，以此可得，前置發(fā)動機前輪驅動有著更多的儲備驅動力。結論： 本例中，前置發(fā)動機前輪驅動（F.F）式的轎車附著力利用率高。2對F.F.式轎車進行動力性分析1) 附著系數(shù)時i> 求極限最高車速:忽略空氣升力對前輪法向反作用力的影響，F(xiàn)z19643.2 N。最大附著力。令加速度和坡度均為零，則由書中式（1

45、15）有： ，則= 1928.6-0.02X0.385X1600X9.8= 1807.9 N， 又由此可推出其極限最高車速：= 206.1 km/h。ii> 求極限最大爬坡度:計算最大爬坡度時加速度為零，忽略空氣阻力。前輪的地面反作用力最大附著力由書中式（115），有 以上三式聯(lián)立得：0.095。iii> 求極限最大加速度： 令坡度阻力和空氣阻力均為0，F(xiàn)z19643.2 N1928.6N由書中式（115） 解得1.13。2) 當附著系數(shù)0.7時，同理可得：最高車速：= 394.7 km/h。最大爬坡度：。最大加速度：4.14方法二：忽略空氣阻力與滾動阻力，有：，最大爬坡度，最大加

46、速度所以時，。時，1.8 一轎車的有關參數(shù)如下：總質量1600kg；質心位置：a=1450mm,b=1250mm,hg=630mm；發(fā)動機最大扭矩Memax=140Nm2，檔傳動比i1=3.85；主減速器傳動比i0=4.08； 傳動效率m=0.9；車輪半徑r=300mm；飛輪轉動慣量If=0.25kg·m2；全部車輪慣量Iw=4.5kg·m2(其中后輪Iw=2.25 kg·m2,前輪的Iw=2.25 kg·m2)。若該轎車為前輪驅動，問：當?shù)孛娓街禂?shù)為0.6時，在加速過程中發(fā)動機扭矩能否充分發(fā)揮而產生應有的最大加速度？應如何調整重心在前后方向的位置（b位置），才可以保證獲得應有的最大加速度。若令為前軸負荷率，求原車得質心位置改變后，該車的前軸負荷率。分析：本題的解題思路為比較由發(fā)動機扭矩決定的最大加速度和附著系數(shù)決定的最大加速度的大小關系。