汽車理論復習題

1、名詞解釋1制動效能制動效能即制動距離和制動減速度。(或指汽車迅速降低車速直至停車的能力2汽車的平順性 保持汽車在行駛過程中乘員所處的振動環(huán)境具有一定舒適程度和保持貨物完好的性能。3縱向附著系數(shù) 地面對輪胎切向反作用力的極限值（最大值）即為附著力與FZ地面作用在車輪上的法向反力的比例系數(shù) 即附著系數(shù)， 與路面和輪胎都有關。 4 滑轉: 作用在驅動輪上的轉矩引起的地面對輪胎切向反作用力大于其極限值時（即為附著力）驅動輪發(fā)生打滑的現(xiàn)象。5、滾動阻力系數(shù)； 車輪在一定條件下滾動時所需之推力與車輪負荷W之比。6、側偏力 ；地面作用于車輪的側向反作用力。7發(fā)動機外特性曲線：發(fā)動機的轉速特性，即Pe、Ttq

2、、b=f（n）關系曲線。在發(fā)動機節(jié)氣們全開（或高壓油泵在最大供油量位置）時，該轉速特性曲線稱為發(fā)動機外特性曲線。8汽車的行駛平順性；保持汽車在行駛過程中乘員所處的振動環(huán)境具有一定舒適程度和保持貨物完好的性能。9掛鉤牽引力；車輛的土壤推力FX與土壤阻力 Fr 之差，稱為掛鉤牽引力。10回正力矩；輪胎發(fā)生側偏時，會產生作用于輪胎繞OZ軸的力矩，該力矩稱為回正力矩。11傳動效率：Pin輸入傳動系的功率；PT傳動系損失的功率12汽車通過性 ；汽車的通過性（越野性）是指它能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。

3、13制動效能的恒定性；制動效能的恒定性即抗熱衰退性能。制動器溫度上升后，制動器產生的摩擦力矩常會有顯著下降，這種現(xiàn)象稱為制動器的熱衰退。14汽車的操縱穩(wěn)定性；汽車的操縱穩(wěn)定性是指在駕駛者不感到過分緊張、疲勞的情況下，汽車能遵循駕駛者通過轉向系統(tǒng)及轉向車輪給定的方向行駛，且當遭遇外界干擾時，汽車能抵抗干擾而保持穩(wěn)定行駛的能力。 汽車的操縱穩(wěn)定性是汽車主動安全性的重要評價指標。15側偏力 ；地面作用于車輪的側向反作用力。16發(fā)動機外特性曲線：發(fā)動機的轉速特性，即Pe、Ttq、b=f（n）關系曲線。在發(fā)動機節(jié)氣們全開（或高壓油泵在最大供油量位置）時，該轉速特性曲線稱為發(fā)動機外特性曲線。17汽車的行駛

4、平順性；保持汽車在行駛過程中乘員所處的振動環(huán)境具有一定舒適程度和保持貨物完好的性能。18縱向附著系數(shù) 地面對輪胎切向反作用力的極限值（最大值）即為附著力與FZ地面作用在車輪上的法向反力的比例系數(shù) 即附著系數(shù)， 與路面和輪胎都有關。 19熱衰退熱衰退是目前制動器不可避免的現(xiàn)象。制動器的熱衰退性能一般用一系列連續(xù)制動時制動效能的保持程度來衡量。20確定最大傳動比要考慮哪三方面的問題：最大爬坡度或I檔最大動力因數(shù)D1max，附著力以及汽車最低穩(wěn)定車速。21汽車中左右轉向輪制動力不等的原因。 a、制造、調整誤差引起的。b、設計造成的總是向右（或向左）一方跑偏22根據(jù)制動法規(guī)要求，在附著系數(shù)為0.2-0

5、.8 的路面上制動時前輪要先于后輪抱死，因此將同步附著系數(shù)提高到0.85 以上也不符合汽車的制動系法規(guī)要求的理由。要考慮 曲線和I 曲線之間的距離要考慮制動效率的問題23、地面制動力取決于兩個摩擦副的摩擦力：一個是制動器內制動摩擦片與制動鼓或制動盤間的摩擦力；一個是輪胎與地面間的摩擦力附著力。24回正力矩；輪胎發(fā)生側偏時，會產生作用于輪胎繞OZ軸的力矩，該力矩稱為回正力矩。25傳動效率：Pin輸入傳動系的功率；PT傳動系損失的功率26制動距離 ；汽車的制動距離是指制動器起作用和持續(xù)制動兩個階段汽車駛過的距離。27制動效能的恒定性；制動效能的恒定性即抗熱衰退性能。制動器溫度上升后，制動器產生的摩

6、擦力矩常會有顯著下降，這種現(xiàn)象稱為制動器的熱衰退。簡答題1、利用功率平衡圖分別分析汽車總質量M、空氣阻力系數(shù)CD、傳動效率和主傳動比i0 對最高車速影響的規(guī)律。 答；總質量增加，空氣阻力系數(shù)增加，傳動效率降低都導致阻力功率增加，最高車速下降。表現(xiàn)為阻力曲線向左移動。主傳動比增加，導致最高檔驅動功率曲線移動，對最高車速的影響未定，參見圖。最高車速有可能增加也有可能減少，因為最高車速的最大值是最大功率與阻力曲線的交點圖中曲線22、試判斷下面兩圖中，哪一種前懸架的外傾特性有利于不足轉向，并簡要說明理由。解：圖2.1 為雙橫臂懸架。車輪外傾傾斜方向與地面?zhèn)认蚍醋饔昧ο喾?，側偏角絕對值增大。如果前輪的側

7、偏角絕對值增大，則有利于不足轉向。圖2.2 為單橫臂懸架，在這種情況下，車輪外傾傾斜方向與地面?zhèn)认蚍醋饔昧ο嗤?，側偏角絕對值減小。如果前輪的側偏角絕對值減小，則減少不足轉向。3. 寫出汽車的等速行駛工況燃料消耗量的公式，并說明主要參數(shù)。a.汽車以ua等速行駛時，燃油消耗量為(ml/s) b燃油消耗率 ；燃油的密度（kg/L）；g重力加速度（m/s2）。汽油g=6.967.15N/L；柴油g=7.948.13N/Lb.等速行駛 s(m) 行程時，燃油消耗量(ml) c.折算成等速百公里燃油消耗量(L/100km) 4選擇汽車發(fā)動機功率的基本原則。 由uamax確定發(fā)動機功率 、由比功率確定發(fā)動機

8、功率（kw/t） 5.影響附著系數(shù)的因素。 附著系數(shù)主要決定于道路的材料，路面的狀況與輪胎結構、胎面花紋、材料以及汽車運動的速度等因素。6簡要分析汽車傳動系各擋傳動比的確定方法。 a、汽車變速器各擋傳動比的基本分配原則；按等比級數(shù)分配傳動比， 據(jù)擋n=n2時的車速為擋n=n1時的車速為.b、等比級數(shù)分配傳動比的優(yōu)點1）發(fā)動機工作范圍都相同，加速時便于操縱； 2）各擋工作所對應的發(fā)動機功率都較大，有利于汽車動力性； 3）便于和副變速器結合，構成更多擋位的變速器7汽車中左右轉向輪制動力不等的原因。 1、制造、調整誤差引起的。2、設計造成的總是向右（或向左）一方跑偏8簡述ABS的組成及其工作過程。如

9、圖abs系統(tǒng)它具有三個獨立進行壓力調節(jié)的管路（稱三通道系統(tǒng)），輪速傳感器將車輪旋轉的信號傳給計算機控制單元ECU,ECU經(jīng)過對輪速信號的處理判斷，發(fā)出指令送到液壓調節(jié)器，使之調節(jié)制動管路的壓力，保證車輪不抱死。9、為什么最高車速能反映了加速能力和爬坡能力？最高車速越高，要求的發(fā)動機的功率越大；汽車后備功率越大，加速與爬坡能力必然越好。10、輪胎在有積水沉的路面上滾動時接觸面分為哪三個區(qū)域？區(qū)是水膜區(qū)，區(qū)是輪面與路面直接接觸產生附著力的主要區(qū)域，區(qū)是區(qū)與區(qū)的過渡區(qū)，是部分穿透的水膜區(qū)，路面的突出部分與輪面接觸，提供部分附著力11、決定汽車制動距離的主要因素有哪些？制動器起作用的時間、最大制動減速

10、度即附著力（或最大制動器制動力）、制動的起始車速。附著力（或制動器制動力）愈大、起始車速愈低，制動距離愈短，這是顯而易見的。 12、 汽車的穩(wěn)態(tài)轉向特性分為哪三種類型，汽車設計時選擇哪種類型？不足轉向1分、中性轉向1分和過多轉向1分。操縱穩(wěn)定性良好的汽車應具有適度的不足轉向特性。一般汽車不應具有過多轉向特性，也不應具有中性轉向特性，因為中性轉向汽車在使用條件變動時，有可能轉變?yōu)檫^多轉向特性。1分13、 幾個表征穩(wěn)態(tài)響應的參數(shù)1、前、后輪側偏角絕對值之差（1-2）2、轉向半徑的比值R/R0 3、用靜態(tài)儲備系數(shù)S.M.來表征汽車穩(wěn)態(tài)響應六、計算應用題1、一輛跑車在 100km/h 速度時能以恒定的

11、加速度（a=0.5m/s）爬5的無限長坡，試確定該車在此車速下的阻力功率。已知：該車空氣阻力系數(shù)CD=0.32,迎風面積A=1.71m2,各檔速比：i1=2.17,i2=1.41,i3=1.0，主減速比i0=4.08,總傳動效率0.9;空車質量m0=1100kg,乘客二人的質量和mu=150kg，滾動阻力系數(shù)f=0.013,該車發(fā)動機飛輪的轉動慣量If=0.25kgm2,每個車輪的轉動慣量為1.25kgm2，車輪滾動半徑r=0.30m。汽車的最高車速是180km/h（由發(fā)動機的最高轉速限制） 。2、汽車以22m/s 的速度在半徑為100 米的圓圈上勻速行駛，按二自由度模型考慮說明該汽車的穩(wěn)態(tài)轉

12、向特性，并計算維持汽車在軌道上行駛所必須的前輪轉角和后輪的側偏角。已知：汽車的總質量m=1300kg，質心距前輪中心距離a=1.2m,距后輪中心b=1.3m,前軸總側偏剛度k1=-55000N/rad,后軸總側偏剛度k2=-60000N/rad。3、某轎車的制動系是x 型布置，并且在后輪的輪缸中安裝有比例閥。假設在直線制動時，當路面附著系數(shù)為0.7 時，汽車剛好能保證前輪與后輪同時抱死。如果該車在0.7 的路面上轉彎行駛并且進行制動，試分析之,并回答如下問題（假設z 為制動強度 L為軸距；a為汽車質心至前軸距離；b為質心到后軸距離；為側向加速度；A 為輪距；G為整車重量）。 同步附著系數(shù)是多少

13、？ 列出直線制動時，外前輪、內后輪載荷轉移后，地面法向反作用力計算式 列出轉彎并制動時，外前輪、內后輪載荷轉移后，地面法向反作用力計算式 分析X型制動管路布置，外前輪、內后輪誰先抱死：內前輪、外后輪誰先抱死？答：由題意知，0.7 為該車同步附著系數(shù)（2分）。轉彎行駛時，由于有前后和內外載荷轉移，外前輪載荷最大，內后輪載荷最小，對于x 型布置車輛，不能保證外前輪先于內后輪抱死，而內前輪先于外后輪抱死是能夠保證的(2分)。要求分成兩部分來分析；同時要指明加速度的變化對載荷轉移量的影響。 1、直線制動時前后載荷轉移，地面法向反作用力。2、轉彎并制動時，外前輪、內后輪載荷轉移后，地面法向反作用力計算式

14、。 4、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

15、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。如果前者大于后者，則發(fā)動機扭矩將不能充分發(fā)揮而產生應有的加速度。解：忽略滾動阻力和空氣阻力，若發(fā)動機能夠充分發(fā)揮其扭矩則；6597.4 N；=1.42；解得。前輪驅動汽車的附著率；等效坡度。則有，C10.754>0.6,所以該車在加速過程中不能產生應有的最大加速度。為在題給條件下產生應有的最大加速度，令C10.6，代入q=0.297，hg=0.63m，L=2.7m，解得b1524mm，則前軸負荷率應變?yōu)?b/L= 0

16、.564，即可保證獲得應有的最大加速度。5、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,

17、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

18、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

19、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（115）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），