汽车理论习题集(附答案)分解

汽车理论习题集 一 填空题 1 汽车动力性评价指标是 汽车的最高时速 汽车的加速时间 和 汽车的最大爬 坡速度 2 传动系功率损失可分为 机械损失 和 液力损失 两大类 3 汽车的行驶阻力主要有 滚动阻力 空气阻力 坡度阻力 和 加速阻力 4 汽车的空气阻力分为 压力阻力 和 摩擦阻力 两种 5 汽车所受的压力阻力分为 形状阻力 干扰阻力 内循环阻力 和 诱导 阻力 6 轿车以较高速度匀速行驶时 其行驶阻力主要是由 空气阻力 引起 而 滚动阻力 相对来 说较小 7 常用 原地起步加速时间 加速时间和 超车加速时间 加速时间来表明汽车的加速能力 8 车轮半径可分为 自由半径 静力半径 和 滚动半径 9 汽车的最大爬坡度是指 I 档的最大爬坡度 10 汽车的行驶方程式是 jiwft FFFFF 11 汽车旋转质量换算系数 主要与 飞轮的转动惯量 车轮的转动惯量 以及 传动系统的转动比有关 12 汽车的质量分为平移质量和 旋转 质量两部分 13 汽车重力沿坡道的分力成为 汽车坡度阻力 14 汽车轮静止时 车轮中心至轮胎与道路接触面之间的距离称为 静力半径 15 车轮处于无载时的半径称为 自由半径 16 汽车加速行驶时 需要克服本身质量加速运动的惯性力 该力称为 加速阻力 17 坡度阻力与滚动阻力均与道路有关 故把两种阻力和在一起称为 道路阻力 18 地面对轮胎切向反作用力的极限值称为 附着力 19 发动机功率克服常见阻力功率后的剩余功率称为 汽车的后备功率 20 汽车后备功率越大 汽车的动力性越 好 21 汽车在水平道路上等速行驶时须克服来自地面的 滚动 阻力和来自空气的 空气 阻 力 22 汽车的行驶阻力中 滚动 阻力和 空气 阻力是在任何行驶条件下都存在的 坡度 阻力和 加速 阻力仅在一定行驶条件下存在 23 汽车直线行驶时受到的空气作用力在行驶方向上的分力称为空气阻力 24 汽车的附着力决定于 附着系数 和地面作用于驱动轮的法向作用力 25 同一车速下 汽车应尽量用 高 档工作 以节约燃油 26 汽车燃油经济性常用的评价指标是 汽车等速行驶百公里燃油消耗量 27 在保证动力性的条件下 汽车以尽量少的燃油消耗量经济行驶的能力称作 汽车的燃油经 济性 28 汽车在接近于 低速的中等车速 车速行驶时燃油消耗量最低 29 拖带挂车后节省燃油消耗量的原因有两个 带挂车后阻力增加 发动机的负荷率增加 使燃油消耗率 b 下降 和 汽车列车的质量利用系数较大 30 传动系的档位数 增多 增多或减少 时 有利于提高汽车的燃油经济性 31 汽车动力装置参数系指 发动机的功率 和 传动系的传动比 32 确定最大传动比时 要考虑三方面的问题 最大爬坡度 附着率 以及 汽车 最低稳定车速 33 有的变速器设有超速档 其传动比 即输入转速与输出转速之比 的值 小于 1 34 汽车传动系各档的传动比大体上是按 等比级数 分配的 35 最大传动比确定之后 还应计算驱动轮的 附着率 检查附着条件是否满足上坡或 加速的要求 36 在确定汽车动力装置参数时应充分考虑汽车的 动力性 和 燃油经济性 这两 个性能的要求 37 设计中常先从保证汽车预期的 最高车速 来初步选择发动机应有的功率 38 单位汽车总质量具有的发动机功率称为 比功率 39 就普通汽车而言 传动系最大传动比是 变速器 1 档 传动比与 主减速器 传 动比的乘积 40 制动效能的恒定性主要是指 抗热衰退 性能 41 汽车的制动性主要由 制动距离与制动减速 制动效能的恒定性 和 制动时汽车的方向稳定性 来评价 42 汽车只有具有足够的 制动器制动力 同时地面又能提供较高的 附着力 时 才能获得足够的地面制动力 43 汽车制动力系数是 地面制动力 与 垂直载荷 之比 44 制动时汽车跑偏的原因有 汽车左 右车轮 特别是前轴左 右车轮 转向轮 制动器的 制动力不相等 和 制动时悬架导向杆系与转向系拉杆在运动学上的不协调 互相干涉 45 结冰的路面 峰值附着系数约为 0 1 46 评价制动效能的指标是 制动距离 和 制动减速度 47 在轮胎周缘为了克服制动器摩擦力矩所需的力称为 制动器制动力 48 地面制动力与垂直载荷之比称为 制动力系数 49 制动力系数的最大值称为 峰值附着系数 50 侧向力系数是 侧向力 和 垂直载荷 之比 51 轮胎在积水层的路面滚动时其接触面可分为 水膜区 过渡区 和 直接 接触区 三个区域 52 制动时汽车自动向左或向右偏驶称为 制动跑偏 53 制动的全过程可分为 驾驶员见到信号后作出行动反应 制动器起作用 持续制动 和 放松制动器 四个阶段 54 决定汽车制动距离的主要因素是 制动器起作用时间 最大制动减速度即附着力 以及 起始制动车速 55 汽车高速行驶或下长坡连续制动时制动效能保持的程度称为 抗热衰退 性能 56 汽车转向盘的两种输入形式是 角位移输入 和 力矩输入 57 汽车的稳态转向特性分为 不足转向 中性转向 过多转向 58 轮胎发生侧偏时 会产生作用于轮胎绕 OZ 轴的力矩 该力矩称为 回正力矩 59 汽车的时域响应可分为不随时间变化的 稳态响应 和随时间变化的 瞬态响应 60 当轮胎有侧向弹性时 即使侧向力没有达到附着极限 车轮行驶方向亦将偏离车轮平面 这 就是轮胎的 侧偏现象 61 以百分数表示的轮胎断面高 H 与轮胎断面宽 B 之比称为 高宽比 62 转向盘保持固定转角时 随着车速的增加 不足转向汽车的转向半径 增大 过多转向 汽车的转向半径 减小 63 轮胎的侧偏特性主要是指侧偏力 回正力矩 与 侧偏角 之间的关系 64 侧向弹性的车轮滚动时 接触印迹的中心线与车轮平面的夹角即为 侧偏角 65 最小转弯半径 是评价汽车机动灵活性的物理参量 66 汽车操纵稳定性试验评价有 主观评价 和 客观评价 两种方法 67 常用稳态横摆角速度与前轮转角之比 来评价稳态响应 该值被称为 稳态横摆角速度增益 转向灵敏度 68 K 0 时汽车是中性转向 K 0 时汽车是 不足转向 K 0 时汽车是 过多转向 69 使汽车前后轮产生同一侧偏角的侧向力的作用点称为 中性转向点 70 当汽车质心在中性转向点之前时 汽车具有 不足 转向特性 71 机械振动对人体的影响取决于振动的 频率 强度 作用方向 和持续时间 72 平顺性的评价方法有两种 基本的评价方法 和 辅助评价方法 73 根据地面对汽车通过性影响的原因 汽车通过性又分为 支撑通过性 和 几何 通过性 74 由于汽车与地面间的间隙不足而被地面托住无法通过的现象称为 间隙失效 75 车辆中间底部的零件碰到地面而被顶住时称为 顶起 失效 76 车辆前端触及地面而不能通过时称为 触头 失效 77 车辆尾部触及地面而不能通过时称为 托尾 失效 78 汽车支撑通过性的评价指标是 牵引系数 牵引效率 驱动效率 燃油利用指数 79 汽车满载 静止时 前端突出点向前轮所引切线与路面间的夹角为 接近角 80 汽车满载 静止时 后端突出点向后轮所引切线与路面间的夹角为 离去角 81 与汽车间隙失效有关的汽车整车几何尺寸称为 汽车通过性的几何参数 一 名词解释 1 汽车的动力性 汽车在良好路面上直线行驶时由汽车受到的纵向外力决定的 所能达到的 平均行驶速度 2 汽车的后备功率 发动机功率克服常见阻力功率后的剩余功率 3 附着力 地面对轮胎切向反作用力的极限值 4 汽车功率平衡图 若以纵坐标表示功率 横坐标表示车速 将发动机功率 Pe 汽车经常遇 到的阻力功率 1 T Pf Pw 对车速的关系曲线绘在坐标图上 即得汽车功率平衡图 5 汽车的驱动力图 一般用根据发动机外特性确定的驱动力与车速之间的函数关系曲线 Ft ua 来全面表示汽车的驱动力 称为汽车的驱动力图 6 最高车速 在水平良好的路面 混凝土或沥青 上汽车能达到的最高行驶车速 7 发动机特性曲线 如将发动机功率 Pe 转矩 Ttq以及燃油消耗率 b 与发动机曲轴转速 n 之 间的函数关系以曲线表示 则此曲线称为发动机转速特性曲线或简称为发动机特性曲线 8 附着率 汽车直线行驶状态下 充分发挥驱动力作用时要求的最低附着系数 9 等速百公里燃油消耗量 指汽车在一定载荷 我国标准规定轿车为半载 货车为满载 下 以最高档在水平良好路面上等速行驶 100Km 的燃油消耗量 10 汽车的燃油经济性 在保证动力性的条件下 汽车以尽量少的燃油消耗量经济行驶的能力 称为汽车的燃油经济性 11 等速百公里燃油消耗量曲线 常测出每隔 10Km h 或 20Km h 速度间隔的等速百公里燃油消 耗量 然后在图上连成曲线 称为等速百公里燃油消耗量曲线 12 汽车比功率 单位汽车总质量具有的发动机功率 13 同步附着系数 线与 曲线交点处的附着系数为同步附着系数 14 I 曲线 前后车轮同时抱死时前后车轮制动器制动力的关系曲线 理想的前后轮制动器 制动力分配曲线 简称 I 曲线 15 制动效能 在良好的路面上 汽车以一定初速制动到停车的制动距离或制动时汽车的减速度 16 汽车的制动性 汽车行驶时能在短距离内停车且维持行驶方向稳定性和在下坡时能维持一定 车速的能力 称为汽车的制动性 17 地面制动力 汽车受到与行驶方向相反的外力 才能从一定的速度制动到较小的车速或直至 停车 这个外力只能有地面和空气提供 但是由于空气阻力较小 所以实际外力主要由地面 提供的 称之为地面制动力 18 制动器制动力 在轮胎周缘为了克服制动器摩擦力矩所需的力称为制动器制动力 19 汽车的制动跑偏 制动时汽车自动向左或向右偏驶称为 制动跑偏 20 汽车制动方向稳定性 一般称汽车在制动过程中维持直线行驶或按预定弯道行驶的能力为制 动时汽车的方向稳定性 21 制动力系数 地面制动力与垂直载荷之比 22 峰值附着系数 制动力系数的最大值 23 滑动附着系数 s 100 的制动力系数 24 侧向力系数 侧向力与垂直载荷之比 25 制动距离 汽车速度为 v0时 从驾驶员开始操纵制动控制装置 制动踏板 到汽车完全停 住为止所驶过的距离 26 汽车的操纵稳定性 在驾驶者不感到过分紧张 疲劳的条件下 汽车能遵循驾驶者通过转向 系及转向车轮给定的方向行驶 且当遭遇外界干扰时 汽车能抵抗干扰而保持稳定行驶的能力 27 轮胎的侧偏现象 当车轮有侧向弹性时 即使 FY没有达到附着极限 车轮行驶方向亦将偏 离车轮平面 cc 这就是轮胎的侧偏现象 28 侧偏力 汽车在行驶过程中 由于路面的侧向倾斜 侧向风或曲线行驶时的离心力等的作用 车辆中心沿 Y 轴方向将作用有侧向力 FY 相应地在地面上产生地面侧向反作用力 FY FY也称为 侧偏力 29 制动器的热衰退 制动器温度上升后 摩擦力矩会有显著下降 这种现象称为制动器的热衰 退 30 回正力矩 在轮胎发生侧偏时 还会产生作用于轮胎绕 OZ 轴的力矩 TZ 圆周行驶时 TZ是使转向车 轮恢复到直线行驶位置的主要回复力矩之一 称为回正力矩 31 中性转向点 使汽车前 后轮产生同一侧偏角 的侧向力作用点称为中性转向点 32 侧偏角 接触印迹的中心线 aa 不只是和车轮平面错开一定距离 而且不再与车轮平面 cc 平 行 aa 与 cc 的夹角 即为侧偏角 汽车前 后轮 总 侧偏角应当包括 考虑到垂直载荷与 外倾角变动等因素的弹性侧偏角 侧倾转向角 变形转向角 33 最小离地间隙 汽车满载 静止时 支撑平面与汽车上的中间区域 0 8b 范围内 最低点之 间的距离 34 间隙失效 由于汽车与地面间的间隙不足而被地面托住 无法通过的情况 称为间隙失效 35 顶起失效 当车辆中间底部的零件碰到地面而被顶住时 称为顶起失效 36 触头失效 当车辆前端触及地面而不能通过时称为触头失效 37 托尾失效 当车辆尾部触及地面而不能通过时称为托尾失效 38 汽车的通过性 汽车能以足够高的平均车速通过各种坏路和无路地带 如松软地面 凹凸不 平地面等 及各种障碍 如陡坡 侧坡 壕沟 台阶 灌木丛 水障等 的能力 39 制动器的热衰退 三 问题简答 1 试用驱动力 行驶阻力平衡图分析汽车的最高速 amax 2 试写出汽车的行驶平衡方程式 并解释每项的含义 答 3 画图并简述驱动力与行驶阻力平衡图的定义 4 如何利用汽车行驶方程式求轮式汽车的极限加速度 5 什么是汽车的加速阻力 请写出它的表达式 答 汽车加速行驶时 需要克服其质量加速运动时的惯性力 就是加速阻力 Fj Fj m du dt 6 试分析汽车变速器由二档增加至四档 最大 最小速比不变 对汽车动力性的影响 答 汽车的变速器由二档增加到四档时 汽车的后备功率减小 汽车的加速和爬坡性能降低 汽 车动力性变差 7 写出汽车的后备功率的表达式并解释其意义 Pe 1 T Pf Pw 8 简述汽车的后备功率对汽车的动力性有何影响 答 档位越低 汽车的后备功率越大 汽车的动力性越好 加速 爬坡能力越好 9 简述影响滚动阻力的因素 答 由Ff Wf 可知 滚动阻力为滚动阻力系数与车轮负荷的乘积 所以影响滚动阻力的 因素为滚动阻力系数与车轮负荷 滚动阻力系数与路面种类 行驶车速以及轮胎的构造 材料 气压等有关 10 什么是汽车的驱动力 请写出它的表达式 答 汽车发动机产生的转矩 经传动系传至驱动轮上 此时作用于驱动轮上的转矩 Tt产生一对 地面的圆周力 F0 地面对驱动轮的反作用力 Ft 方向与 F0相反 即是驱动汽车的外力 此力称 为汽车的驱动力 Ft Tt r Tt 为作用于驱动轮上的转矩 r 为车轮半径 11 分析汽车重力G增加对汽车行驶阻力的影响 答 12 试用驱动力 行驶阻力平衡图分析汽车的最大爬坡度imax 答 13 什么是道路阻力系数 请写出它的表达式 f i 14 简述汽车的驱动力 行驶阻力平衡图是如何制作的 答 在汽车驱动力图上把汽车行驶中经常遇到的滚动阻力和空气阻力也算出来并画上 作出汽车 驱动力 行驶阻力平衡图 15 简述汽车的动力性定义及其评价指标 答 汽车的动力性系指汽车在良好路面上直线行驶时由汽车受到的纵向外力决定的 所能达到的 平均行驶速度 评价指标 汽车的最高车速 汽车的加速时间 汽车的最大爬坡度 16 简述汽车的驱动力图的定义并画出四档货车驱动力图 答 一般用根据发动机外特性确定的驱动力与车速之间的函数关系曲线 Ft ua来全面表示汽车的 驱动力 称为汽车的驱动力图 17 一般来说 增加挡位数会改善汽车的动力性和燃油经济性 为什么 答 增加挡位数会改善汽车的动力性和燃油经济性 这是因为 就动力性而言 挡位数多 增 加了发动机发挥最大功率附近高功率的机会 提高了汽车的加速和爬坡能力 就燃油经济性而言 挡位数多 增加了发动机在低燃油消耗率区工作的可能性 降低了油耗 18 为了提高汽车的燃油经济性 从汽车使用方面考虑可采取那些途径 答 1 行驶车速 汽车在接近于低速的中等车速时燃油消耗量最低 2 档位选择 档位低 后备功率大 发动机负荷率低 燃油消耗率高 3 挂车的应用 拖车挂车后 虽然汽车总的燃油消耗量增加了 但以 100t km 的油耗却下降了 4 正确的保养与调整 会影响到发动机的性能与行驶阻力 19 简述货车采用拖挂运输降低燃油消耗量的原因 答 拖带挂车后节省燃油消耗量的原因有两个 带挂车后阻力增加 发动机的负荷率增加 使燃油消耗率 b 下降 和 汽车列车的质量利用系数较大 20 试分析影响汽车燃料经济性的主要因素 答 汽车燃油消耗除了与行驶阻力 滚动阻力与空气阻力 发动机燃油消耗率以及传动系效率 有关之外 还同停车怠速油耗 汽车附件消耗 空调等 及制动能量损耗有关 21 如何制作等速百公里燃料消耗量曲线 答 常测出每隔 10km h 或 20km h 速度间隔的等速百公里燃油消耗量 然后在图上连成曲线 称为等速百公里燃油消耗量曲线 22 简述汽车的燃油经济性的定义及其评价指标 答 在保证动力性的条件下 汽车以尽量少的燃油消耗量经济行驶的能力 称为汽车的燃油经济 性 指标 以欧洲为代表的百公里燃油消耗量和以美国为代表的每加仑燃油所行驶的距离 23 为什么汽车高速行驶时燃油消耗量大 答 高速行驶时 虽然发动机负荷率高 但是汽车的行驶阻力增加很多导致百公里油耗增加 24 为什么汽车使用高档行驶的时候燃油消耗量低 答 档位高 后备功率小 发动机负荷率高 燃油消耗率低 25 为什么说增加档位数会改善汽车的动力性和燃油经济性 同 17 题 26 简述主传动比的选择与汽车经济性和动力性的关系 答 主传动比小 汽车的后备功率也比较小 发动机利用率高 经济性比较好 主传动比大 汽 车的后备功率有较大增加 即动力性有其加强的一面 但燃油经济性较差 27 试分析主传动比 i0的大小对汽车后备功率及燃油经济性能的影响 同上 有 i01 i02 i03 为 i02 时 阻力功率曲线正好与发动机功率曲线 2 交在其最大功率点上 当为 01 时 汽车的后备功率也较小 即汽车的动力性比传动比为 i02 时要差 但发动机功率利用率高 燃油经济性较好 当为 i03 汽车的后备功率有较大增加 即动力性 有其加强的一方面 但燃油经济性较差 28 简述汽车制动过程包含的四个阶段 答 制动的全过程可分为 驾驶员见到信号后作出行动反应 制动器起作用 持续制动 和 放松制动器 四个阶段 29 简述地面制动力 制动器制动力和附着系数之间的关系 答 汽车的地面制动力首先取决于制动器制动力 但同时又受地面附着条件的限制 所以只有汽 车具有足够的制动器制动力 同时地面又能提供高的附着力时 才能获得足够的地面制动力 30 简述汽车制动跑偏的两个原因 答 汽车制动跑偏的原因有两个 1 汽车左右车轮 特别是前轴左 右车轮 转向轮 制动 器的制动力不相等 2 制动时悬架导向杆系与转向系杆在运动学上的不协调 互相干涉 31 什么是制动跑偏 制动跑偏的原因有哪些 答 制动时汽车自动向左或向右偏驶称为 制动跑偏 32 简述轮胎的侧偏现象 答 当车轮有侧向弹性时 即使 FY没有达到附着极限 车轮行驶方向亦将偏离车轮平面 cc 这 就是轮胎的侧偏现象 33 什么是制动效能 其评价指标是什么 答 制动效能是指 汽车迅速降低车速直至停车的能力 评定指标是制动距离和制动减速度 34 简述决定汽车制动距离的主要因素 答 制动器起作用的时间 最大制动减速度即附着力 或最大制动器制动力 以及起始制动车速 35 简述汽车制动性的定义及其评价指标 答 汽车行驶时能在短距离内停车且维持行驶方向稳定性和在下坡时能维持一定车速的能力 称 为汽车的制动性 汽车制动性的评价指标是 1 制动效能 即制 动距离与制动减速度 2 制动效能的恒定 性 即抗热衰退性能 3 制动时汽车的方向稳定性 36 什么是汽车的制动距离 它与哪些因素有关 同 34 题 答 汽车的制动距离是指从驾驶员开始操纵制动控制装置 制动踏板 到汽车完全停止住为止汽 车驶过的距离 它的值取决于制动踏板力 路面附着条件 车辆载荷和发动机是否结合等因素 37 写出滑动率的定义公式并解释其意义 答 s uw rr0ww uw 100 uw为车轮中心的速度 rr0为没有地面制动力时的车轮滚动半径 ww为车轮的角速 度 在纯滚动时 滑动率为 0 在纯拖滑时 滑动率为 100 边滚边滑时 滑动率 0 s 100 滑动率的数值说明了车轮运动中滑动成分所占的比例 滑动率越大 滑动成分越多 38 简述滑水现象 答 在某一车速下 在胎面下的动水压力的升力等于垂直载荷时 轮胎将完全漂浮在水膜上面而 与路面毫不接触 这就是滑水现象 39 当制动器制动力足够时 简述制动过程可能出现的三种抱死情况 P108 答 1 前轮先抱死拖滑 然后后轮抱死拖滑 2 后轮先抱死拖滑 然后前轮抱死拖滑 3 前 后轮同时抱死拖滑 40 为什么说后轴侧滑是一种不稳定的 危险的工 况 P107 答 41 简述表征稳态响应的几个参数 答 1 前 后轮侧偏角绝对值之差 2 转向半径的比 3 用静态储备系数 S M 来表征汽车稳 态响应 42 简述汽车通过性的几何参数 答 与间隙失效有关的汽车整车几何尺寸 称为汽车通过性的几何参数 这些参数包括最小离地 间隙 纵向通过角 接近角 离去角 最小转弯直径等 43 为什么汽车应具有适度的不足转向特性 P148 答 过多转向汽车达到临界车速时将失去稳定性 因为 r 等于无穷大时 只要极其微小的前轮转角 便会产生极大的横摆角速度 这意味着汽车的转向半径极小 汽车发生激转而侧滑或翻车 由于过多转向 汽车有失去稳定性的危险 故汽车都应具有适度的不足转向特性 四 计算与分析题 1 某汽车为了节省燃油采用拖挂运输 其主车 4X2 后驱动 总重 50KN 前后轴垂直重量分别 为 20 KN 30 KN 挂车总重 40 KN 主车最高档 4 档 为直接档 该档最大驱动力 Ft 4 KN 变速器第 3 2 1 档传动比分别为 1 61 2 56 4 2 路面平直 滚动阻力系数 f 0 06 不 计空气阻力 求 1 写出汽车的驱动 附着条件 2 当路面附着系数 0 4 时 该车在哪些档位能正常行驶 2 若后轴驱动的双轴汽车在滚动阻力系数 f 0 03 的道路上能克服道路的上升坡度角为 200 汽 车数据 轴距 L 4 2m 重心至前轴距离 a 3 2m 重心高度 hg 1 1m 车轮滚动半径 r 0 46m 问 此时路面的附着系数 值最小应为多少 3 某一汽车是具有固定比值的制动器制动力汽车 已知其前轮制动力 F 1 600N 并知此车的制 动器分配系数 0 0 5 试求 1 后轮制动器制动力 F 2 2 若该汽车具有 I 曲线特征