1、一、概念解釋（選其中8題，計分）1 汽車使用性能2 滾動阻力系數3 驅動力與（車輪）制動力4 汽車驅動與附著條件5 汽車動力性及評價指標6 附著橢圓7 臨界車速8 滑移（動）率9 同步附著系數10 制動距離11 汽車動力因數12 汽車通過性幾何參數13 汽車（轉向特性）的穩(wěn)態(tài)響應14 汽車前或后輪（總）側偏角二、寫出表達式、畫圖、計算，并簡單說明（選擇其中4道題，計分）1 寫出帶結構和使用參數的汽車功率平衡方程式（注意符號及說明）。2寫出按傳動比按等比級數分配的檔變速器第檔傳動比表達式（注意符號及說明）3 畫圖并敘述地面制動力、制動器制動力、附著力三者之間的關系。4 簡述利用圖解計算等速燃料消

2、耗量的步驟。5 寫出汽車的后備功率方程式，分析后備功率對汽車動力性和燃料經濟性的影響。6 可以用不同的方法繪制I曲線，寫出這些方法所涉及的力學方程或方程組。三、敘述題（選擇其中4道題，計20分）1 從已有的制動側滑受力分析和試驗，可得出哪些結論？2 寫出圖解法計算汽車動力因數的步驟，并說明其在汽車動力性計算中的應用。3 寫出圖解法計算汽車加速性能的步驟（最好列表說明）。4 寫出制作汽車的驅動力圖的步驟（最好列表說明）。5 選擇汽車發(fā)動機功率的基本原則。6 畫出制動時車輪的受力簡圖并定義符號。7 分析汽車緊急制動過程中減速度（或制動力）的變化規(guī)律。8在側向力的作用下，剛性輪和彈性輪胎行駛方向的變

3、化規(guī)律（假設駕駛員不對汽車的行駛方向進行干預）。四、分析題（選擇其中4道題，計20分）1 確定傳動系最小傳動比的基本原則。2 已知某汽車00.4，請利用、線，分析0.5,0.3以及0.7時汽車的制動過程。3 汽車在水平道路上，輪距為B,重心高度為hg,以半徑為R做等速圓周運動,汽車不發(fā)生側翻的極限車速是多少?該車不發(fā)生側滑的極限車速又是多少，并導出汽車在該路段的極限車速?4 在劃有中心線的雙向雙車道的本行車道上，汽車以55km/h的初速度實施緊急制動，僅汽車左側前后輪胎在路面留下制動拖痕，但是，汽車的行駛方向幾乎沒有發(fā)生變化，請產生分析該現象的各種原因（提示：考慮道路橫斷面

4、形狀和車輪制動力大小）。5 請分析制動力系數、峰值附著系數、滑動附著系數與滑動率的關系。6 某汽車（未裝ABS）在實施緊急制動后，左后輪留下間斷的制動拖痕，而右后輪則留下均勻連續(xù)的制動拖痕，請分析該現象。7 從制動距離計算式可以得出那些結論。五、計算題（選擇其中4道題，計20分）1 某汽車的總質量m=4600kg,CD=0.75,A=4m2,f=0.015,傳動系機械效率T=0.82,傳動系總傳動比,假想發(fā)動機輸出轉矩為Te=35000N.m, 車輪半徑，道路附著系數為,求汽車全速從30km/h加速至50km/h所用的時間。2 已知某汽車的總質量m=4600kg,CD=0.

5、75,A=4m2,旋轉質量換算系數1=0.03,2=0.03,坡度角=5°,f=0.015, 車輪半徑=0.367m，傳動系機械效率T=0.85,加速度du/dt=0.25m/s2,ua=30km/h,計算汽車克服各種阻力所需要的發(fā)動機輸出功率？3 已知某車總質量m=8025kg,L=4m(軸距),質心離前軸的距離為a=2.5m,至后軸距離b=1.5m,質心高度hg=1.15m,在縱坡度為i=3.5%的良好路面上等速下坡時 ,求軸荷再分配系數(注:再分配系數mf1=FZ1/FZ,mf2=FZ2/FZ)。4 已知某汽車發(fā)動機的外特性曲線回歸公式為Ttq=19+0.4ne-150*10-

6、6ne2，傳動系機械效率T=0.90-1.35×10-4ne，車輪滾動半徑rr=0.367m,汽車總質量4000kg，汽車整備質量為1900kg，滾動阻力系數f=0.009+5.0×10-5ua,空氣阻力系數×迎風面積2.77m2,主減速器速比i0=6.0,飛輪轉動慣量If=0.2kg·m2,前輪總轉動慣量Iw1=1.8 kg·m2, 前輪總轉動慣量Iw1=3.6 kg·m2,發(fā)動機的最高轉速nmax=4100r/min,最低轉速nmin=720r/min,各檔速比為:檔位IIIIIIIVV速比5.62.81.61.00.8計算汽車在

7、V檔、車速為70km/h時汽車傳動系機械損失功率，并寫出不帶具體常數值的公式。5 某汽車總重力G=20100N,L=3.2m,靜態(tài)時前軸荷占55，后軸荷占45， k1=-38920N/rad,k2=-38300N/rad, 求特征車速，并分析該車的穩(wěn)態(tài)轉向特性。6 參考汽車理論圖5-23和圖5-24寫出導出二自由度汽車質心沿oy軸速度分量的變化及加速度分量的過程。試題答案一、概念解釋汽車使用性能   汽車應該有高運輸生產率、低運輸成本、安全可靠和舒適方便的工作條件。汽車為了適應這種工作條件，而發(fā)揮最大工作效益的能力叫做汽車的使用性能。汽車的主要使用性能通常有：汽車動力性、汽

8、車燃料經濟性能、汽車制動性、汽車操縱穩(wěn)定性、汽車平順性和汽車通過性能。返回一2 滾動阻力系數    滾動阻力系數可視為車輪在一定條件下滾動時所需的推力與車輪負荷之比，或單位汽車重力所需之推力。也就是說，滾動阻力等于汽車滾動阻力系數與車輪負荷的乘積，即。其中：是滾動阻力系數，是滾動阻力，是車輪負荷，是車輪滾動半徑，地面對車輪的滾動阻力偶矩。返回一3 驅動力與（車輪）制動力   汽車驅動力是發(fā)動機曲軸輸出轉矩經離合器、變速器（包括分動器）、傳動軸、主減速器、差速器、半軸（及輪邊減速器）傳遞至車輪作用于路面的力，而由路面產生作用于車輪圓周上切向反作用

9、力。習慣將稱為汽車驅動力。如果忽略輪胎和地面的變形，則，。式中，為傳輸至驅動輪圓周的轉矩；為車輪半徑；為汽車發(fā)動機輸出轉矩；為變速器傳動比；主減速器傳動比；為汽車傳動系機械效率。制動力習慣上是指汽車制動時地面作用于車輪上的與汽車行駛方向相反的地面切向反作用力。制動器制動力等于為了克服制動器摩擦力矩而在輪胎輪緣作用的力。式中：是車輪制動器摩擦副的摩擦力矩。從力矩平衡可得地面制動力為。地面制動力是使汽車減速的外力。它不但與制動器制動力有關，而且還受地面附著力的制約。返回一 4 汽車驅動與附著條件    汽車動力性分析是從汽車最大發(fā)揮其驅動能力出發(fā)，要求汽車有

10、足夠的驅動力，以便汽車能夠充分地加速、爬坡和實現最高車速。實際上，輪胎傳遞的輪緣切向力受到接觸面的制約。當車輪驅動力超過某值（附著力）時，車輪就會滑轉。因此, 汽車的驅動-附著條件，即汽車行駛的約束條件（必要充分條件）為，其中附著力，式中，接觸面對車輪的法向反作用力；為滑動附著系數。轎車發(fā)動機的后備功率較大。當時，車輪將發(fā)生滑轉現象。驅動輪發(fā)生滑轉時，車輪印跡將形成類似制動拖滑的連續(xù)或間斷的黑色胎印。返回一5 汽車動力性及評價指標    汽車動力性，是指在良好、平直的路面上行駛時，汽車由所受到的縱向外力決定的、所能達到的平均行駛速度。汽車動力性的好壞通常以汽車加速

11、性、最高車速及最大爬坡度等項目作為評價指標。動力性代表了汽車行駛可發(fā)揮的極限能力。返回一 6 附著橢圓    汽車運動時，在輪胎上常同時作用有側向力與切向力。一些試驗結果曲線表明，一定側偏角下，驅動力增加時，側偏力逐漸有所減小，這是由于輪胎側向彈性有所改變的關系。當驅動力相當大時，側偏力顯著下降，因為此時接近附著極限，切向力已耗去大部分附著力，而側向能利用的附著力很少。作用有制動力時，側偏力也有相似的變化。驅動力或制動力在不 同側偏角條件下的曲線包絡線接近于橢圓，一般稱為附著橢圓。它確定了在一定附著條件下切向力與側偏力合力的極限值。返回一7 臨界車速&#

12、160;  當穩(wěn)定性因素時，橫擺角速度增益比中性轉向時的大。隨著車速的增加，曲線向上彎曲。值越小(即的絕對值越大)，過度轉向量越大。當車速為時，。稱為臨界車速，是表征過度轉向量的一個參數。臨界車速越低，過度轉向量越大。過度轉向汽車達到臨界車速時將失去穩(wěn)定性。因為趨于無窮大時，只要極其微小的前輪轉角便會產生極大的橫擺角速度。這意味著汽車的轉向半徑極小，汽車發(fā)生激轉而側滑或翻車。返回一8 滑移（動）率    仔細觀察汽車的制動過程，就會發(fā)現輪胎胎面在地面上的印跡從滾動到抱死是一個逐漸變化的過程。輪胎印跡的變化基本上可分為三個階段：第一階段，輪胎的印跡與輪胎的

13、花紋基本一致，車輪近似為單純滾動狀態(tài)，車輪中心速度與車輪角速度存在關系式；在第二階段內，花紋逐漸模糊，但是花紋仍可辨別。此時，輪胎除了滾動之外，胎面和地面之間的滑動成份逐漸增加，車輪處于邊滾邊滑的狀態(tài)。這時，車輪中心速度與車輪角速度的關系為，且隨著制動強度的增加滑移成份越來越大，即；在第三階段，車輪被完全抱死而拖滑，輪胎在地面上形成粗黑的拖痕，此時。隨著制動強度的增加，車輪的滾動成份逐漸減少，滑動成份越來越多。一般用滑動率描述制動過程中輪胎滑動成份的多少，即滑動率的數值代表了車輪運動成份所占的比例，滑動率越大，滑動成份越多。一般將地面制動力與地面法向反作用力（平直道路為垂直載荷）之比成為制動力

14、系數。返回一 9 同步附著系數   兩軸汽車的前、后制動器制動力的比值一般為固定的常數。通常用前制動器制動力對汽車總制動器制動力之比來表明分配比例，即制動器制動力分配系數。它是前、后制動器制動力的實際分配線，簡稱為線。線通過坐標原點，其斜率為。具有固定的線與I線的交點處的附著系數,被稱為同步附著系數，見下圖。它表示具有固定線的汽車只能在一種路面上實現前、后輪同時抱死。同步附著系數是由汽車結構參數決定的，它是反應汽車制動性能的一個參數。 同步附著系數說明，前后制動器制動力為固定比值的汽車，只能在一種路面上，即在同步附著系數的路面上才能保證前后輪同時抱死。返

15、回一   10 制動距離   制動距離S是指汽車以給定的初速，從踩到制動踏板至汽車停住所行駛的距離。返回一11 汽車動力因數   由汽車行駛方程式可導出則被定義為汽車動力因數。以為縱坐標，汽車車速為橫坐標繪制不同檔位的的關系曲線圖，即汽車動力特性圖。返回一12 汽車通過性幾何參數   汽車通過性的幾何參數是與防止間隙失效有關的汽車本身的幾何參數。它們主要包括最小離地間隙、接近角、離去角、縱向通過角等。另外，汽車的最小轉彎直徑和內輪差、轉彎通道圓及車輪半徑也是汽車通過性的重要輪廓參數。返回一 13

16、 汽車（轉向特性）的穩(wěn)態(tài)響應    在汽車等速直線行駛時，若急速轉動轉向盤至某一轉角并維持此轉角不變時，即給汽車轉向盤一個角階躍輸入。一般汽車經短暫時間后便進入等速圓周行駛，這也是一種穩(wěn)態(tài)，稱為轉向盤角階躍輸入下進入的穩(wěn)態(tài)響應。汽車等速圓周行駛，即汽車轉向盤角階躍輸入下進入的穩(wěn)態(tài)響應，在實際行駛中不常出現，但卻是表征汽車操縱穩(wěn)定性的一個重要的時域響應，稱為汽車穩(wěn)態(tài)轉向特性。汽車穩(wěn)態(tài)轉向特性分為不足轉向、中性轉向和過度轉向三種類型。返回一14 汽車前或后輪（總）側偏角   汽車行駛過程中，因路面?zhèn)认騼A斜、側向風或曲線行駛時離心力等的作用，車輪中心

17、沿軸方向將作用有側向力，在地面上產生相應的地面?zhèn)认蚍醋饔昧Γ卜Q為側偏力。輪胎的側偏現象，是指當車輪有側向彈性時，即使沒有達到附著極限，車輪行駛方向也將偏離車輪平面的方向，即車輪行駛方向與車輪平面的夾角。返回一二、寫出表達式、畫圖、計算，并簡單說明（選擇其中4道題，計分）1 寫出帶結構和使用參數的汽車功率平衡方程式（注意符號及說明）。式中：-驅動力；-滾動阻力；-空氣阻力；-坡道阻力；-加速阻力；-發(fā)動機輸出轉矩；-主減速器傳動比；-變速器檔傳動比；-傳動系機械效率；-汽車總質量；-重力加速度；-滾動阻力系數；-坡度角；-空氣阻力系數；-汽車迎風面積；-汽車車速；-旋轉質量換算系數；-加速度。

18、                                                   

19、0;                 返回二 2 寫出檔變速器檔傳動比表達式（注意符號及說明）。由此可導出 n 擋變速器的各擋傳動比：返回二3 畫圖并敘述地面制動力、制動器制動力、附著力三者之間的關系。 當踏板力較小時，制動器間隙尚未消除，所以制動器制動力,若忽略其它阻力，地面制動力，當（為地面附著力）時，； 當時，且地面制動力達到最大值,即； 當時,隨著的增加，不再增加。      返

20、回二 4 簡述利用圖解計算等速燃料消耗量的步驟。   已知(,),1,2,以及汽車的有關結構參數和道路條件(和)，求作出等速油耗曲線。根據給定的各個轉速和不同功率下的比油耗值,采用擬合的方法求得擬合公式。1) 由公式計算找出和對應的點(,),(,),.,(,)。2) 分別求出汽車在水平道路上克服滾動阻力和空氣阻力消耗功率和。3) 求出發(fā)動機為克服此阻力消耗功率。4) 由和對應的,從計算。5) 計算出對應的百公里油耗為6) 選取一系列轉速，.，,找出對應車速，。據此計算出。     把這些-的點連成線, 即為汽車在一定檔位下的

21、等速油耗曲線,為計算方便,計算過程列于表3-7。等速油耗計算方法,r/min計算公式.,km/h.,.,.,g/(kWh) .,L/100km.     返回二5寫出汽車的后備功率方程式，分析后備功率對汽車動力性和燃料經濟性的影響。    利用功率平衡圖可求汽車良好平直路面上的最高車速，在該平衡點，發(fā)動機輸出功率與常見阻力功率相等，發(fā)動機處于100%負荷率狀態(tài)。另外，通過功率平衡圖也可容易地分析在不同檔位和不同車速條件下汽車發(fā)動機功率的利用情況。   汽車在良好平直的路面上以等速行駛，此時阻力功

22、率為,發(fā)動機功率克服常見阻力功率后的剩余功率,該剩余功率被稱為后備功率。如果   駕駛員仍將加速踏板踩到最大行程，則后備功率就被用于加速或者克服坡道阻力。為了保持汽車以等速行駛，必需減少加速踏板行程，使得功率曲線為圖中虛線，即在部分負荷下工作。另外，當汽車速度為和時，使用不同檔位時，汽車后備功率也不同。汽車后備功率越大，汽車的動力性越好。利用后備功率也可確定汽車的爬坡度和加速度。功率平衡圖也可用于分析汽車行駛時的發(fā)動機負荷率，有利于分析汽車的燃油經濟性。后備功率越小，汽車燃料經濟性就越好。通常后備功率約1020時，汽車燃料經濟性最好。但后備功率太小會造成發(fā)動機經常在全負荷工

23、況下工作，反而不利于提高汽車燃料經濟性。    返回二6 可用不同的方法繪制I曲線，寫出這些方法所涉及的力學方程或方程組。如已知汽車軸距、質心高度、總質量、質心的位置(質心至后軸的距離) 就可用前、后制動器制動力的理想分配關系式繪制I曲線。根據方程組也可直接繪制I曲線。假設一組值（0.1,0.2,0.3,1.0）,每個值代入方程組（4-30），就具有一個交點的兩條直線，變化值，取得一組交點，連接這些交點就制成I曲線。利用線組和線組對于同一值，線和線的交點既符合，也符合。取不同的值，就可得到一組線和線的交點，這些交點的連線就形成了I曲線。   返

24、回二三、敘述題（選擇其中4道題，計20分）1從已有的制動側滑受力分析和試驗，可得出哪些結論？    在前輪無制動力、后輪有足夠的制動力的條件下，隨的提高側滑趨勢增加；當后輪無制動力、前輪有足夠的制動力時，即使速度較高，汽車基本保持直線行駛狀態(tài)；當前、后輪都有足夠的制動力，但先后次序和時間間隔不同時，車速較高，且前輪比后輪先抱死或后輪比前輪先抱死，但是因時間間隔很短，則汽車基本保持直線行駛；若時間間隔較大，則后軸發(fā)生嚴重的側滑；如果只有一個后輪抱死，后軸也不會發(fā)生側滑；起始車速和附著系數對制動方向穩(wěn)定性也有很大影響。即制動時若后軸比前軸先抱死拖滑，且時間間隔超過一定

25、值，就可能發(fā)生后軸側滑。車速越高，附著系數越小，越容易發(fā)生側滑。若前、后軸同時抱死，或者前軸先抱死而后軸抱死或不抱死，則能防止汽車后軸側滑，但是汽車喪失轉向能力。     返回三 2寫出圖解法計算汽車動力因數的步驟，并說明其在汽車動力性計算中的應用。    根據公式，求出不同轉速和檔位對應的車速，并根據傳動系效率、傳動系速比求出驅動力，根據車速求出空氣阻力，然后求出動力因素，將不同檔位和車速下的繪制在-直角坐標系中，并將滾動阻力系數也繪制到坐標系中，就制成動力特性圖。利用動力特性圖就可求出汽車的動力性評價指標：最高

26、車速、最大爬坡度（汽車最大爬坡度和直接檔最大爬坡度）和加速能力（加速時間或距離）。   返回三3寫出圖解法計算汽車加速性能的步驟（最好列表說明）。   手工作圖計算汽車加速時間的過程：列出發(fā)動機外特性數據表（或曲線轉化為數據表，或回歸公式）；根據給定的發(fā)動機外特性曲線（數據表或回歸公式），按式求出各檔在不同車速下的驅動力，并按式計算對應的車速；按式計算滾動阻力，按式計算對應車速的空氣阻力；按式計算不同檔位和車速下的加速度以及加速度的倒數，畫出曲線以及曲線；按式計算步長的加速時間，對求和，則得到加速時間。同理，按式，計算步長的加速距離，對求和得到加速距離。

27、    一般在動力性計算時，特別是手工計算時，一般忽略原地起步的離合器滑磨時間，即假設最初時刻汽車已經具有起步到位的最低車速。換檔時刻則基于最大加速原則，如果相鄰檔位的加速度（或加速度倒數）曲線相交，則在相交速度點換檔；如果不相交，則在最大轉速點對應的車速換檔。    返回三4寫出制作汽車的驅動力圖的步驟（最好列表說明）。列出發(fā)動機外特性數據表（或曲線轉化為數據表，或回歸公式）；根據給定的發(fā)動機外特性曲線（數據表或回歸公式），按式求出各檔在不同車速下的驅動力，并按式計算對應的車速；按式計算滾動阻力，按式計算對應車速的空氣阻力；將、繪制

28、在-直角坐標系中就形成了驅動力圖或驅動力-行駛阻力平衡圖。返回三5選擇汽車發(fā)動機功率的基本原則。根據最大車速uamax選擇Pe，即         汽車比功率（單位汽車質量具有的功率）                             

29、;                                  返回三6 畫出制動時車輪的受力簡圖并定義符號。             

30、;                地面法向反作用力，         重力；         制動器制動力矩，          車輪角速度，     

31、0;   車橋傳遞的推力，         制動器制動力，         地面制動力。               返回三7 分析汽車緊急制動過程中減速度（或制動力）的變化規(guī)律。   駕駛員反應時間，包括駕駛員發(fā)現、識別障礙并做出決定的反應時間，把腳從加速踏

32、板換到制動踏板上的時間，以及消除制動踏板的間隙等所需要的時間。制動力增長時間，從出現制動力(減速度)到上升至最大值所需要的時間。   在汽車處于空擋狀態(tài)下，如果忽略傳動系和地面滾動摩擦阻力的制動作用，在時間內，車速將等于初速度(m/s)不變。   在持續(xù)制動時間內，假定制動踏板力及制動力為常數，則減速度也不變。返回三8在側向力的作用下，剛性輪和彈性輪胎行駛方向的變化規(guī)律（假設駕駛員不對汽車的行駛方向進行干預）。   當有時，若車輪是剛性的，則可以發(fā)生兩種情況：   當地面?zhèn)认蚍醋饔昧ξ闯^車輪與地面間的附著極限時(

33、)，車輪與地面間沒有滑動，車輪仍沿其本身平面的方向行駛(。   當地面?zhèn)认蚍醋饔昧_到車輪與地面間的附著極限時()，車輪發(fā)生側向滑動，若滑動速度為，車輪便沿合成速度的方向行駛，偏離了車輪平面方向。   當車輪有側向彈性時，即使沒有達到附著極限，車輪行駛方向也將偏離車輪平面的方向，出現側偏現象。返回三 四、分析題（選擇其中4道題，計20分）1 確定傳動系最小傳動比的基本原則。假設時，；時，其中不可能達到！但后備功率小，動力性變差，燃油經濟性變好。時，；后備功率大，動力性變好，燃油經濟性變差。  返回四2 已知某汽車00.4，請

34、利用、線，分析0.5,0.3以及0.7時汽車的制動過程。  時，蹋下制動踏板，前后制動器制動力沿著增加，、，即前后輪地面制動力與制動器制動力相等。當與的線相交時，符合前輪先抱死的條件，前后制動器制動力仍沿著增加，而,，即前后制動器制動力仍沿著線增長，前輪地面制動力沿著的線增長。當與相交時，的線也與線相交，符合前后輪均抱死的條件，汽車制動力為。當時，蹋下制動踏板，前后制動器制動力沿著增加，、，即前后輪地面制動力與制動器制動力相等。當與的線相交時，符合后輪先抱死的條件，前后制動器制動力仍沿著增加，而,，即前、后制動器制動力仍沿著線增長，后輪地面制動力沿著的線增長。當與相交時，的

35、線也與線相交，符合前后輪都抱死的條件，汽車制動力為。的情況同的情形。  返回四 3 汽車在水平道路上，輪距為B,重心高度為hg,以半徑為R做等速圓周運動,汽車不發(fā)生側翻的極限車速是多少?該車不發(fā)生側滑的極限車速又是多少，并導出汽車在該路段的極限車速?不發(fā)生側滑的極限車速： 不側翻的極限車速： 返回四4 在劃有中心線的雙向雙車道的本行車道上，汽車以55km/h的初速度實施緊急制動，僅汽車左側前后輪胎在路面留下制動拖痕，但是，汽車的行駛方向幾乎沒有發(fā)生變化，請產生分析該現象的各種原因（提示：考慮道路橫斷面形狀和車輪制動力大小）。   汽車在制動過程中幾乎沒有

36、發(fā)生側偏現象說明汽車左右車輪的制動力近似相等。出現這種現象的原因是因為道路帶有一定的橫向坡度（拱度），使得左側車輪首先達到附著極限，而右側車輪地面 法向力較大，地面制動力尚未達到附著極限，因此才會出現左側有制動拖印，而右側無拖印的現象。 返回四5 請分析制動力系數、峰值附著系數、滑動附著系數與滑動率的關系。    當車輪滑動率S較小時，制動力系數隨S近似成線形關系增加，制動力系數在S=20%附近時達到峰值附著系數。     然后，隨著S的增加，逐漸下降。當S=100，即汽車車輪完全抱死拖滑時，達到滑動附著系數,即。（對于良好

37、的瀝青或水泥混凝土道路相對下降不多，而小附著系數路面如潮濕或冰雪路面，下降較大。）    而車輪側向力系數（側向附著系數）則隨S增加而逐漸下降，當s=100%時，。（即汽車完全喪失抵抗側向力的能力，汽車只要受到很小的側向力，就將發(fā)生側滑。）返回四    只有當S約為20（1222）時，汽車不但具有最大的切向附著能力，而且也具有較大的側向附著能力。  6 某汽車（未裝ABS）在實施緊急制動后，左后輪留下間斷的制動拖痕，而右后輪則留下均勻連續(xù)的制動拖痕，請分析該現象。   制動鼓失圓或制動盤翹曲；左側路面不平

38、左側懸架振動。             返回四7 從制動距離計算式可以得出那些結論。   汽車的制動距離S是其制動初始速度二次函數，是影響制動距離的最主要因素之一；S是最大制動減速度的雙曲線函數，也是影響制動距離的最主要因素之一。是隨行駛條件而變化的使用因素，而是受道路條件和制動系技術條件制約的因素；S是制動器摩擦副間隙消除時間、制動力增長時間的線性函數，是與使用調整有關，而與制動系型式有關，改進制動系結構設計，可縮短，從而縮短S。 返回四五、計

39、算題（選擇其中4道題，計20分）1 某汽車的總質量m=4600kg,CD=0.75,A=4m2,f=0.015,傳動系機械效率T=0.82,傳動系總傳動比,假想發(fā)動機輸出轉矩為Te=35000N.m, 車輪半徑，道路附著系數為,求汽車全速從30km/h加速至50km/h所用的時間。1) 和計算（略）2）由于,所以，,即              返回五2 已知某汽車的總質量m=4600kg,CD=0.75,A=4m2,旋轉質量換算系數1=0.03,2=0.03,坡度

40、角=5°,f=0.015, 車輪半徑=0.367m，傳動系機械效率T=0.85,加速度du/dt=0.25m/s2,ua=30km/h,計算汽車克服各種阻力所需要的發(fā)動機輸出功率？   返回五3 已知某車總質量為8025kg,L=4m(軸距),質心離前軸的距離為a=2.5m,至后軸距離為b=1.5m,質心高度hg=1.15m,在縱坡度為i=3.5%的良好路面上等速下坡時 ,求軸荷再分配系數(注:再分配系數mf1=FZ1/FZ,mf2=FZ2/FZ)。,          &#

41、160;                返回五4 已知某汽車發(fā)動機的外特性曲線回歸公式為Ttq=19+0.4ne-150×10-6ne2，傳動系機械效率T=0.90-1.35×10-4ne，車輪滾動半徑rr=0.367m,汽車總質量4000kg，汽車整備質量為1900kg，滾動阻力系數f=0.009+5.0×10-5ua,空氣阻力系數×迎風面積2.77m2,主減速器速比i0=6.0,飛輪轉動慣量If=0.2kg

42、83;m2,前輪總轉動慣量Iw1=1.8kg·m2, 前輪總轉動慣量Iw1=3.6 kg·m2,發(fā)動機的最高轉速nmax=4100r/min,最低轉速nmin=720r/min,各檔速比為:檔位IIIIIIIVV速比5.62.81.61.00.8計算汽車在V檔、車速為70km/h時汽車傳動系機械損失功率，并寫出不帶具體常數值的公式。r/min                    返回5

43、 某汽車的總重力為20100N,L=3.2m,靜態(tài)時前軸荷占55，后軸荷占45， k1=-38920N/rad,k2=-38300N/rad, 求特征車速，并分析該車的穩(wěn)態(tài)轉向特性。           因為，所以汽車為不足轉向特性。          特征車速  6 參考汽車理論圖5-23和圖5-24寫出導出二自由度汽車質心沿oy軸速度分量的變化及加速度分量的過程。 

44、0;     沿oy軸速度分量：      沿oy軸加速度分量：第二套一、概念解釋（選其中8題，計分）1 回正力矩 2 汽車動力因數3 汽車動力性及評價指標4 同步附著系數5 汽車通過性幾何參數6 附著橢圓7 地面制動力8 汽車制動性能9  汽車最小離地間隙10 曲線11 最小燃油消耗特性12 滑動（移）率13 側偏力14 等效彈簧二、寫出表達式、畫圖、計算并簡單說明（選擇其中4道題，計分）1 用結構使用參數寫出汽車行駛方程式（注意符號定義）。2 畫圖并說明地面制動力、制動器制動力、附著力三者關

45、系。3 畫出附著率（制動力系數）與滑動率關系曲線，并做必要說明4  用隔離方法分析汽車加速行駛時整車的受力分析圖，并列出平衡方程5  列出可用于計算汽車最高車速的方法，并加以說明。6  寫出汽車的燃料消耗方程式，并解釋主要參數（注意符號定義）。7  列舉各種可用于繪制I曲線的方程及方程組。三、敘述題（選擇其中4道題，計20分）1寫出計算汽車動力因數的詳細步驟，并說明其在計算汽車動力性的用途。2 分析變速器速比和檔位數對汽車動力性的影響。3 如何根據發(fā)動機負荷特性計算等速行駛的燃料經濟性？4 分析汽車在不同路面上制動時最大減速度值，并結合制動力系數曲線加以

46、說明。5 有幾種方式可以判斷或者表征汽車角階躍輸入穩(wěn)態(tài)轉向特性？請簡單敘述之。6 試用汽車驅動力行駛阻力平衡或者動力特性分析汽車的動力性。7 從受力分析出發(fā)，敘述汽車前輪抱死拖滑和后輪抱死拖滑對汽車制動方向穩(wěn)定性的影響。四、分析題（選擇其中4道題，計20分）1 已知某汽車00.4，請利用、線，分析0.45,0.3以及0.75時汽車的制動過程。2 試確定汽車彎道半徑為R的橫坡不發(fā)生側滑的極限坡角（要求繪圖說明）。3 請分析汽車制動時附著系數大小對前、后輪地面法向反作用力的影響。4 在劃有中心線的雙向雙車道的本行車道上，汽車以75km/h的初速度實施緊急制動，僅汽車左側輪胎在路面上留下制動拖痕，但

47、汽車行駛方向輕微地向右側偏離，請分析該現象。5 請比較前驅動和后驅動汽車上坡（坡度角為）行駛的附著條件，并解釋載貨汽車通常采用后驅動而小排量轎車采用前驅動的原因。6 請分析汽車加速時，整個車身前部抬高而后部下沉的原因（提示：考慮懸架及輪胎等彈性元件，并采用受力分析方法）。7 請以減速器速比為例，敘述汽車后備功率對汽車動力性和燃油經濟性的影響。8 某汽車（裝有ABS裝置）在實施緊急制動后，在路面上留下有規(guī)律的制動拖痕斑塊，即不連續(xù)的短拖痕，請分析出現該現象的原因。五、計算題（選擇其中4道題，計20分）1 已知某汽車的總質量m=4600kg,CD=0.75,A=4m2,旋轉質量換算系數1=0.03

48、,2=0.03,坡度角=5°,f=0.015,傳動系機械效率T=0.85, 傳動系總速比,車輪滾動半徑，加速度du/dt=0.2m/s2,ua=30km/h,請計算此時汽車克服各種阻力需要的發(fā)動機輸出功率。2 已知某汽車質量為m=4000kg,前軸負荷1350kg,后軸負荷為2650kg,hg=0.88m，L=2.8m,同步附著系數為 0=0.6，試確定前后制動器制動力分配比例。3請敘述駕駛員、制動系結構形式、制動系調整（踏板自由行程、制動鼓/盤與摩擦片之間間隙）以及道路條件對汽車制動性能的影響，并計算單位初速度變化對汽車制動距離的影響（ua0=50km/h，2=0.2s2”=0.1

49、5）。4參考汽車理論圖523和圖524導出二自由度汽車質心沿ox軸的加速度分量。5 某轎車軸距L=3.0m,質心至前軸距離a=1.55m,質心至后軸距離b=1.45m,汽車圍繞oz軸的轉動慣量Iz=3900kg·m2,前輪總側偏剛度 k1=-6300N/rad,后輪總側偏剛度 k2=-110000N/rad,轉向系總傳動比i=20,汽車的總質量為2000kg,請求（畫出）穩(wěn)態(tài)橫擺角速度增益曲線、車速為22.35m/s汽車的穩(wěn)態(tài)橫擺角速度增益。6 請推導出下述公式（注意單位和常數換算）7 請推導出公式(參考P42,注意單位和常數換算) 一、概念解釋（選其中8題，計分）1 回正力矩輪胎發(fā)

50、生側偏時會產生作用于輪胎繞軸的回正力矩。是圓周行駛時使轉向車輪恢復到直線行駛位置的主要恢復力矩之一。回正力矩是由接地面內分布的微元側向反力產生的。車輪靜止受到側向力后，印跡長軸線與車輪平面平行，線上各點相對于平面的橫向變形均為，即地面?zhèn)认蚍醋饔昧ρ鼐€均勻分布。車輪滾動時線不僅與車輪平面錯開距離，且轉動了角，因而印跡前端離車輪平面近，側向變形小；印跡后端離車輪平面遠，側向變形大。地面微元側向反作用力的分布與變形成正比，故地面微元側向反作用力的合力大小與側向力相等，但其作用點必然在接地印跡幾何中心的后方，偏移距離，稱為輪胎拖距。就是回正力矩。返回一2 汽車動力因數由汽車行駛方程式可導出則被定義為汽

51、車動力因數。以為縱坐標，汽車車速為橫坐標繪制不同檔位的的關系曲線圖，即汽車動力特性圖。返回一3 汽車動力性及評價指標汽車動力性，是指在良好、平直的路面上行駛時，汽車由所受到的縱向外力決定的、所能達到的平均行駛速度。汽車動力性的好壞通常以汽車加速性、最高車速及最大爬坡度等項目作為評價指標。動力性代表了汽車行駛可發(fā)揮的極限能力。返回一4 同步附著系數兩軸汽車的前、后制動器制動力的比值一般為固定的常數。通常用前制動器制動力對汽車總制動器制動力之比來表明分配比例，即制動器制動力分配系數。它是前、后制動器制動力的實際分配線，簡稱為線。線通過坐標原點，其斜率為。具有固定的線與I線的交點處的附著系數,被稱為

52、同步附著系數，見下圖。它表示具有固定線的汽車只能在一種路面上實現前、后輪同時抱死。同步附著系數是由汽車結構參數決定的，它是反應汽車制動性能的一個參數。返回一5 汽車通過性幾何參數汽車通過性的幾何參數是與防止間隙失效有關的汽車本身的幾何參數。它們主要包括最小離地間隙、接近角、離去角、縱向通過角等。另外，汽車的最小轉彎直徑和內輪差、轉彎通道圓及車輪半徑也是汽車通過性的重要輪廓參數。返回一6 附著橢圓汽車運動時，在輪胎上常同時作用有側向力與切向力。一些試驗結果曲線表明，一定側偏角下，驅動力增加時，側偏力逐漸有所減小，這是由于輪胎側向彈性有所改變的關系。當驅動力相當大時，側偏力顯著下降，因為此時接近附

53、著極限，切向力已耗去大部分附著力，而側向能利用的附著力很少。作用有制動力時，側偏力也有相似的變化。驅動力或制動力在不通側偏角條件下的曲線包絡線接近于橢圓，一般稱為附著橢圓。它確定了在一定附著條件下切向力與側偏力合力的極限值。返回一7 地面制動力   制動力習慣上是指汽車制動時地面作用于車輪上的與汽車行駛方向相反的地面切向反作用力。制動器制動力等于為了克服制動器摩擦力矩而在輪胎輪緣作用的力。式中：是車輪制動器摩擦副的摩擦力矩。從力矩平衡可得地面制動力為。地面制動力是使汽車減速的外力。它不但與制動器制動力有關，而且還受地面附著力的制約。返回一8 汽車制動性能 

54、0;  汽車制動性能，是指汽車在行駛時能在短距離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。另外也包括在一定坡道能長時間停放的能力。汽車制動性能是汽車的重要使用性能之一。它屬于主動安全的范疇。制動效能低下，制動方向失去穩(wěn)定性常常是導致交通安全事故的直接原因之一。9 汽車最小離地間隙汽車最小離地間隙C是汽車除車輪之外的最低點與路面之間的距離。它表征汽車無碰撞地越過石塊、樹樁等障礙物的能力。汽車的前橋、飛輪殼、變速器殼、消聲器和主傳動器外殼等通常有較小的離地間隙。汽車前橋的離地間隙一般比飛輪殼的還要小，以便利用前橋保護較弱的飛輪殼免受沖碰。后橋內裝有直徑較大的主傳動齒輪，一

55、般離地間隙最小。在設計越野汽車時，應保證有較大的最小離地間隙。返回一10 曲線簡單地說，線組就是當后輪制動抱死時，汽車前后輪制動力關系。當后輪抱死時，存在。因為，并且，所以有，將式表示成的函數形式，則得出汽車在不同路面上只有后輪抱死時的前、后地面制動力的關系式為，不同值代入式中，就得到線組，見下圖。線組與橫坐標的交點為，而與的取值無關。當時，。由于線組是經過（，0）的射線，所以取不同的值就可得出線組。返回一11 最小燃油消耗特性    發(fā)動機負荷特性的曲線族的包絡線是發(fā)動機提供一定功率時的最低燃油消耗率曲線。利用包絡線就可找出發(fā)動機提供一定功率時的最經濟工況（負荷

56、和轉速）。把各功率下最經濟工況的轉速和負荷率標明在外特性曲線圖上，便得到最小燃油消耗特性。返回一12 滑動（移）率仔細觀察汽車的制動過程，就會發(fā)現輪胎胎面在地面上的印跡從滾動到抱死是一個逐漸變化的過程。輪胎印跡的變化基本上可分為三個階段：第一階段，輪胎的印跡與輪胎的花紋基本一致，車輪近似為單純滾動狀態(tài)，車輪中心速度與車輪角速度存在關系式；在第二階段內，花紋逐漸模糊，但是花紋仍可辨別。此時，輪胎除了滾動之外，胎面和地面之間的滑動成份逐漸增加，車輪處于邊滾邊滑的狀態(tài)。這時，車輪中心速度與車輪角速度的關系為，且隨著制動強度的增加滑移成份越來越大，即；在第三階段，車輪被完全抱死而拖滑，輪胎在地面上形成

57、粗黑的拖痕，此時。隨著制動強度的增加，車輪的滾動成份逐漸減少，滑動成份越來越多。一般用滑動率描述制動過程中輪胎滑移成份的多少，即滑動率的數值代表了車輪運動成份所占的比例，滑動率越大，滑動成份越多。一般將地面制動力與地面法向反作用力（平直道路為垂直載荷）之比成為制動力系數。返回一13 側偏力汽車行駛過程中，因路面?zhèn)认騼A斜、側向風或曲線行駛時離心力等的作用，車輪中心沿軸方向將作用有側向力，在地面上產生相應的地面?zhèn)认蚍醋饔昧Γ沟密囕啺l(fā)生側偏現象，這個力稱為側偏力。返回一14 等效彈簧車廂（或車身）在發(fā)生側傾時，所受到懸架的彈性恢復力相當于一個具有懸架剛度的螺旋彈簧，稱之為等效彈簧。返回一二、寫出表

58、達式、畫圖、計算并簡單說明（選擇其中4道題，計分）用結構使用參數寫出汽車行駛方程式（注意符號定義）。      汽車行駛方程式的普遍形式為，即式中：驅動力；滾動阻力；空氣阻力；坡道阻力；加速阻力；發(fā)動機輸出轉矩；主減速器傳動比；變速器檔傳動比；傳動系機械效率；汽車總質量；重力加速度；滾動阻力系數；坡度角；空氣阻力系數；汽車迎風面積；汽車車速；旋轉質量換算系數；加速度。返回二2 畫圖并說明地面制動力、制動器制動力、附著力三者關系。 當踏板力較小時，制動器間隙尚未消除，所以制動器制動力,若忽略其它阻力，地面制動力，當（為地面附著力），；當時，且地面

59、制動力達到最大值,即；當時,隨著的增加不再增加。 返回二3 畫出附著率（制動力系數）與滑動率關系曲線，并做必要說明      當車輪滑動率S較小時，制動力系數隨S近似成線形關系增加，當制動力系數在S=20%附近時達到峰值附著系數。      然后隨著S的增加，逐漸下降。當S=100，即汽車車輪完全抱死拖滑時，達到滑動附著系數,即。對于良好的瀝青或水泥混凝土道路相對下降不多，而小附著系數路面如潮濕或冰雪路面，下降較大。     而車輪側向力系數（側向附著系數

60、）則隨S增加而逐漸下降，當s=100%時，即汽車完全喪失抵抗側向力的能力，汽車只要受到很小的側向力，就將發(fā)生側滑。      只有當S約為20（1222）時，汽車才不但具有最大的切向附著能力，而且也具有較大的側向附著能力。 返回二4 用隔離方法分析汽車加速行駛時整車（車身）的受力分析圖，并列出平衡方程     圖中和式中：分別是車身質量、加速度、后軸對車身的推力、前軸對車身的阻力、空氣阻力、經傳動系傳至車輪輪緣的轉矩、發(fā)動機曲軸輸出轉矩、飛輪轉動慣量、飛輪角加速度、主傳動器速比、變速器速比、傳動

61、系機械效率、輪緣對地面的作用力、車輪滾動半徑。     返回二5 列出可用于計算汽車最高車速的方法，并加以說明。驅動力行駛阻力平衡圖法，即使驅動力與行駛阻力平衡時的車速功率平衡圖法，即使發(fā)動機功率與行駛阻力功率平衡時的車速動力特性圖法，即動力因數與道路阻力系數平衡     返回二 6 寫出汽車的燃料消耗方程式，并解釋主要參數（注意符號定義）。      ,式中：分別是百公里油耗（L/100km）、發(fā)動機功率（kW）、發(fā)動機燃料消耗率（或

62、比油耗，）、車速(km/h)和燃油重度(N/L)。返回二 7 列舉各種可用于繪制I曲線的方程及方程組如已知汽車軸距、質心高度、總質量、質心的位置(質心至后軸的距離) 就可用前、后制動器制動力的理想分配關系式繪制I曲線。根據方程組也可直接繪制I曲線。    假設一組值（0.1,0.2,0.3,1.0）,每個值代入方程組（4-30），就具有一個交點的兩條直線，變化值，取得一組交點，連接這些交點就制成I曲線。利用線組和線組對于同一值，線和線的交點既符合，也符合。取不同的值，就可得到一組線和線的交點，這些交點的連線就形成了I曲線。  

63、0;    返回二三、敘述題（選擇其中4道題，計20分）1寫出計算汽車動力因數的詳細步驟，并說明其在計算汽車動力性的用途。    根據公式，求出不同轉速和檔位對應的車速，并根據傳動系效率、傳動系速比求出驅動力，根據車速求出空氣阻力，然后求出動力因素，將不同檔位和車速下的繪制在-直角坐標系中，并將滾動阻力系數也繪制到坐標系中，就制成動力特性圖。利用動力特性圖就可求出汽車的動力性評價指標：最高車速、最大爬坡度（汽車最大爬坡度和直接檔最大爬坡度）和加速能力（加速時間或距離）。  返回三2 分析變速器速比和檔位數

64、對汽車動力性的影響。   變速器速比增加，汽車的動力性提高，但一般燃料經濟性下降；檔位數增加有利于充分利用發(fā)動機的功率，使汽車的動力性提高，同時也使燃料經濟性提高；但檔位數增加使得變速器制造困難，一般可采用副變速器解決，或采用無級變速器。                 返回三3 如何根據發(fā)動機負荷特性計算等速行駛的燃料經濟性？   將汽車的阻力功率、   傳動系機械

65、效率以及車速、利用檔位速比、主減速器速比和車輪半徑求得發(fā)動機曲軸轉速，然后利用發(fā)動機功率和轉速，從發(fā)動機負荷特性圖（或萬有特性圖）上求得發(fā)動機燃料消耗率，最終得出汽車燃料消耗特性例如百公里油耗。  返回三4 分析汽車在不同路面上制動時最大減速度值，并結合制動力系數曲線加以說明。   當車輪滑動率1525時，；當車輪滑動率100時，。汽車在不同路面上的最大制動減速度。、g分別附著系數和重力加速度。  返回三5 有幾種方式可以判斷或者表征汽車角階躍輸入穩(wěn)態(tài)轉向特性？請簡單敘述之。橫擺角速度增益穩(wěn)定性因數前后輪側偏角絕對值之差()轉向半徑之

66、比靜態(tài)裕度。                        返回三6 試用汽車的驅動力行駛阻力平衡或者動力特性分析汽車的動力性。根據汽車行駛方程式，即制作汽車的驅動力行駛阻力平衡圖，從而計算出汽車最高車速、最大爬坡度和加速能力。當可求出最高車速；當時可求出最大爬坡度；當時可求出最大加速度，而可計算汽車加速能力。 返回三7 從受力分析出發(fā)，敘述汽車前輪抱死拖滑和后輪抱死拖滑對汽車制動方向穩(wěn)定性的影響。從受力情況分析，也可確定前輪或后輪抱死對制動方向穩(wěn)定性的影響。例圖a是當前輪抱死、后輪自由滾動時，在干擾作用下，發(fā)生前輪偏離角（航向角）。若保持轉向盤固定不動，因前輪