的历上海交通大学汽车理论考研真题含部分答案.pdf

上海交通大学一九九九年硕士生入学考试试题 一、 填空题（0.528） 1、 国际上常用油耗计算方法有两种，即以欧洲为代表的 ECE 和以美国为代表的 EPA. 2、 良好路面上行驶汽车所受的行驶阻力主要由 、 、 和 四部分组成。 3、制动时汽车减速度行驶，避免车轮抱死的最小 称为汽车在该制动强度时的 。 4、操纵稳定性是指弯道行驶汽车转向特性抗干扰能力，与其有关的主要运动参数包括 、 和 。 5、汽车动力性主要由三项指标来评定，它们是 、 和 。 6、因 可在负实数、零或正实数上取值，弯道行驶汽车的横摆角速度增益对 应三种不同的转向特性，即 、 以及 。 7、制动全过程大致分为四个不同阶段，即 、 、 以及 。 8、汽车加速时产生相应的惯性阻力，即由 和 两部分惯性力组成。 9、汽车拖带挂车的目的是提高燃油经济性，其原因有二：一是汽车发动机的 上升，二是汽车列车 增加。 10、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 和 。 二、 论述题（35） 1、 高速行驶汽车的轮胎会发生爆裂，试简述轮胎发生什么现象并说明原因？ 2、 装有防抱死制动系统（ABS）的汽车可避免制动时跑偏和侧滑，试说明其理论依据？ 3、 某汽车传动系统采用齿轮变速器，试说明各档位传动比的确定原则是什么？ 4、 某汽车装有非 ABS 的普通制动系统，试简述制动时制动距离与哪些因素有关？ 5、 加装液力变速器的汽车具有较理想的动力特性，试说明主要目的是什么？ 三、 是非题（错误正确，210） 1、汽车轮胎的侧滑刚度与车轮坐标系的选择有关。 （） 2、超速挡的应用可以降低汽车的负荷率。 （） 3、地面的制动力大小取决于汽车具有足够的制动器制动力。 （） 4、汽车稳态横摆角速度响应与行驶车速有关。 （） 5、不出现前轮或后轮抱死的制动强度必小于地面附着系数。 （） 6、同步附着系数0 与地面附着特性有关。 （） 7、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。 （） 8、特征车速 uch是表征汽车过多转向量的一个参数。 （） 9、汽车的最高行驶车速对应发动机最高转速。 （） 10、汽车齿轮变速器的相邻两变速档速比之比基本上取为常数。 （） 四、某轿车按给定的速度变化曲线作 加速度行驶，欲根据汽油发动机万有 特性（见图）计算过程中的燃油消耗 量.已知：发动机功率 P=30KW,初始车 速 u0=10km，经过t1=2 秒（s）车速 达到 40km/h,又经过t24 秒（s）车 速达到 60km/h,再经过t3=4 秒（s） 车速已到达到 90km/h,等速单位时间油 耗计算公式为 Qt=Pb/(367.1),其中 b 为燃油消耗率（g/kwh）(由图中曲线 给出)，汽油重度=7（N/L）.(15 分) a 五、某轿车沿水平硬路面公路高速行驶， A B C D 遇事后采取紧急制动。图示为该轿车制动 t 时的加速度，速度和距离的对应变化关系。 jmax 试求： （1）制动反应阶段经过时刻 t1,在 AB 段内该车的制动距离 S1；(8 分) u （2）制动增加阶段经过时刻 t2,在 BC u0 段内该车的制动距离 S2；（8 分） u1 u2 u3 t s s3 s2 s1 t 式中 m 为汽车总质量。 mAa2+ mBb2= m2y 1、 如果取(zA,zB)为坐标系统，试导出该汽车无阻尼自由振动的运动方程组；（5） 2、 在（zA,zB）坐标下，试证明该车双轴振动模型的两个独立固有频率分别为（5） 2A= kAl2 m(b2+ 2y） 2 B= kBl2 m(a2+ 2y） 3、若以质心 C 为坐标系（zC,C）原点，试建立相应的动力学系统的运动方程式；（5） 4、若以前部 A 为坐标系（zA, A）原点，试建立相应的动力学系统的运动方程式；（5） 5、以质心 C 作为参考点来考察汽车的垂直与俯仰运动，找到惯性解耦的设计参数，已知该汽车悬架 质量分配系数 = 1 2 y ab = 0 以及 a=4l/7,b=3l/7,kA=k 和 kB=4k/3,试求该系统的固有频率，并说明有何特点。 （5） 五、某汽车在初始车速开始制动，假定其有效制动过程为制动增强和制动持续两个阶段，如图0 所示。 1、该车在水平良好路面上采取制动，试求出制动距离的计算公式；（5） 2、该车在附着系数 =0.8 路面上直线行驶，从初始车速 30km/h 开始制动，假定 =0.5s,试求制t1 动距离。 （5） j u jmax 0 1 t t t1 t2 上海交通大学 2000 年硕士生入学考试试题 一、汽车转向的稳态响应可由横摆速度增益来表征，即 ， r = L(I + K2) K = m L2( b k1 a k2) 式中 K 为稳定性因数，试用上式作如下分析：（53） 1、 装载后汽车重心后移，对汽车转向特性有何影响； 2、 前轮充气气压高于标准气压，对汽车转向特性有何影响； 3、 后轴车轮子午线轮胎换成普通斜交轮胎，对汽车转向特性有何影响； 4、 侧向力作用下后轴左右车轮载荷变化很大，对汽车转向特性有何影响； 5、 后轮胎气压低于标准气压，对汽车转向特性有何影响； 二、某轿车自重 G=11000KN,以初速0在水平硬路面上制动，且车速降至r为止。 （提示 :热量 与功的换算关系是 4500kg=1kcal.） 1、 2、若仅考虑车轮部分的转动惯量 J的影响，试求该车制动到停车中转化的动能；（4） 3、通常工程近似取 以时速Jr mr2（r为车轮半径） ，可不计转动惯量对制动过程的影响。该车 90km/h 开始制动到停车，使计算制动过程中转化的动能及相应的热能。 （5） 三、是非题（正确,错误）(102) 1、特征车速ch 是表征过多转向的一个参数。 （） 2、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。 （） 3、同步附着系数与地面附着特性有关。 （） 0 4、人体对 48Hz 垂直振动强度的感觉是相同的。 （） 5、汽车轮胎的侧偏刚度与车轮坐标方向的选择有关系。 （） 6、汽车稳态横摆角速度与行驶车速有关。 （） 7、超速挡的应用可以降低汽车的负荷率。 （） 8、汽车行驶的最高车速对应发动机最高转速。 （） 9、制动侧滑是汽车技术状况不佳所致，经维修可消除。 （） 10、地面制动力大小取决于汽车具有足够的制动器制动力。 （） 四、某轿车自重 G=1200kg,前轮载荷=300kg,车轮侧向力系数，前束角=2deg,该Wtk= 1800kg/rad 轿车前轮互置前束角 后产生相应行驶阻力.F 1、设前行轿车侧向力与前束角关系为，试求因前束引起的行驶阻力；（6） F= k 2、若该轿车滚动阻力系数 f=0.015，试求整车滚动阻力 ；（6） Ff 3、试比较因前束引起的行驶阻力和滚动阻力。 （3） 五、图示为一简化后的汽车双轴振动模型（忽略阻尼效应） 。集中质量按静力等效关系 mA 、m B 和m C 堆积计算所得，即 ， mA+ mB+ mC= mmA mB = 0 （3）制动保持阶段经过时刻 ,在 CD 段内该车的制动距离；（8 分） t3s3 （1） 经过以上三个阶段，该车已完全停驶，在全过程中的总制动距离 s。 （1 分） 六、某轿车具有双横臂独立悬架系统，如图所示，当行驶轿车进行转向操作时，因悬架的弹性变 形会引起车身的侧倾，侧倾对汽车的操纵稳定性有重要影响。 （1）该悬架的双横臂分别水平放置。试求出该轿车的车厢侧倾中心的位置；（3 分） （ 2） 转 向 时 车 厢 绕 侧 倾 中 心 偏 转 ， 试 确 定 该 悬 架 的 侧 倾 角 刚 度 。（ 8 分 ） 上海交通大学 2001 年硕士研究生入学考试试题 一、 回答下列问题（共 40 分） 1） 画出具有四档变速器汽车动力特性图和驱动力-行驶阻力平衡图，并说明它们有什么共同点和 不同点？（4 分） 2） 写出汽车基本形式方程。当汽车的轮胎半径减小，其他参数不变时，汽车的最大爬坡度是怎么 变化的？为什么？（6 分） 3） 评价汽车前、后制动器制动力分配合理性的方法有哪些？（3 分） 4） 在以制动强度为 Z 为横坐标， 利用附着系数为纵坐标的利用附着系数与制动强度的关系曲线 中，为什么应选取在对角线上方的曲线作为汽车附着利用系数曲线？（5 分） 5） 有几种型式可以判定或表征汽车的稳态转向特性？评价瞬态响应品质的参数有哪些？（8 分） 6） 汽车侧倾时，垂直载荷在左、右侧车轮的重新分配对稳态响应如何？（4 分） 7） 某一具有不足转向特性的双轴汽车在直线行驶中，突然受到侧向外力的作用，请画简图分析该 车的操纵稳定性？（5 分） 8） 简要说明国际标准 ISO02631 中人体对振动最敏感的频率范围是多少？（5 分） 答：暴露极限；疲劳-工效降低界限 412.5HZ；舒适降低界限级 0.52HZ. 二、 请画简图说明金属带式无级变速器的工作原理？说明用已知的某一发动机负荷特性图，确定 无级变速器的调节特性的过程（10 分） 三、 利用 I、曲线和车轮滑转率 S，分别说明汽车制动系统制动力调节的理论依据和原则是什 么？汽车防抱死制动系统的理论依据是什么？（10 分） 四、 已知汽车轴距 L，质心高度为，质心至前轴和后轴的距离分别为 a 和 b，制动器制动力分hg 配系数为 ，试推导该车的同步附着系数的表达式。当该车总质量为 4250kg，前轴荷为0 36%，质心高度为 0.85m，轴距为 2.45m，汽车同步附着系数为 0.6，试确定前、后制动器制0 动力的分配比例应为多少？（10 分） 五、 某 42 后轮驱动载货汽车，满载总质量为 9310kg，满载质量为 5000kg，由于某种原因装载 质量增加到 6500kg，试分析超载后对汽车的各主要使用性能有什么影响？（10 分） 六、 请画出汽车的车身与车轮双质量系统振动模型简图，并回答什么是偏频？请分析车身与车轮 部分质量比、悬架与轮胎的刚度比的改变对汽车行驶平顺性的影响?(10 分) 七、 何谓汽车的操纵稳定性？试分析说明为什么希望汽车的稳态转向特性具有适度的不足转向 特性为好？已知某 42 小客车前、后为单胎，总质量为 2010kg，轴距 L 为 3.2m,前轴荷为 535%，每个前轮胎侧偏刚度为-38142N/rad，每个后轮胎侧偏刚度为-37485N/rad，试确k1k2 定该车的稳态转向特性是哪种性质？如果该车以 36 公里/小时速度、方向盘转角为 330 度做 定圆周行驶时，求此时汽车的横摆角速度是多少（转向系总传动比 i 为 22，悬架的侧倾影响 不予考虑）？（10 分） 上海交通大学 2002 年硕士研究生入学考试试题 一、 回答下列问题（共 50 分） （1） 写出汽车基本行驶方程，并分析在新一代高效节能汽车设计中可采取哪些措施在不降低汽 车基本性能的前提下减少行驶阻力？（5 分） （2） 人体对振动对加速度反应主要取决于哪几个因素？在不同方向人体对振动最敏感的频率 范围分别是多少？（5 分） 答:振动频率；振动作用方向；暴露时间。人体垂直方向最敏感的频率范围：412.5HZ， 0.52HZ （3） 汽车动力性的评价指标有哪些？试画出具有四档变速器汽车动力特性图和驱动力-行驶阻 力平衡图，并说明它们有什么共同点和不同点？（6 分） 答：制动效能制动时的恒定性制动时汽车的方向稳定性 （4） 汽车制动性能评价指标有哪些？评价汽车前、后制动器制动力分配合理性的方法有哪些？ 利用附着系数与制动强度的关系曲线利用制动效率的概念及曲线I、曲线 （5） 利用 I、曲线和车轮滑移率 S，分别简要说明汽车制动系统制动力调节的理论依据和原 则是什么？汽车防抱死制动系统的理论依据是什么？（7 分） （6） 何谓汽车的操纵稳定性？举出三种表示汽车稳态转向特性的方法？（5 分） （7） 试分析说明汽车重心前后位置如何影响稳态转向特性？由于车身侧倾引起内、外轮负荷转 移，对稳态转向特性又如何影响？（5 分） 答： S M = a q L = k2 k1+ k2L q L = k2 k1+ k2 q L 静态存储系数 汽车重心前移，则 减小，则 增大，汽车趋于增加不足转向量 aS M 汽车重心后移，则 增大，则 减小，汽车趋于减小不足转向量 aS M 汽车侧倾时，若汽车前轴左右车轮垂直载荷变动量较大，汽车趋于增加不足转向量 若汽车后轴左右车轮垂直载荷变动量较大，汽车趋于减小不足转向量 （8） 请画简图说明金属带式无级变速器的工作原理？说明用已知的某一发动机负荷特性图，确 定无级变速器的调节特性的过程。 （8 分） （9） 汽车通过性几何参数有哪些？（4 分） 二、 已知汽车轴距 L，质心高度为，质心至前轴和后轴的距离分别为 a 和 b，制动器制动力分hg 配系数为 ，试推导该车的同步附着系数的表达式。当该车总质量为 4250kg，前轴荷为0 36%，质心高度为 0.85m，轴距为 2.45m，汽车同步附着系数为 0.6，试确定前、后制动器制0 动力的分配比例应为多少？（12 分） 三、 已知某 42 小客车前、后为单胎，总质量为 2010kg，轴距 L 为 3.2m,前轴荷为 535%，每 个前轮胎侧偏刚度为-38142N/rad， 每个后轮胎侧偏刚度为-37485N/rad， 试确定该车的稳k1k2 态转向特性是哪种性质？如果该车以 36 公里/小时速度、方向盘转角为 330 度做定圆周行驶 时， 求此时汽车的横摆角速度是多少 （转向系总传动比 i 为 22， 悬架的侧倾影响不予考虑）？ （12 分） 四、 某 42 后轮驱动载货汽车，满载总质量为 9500kg，满载质量为 5000kg，由于某种原因装载 质量增加到 6800kg，试分析超载后对汽车的各主要使用性能有什么影响？（12 分） 五、 请画出汽车的车身与车轮双质量系统两自由度振动模型简图，并写出系统运动方程，并导出 车身与车轮的固有频率。从汽车性能考虑，对悬架设计的主要要求有哪些？分别以什么性能 指标表示？并试分析车身质量、悬架刚度及轮胎刚度的改变分别对这些性能指标的影响？ （14 分） 上海交通大学 2003 年硕士研究生入学考试试题 一、 回答下列问题（共 40 分） 1、 写出用汽车结构参数和使用参数表示的 （1） 汽车基本行驶方程式 （2） 功率平衡方程式 （注明式中各参数名称和单位） （8 分） 2、 评价汽车前、后制动器制动力分配合理性的方法有哪些？（5 分） 利用附着系数与制动强度的关系曲线利用制动效率的概念及曲线I、曲线 3、 汽车侧倾时，垂直载荷左右侧车轮的重新分配对稳态响应如何？（4 分） 4、 何谓汽车的燃油经济性？我国规定的燃油经济性评价指标是什么？（5 分） 5、 何谓车轮的滑动率？试画图说明制动力系数和侧向力系数与滑动率之间有什么关系？并说明制动 防抱死系统 ABS 的理论依据？（5 分） 6、 说明汽车传动系中的最大传动比如何确定？（7 分） 7、 在汽车简图上画出接近角、离去角、纵向通过半径、横向通过半径及最小离地间隙，它1212h0 们的大小对间隙失效有什么影响？（5 分） 二、 画图分析（共 20 分） 1、 画出一辆 42 后轮驱动的货车加速上坡受力图。 （7 分） 2、 画受力图分析为什么制动时后轴侧滑危险，是一种不稳定工况？（7 分） 3、 某一具有不足转向特性的双轴汽车在直线行驶中，突然受到侧向外力的作用，请画简图分析该车的 操纵稳定性？（6 分） 三、 已知汽车轴距 L，质心高度为，质心至前轴和后轴的距离分别为 a 和 b，制动器制动力分配系hg 数为 ，试推导该车的同步附着系数的表达式。当该车总质量为 4250kg，前轴荷为 36%，质心高0 度为 0.85m，轴距为 2.45m，汽车同步附着系数为 0.6，试确定前、后制动器制动力的分配比例0 应为多少？（15 分） 四、 请画简图说明金属带式无级变速器的工作原理？说明用已知的某一发动机负荷特性图，确定无级 变速器的调节特性的过程。 （15 分） 五、 某 42 后轮驱动载货汽车，满载总质量为 9310kg，满载质量为 5000kg，由于某种原因装载质量 增加到 6500kg，试分析超载后对汽车的各主要使用性能有什么影响？（20 分） 六、 何谓汽车的行驶平顺性？有哪些评价方法？人体对水平、垂直方向上振动的敏感频率范围各为多 少？画出汽车的车身与车轮双质量系统两自由度振动模型简图，并写出系统运动方程。试分别导 出车身和车轮的固有频率，并分析车身质量、悬架刚度及轮胎刚度的改变对车身加速度和悬架动 挠度均方根值的影响。 （20 分） 七、 何谓汽车的操纵稳定性？有几种型式可以判定或表征汽车的稳态转向特性？评价瞬态响应品质 的参数有哪些？已知某汽车总质量为 1950kg,轴距为 3.0m,前轴荷为 51.5%，后轴荷为 48.5%，前 后轮为单胎，每个前轮的侧偏刚度为-46911N/rad,每个后轮侧偏刚度为-37523N/rad，试确定该车 的稳态转向特性的性质和特征车速或临界车速（km/h）.(20 分) 上海交通大学 2004 年硕士研究生入学考试试题 一、 回答下列问题（共 40 分） 1、 写出用汽车结构参数和使用参数表示的 （1） 汽车基本行驶方程式 （2）功率平衡方程式 （注明式中各参数名称和单位） （8 分） 2、 评价汽车前、后制动器制动力分配合理性的方法有哪些？（5 分） 利用附着系数与制动强度的关系曲线利用制动效率的概念及曲线I、曲线 3、 汽车侧倾时，垂直载荷左右侧车轮的重新分配对稳态响应如何？（4 分） 4、 何谓汽车的燃油经济性？我国规定的燃油经济性评价指标是什么？（5 分） 5、 何谓车轮的滑动率？试画图说明制动力系数和侧向力系数与滑动率之间有什么关系？并说明 制动防抱死系统 ABS 的理论依据？（5 分） 6、 说明汽车传动系中的最大传动比如何确定？（7 分） 7、 在汽车简图上画出接近角、离去角、纵向通过半径、横向通过半径及最小离地间隙，1212h0 它们的大小对间隙失效有什么影响？（5 分） 二、 画图分析（共 20 分） 1、 画出一辆 42 后轮驱动的货车加速上坡受力图。 （7 分） 2、 画受力图分析为什么制动时后轴侧滑危险，是一种不稳定工况？（7 分） 3、某一具有不足转向特性的双轴汽车在直线行驶中，突然受到侧向外力的作用，请画简图分析该 车的操纵稳定性？（6 分） 三、请画简图说明金属带式无级变速器的工作原理？说明用已知的某一发动机负荷特性图，确定 无级变速器的调节特性的过程。 （10 分） 四、已知汽车轴距 L，质心高度为，质心至前轴和后轴的距离分别为 a 和 b，制动器制动力分配hg 系数为 ，试推导该车的同步附着系数的表达式。当该车总质量为 4250kg，前轴荷为 36%，0 质心高度为 0.85m，轴距为 2.45m，汽车同步附着系数为 0.6，试确定前、后制动器制动力0 的分配比例应为多少？（10 分） 五、某 42 后轮驱动载货汽车，满载总质量为 9310kg，满载质量为 5000kg，由于某种原因装载 质量增加到 6500kg，试分析超载后对汽车的各主要使用性能有什么影响？（20 分） 六、 （共 25 分） 轴距 l=c+b,为前轮转向角，为恒定的车辆前进速度 （1） 图示为某汽车简化后的单轨车辆操纵模型，试导出以车辆横向速度 v 和横摆角速度为系 统状态变量的系统运动方程。 （10 分） （2） 已知该车总质量 m 为 1950kg,前轴荷为 51.5%，后轴荷为 48.5%,前后轮为单胎，每个前轮 的侧偏刚度为 =-46911N/rad,每个后轮侧偏刚度为=-37523N/rad,试确定该车的稳态转kfkr 向特性的性质和特征车速或临界车速（km/h）.(7 分) （3） 有几种型式可以判定或表征汽车的稳态转向特性？评价瞬态响应品质的参数有哪些？（8 分） 七、 （共 25 分）图示为一简化后的汽车双轴振动模型（忽略阻尼效应） 。集中质量、和符mAmBmC 合以下力学关系： mA+ mB+mC= m amA bmB= 0 a2mA+ b2mB= 2ym 其中 m 为车辆总质量；为车辆绕横轴 y 的回转半径。 y （1） 如果取(,)为坐标系统， 试导出该汽车无阻尼自由振动的运动方程(即系统动力学微方zAzB 程)；（5） (2) 在（,）坐标下，试证明该车双轴振动模型的两个独立固有频率分别为（5） zAzB 2A= kAl2 m(b2+ 2y） 2 B= kBl2 m(a2+ 2y） (3) 若以质心 C 为坐标系（zC,C）原点，试建立相应的动力学系统的运动方程式；（5） （4） 以质心 C 作为参考点来考察汽车的垂直与俯仰运动，找到惯性解耦的设计参数；（5） （5） 已知该汽车悬架质量分配系数 l，以及 a=4l/7,b=3l/7,kA=k 和 kB=4k/3,试求该系统的固有频 率，并说明有何特点。 （5） 上海交通大学 2005 年硕士研究生入学考试试题 一、 简要回答下列问题（共 50 分） （1） 车辆的动力性评价指标有哪些？（3 分） （2） 车辆的行驶阻力有哪些？试根据基本行驶方程分析有哪些可减少车辆行驶阻力的途径？ （7 分） （3） 说明汽车传动系中的最大传动比如何确定？（7 分） （4） 汽车制动性的评价指标是什么？（3 分）制动效能；制动效能的恒定性；方向稳定性 （5） 何谓汽车的燃油经济性？我国规定的燃油经济性评价指标是什么？（2 分） （6） 何谓车轮的滑动率？试画图说明制动力系数和侧向力系数与滑动率之间有什么关系？并 说明设计制动防抱死系统的理论依据？（6 分） （7） 评价汽车前、后制动器制动力分配合理性的方法啊有哪些？（5 分） （8） 对具有固定比值的前、后制动器制动力分配的两轴车辆而言，若已知制动器制动力分配系 数为，轴距为 l,质心离地面高度为 hg，质心至前轴和后轴的距离分别为 a 和 b，试推导 该车的同步附着系数的表达式。 （8 分） 0 （9） 在汽车简图上画出接近角、离去角、纵向通过半径、横向通过半径及最小离地间1212 隙，它们的大小对间隙失效有什么影响？（5 分） h0 （10） 转向轮定位参数有哪些？其主要作用是什么？（4 分） 二、 画图分析（共 20 分） （1）画出一辆 42 后轮驱动的货车加速上坡受力图。 （7 分） （2）画受力图分析为什么制动时后轴侧滑危险，是一种不稳定工况？（7 分） （3）某一具有不足转向特性的双轴汽车在直线行驶中，突然受到侧向外力的作用，请画简图分析 该车的操纵稳定性？（6 分） 三、 某 42 后轮驱动载货汽车，满载总质量为 9500kg，满载质量为 5000kg，由于某种原因装载 质量增加到 6800kg，试分析超载后对汽车的各主要使用性能有什么影响？（20 分） 四、 请画简图说明金属带式无级变速器的工作原理？说明用已知的某一发动机负荷特性图，确定 无级变速器的调节特性的过程。 （10 分） 五、 （共 25 分）图示为一简化后的汽车双轴振动模型（忽略阻尼效应） 。集中质量、和mAmBmC 符合以下力学关系： mA+ mB+mC= m amA bmB= 0 a2mA+ b2mB= 2ym 其中 m 为车辆总质量；为车辆绕横轴 y 的回转半径。 y （1） 如果取(,)为坐标系统，试导出该汽车无阻尼自由振动的运动方程(即系统动力学微方zAzB 程)；（5） (2) 在（,）坐标下，试证明该车双轴振动模型的两个独立固有频率分别为（5） zAzB 2A= kAl2 m(b2+ 2y） 2 B= kBl2 m(a2+ 2y） (3) 若以质心 C 为坐标系（zC,C）原点，试建立相应的动力学系统的运动方程式；（5） （4） 以质心 C 作为参考点来考察汽车的垂直与俯仰运动，找到惯性解耦的设计参数；（5） （5） 已知该汽车悬架质量分配系数 l，以及 a=4l/7,b=3l/7,kA=k 和 kB=4k/3,试求该系统的固有频 率，并说明有何特点。 （5） 六、 （共 25 分） （1） 图示为某汽车简化后的单轨车辆操作模型，若车辆的前进速度为恒定，车辆质量为 m， 车辆横摆转动惯量为 I，车辆质心至前轴和后轴的距离分别为 a 和 b，试导出以车辆侧向 速度 v 和横摆角速度为状态变量的系统运动方程。 （9 分） （2） 已知某电动竞赛车有三个车轮（两个在前轴，一个在后轴） 。车辆基本参数如下表。简单 分析该车辆的转向特性，它在高速行驶时可能产生什么问题？（9 分） （3） 有几种型式可以判定或表征汽车的稳态转向特性？评价瞬态响应品质的参数有哪些？（7 分） f a v b 上海交通大学 2006 年硕士研究生入学考试试题 一、 选择答案（每小题 1 分，共 10 分） （1） 汽车在良好的水平沥青（或混凝土）路面行驶时，其滚动阻力系数约为： A 0.15 B 0.015 C 0.0015 车辆模型的参数 恒定车辆前进速度 =40m/s 前轴载荷 =400kg wf 后轴载荷 =400kg wr 车辆横摆转动惯量 I=800kg m2 轴距（L=a+b） L=2m 前轮等效侧偏刚度（考虑了两个前轮） =-80000N/rad Cf 后轮等效侧偏刚度 =-40000N/rad Cr （2） 汽车在良好的干沥青（或混凝土）路面正常行驶时，附着系数约为: A 0.5 B 0.05 C 0.005 （3） 若某轿车以直接档行驶时，其旋转质量换算系数接近下列三个值中： A 2.46 B 1.08 C 0.85 （4） 大部分轿车的翻倾阈值（即开始翻倾时所受的侧向加速度，单位 g）的范围约在： A 0.10.3 B 0.40.8 C 1.01.6 （5） 驾驶员猛打方向盘到一定位置后固定方向盘，此工况相当于： A 阶跃输入 B 脉冲输入 C 正弦输入 （6） “只要发动机省油，汽车就省油” 。这种说法对吗？ A 对 B 不对 C 不一定 （7） 大部分轿车的悬挂质量分配系数 t 值的范围约在： A 0.20.4 B 0.81.2 C 2.02.4 （8） 车轮部分的固有频率值的范围通常在： A 12HZ B 48HZ C 1016HZ （9） 为保证轮胎与地面的良好附着性，车轮最佳滑动率一般为： A 0.010.05 B 0.050.12 C 0.120.3 （10） 现代轿车的空气阻力系数值的范围一般为： A 0.0030.005 B 0.030.05 C 0.30.5 二、 简要回答下列问题（共 60 分） （1） 差速器的功用是什么？（3 分） （2） 离合器的功用是什么？（5 分） （3） 转向轮定位参数有哪些？（4 分） （4） 车辆的动力性评价指标有哪些？（3 分） （5） 汽车制动性的评价指标是什么？（4 分） （6） 汽车的燃油经济性如何评价？我国规定的燃油经济性评价指标是什么？（4 分） （7） 评价汽车前、后制动器制动力分配合理性的方法有哪些？（6 分） （8） 画简图说明汽车通过性的几何参数，并简要说明它们大小对间隙失效的影响？（7 分） （9） 试说明汽车传动系中的最大比如何确定？（12 分） （10） 给出车轮的滑动率的定义式？试画图说明制动力系数和侧向力系数与滑动率之间的关系 （给出变化即可） 。并说明设计制动防抱死系统的理论依据？（12 分） 三、 试推导汽车同步附着系数的表达式。已知某车轴距 l=2.6m,水平路面静止时前轴荷占总重0 力的 45%， 后轴荷占 55%， 质心离地面高度=0.91m， 若取为 0.63， 制动器制动力分配系数h10 应为多少?（15 分） 四、 已知发动机的输出转矩,转速 n=2100 转/分，汽车总重力 G=25000N，滚动阻力Taq= 120N m 系数 f=0.016,空气阻力系数与迎风面积的乘积=0.842,传动系效率=0.9,主减速器比CDAm2r 5.9,变速器比3.1，轮胎半径 r=0.33m,旋转质量换算系数=1.35，分别求：a)汽车i0=ig= 的动力因数；b)该工况下的爬坡度；c)汽车加速度。 （15 分） 五、 （共 25 分）图示为一简化后的汽车双轴振动模型（忽略阻尼效应） 。集中质量、和mAmBmC 符合以下力学关系： mA+ mB+mC= m amA bmB= 0 a2mA+ b2mB= 2ym 其中 m 为车辆总质量；为车辆绕横轴 y 的回转半径。 y （1） 如果取(,)为坐标系统，试导出该汽车无阻尼自由振动的运动方程(即系统动力学微方zAzB 程)；（5） (2) 在（,）坐标下，试证明该车双轴振动模型的两个独立固有频率分别为（5） zAzB 2A= kAl2 m(b2+ 2y） 2 B= kBl2 m(a2+ 2y） (3) 若以质心 C 为坐标系（zC,C）原点，试建立相应的动力学系统的运动方程式；（5） （4） 以质心 C 作为参考点来考察汽车的垂直与俯仰运动，找到惯性解耦的设计参数；（5） （5） 已知该汽车悬架质量分配系数 l，以及 a=4l/7,b=3l/7,kA=k 和 kB=4k/3,试求该系统的固有频 率，并说明有何特点。 （5） 六、 （共 25 分） （1） 图示为某汽车简化后的单轨车辆操作模型，若车辆的前进速度为恒定，车辆质量为 m， 车辆横摆转动惯量为 I，车辆质心至前轴和后轴的距离分别为 a 和 b，试导出以车辆侧向 速度 v 和横摆角速度为状态变量的系统运动方程。 （9 分） （2） 已知某电动竞赛车有三个车轮（两个在前轴，一个在后轴） 。车辆基本参数如下表。简单 分析该车辆的转向特性，它在高速行驶时可能产生什么问题？（9 分） （3） 有几种型式可以判定或表征汽车的稳态转向特性？评价瞬态响应品质的参数有哪些？（7 分） 车辆模型的参数 f a v b 上海交通大学 2007 年硕士研究生入学考试试题 恒定车辆前进速度 =40m/s 前轴载荷 =400kg wf 后轴载荷 =400kg wr 车辆横摆转动惯量 I=800kg m2 轴距（L=a+b） L=2m 前轮等效侧偏刚度（考虑了两个前轮） =-80000N/rad Cf 后轮等效侧偏刚度 =-40000N/rad Cr 一、 简答题（35 分） 1、 车辆的动力性评价指标有哪些？（3 分） 2、 汽车通过性的几何参数包括哪些？（3 分） 3、 汽车的燃油经济性是什么？其评价指标有哪些？（3 分） 4、 汽车比功率是什么？如何利用比功率来确定发动机应有功率？（3 分） 5、 汽车制动性评价指标是什么？（3 分） 6、 影响汽车平顺性的结构因素有哪些？（4 分） 7、 发动机转速升高，负荷增大，最佳点火提前角分别是如何变化的？（4 分） 8、 什么是空燃比，理论空燃比是多少？（4 分）