汽車?yán)碚摿?xí)題

1、I目錄第 1 章汽車動力性1第 2 章汽車的燃油經(jīng)濟性9第 3 章汽車動力裝置參數(shù)的選擇12第 4 章汽車的制動性13第 5 章汽車的操縱穩(wěn)定性19第 6 章汽車平順性25第 7 章汽車的通過性28綜合題29I第 1 章 汽ft動力性第 1 章汽車動力性1.1 簡述汽車動力性及其評價指標(biāo)。1.2 汽車行駛阻力是怎樣形成的？1.3 試說明輪胎滾動阻力的定義、產(chǎn)生機理和作用形式。1.4 滾動阻力系數(shù)與哪些因素有關(guān)？1.5 汽車的滾動阻力可以分為哪幾種？1.6 能否在汽車受力分析圖上畫出滾動阻力，為什么？1.7 某轎車總質(zhì)量 m=1200kg，前輪載荷占整車載荷的 60%；車輪側(cè)向力系 數(shù) k=18

2、00kg/rad，前束角 =2°，該轎車兩前輪互置前束角 后產(chǎn)生相應(yīng)行駛阻力 Fv，如 圖 1-1 所示。1設(shè)轎車前進時側(cè)向力與前束角的關(guān) 系為 FV=k，試求因前束引起的行駛阻力；2假設(shè)該轎車滾動阻力系數(shù) f=0.015，試 求整車的滾動阻力 Ff；3試比擬前束引起的行駛阻力與滾動阻力。1.8 轉(zhuǎn)彎時滾動阻力的大小取決 于行駛速度和轉(zhuǎn)向半徑 R， 轉(zhuǎn)彎時的 滾動阻力系數(shù) fR=f+f。設(shè)轉(zhuǎn)彎時在離 心力 FC 作用下，前、后輪均有側(cè)偏角， 分別是 1 和 2，質(zhì)心距前、后輪的距 離分別是 la 和 lb，轉(zhuǎn)向時用兩輪模型分 析側(cè)向力引起的滾動阻力如圖 1-2 所30示。試推導(dǎo)出附加

3、滾動阻力系數(shù) f= F Wu 2=gRL(lb sin a1 + la sin a2 )的表達式提示：先求出由 FY1 和 FY2 所引起的附加阻力 F。1.9 用受力圖分析汽車從動輪在平路加速或減速行駛時的受力情況，并推導(dǎo) 切向力方程式。1.10 用受力圖分析汽車驅(qū)動輪在平路加速或減速行駛時的受力情況，并推汽車?yán)碚摿?xí)題集導(dǎo)切向力方程式。1.11 解釋汽車加速行駛時質(zhì)量換算系數(shù)的意義。汽車旋轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù)由 哪幾局部組成？與哪些因素有關(guān)？1.12 汽車輪胎半徑增大，其他參數(shù)不變時，對汽車的加速性能和爬坡性能 有何影響？說明理由。1.13 如果輪胎使用不當(dāng)，高速行駛時汽車的輪胎可能會發(fā)生爆裂，試

4、簡述 輪胎出現(xiàn)了什么現(xiàn)象，并說明原因，如何有效防止輪胎發(fā)生爆胎。1.14汽車的最高行駛車速對應(yīng)于發(fā)動機的最高轉(zhuǎn)速，這種說法對嗎？為什么？1.151 一輛車重為 320000N的重型貨車以 108km/h的速度在公路上行駛，空氣溫度 24°C，大氣壓強 101kPa。貨車寬 2440mm，高 4118mm，空氣阻力系數(shù) 為 0.65。貨車安裝子午線型輪胎，計算這些條件下的空氣阻力和克服空氣阻力所 需的發(fā)動機功率，計算滾動阻力和克服滾動阻力所需的發(fā)動機功率。1.16一輛具有 1.95m2 前端面積和空氣阻力系數(shù)為 0.42 的轎車，以 90km/h 速度行駛，如果車輛遇到 40km/h

5、速度的順風(fēng)或者逆風(fēng)，計算順風(fēng)、逆風(fēng)兩種條 件下的空氣阻力和克服空氣阻力所需要的發(fā)動機功率。1.17 驅(qū)動力是否為真正作用在汽車上驅(qū)動汽車前進的反作用力，請說 明理由。1.18 汽車用戶說明書上給出的最高車速是如何確定的？1.19 如何確定汽車樣車的最高車速？在汽車設(shè)計和改裝車設(shè)計階段如何確 定汽車最高車速？1.20 用作圖法或數(shù)值計算法確定的汽車最高車速是一個固定值，而汽車?yán)?如樣車的最高車速卻是一個平均值，為什么？1.21 汽車空車與滿載時相比，動力性有無變化？為什么？1.22 超車時該不該換入低一擋的排擋？為什么？1.23 影響附著系數(shù)的因素有哪些？1.24某轎車發(fā)動機的轉(zhuǎn)動慣量為 0.0

6、9kg·m2，發(fā)動機的最大轉(zhuǎn)矩/轉(zhuǎn)速為272.8 N·m/4400r·min-1；變速器的相關(guān)數(shù)據(jù)如表 1-1 所示。1 帶的題目均改編自美Thomas D.Gillespie 著.車輛動力學(xué)根底. 趙六奇，金達鋒，譯.北京： 清華大學(xué)出版社，2006.表 1-1某轎車變速器的數(shù)據(jù)第 1 章 汽ft動力性擋位12345轉(zhuǎn)動慣量/(kg·m2)0.150.100.080.060.03傳動比4.282.791.831.361.00傳動效率0.9660.9670.9720.9730.970主減速器的轉(zhuǎn)動慣量 0.136kg·m2，傳動比 2.92，傳

7、動效率 0.99；驅(qū)動輪和從 動輪的轉(zhuǎn)動慣量均為 1.24 kg·m2，車輪的周長 2.01m；半徑 0.32m。1計算傳動系統(tǒng)在掛 1 擋時的有效轉(zhuǎn)動慣量；2忽略轉(zhuǎn)動慣量帶來的損失，試計算該轎車 1 擋和 5 擋的最大驅(qū)動力和 對應(yīng)的最高車速。1.25 瀝青或水泥路面經(jīng)使用后，滾動阻力系數(shù)增加而附著系數(shù)下降，請說 明其原因。1.26 分析驅(qū)動附著條件公式的地面法向反作用力與道路條件的關(guān)系。1.27 說明小排量轎車、豪華轎車、商用車載貨汽車、大客車、越野汽 車采取何種驅(qū)動形式，并說明原因。1.28 利用驅(qū)動附著條件原理分析汽車不同驅(qū)動形式的適用條件。1.29 汽車的驅(qū)動附著條件為 F

8、f + FW + Fj £ Ft £F j ，其中 Fj = jFZ 。 汽車轉(zhuǎn)彎或側(cè)偏行駛過程中驅(qū)動軸左右車輪的地面法向反作用力分別為 Fzl 和 Fzr ，且 Fzl < Fzr ，此時公式 Ft max (v) = j(Fzl + Fzr )是否成立，并說明原因。1.30 試計算某后輪驅(qū)動轎車在中等摩擦路面上因附著條件限制的加速度，分別考慮差速器能夠鎖止和不能鎖止兩種情況，條件如表 1-2 所示。表 1-2某轎車的根本參數(shù)參數(shù)參數(shù)值參數(shù)參數(shù)值總重量/N17578附著系數(shù)0.62前軸載荷/N9345主減速器傳動比2.90后軸載荷/N8233輪胎半徑/m0.33質(zhì)心

9、高/mm533前懸架側(cè)傾剛度/N·m·(°)-11560軸距/mm2743前懸架側(cè)傾剛度/N·m·(°)-1380輪距/mm1499汽車?yán)碚摿?xí)題集1.31 試計算某前輪驅(qū)動車輛由于附著條件限制的加速性能，該轎車的參數(shù) 如表 1-3 所示。表 1-3某轎車的根本參數(shù)參數(shù)參數(shù)值參數(shù)參數(shù)值總重量/N13795附著系數(shù)0.62前軸載荷/N8678主減速器傳動比3.70后軸載荷/N5117輪胎半徑/m0.32質(zhì)心高/mm483前懸架側(cè)傾剛度/N·m·(°)-1130軸距/mm2667前懸架側(cè)傾剛度/N·m

10、·(°)-184輪距/mm15241.32 試用汽車的動力特性圖來分析汽車的動力性能。1.33 畫出具有四擋變速器汽車的動力特性圖和驅(qū)動力行駛阻力平衡圖， 說明它們有什么共同點和不同點。1.34 畫圖說明什么是汽車的后備功率？寫出汽車的后備功率的表達式并解 釋之。1.35 汽車的后備功率對汽車的動力性和燃油經(jīng)濟性有何影響？1.36 某汽車的總質(zhì)量 m=4600kg，CD=0.75，A=4m2，旋轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù)dud = 1.35 ，坡度角 =5°，f=0.015，傳動系效率hT = 0.85 ，加速度dtua=30km/h，此時克服各種阻力需要的發(fā)動機輸出功率是多

11、少？= 0.2m/s2，1.37 某輕型貨車的汽油發(fā)動機使用外特性的 Ttq - n 曲線的擬合公式為234 n n n n Ttq = -19.313 + 295.27 1000 -165.44 1000 + 40.874 1000 - 3.8445 1000 式中， Ttq 為發(fā)動機轉(zhuǎn)矩N·m；n 為發(fā)動機轉(zhuǎn)速r/min。該車的其他根本參數(shù)如表 1-4 所示。表 1-4某輕型貨車的根本參數(shù)參數(shù)參數(shù)值參數(shù)參數(shù)值裝載質(zhì)量/kg20002飛輪轉(zhuǎn)動慣量 If /(kg·m )0.218整車整備質(zhì)量/kg1800二前輪轉(zhuǎn)動慣量 IW1/(kg·m2)1.798第 1 章

12、 汽ft動力性總質(zhì)量/kg3880四后輪轉(zhuǎn)動慣量 IW2/(kg·m2)3.598車輪半徑/m0.367變速器4 擋/5 擋傳動系機械效率ht0.85軸距 L /m3.2滾動阻力系數(shù) f0.013質(zhì)心距前軸距離滿載a /m1.947空氣阻力系數(shù)×迎風(fēng)面積/m22.77質(zhì)心高滿載hg /m0.9主減速器傳動比 i05.83變速器4 擋和 5 擋的傳動比方表 1-5 所示。表 1-5變速器傳動比1 擋2 擋3 擋4 擋5 擋四擋變速器6.093.091.711.00五擋變速器5.562.7691.6441.00.793確定該輕型貨車的動力性能貨車可裝用 4 擋或 5 擋變速器，

13、任選其中的一 種進行整車性能計算。1繪制汽車驅(qū)動力行駛阻力平衡圖；2求汽車最高車速、最大爬坡度及克服該坡度時相應(yīng)的附著率；3繪制汽車行駛加速度倒數(shù)曲線，用圖解積分法求汽車用 2 擋起步加速行 駛至 70km/h 的車速時間曲線，求汽車用 2 擋起步加速行駛至 70km/h 的時間。注：此題最好上機計算，可以選擇 Excel、VB、VC 等軟件進行計算和畫 圖1.38 統(tǒng)計數(shù)據(jù)說明，裝有 0.52L 排量發(fā)動機的轎車，假設(shè)是前置發(fā)動機前 輪驅(qū)動F.F.轎車，其平均的前軸負(fù)荷為汽車總重力的 61.5%；假設(shè)是前置發(fā)動 機后輪驅(qū)動F.R.轎車，其平均的前軸負(fù)荷為汽車總重力的 55.7%。設(shè)某轎車 的

14、軸距 L=2.6m，質(zhì)心高度 h=0.57m。試比擬采用 F.F.和 F.R.型式時的附著力利用情況，分析時其前軸負(fù)荷率取相應(yīng)型式的平均值。確定上述 F.F.型轎車在j = 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(shè) FW = 0 。其他有關(guān) 參數(shù)為：m=1600kg，CD=0.45，A=2.00m2，f=0.02，=1.00。1.39 3.0L 發(fā)動機排量的金牛座TaurusGL 轎車，前軸載荷 8673N，后汽車?yán)碚摿?xí)題集軸載荷 4882N，軸距 2692mm，質(zhì)心高 508mm，假設(shè)駕駛員體重 8

15、90N，前排乘 客體重 49%分配到前軸，51% 分配到后軸。該車從靜止起步以 1.83m/s2 的加速 度爬 6%的坡度，求解此時載荷分布即 FZ1 和 FZ2。1.40 一轎車的有關(guān)參數(shù)如下：總質(zhì)量 1600kg，質(zhì)心位置 a=1450mm，b=1250mm，hg=630mm；發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩Ttqmax = 140N × m ；1 擋傳動比 i1 = 3.85 ；主減速器傳動比 i0=4.08；傳動效率ht = 0.85 ；車輪半徑 r=300mm；飛輪轉(zhuǎn)動慣量WIf=0.25kg·m2 ；全部車輪的轉(zhuǎn)動慣量 å I= 4.5kg × m 2其中前輪

16、的 22I W = 2.25kg × m ，后輪的 I W = 2.25kg × m 。假設(shè)該轎車為前輪驅(qū)動，當(dāng)?shù)孛娓街?系數(shù)為 0.6 時，在加速過程中發(fā)動機轉(zhuǎn)矩能否充分發(fā)揮而產(chǎn)生應(yīng)有的最大加速 度？應(yīng)如何調(diào)整質(zhì)心在前、前方向的位置即 b 值，才能保證獲得應(yīng)有的最大加速度。假設(shè)令 b ´100% 為前軸負(fù)荷率，求原車的質(zhì)心位置改變后，該車的前軸L負(fù)荷率。解題時，為計算方便，可忽略滾動阻力與空氣阻力1.41 如果你想買一部微型旅行車牽引你的船和拖車外出，如圖 1-3 所示， 在湖邊度過周末。雖然你很喜歡新式的 前驅(qū)動旅行車，但你不確定它是否能將 你的船通過陡峭的斜

17、坡從水中拖上來。車輛的參數(shù)如表 1-6 所示。表 1-6 旅行車及小船/拖車組合后的根本參數(shù)旅行車參數(shù)小船/拖車組合參數(shù)前軸重量/N6764總重/N5340后軸重量/N5118拖鉤負(fù)載/N1112質(zhì)心高度/mm622拖鉤到拖車車輪距離/mm2794拖鉤高度/mm356質(zhì)心高度/mm889拖鉤距后輪距離/mm584軸距/mm3048當(dāng)路面附著系數(shù)為 0.3 時，分別計算出這輛車車輪沒有發(fā)生滑轉(zhuǎn)的情況下， 前輪驅(qū)動、后輪驅(qū)動和四輪驅(qū)動三種情況下的最大爬坡度。第 1 章 汽ft動力性計算中假定縱向加速度為 0，忽略滾動阻力，并假設(shè)船已經(jīng)脫離水面，因此 沒有浮力的作用， sin q = q ， cos

18、q = 1，L= b+c旅行車軸距；Lt=e+f拖鉤到 拖車車輪的距離， V = Wb / W 船和拖車與汽車的重力比。分別以旅行車和小船/拖車為別離體分析受力。1.42 一輛后軸驅(qū)動汽車的總質(zhì)量為 2152kg，前軸負(fù)荷 52%，后軸負(fù)荷 48%， 主減速器傳動比 i0=4.55，變速器各擋傳動比方下：1 擋 3.79，2 擋 2.17，3 擋 1.41， 4 擋 1.00，5 擋 0.86。質(zhì)心高度 hg=0.57m，CDA=1.5m2，軸距 L=2.300m，飛輪轉(zhuǎn) 動慣量 If=0.22kg·m2，四個車輪總的轉(zhuǎn)動慣量 IW=3.6kg·m2，車輪半徑 r=0.36

19、7m。該車在附著系數(shù)j = 0.6 的路面上低速滑行曲線和直接擋加速曲線如圖 1-4 所示。圖上給出了滑行數(shù)據(jù)的擬合直線 u = 19.76 - 0.59T ，u 的單位 km/h，T 的單位 s， 直接擋最大加速度 amax=0.75m/s2ua=50km/h。設(shè)各擋傳動效率均為 0.90，求：1汽車在該路面上的滾動阻力系數(shù)。2求直接擋的最大動力因素。3在此路面上該車的最大爬坡度。1.43 某轎車設(shè)計時，預(yù)期最高車速為 165 km/h，預(yù)期滿載質(zhì)量 m=1450kg， 參照同類型轎車，傳動系統(tǒng)效率ht = 0.85 ，滾動阻力系數(shù) f = 0.015 ，空氣阻力系2數(shù) CD = 0.35

20、，迎風(fēng)面積 A = 1.98 m 。1預(yù)選發(fā)動機功率。2假設(shè) 1 擋最大動力因數(shù) D1max = 0.35 ，求最大爬坡度 imax 。3假設(shè)最高擋最大動力因數(shù) D0max = 0.10 ，該擋旋轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù) d = 1.03 ， 求該汽車在平直路面上以最高擋行駛時能到達的最大加速度假設(shè)地面附著力足汽車?yán)碚摿?xí)題集夠？4該轎車是否可以選用最高擋以某一車速勻速行駛在 i = 5% 的上坡路 上？5假設(shè)該轎車拖帶一房屋拖車旅行，該轎車房屋拖車組是否可以選用最 高擋以某一速度均速行駛在 i = 5% 的上坡路上？假設(shè)此時該拖車的質(zhì)量是 1000 kg；拖車車輪的滾動阻力系數(shù)與轎車車輪相同。1.44

21、某路面車輛的滿載質(zhì)量為 1700 kg ，發(fā)動機最大輸出轉(zhuǎn)矩為 180N·m，對應(yīng)的發(fā)動機轉(zhuǎn)速為 2800r/min；驅(qū)動輪滾動半徑為 365mm；空氣阻力 系數(shù)為 0.48；迎風(fēng)面積為 2.8m2；第 1 擋和最高擋工作時傳動系統(tǒng)的總傳動比分 別為 20.5 和 4.63，相應(yīng)的傳動系統(tǒng)機械效率分別為 0.85 和 0.92。假設(shè)滾動阻力系 數(shù)為 0.015，重力加速度取為 9.8m/s2，試求：1該車第 1 擋的最大動力因數(shù)；2該車最高擋的最大爬坡度。1.45 根據(jù)某一使用自動變速器的車輛在用的轎車，畫出其驅(qū)動力與行 駛阻力的平衡圖，并確定其在某一道路上行駛時的動力性指標(biāo)。1.4

22、6 根據(jù)某一使用機械式變速器的車輛在用的轎車，畫出其驅(qū)動力與行 駛阻力的平衡圖或功率平衡圖，并確定其在某一道路上行駛時的動力性指標(biāo)。1.47 加裝液力變矩器的汽車具有較理想的動力特性，試說明主要原因是什么？第 2 章 汽ft的燃油經(jīng)濟性第 2 章汽車的燃油經(jīng)濟性2.1“車開得慢，加速踏板踩得小，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嗎？為什么？2.2試述無級變速器與汽車動力性、燃油經(jīng)濟性的關(guān)系。2.3試分析汽車變速器由 4 擋增加至 6 擋最大、最小速比不變對汽車 動力性和燃油經(jīng)濟性的影響。2.4汽車的燃油經(jīng)濟性試驗評價方法有哪些？2.5何謂等速行駛?cè)加徒?jīng)濟特性？如何利

23、用等速行駛?cè)加徒?jīng)濟特性分析比 較汽車的經(jīng)濟性？2.6如何根據(jù)發(fā)動機負(fù)荷特性計算等速行駛的燃油經(jīng)濟性？試分析影響汽 車燃油經(jīng)濟性的主要因素。2.7如何制作等速燃油消耗特性曲線提示：考慮試驗及數(shù)據(jù)處理？2.8說明汽車行駛條件對燃油經(jīng)濟性的影響。2.9豪華型轎車為什么比經(jīng)濟型轎車百公里燃油消耗量大？2.10試從汽車結(jié)構(gòu)方面簡述影響汽車燃油經(jīng)濟性的因素。2.11試說明如何用發(fā)動機“最小燃油消耗特性曲線和克服行駛阻力應(yīng) 提供的功率曲線，確保發(fā)動機在最經(jīng)濟工況下工作的“無級變速器調(diào)節(jié)特性。2.12如何從改良汽車底盤設(shè)計方面來提高燃油經(jīng)濟性？2.13為什么汽車發(fā)動機與傳動系統(tǒng)匹配不好會影響汽車燃油經(jīng)濟性與動

24、 力性？試舉例說明。2.14試分析超速擋對汽車動力性和燃油經(jīng)濟性的影響。2.15分析輪胎對汽車動力性和燃油經(jīng)濟性有些什么影響？2.16為什么公共汽車起步后，駕駛員很快換入高擋？2.17到達最正確動力性的換擋時機是什么？到達最正確燃油經(jīng)濟性的換擋時 機是什么？兩者是否相同？2.18圖 2-1 是某輕型貨車汽油發(fā)動機的負(fù)荷特性與萬有特性，貨車的其他參數(shù)與題 1.37 相同。負(fù)荷特性曲線的擬合公式為234b = B0 + B1Pe + B2 Pe + B3Pe + B4 Pe汽車?yán)碚摿?xí)題集式中， b 為燃油消耗率g/(kW × h)； P 為發(fā)動機凈功率 (kW) 。 擬合公式中的系數(shù)如表

25、 2-1 所示。e表 2-1擬合公式的系數(shù)n/ (r × min-1)B0B1B2B3B48151326.8416.4672.3795.86290.1776812071354.7303.9836.6572.05530.04307216141284.4189.7514.5240.511840.006816420211122.9121.597.00350.185170.001855526031141.098.8934.47630.0910770.0006890630061051.273.7142.85930.051380.0003503234031233.984.4782.97880.0

26、474490.0002823038041129.745.2910.711130.000752150.000038568怠速油耗 Qid = 0.299mL/s 怠速轉(zhuǎn)速 400 r/min 。1繪制該輕型貨車的功率平衡圖。2繪制最高擋與次高擋的等速百公里油耗曲線。3利用計算機求該貨車按 JB3352 1983 規(guī)定的六工況循環(huán)行駛的百公里油 耗。計算中確定燃油消耗率值時，假設(shè)發(fā)動機轉(zhuǎn)速與負(fù)荷特性中給定的轉(zhuǎn)速不相等， 可由相鄰轉(zhuǎn)速的兩條曲線用插值法求得。六工況循環(huán)的參數(shù)如表 2-2 所示。表 2-2六工況循環(huán)參數(shù)工況累計行程/ m時間/ s累計時間/ s車速/( km × h-1 )說

27、明507.27.225等速20016.723.92540勻加速度為 0.25 m/s245022.546.440等速62514.060.44050勻加速度為 0.2 m/s287518.078.450等速107519.397.75025勻加速度為 0.36 m/s2第 2 章 汽ft的燃油經(jīng)濟性2.19 某轎車按給定的速度變化曲線作加速行駛，請根據(jù)汽油發(fā)動機的萬有特性曲線如圖 2-1 所示，計算加速過程中的燃油消耗量。發(fā)動機的功率 P = 30 kW，初始車速 ua0 = 10km/h ，經(jīng)過時間 t1 = 2 s，車速到達 40km/h；又經(jīng) 過時間 t2 = 4 s，車速到達 60km/h

28、；再經(jīng)過時間 t3 = 4 s，車速到達 90km/h。等速單位時間油耗計算公式為 Q = Pb ，其中 b 為燃油消耗率 g/(kW × h) ，汽油t 367.1g重度 g = 7N/L 。2.20 說明用的某一發(fā)動機負(fù)荷特性圖確定無級變速器調(diào)節(jié)特性的過 程。2.21 汽油發(fā)動機排氣凈化的措施有哪些？2.22 柴油機碳煙的種類及其形成機理是什么？汽車?yán)碚摿?xí)題集第 3 章汽車動力裝置參數(shù)的選擇3.1 請簡單表達選擇汽車發(fā)動機功率方法有哪些？3.2 試分析汽車主減速器傳動比 i 0 對汽車動力性和燃油經(jīng)濟性的影響。3.3 傳動系中最大傳動比確實定原那么是什么？3.4 如何確定變速器的

29、擋數(shù)和各擋間的速比分配？3.5 改變題 1.38 輕型貨車的主減速器傳動比，作出 i0 為 5.17、5.43、5.83、6.17、6.33 時的燃油經(jīng)濟性加速時間曲線，討論不同 i0 值對汽車性能的影響和 采用不同變速器對汽車性能的影響。3.6 某四輪轎車為前輪驅(qū)動，要求設(shè)計其動力裝置參數(shù)，條件如表 3-1所示。表 3-1轎車的根本參數(shù)根本參數(shù)參數(shù)值根本參數(shù)參數(shù)值滾動阻力系數(shù) f0.015發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩 Ttqmax / (N·m)60空氣阻力系數(shù) CD0.36最高擋傳動比 ig40.90迎風(fēng)面積 A /m21.98傳動系統(tǒng)總傳動效率 T0.9整車滿載質(zhì)量 m / kg1000驅(qū)動

30、輪的滾動半徑 rr / m0. 245發(fā)動機最大輸出功率對應(yīng)的轉(zhuǎn)速 np / (r·min-1)48001設(shè)計計算此車主減速器傳動比的值，要求最高車速理論上在發(fā)動 機最大輸出功率點獲得，最高擋工作時，與發(fā)動機最大輸出功率對應(yīng)的驅(qū)動 力為 708N。2假定附著力足夠，最大爬坡度的設(shè)計要求值為 18°。根據(jù)上面的 條件和所確定的主減速器傳動比，變速器第 1 擋傳動比至少為多大不計空氣阻 力？3假設(shè)滿載時驅(qū)動輪軸所承受的載荷占整車重量的 60% ，汽車質(zhì)心高度與 軸距比 =0.3，路面附著系數(shù)為 0.7，求受限于路面附著力的最大爬坡度是多少？4假設(shè)已經(jīng)按照1和2進行了設(shè)計，試求汽

31、車的 1 擋最大動力因 數(shù)是多少不計空氣阻力？第 4 章 汽ft的制動性第 4 章汽車的制動性4.1 什么是地面制動力？什么是地面附著力？4.2 請表達制動器制動力、地面制動力和地面附著力三者之間關(guān)系和區(qū)別是 什么？并用圖表示三者之間的關(guān)系。4.3 畫出制動時汽車前輪及后輪的受力簡圖，并列出平衡方程式。4.4 請分別描述什么是車輪滑動率、制動力系數(shù)、滑動附著系數(shù)、峰值附著 系數(shù)、同步附著系數(shù)。4.5 表達車輪的滑動率與縱向附著系數(shù)的關(guān)系，并繪圖說明。4.6 汽車制動過程從時間上大致可以分為幾個階段？各個階段有何特點？4.7 什么是汽車的制動距離？它與哪些因素有關(guān)？4.8 分析汽車制動過程中減速

32、度的變化規(guī)律。4.9 汽車在不同路面上制動時最大減速度值為何值？4.10 某汽車在初始車速 u0 開始制動，假定其 有效制動過程為制動增強和制動持續(xù)兩個階段， 如圖 4-1 所示。1該車在水平良好路面上采取制動，試推 導(dǎo)出制動距離的計算公式；2該車在附著系數(shù)j = 0.8 路面上直線行駛，從初始車速 80km/h 開始制動，假定 t1=0.5s， 試求制動距離。4.11 一輛重量為 16180N 的輕型貨車，在水平路面上由 96.6km/h 的速度到完全停車，制動時產(chǎn)生 8900N 的穩(wěn)定制動力。試 求其減速度、制動距離、停車時間、能量消耗和制動初期以及平均制動功率，計 算過程中空氣阻力和滾動

33、阻力可忽略不計。4.12 計算轎車制動系數(shù)和制動效率，其制動作用壓力從 690kPa 增加到4830kPa每隔 690kPa 計算一次，該車根本參數(shù)如表 4-1 所示。汽車?yán)碚摿?xí)題集表 4-1 某轎車根本參數(shù)參數(shù)參數(shù)值參數(shù)參數(shù)值軸距/mm2756前軸載荷/N9835質(zhì)心高/mm521后軸載荷/N8294輪胎半徑/m0.308前制動器增益/(N·m·kPa-1)0.33整車重量/N18129后動器增益/(N·m·kPa-1)0.23比例閥的設(shè)計=2000/0.3即前、后制動器的壓力在 2000kPa 以下時相同，超 過此壓力后，后輪制動器配比的壓力增加值僅

34、為前制動器壓力增加值的 30%，即pf=pr=pa=作用壓力，pa<2000kPa；pf=pa，pr=2000+0.3pa2000，pa>2000kPa 。Ff前輪制動力系數(shù) m = FX fZf；后輪制動力系數(shù) m = FX r ；制動效率h = ajFrbZrmp，aj為制動減速度，p 為 f 和 r 中的較大值。4.13 什么是汽車制動效能的恒定性？影響汽車制動器熱衰退性的主要因素 是什么？4.14 造成制動跑偏的主要原因是什么？為什么兩前輪制動力不相等對制動 跑偏的影響更大？4.15 汽車制動時后輪抱死拖滑有發(fā)生側(cè)滑的危險，請問哪些干擾因素可造 成后軸側(cè)滑？4.16 試說明

35、為什么汽車制動時在側(cè)向力作用下后軸發(fā)生側(cè)滑更危險？4.17 為什么汽車在光滑路面上高速制動時，后輪抱死是一種危險工況？對 于輕型貨車，滿載與空載兩種情況下，哪一種更容易出現(xiàn)后輪抱死現(xiàn)象？為什 么？4.18 簡述汽車 ABS 的作用及其優(yōu)點，說明為什么能獲得這些優(yōu)點。4.19 汽車裝有非 ABS 的普通制動系統(tǒng)，試簡述制動時制動距離與哪些因素 有關(guān)？4.20 某前置前輪驅(qū)動的轎車，軸距 L = 2.55m ，質(zhì)心高度 hg = 0.58m ，滿載質(zhì) 量為 1460 kg ，靜態(tài)時前輪承載為 61%。采用常規(guī)制動系統(tǒng)，制動力分配系數(shù)b = 0.828 。第 4 章 汽ft的制動性1該車在附著系數(shù)j

36、 = 0.7 的路面上制動時，試計算前輪能提供的最大制 動力。2在前輪剛抱死時后輪能提供多大的制動力？4.21 評價汽車前、后制動器制動力分配和理想的制動器制動力分配方法有 哪些？4.22 在以制動強度 z 為橫坐標(biāo)，利用附著系數(shù)j 為縱坐標(biāo)的利用附著系數(shù)與 制動強度的關(guān)系曲線中，為什么應(yīng)選取在對角線上方的曲線作為汽車的利用附著 系數(shù)曲線？4.23 利用 I 曲線、 線和車輪滑轉(zhuǎn)率 s，分別說明汽車制動系統(tǒng)制動力調(diào)節(jié) 的理論依據(jù)和原那么是什么？汽車防抱死制動系統(tǒng)的理論依據(jù)是什么？4.24 汽車軸距 L ，質(zhì)心高度 hg ，質(zhì)心至前軸和后軸的距離分別為 a 和 b ， 制動器制動力分配系數(shù)為 ，

37、試推導(dǎo)該車的同步附著系數(shù)j0 的表達式。當(dāng)該車總 質(zhì)量為 4250 kg ，前軸軸荷為 36%，質(zhì)心高度為 0.85 m ，軸距為 2.45 m ，汽車同 步附著系數(shù)j0 = 0.6 時，試確定其前、后制動器制動力的分配比例應(yīng)為多少？4.25 某汽車總質(zhì)量 m = 8025kg ，軸距 L = 4m ，質(zhì)心至前軸的距離a = 3.03m ，至后軸距離 b = 0.97m ，質(zhì)心高度 hg=1.15m，在縱向坡度為 i = 5% 的 良好路面等速下坡時，軸荷再分配系數(shù)是多少？(注：軸荷再分配系數(shù) m =FZ1， m =FZ2 )Ff1Z10f2Z20F4.26 某汽車質(zhì)量為 m = 4000kg

38、 ，前軸負(fù)荷 1350 kg ，后軸負(fù)荷為 2650 kg ，hg=0.88m，L=2.8m，同步附著系數(shù)為 0.6，試確定該車的制動器制動力 分配系數(shù)是多少？4.27 請表達分析汽車制動性時使用的“I 曲線的意義，f 線組與 r 線組的 含義。4.28 汽車的同步附著系數(shù)從 0.4 增加到 0.7 時，對汽車的制動性有什么影響?汽車?yán)碚摿?xí)題集4.29 解放 CA1150PK2L3T1 雙后橋載貨汽車設(shè)計核定裝載質(zhì)量為 9000kg， 裝備質(zhì)量為 6000 kg，在水平良好路面js = 0.750.85，實施緊急制動時恰好前后輪同時抱死，試問該車裝載 20000 kg 水泥在水平良好路面實施緊

39、急制動時，試 近似計算此時汽車的制動力和制動減速度。4.30 汽車制動時使汽車減速的力有哪些？4.31 通常汽車前后制動器制動力具有固定的分配比，采取何種措施使得汽 車無論在空載還是滿載均可獲得比擬滿意的制動效果？4.32 分析前、后制動器制動力具有固定分配比值的汽車，制動系統(tǒng)的缺陷， 并指出改良措施。4.33 請分析汽車急加速時，整個車身前部升高而后部降低的原因提示： 要考慮輪胎等彈性元件、阻尼元件的作用，并采用受力分析方法，要求畫出受力 圖并列出平衡方程。4.34 按照制動距離的定義，能否在道路上測得制動距離假設(shè)未安裝防抱 死制動系統(tǒng)？從道路上測量得到的制動距離與定義的制動距離是否相等，為

40、什 么？4.35 一轎車駛經(jīng)有積水層的良好公路路面，當(dāng)車速為 100km/h 時要進行制 動，問此時有無可能出現(xiàn)滑水現(xiàn)象而喪失制動能力？轎車輪胎的胎壓為 179.27 kPa 。4.36 CA770 制動系統(tǒng)由真空助力改為壓縮空氣助力后的制動試驗結(jié)果如表4-2 所示。表 4-2裝用不同助力系統(tǒng)時 CA770 轎車的制動性能制動系統(tǒng)形式制動時間/ s制動距離/ m最大制動減速度/( m × s-2 )真空助力制動系統(tǒng)2.1212.257.25壓縮空氣液壓制動系統(tǒng)1.458.257.65試由表中所列數(shù)據(jù)估算t ' + 1 t '' 的數(shù)值，以說明制動器作用時間的重

41、要性。2 2 24.37 一中型貨車裝有前、后制動器分開的雙管路制動系統(tǒng)，其有關(guān)參數(shù)如表 4-3 所示。第 4 章 汽ft的制動性表 4-3 一中型貨車的根本參數(shù)載荷質(zhì)量 m/kg質(zhì)心高 hg/m軸距 L / m質(zhì)心至前軸的距 離 a / m制動力分配系數(shù) b空載40800.8453.9502.1000.38滿載92901.1703.9502.9500.381計算并繪制利用附著系數(shù)曲線與制動效率曲線，并說明該車的制動系 數(shù)是否滿足法規(guī)要求。2求行駛車速 ua = 30km/h ，在j = 0.80 路面上車輪不抱死的制動距離。2計算時取制動系統(tǒng)反響時間t '' = 0.02s

42、。3求制動系統(tǒng)前部管路損壞時汽車的制動距離，制動系統(tǒng)后部管路損壞 時汽車的制動距離。4.38 在汽車制動法規(guī)中，對雙軸汽車前、后軸制動力的分配有何規(guī)定？說 明作出這種規(guī)定的理由。4.39 一轎車的有關(guān)參數(shù)如下：總質(zhì)量 1600kg，質(zhì)心位置 a=1450mm， b=1250mm，hg=630mm。轎車裝有單回路制動系統(tǒng)，其制動器制動力分配系數(shù)b = 0.65 。試求：1 同步附著系數(shù)；2 在j = 0.7 路面上的制動效率；3 汽車此時能到達的最大制動減速度指無任何車輪抱死時；4假設(shè)將該車改為雙回路制動系統(tǒng)，只改變制動的傳動系統(tǒng)，如圖 4-2 所 示，制動系統(tǒng)其他參數(shù)不變。設(shè)總制動力與總泵輸出

43、管路壓力之比稱為制動系統(tǒng)增益，并令原車單管路系統(tǒng)的增益為 G' 。確定圖中各種雙回路制動系統(tǒng)的增益， 確定各種雙回路制動系統(tǒng)的一個回路失效時的制動系統(tǒng)增益。5計算在j = 0.7 的路面上，上述各種雙回路系統(tǒng)在一個回路失效時的制 動效率及其能到達的最大制動減速度。6比擬各種雙回路系統(tǒng)的優(yōu)點。汽車?yán)碚摿?xí)題集4.40 某汽車的輪距 B=1.7m，質(zhì)心高度 hg=1.3m，試分析該車在道路側(cè)向附 著系數(shù)j1 = 0.7 的橫坡上行駛時，假設(shè)坡度較大，是先側(cè)翻還是先側(cè)滑？4.41 一輛汽車的質(zhì)心至前軸的水平距離 a=2.8m，質(zhì)心至后軸的水平距離 b=1.2m，質(zhì)心高度 hg=1.0mm，制動

44、力分配系數(shù) b = 0.4 。1 求該車的同步附著系數(shù)。2當(dāng)該車在附著系數(shù)為 0.2 的路面上制動時，在前軸抱死的一瞬間，汽 車的制動強度是多少？3當(dāng)該車在附著系數(shù)為 0.2 的路面上制動時，在前軸抱死的一瞬間，后 軸的利用附著系數(shù)是多少？4當(dāng)這輛車在附著系數(shù)為 0.7 的路面上制動時，哪一軸先抱死？為什么？4.42 根據(jù)單輪汽車模型，分析在路面條件一定和某一設(shè)定的輪缸壓力作用 下， 車轉(zhuǎn)速的時間歷程。第 5 章 汽ft的操縱穩(wěn)定性第 5 章汽車的操縱穩(wěn)定性5.1 什么是汽車的操縱性？什么是汽車的穩(wěn)定性？什么是汽車的操縱穩(wěn)定性？5.2 什么是汽車的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)特性和瞬態(tài)響應(yīng)特性？5.3 什么是彈性

45、輪胎的側(cè)偏特性？什么是側(cè)偏力和側(cè)偏回正力矩？它們主要與哪些因素有關(guān)？5.4 一轎車每個前輪胎的側(cè)偏剛度為50176N/rad，外傾剛度為7665 N/rad。假設(shè)轎車向左轉(zhuǎn)彎，將使兩個前輪產(chǎn)生正的外傾角，其大小為 4°。設(shè)側(cè)偏 剛度與外傾剛度均不受左、右輪載荷轉(zhuǎn)移的影響，試求由外傾角引起的前輪側(cè)偏 角。5.5 分析汽車高速行駛變更車道對汽車轉(zhuǎn)向輪回正力矩的影響從側(cè)偏力、 側(cè)偏角和回正力矩等方面分析。5.6 6450N 輕型客車在試驗中發(fā)現(xiàn)過多轉(zhuǎn)向和中性轉(zhuǎn)向現(xiàn)象，工程師們在前 懸架上加裝前橫向穩(wěn)定桿以提高前懸架的側(cè)偏角剛度，結(jié)果汽車的轉(zhuǎn)向特性變?yōu)?缺乏轉(zhuǎn)向。試分析其理論根據(jù)要求有必要的

46、公式和曲線。1 FF 5.7 寫出由 K = a1 - a 2 導(dǎo)出 K = Y 2 - Y 1 的詳細(xì)過程。ay LLay k2k1 5.8 寫出由 wr =du導(dǎo)出 R =L (1 + Ku2 )Ld - (a1- a 2 )的詳細(xì)過程。5.9 寫出由 wr =du導(dǎo)出 R0L (1 + Ku2 )R= 1+ Ku 2的詳細(xì)過程(其中 R0 =L )。d5.10 汽車的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)有哪幾種類型？表征穩(wěn)態(tài)響應(yīng)的具體參數(shù)有哪些？它 們彼此之間的關(guān)系如何要求有必要的公式和曲線？5.11 舉出三種表示汽車穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向特性的方法，并說明汽車質(zhì)心前后位置和 內(nèi)、外輪負(fù)荷轉(zhuǎn)移如何影響穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向特性。5.12 汽車

47、轉(zhuǎn)彎時車輪行駛阻力是否與直線行駛時一樣？5.13 主銷內(nèi)傾角和后傾角的功能有何不同？5.14 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， 有的前后都裝？汽車?yán)碚摿?xí)題集5.15 某種汽車的質(zhì)心位置、軸距和前后輪胎的型號已定。其穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向特性 為過多轉(zhuǎn)向，試找出五種改善其轉(zhuǎn)向特性的方法。5.16 汽車空載和滿載是否具有相同的操縱穩(wěn)定性？5.17 試用有關(guān)計算公式說明汽車質(zhì)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(yīng)指標(biāo)的影響。5.18 影響汽車橫擺角速度增益的因素有哪些？5.19 有一汽車的總重量為 20210N，L=3.2m，靜態(tài)時前軸荷占 55%，后軸荷 占 45%，k1

48、=-38920N/rad，k2=-38300 N/rad，求該車的穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向特性和特征或 臨界車速。5.20 何謂汽車的操縱穩(wěn)定性？試分析說明為什么希望汽車的穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向特性具有適度的缺乏轉(zhuǎn)向特性為好？某 4×2 小客車前、后輪為單胎，總質(zhì)量為 2021kg，軸距 L 為 3.2m，前軸荷為 53.5%，每個前輪胎的側(cè)偏剛度為-38142N/ rad， 每個后輪胎的側(cè)偏剛度為-37485N/ rad，試確定該車的穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向特性是那種性 質(zhì)？如果該車以 36km/h 的速度、轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角為 330°作定圓周等速行駛時，求 此時汽車的橫擺角速度是多少？轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的總傳動比 i=22，懸架系

49、統(tǒng)的側(cè)傾 影響不予考慮。5.21 二自由度轎車模型的有關(guān)參數(shù)如表 5-1 所示。表 5-1某轎車模型的根本參數(shù)轎車參數(shù)名稱參數(shù)值總質(zhì)量 m/ kg1818.2繞 Oz 軸轉(zhuǎn)動慣量 IZ /(kg·m)3885軸距 L / m3.048質(zhì)心距前軸距離 a / m1.463質(zhì)心距后軸距離 b / m1.585前輪總側(cè)偏剛度 k1/ (N·rad-1)62618后輪總側(cè)偏剛度 k2/(N·rad-1)110185轉(zhuǎn)向系統(tǒng)總傳動比 i20試求：1 穩(wěn)定性因素 K、 特征車速 uch。第 5 章 汽ft的操縱穩(wěn)定性2穩(wěn)態(tài)橫擺角速度增益曲線wr - ua 、車速 u=22.3

50、5m/s 時的轉(zhuǎn)向靈敏度wr 。d swd s3靜態(tài)儲藏系數(shù) S.M.，側(cè)向加速度為 0.4g 時的前、后輪側(cè)偏角絕對值 之差a1 - a 2 與轉(zhuǎn)彎半徑的比值 R/R0R0=15m。4車速 u=30.56m/s 時，瞬態(tài)響應(yīng)的橫擺角速度波動的固有圓頻率 w0 、 阻尼比 、反響時間 與峰值反響時間 。5.22 穩(wěn)態(tài)響應(yīng)中橫擺角速度增益到達最大值時的車速稱為特征車速 uch。說1 K明特征車速 uch =，且在特征車速時的穩(wěn)態(tài)橫擺角速度增益為具有相等軸距 L的中性轉(zhuǎn)向汽車橫擺角速度增益的一半。5.23 一輛轎車，其前軸載荷是 8459N，后軸載荷是 6906N，軸距是 2555mm， 輪胎的側(cè)

51、偏剛度如表 5-2 所示。表 5-2某轎車輪胎的側(cè)偏剛度載荷/N側(cè)偏剛度/N·°-1側(cè)偏系數(shù)10012980.29820025380.26930037610.253400510010.250500611440.228600713350.222試確定該車輛如下的轉(zhuǎn)向特性：1 轉(zhuǎn)向半徑為 152m、61m、30.5m、15m 時的阿克曼轉(zhuǎn)向角即 d = L / R 。2 特征車速；3 在車速為 96.6km/h 時的橫擺角速度增益；4 質(zhì)心側(cè)偏角。5.24某特種車輛滿載質(zhì)量為 1653kg，軸距 2700mm，其中前輪載荷為4884N，前、后輪胎型號均為 215/80R16，輪

52、胎側(cè)偏剛度的近似計算公式為 k = -780(drim + 2b)b ( pn + 98) ，式中, k 為輪胎側(cè)偏剛度N/(°)；drim 為輪輞直徑 (m)；b 為輪胎寬度(m)；pn 為輪胎充氣壓力(kPa)。試求:汽車?yán)碚摿?xí)題集1該車的穩(wěn)定性因數(shù) K；2該車的特征車速或臨界車速；3其他參數(shù)不變，把前輪更換為 6.50R16 型號的輪胎，試確定此時的轉(zhuǎn) 向特性。5.25 某一具有缺乏轉(zhuǎn)向特性的雙軸汽車在直線行駛時，突然受到側(cè)向外力 的作用，請畫簡圖分析該車的操縱穩(wěn)定性。5.26 測定汽車穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向特性常用兩種方法，一為固定轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角法，并以 R/R0ay 曲線來表示汽車的轉(zhuǎn)向特性；另一為固定圓周法。試驗時在場地上畫一 圓圈，駕駛員以低速沿圓周行駛，記錄轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角 sw0，然后駕駛員控制轉(zhuǎn)向盤 使汽車始終在圓周上行駛，但車速由低速持續(xù)加速至某一高速。隨著車速的提高，dswswy轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角 一般將隨之加大。記錄下 角，并以 dsw - asw0曲線來評價汽車的轉(zhuǎn)向特性。試證 dswd sw0= 1 + Ku 2 ，說明如何根據(jù) dswdsw0- u 2 曲線來判斷汽車的轉(zhuǎn)向特性。5.27 汽車轉(zhuǎn)向瞬態(tài)響應(yīng)的評價指標(biāo)是什