考研汽车理论试题 第9套

1、一、概念解释（选其中8题，计20分）1 旋转质量换算系数2 汽车动力性及评价指标3 同步附着系数4 汽车通过性及几何参数5 汽车驱动力行驶阻力图6 汽车动力因数7 汽车燃料经济性8 迟滞损失9 汽车操纵性稳定性10 稳定性因数11 功率平衡图12 制动距离13 汽车驱动力14 理想的前后制动器制动力分配曲线二、写出表达式、画图或计算过程，并加以说明（选择其中4道题，计20分） 写出带结构、使用参数的汽车行驶方程式（注意符号）。 写出带结构、使用参数的汽车功率平衡方程式（注意符号）。3 画图并说明地面制动力、制动器制动力、附着力三者关系4 画出前轮驱动汽车加速上坡时的整车受力分析图（注

2、意符号）。5 列出可计算汽车最高车速的各种方法，并绘图说明。6 写出汽车的后备功率，叙述其对汽车的动力性和燃料经济性的影响。7 写出所有可以绘制I曲线的方程及方程组（注意符号）。三、叙述题（选择其中4道题，计20分）1 变速器传动比通常的分配规律是什么？为什么？2 从制动侧滑受力分析和试验，可以得出哪些结论？3 简述影响平顺性因素。4 分析汽车行驶阻力的组成。5 试用驱动力行驶阻力平衡图分析汽车的最大爬坡度。6 汽车的驱动附着条件为，其中。已知汽车（转弯或侧偏）行驶过程中驱动轴的左右车轮的地面法向反作用力分别为，且，此时公式是否成立，并说明原因。 试说明汽车制动时在侧向力作用下发生后轴侧滑更危

3、险？ 道路阻力系数，请写出它在不同使用条件下的表达式。 描述刚性车轮在侧向力作用下运动方向的变化特点。四、分析题（选择其中4道题，计20分）1 已知某汽车00.3，请利用、线，分析0.5,0.25以及0.75时汽车的制动过程。2 在划有中心线的双向双车道的本行车道上，汽车以68km/h的初速度实施紧急制动，仅汽车左侧轮胎在路面上留下制动拖痕，但是汽车的行驶方向仅轻微地向右侧偏离，请分析该现象。3 请分析制动力系数、峰值附着系数、滑动附着系数与滑动率的关系以及应用条件。4 请分析汽车制动时，整个车身前部下沉而后部上升的原因（提示：考虑悬架的影响因素，并采用受力分析方法）。5 请从受力分

4、析入手，分析轿车急加速时驱动轮在路面留下黑印（擦印）的现象，并解释其与制动拖痕产生机理的异同。6 某汽车在干燥的柏油路面上实施紧急制动时，左右车轮均未留下制动拖痕，而在压实的冰雪路面上实施紧急制动时，左、右车轮均留下明显的制动拖痕，请分析发生上述现象的原因或该车的制动性能。7 某汽车（装有ABS）在实施紧急制动后，在路面上留下有规律的制动拖痕斑块，即不连续的很短的拖痕，请分析该现象。8 某汽车在行驶中突然发生向右偏驶而下路翻车事故，汽车的左轮在路面上留下清晰的向右弯曲黑色痕迹。驾驶员自述：在行驶中汽车左轮突然抱死，汽车向右侧偏驶而下道。请问驾驶员陈述是否为真？请推断左侧轮胎向右弯曲黑痕是如何形

5、成的（提示从受力分析入手）。9 有一辆新出厂汽车，出厂时对汽车的制动性能进行了测试检验，左右车轮的制动力相等，但是在新柏油公路上实施制动时，右轮出现的制动拖痕时刻比左轮的制动拖痕晚，换而言之，左侧制动拖痕比右侧的长。请分析该现象（提示：考虑道路横断面形状）。五、计算题（选择其中4道题，计20分）1 某汽车的总质量m=4600kg,CD=0.75,A=4m2,旋转质量换算系数=0.03,=0.03,=0.025,传动系机械效率=0.85,发动机的转矩为=20000/(单位N·m，单位r/min),道路附着系数为=0.4,求汽车全速从20km/h加速至40km/h所用的时间。2 已知某汽

6、车的总质量m=4600kg,CD=0.75,A=4m2,旋转质量换算系数=1.06,坡度角=5°,f=0.015,传动系机械效率T=0.85,加速度du/dt=0.2m/s2,ua=30km/h,，此时，克服各种阻力功率需要的发动机输出功率是多少？3 已知某汽车质量为m=4600kg,前轴静负荷1350kg,后轴静负荷为2650kg,hg=0.98m，L=2.8m,同步附着系数为0=0.6，试确定前后制动器制动力分配比例是多少？4 已知汽车的B=1.8m,hg=1.15m ,横坡度角为10°,R=35m,求汽车在此圆形跑道上行驶,设侧向附着系数为的0.3,求汽车不发生侧滑,

7、也不发生侧翻的最大车速。5请推导出下述公式（注意单位和常数）:6   已知汽车仅受纵向力（切向力）作用时纵向附着系数，而仅受横向力（侧向力）作用时横向力系数。请问汽车以等速圆周行驶时，纵向和横向附着系数是如何变化的？7 请详细写出下述两公式的变换过程：一、概念解释（选其中8题，计20分）1旋转质量换算系数返回一汽车加速行驶时，需要克服本身质量加速运动的惯性力，该力称为加速阻力。加速时平移质量产生平移惯性力，旋转质量产生旋转惯性力偶矩。为了能用一个公式计算，一般把旋转质量惯性力偶矩在数值上等效转换为平移质量惯性力。对于固定档位，常用系数作为考虑旋转质量力偶矩后的汽车

8、旋转质量换算系数。这时，汽车的加速阻力为。式中，为汽车旋转质量换算系数，；为汽车加速度。 2汽车动力性及评价指标返回一汽车动力性，是指在良好、平直的路面上行驶时，汽车由所受到的纵向外力决定的、所能达到的平均行驶速度。汽车动力性的好坏通常以汽车加速性、最高车速及最大爬坡度等项目作为评价指标。动力性代表了汽车行驶可发挥的极限能力。 3同步附着系数返回一I曲线和曲线两轴汽车的前、后制动器制动力的比值一般为固定的常数。通常用前制动器制动力对汽车总制动器制动力之比来表明分配比例，即制动器制动力分配系数。它是前、后制动器制动力的实际分配线，简称为线。线通过坐标原点，其斜率为。具有固定的

9、线与I线的交点处的附着系数,被称为同步附着系数，见下图。它表示具有固定线的汽车只能在一种路面上实现前、后轮同时抱死。同步附着系数是由汽车结构参数决定的，它是反应汽车制动性能的一个参数。     同步附着系数说明，前后制动器制动力为固定比值的汽车，只能在一种路面上，即在同步附着系数的路面上才能保证前后轮同时抱死。  4汽车通过性及几何参数返回一汽车通过性的几何参数是与防止间隙失效有关的汽车本身的几何参数。它们主要包括最小离地间隙、接近角、离去角、纵向通过角等。另外，汽车的最小转弯直径和内轮差、转弯通道圆及车轮半径也是汽车通过性的重要轮廓

10、参数。5汽车驱动力行驶阻力图返回一若已知发动机外特性、传动系机械效率、轮胎半径、变速器档位传动比和主传动器传动比。这样，就可根据发动机外特性曲线图得到汽车驱动力、行驶阻力和车速之间的函数曲线图，通常称为汽车驱动力行驶阻力图，它可全面地描述汽车驱动力、行驶阻力与汽车行驶速度以及档位的关系。 6汽车动力因数返回一       由汽车行驶方程式可导出  则被定义为汽车动力因数。以为纵坐标，汽车车速为横坐标绘制不同档位的的关系曲线图，即汽车动力特性图。7汽车燃料经济性返回一汽车燃料经济性，是指汽车以最少的燃料消耗完成单位运

11、输工作量的能力。为了评价汽车的燃料经济性，常选取单位行程的燃料消耗量（L/100km）或单位运输工作的燃料消耗量（、）作为评价指标。前者用于比较相同容量的汽车燃料经济性，也可用于分析不同部件(如发动机、传动系等)装在同一种汽车上对汽车燃料经济性的影响；后者常用于比较和评价不同容载量的汽车燃料经济性。其数值越大，汽车的经济性越差。汽车燃料经济性也可用汽车消耗单位量燃料所经过的行程作为评价指标，称为汽车经济性因数。例如，美国采用每加仑燃料能行驶的英里数，即或。其数值越大，汽车的燃料经济性越好。由于汽车在使用过程中，载荷和道路条件对汽车燃料的消耗影响很大，也可采用燃料消耗量(单位为)与有效载荷(单位

12、：)之间的关系曲线，评价在不同道路条件下汽车燃料经济性，称之为平均燃料运行消耗特性。8迟滞损失返回一轮胎在滚动过程中，轮胎各个组成部分间的摩擦以及橡胶元、帘线等分子之间的摩擦，产生摩擦热而耗散，这种损失称为弹性元件的迟滞损失。 9汽车操纵性稳定性返回一汽车操纵稳定性，是指在驾驶员不感觉过分紧张、疲劳的条件下，汽车能按照驾驶员通过转向系及转向车轮给定的方向（直线或转弯）行驶；且当受到外界干扰（路不平、侧风、货物或乘客偏载）时，汽车能抵抗干扰而保持稳定行驶的性能。汽车操纵稳定性不仅影响汽车驾驶操作的方便程度，而且也是决定汽车高速行驶安全的一个重要性能。 10 稳定性因数返回一，

13、称为稳定性因数，其单位为s2m2。它也是表征汽车稳态响应的一个重要参数。、分别是前后轮的侧偏刚度；分别为轴距、质心到前轴的距离和质心到后轴的距离。 11 功率平衡图返回一汽车在行驶时，不但驱动力与行驶阻力平衡，而且发动机输出功率也与行驶阻力功率向平衡。用纵坐标表示功率，横坐标表示车速，将发动机功率及经常遇到的阻力功率对车速的关系绘制在直角坐标图上，就得到功率平衡图。利用功率平衡图可求汽车良好平直路面上的最高车速。在该平衡点，发动机输出功率与常见阻力功率相等，发动机处于100%负荷率状态。另外，通过功率平衡图也可容易地分析在不同档位和不同车速条件下汽车发动机功率的利用情况。 

14、12 制动距离返回一制动距离S是指汽车以给定的初速，从踩到制动踏板至汽车停住所行驶的距离。 13 汽车驱动力返回一汽车驱动力是发动机曲轴输出转矩经离合器、变速器（包括分动器）、传动轴、主减速器、差速器、半轴（及轮边减速器）传递至车轮作用于路面的力，而由路面产生作用于车轮圆周上切向反作用力。习惯将称为汽车驱动力。如果忽略轮胎和地面的变形，则。式中，为传输至驱动轮圆周的转矩；为车轮半径；为汽车发动机输出转矩；为变速器传动比；主减速器传动比；为汽车传动系机械效率。 14 理想的前后制动器制动力分配曲线返回一在设计汽车制动系时，如果在不同道路附着条件下制动均能保证前、后制动器同时抱

15、死，则此时的前、后制动器制动力和的关系曲线，被称为前、后制动器制动力的理想分配曲线，通常简称为I曲线。在任何附着条件路面上前、后轮制动器同时抱死，则前、后制动器制动力必定等于各自的附着力，且前、后制动器制动力（或地面制动力）之和等于附着力。二、写出表达式、画图或计算过程，并加以说明（选择其中4道题，计20分）写出带结构、使用参数的汽车行驶方程式（注意符号）。返回二     汽车行驶方程式的普遍形式为：，即式中：驱动力；滚动阻力；空气阻力；坡道阻力；加速阻力；发动机输出转矩；主传动器传动比；变速器档传动比；传动系机械效率；汽车总质量；重力加速度；滚动阻力系

16、数；坡度角；空气阻力系数；汽车迎风面积；汽车车速；旋转质量换算系数；加速度。写出带结构、使用参数的汽车功率平衡方程式（注意符号）。返回二式中：驱动力；滚动阻力；空气阻力；坡道阻力；加速阻力；发动机输出转矩；主传动器传动比；变速器档传动比；传动系机械效率；汽车总质量；重力加速度；滚动阻力系数；坡度角；空气阻力系数；汽车迎风面积；汽车车速；旋转质量换算系数；加速度。3画图并说明地面制动力、制动器制动力、附着力三者关系返回二  当踏板力较小时，制动器间隙尚未消除，所以制动器制动力,若忽略其它阻力，地面制动力，当（为地面附着力）时，；当时，且地面制动力达到最大值,即；当时,随着的增

17、加，不再增加。4画出前轮驱动汽车加速上坡时的整车受力分析图（注意符号）。5 列出可计算汽车最高车速的各种方法，并绘图说明。返回二 驱动力行驶阻力平衡图法，即使驱动力与行驶阻力平衡时的车速 功率平衡图法，即使发动机功率与行驶阻力功率平衡时的车速动力特性图法，即动力因数与道路阻力系数平衡6 写出汽车的后备功率，叙述其对汽车的动力性和燃料经济性的影响。返回二利用功率平衡图可求汽车良好平直路面上的最高车速，在该平衡点，发动机输出功率与常见阻力功率相等，发动机处于100%负荷率状态。另外，通过功率平衡图也可容易地分析在不同档位和不同车速条件下汽车发动机功率的利用情

18、况。    汽车在良好平直的路面上以等速行驶，此时阻力功率为,发动机功率克服常见阻力功率后的剩余功率,该剩余功率被称为后备功率。如果驾驶员仍将加速踏板踩到最大行程，则后备功率就被用于加速或者克服坡道阻力。为了保持汽车以等速行驶，必需减少加速踏板行程，使得功率曲线为图中虚线，即在部分负荷下工作。另外，当汽车速度为和时，使用不同档位时，汽车后备功率也不同。汽车后备功率越大，汽车的动力性越好。利用后备功率也可确定汽车的爬坡度和加速度。功率平衡图也可用于分析汽车行驶时的发动机负荷率，有利于分析汽车的燃油经济性。后备功率越小，汽车燃料经济性就越好。通常后备功率约1020时，

19、汽车燃料经济性最好。但后备功率太小会造成发动机经常在全负荷工况下工作，反而不利于提高汽车燃料经济性。7  写出所有可以绘制I曲线的方程及方程组（注意符号）。返回二如已知汽车轴距、质心高度、总质量、质心的位置(质心至后轴的距离) 就可用前、后制动器制动力的理想分配关系式绘制I曲线。根据方程组      也可直接绘制I曲线。假设一组值（0.1,0.2,0.3,1.0）,每个值代入方程组（4-30），就具有一个交点的两条直线，变化值，取得一组交点，连接这些交点就制成I曲线。利用线组和线组对于同一值，线和线的交点既符合，也符合。取不

20、同的值，就可得到一组线和线的交点，这些交点的连线就形成了I曲线。三、叙述题（选择其中4道题，计20分）变速器传动比通常的分配规律是什么？为什么？返回三变速器传动比大体上是按等比级数分配的，因为这样可充分利用发动机提供的功率，提高汽车的动力性。2  从制动侧滑受力分析和试验，可以得出哪些结论？返回三    在前轮无制动力、后轮有足够的制动力的条件下，随的提高侧滑趋势增加；当后轮无制动力、前轮有足够的制动力时，即使速度较高，汽车基本保持直线行驶状态；当前、后轮都有足够的制动力，但先后次序和时间间隔不同时，车速较高，且前轮比后轮先抱死或后轮比前轮先抱

21、死，但是因时间间隔很短，则汽车基本保持直线行驶；若时间间隔较大，则后轴发生严重的侧滑；如果只有一个后轮抱死，后轴也不会发生侧滑；起始车速和附着系数对制动方向稳定性也有很大影响。即制动时若后轴比前轴先抱死拖滑，且时间间隔超过一定值，就可能发生后轴侧滑。车速越高，附着系数越小，越容易发生侧滑。若前、后轴同时抱死，或者前轴先抱死而后轴抱死或不抱死，则能防止汽车后轴侧滑，但是汽车丧失转向能力。3简述影响平顺性因素。返回三 汽车的最大单位驱动力 行驶速度 汽车车轮：轮胎花纹、轮胎直径与宽度、轮胎的气压、前轮距与后轮距、前轮与后轮的接地比压、从动车轮和驱动车轮 液力传动

22、60;差速器 悬架 拖带挂车 驱动防滑系统 驾驶方法4  分析汽车行驶阻力的组成。返回三   汽车行驶阻力包括克服道路对轮胎的阻力偶矩的滚动阻力，克服空气阻力的力，克服坡道沿着坡道斜面的坡道阻力和克服加速时的惯性力的加速阻力。5 试用驱动力行驶阻力平衡图分析汽车的最大爬坡度。返回三    ,见下图:式中：驱动力；滚动阻力；空气阻力；坡道阻力；加速阻力；发动机输出转矩；主传动器传动比；变速器档传动比；传动系机械效率；汽车总质量；重力加速度；滚动阻力系数；空气阻力系数；汽车迎风面积；汽车车

23、速； 加速度。  6汽车的驱动附着条件为，其中。已知汽车（转弯或侧偏）行驶过程中驱动轴的左右车轮的地面法向反作用力分别为，且，此时公式是否成立，并说明原因。返回三汽车在（转弯或侧偏）行驶过程中，使得左侧车轮首先达到附着极限，发生滑移，而右侧车轮地面法向力较大，地面制动力尚未达到附着极限， 做纯滚动，所以不成立。试说明汽车制动时在侧向力作用下发生后轴侧滑更危险？返回三为当后轮抱死、前轮自由滚动时，在干扰作用下，发生后轴偏离角（航向角）。若保持转向盘固定不动，因后轮侧偏产生的离心惯性力与偏离角的方向相同， 起到加剧后轴侧滑的作用，即汽车处于不稳定状态。由此周而复始，导致侧滑回转

24、，直至翻车。  道路阻力系数，请写出它在不同使用条件下的表达式。返回三坡道阻力和滚动阻力均为与道路有关的行驶阻力，通常将这两个阻力合在一起，称作道路阻力，即                                    则定义道路坡

25、道阻力系数为                               当在水平面上行驶时，  描述刚性车轮在侧向力作用下运动方向的变化特点。返回三当有时，若车轮是刚性的，则可以发生两种情况：当地面侧向反作用力未超过车轮与地面间的附着极限时()，车轮与地面间没有滑动，车轮仍沿其本身平面的

26、方向行驶。当地面侧向反作用力达到车轮与地面间的附着极限时()，车轮发生侧向滑动，若滑动速度为，车轮便沿合成速度的方向行驶，偏离了车轮平面方向。四、分析题（选择其中4道题，计20分）1已知某汽车00.4，请利用I、f、线，分析0.4,0.3以及0.6时汽车的制动过程。返回四时，蹋下制动踏板，前后制动器制动力沿着增加，、，即前后轮地面制动力与制动器制动力相等。当与的线相交时，符合前轮先抱死的条件，前后制动器制动力仍沿着增加，而,，即前后制动器制动力仍沿着线增长，前轮地面制动力沿着的线增长。当与相交时，的线也与线相交，符合前后轮均抱死的条件，汽车制动力为。当时，蹋下制动踏板，前后制动器制动力沿着增加

27、，、，即前后轮地面制动力与制动器制动力相等。当与的线相交时，符合后轮先抱死的条件，前后制动器制动力仍沿着增加，而,，即前、后制动器制动力仍沿着线增长，后轮地面制动力沿着的线增长。当与相交时，的线也与线相交，符合前后轮都抱死的条件，汽车制动力为。，蹋下制动踏板，前后制动器制动力沿着增加，、，即前后轮地面制动力与制动器制动力相等。继续增加，、，同时与的线和线相交，前后车轮同时抱死。2 在划有中心线的双向双车道的本行车道上，汽车以68km/h的初速度实施紧急制动，仅汽车左侧轮胎在路面上留下制动拖痕，但是汽车的行驶方向仅轻微地向右侧偏离，请分析该现象。返回四汽车在制动过程中几乎未发生侧偏现象

28、，说明汽车左右车轮的制动力几乎相等。出现这种现象的原因是因为道路带有一定的横向坡度（拱度），使得左侧车轮首先达到附着极限，而右侧车轮地面法向力较大，地面制动力尚未达到附着极限，因此才会出现左侧有制动拖印，而右侧无拖印的现象。3 请分析制动力系数、峰值附着系数、滑动附着系数与滑动率的关系以及应用条件。返回四（1）当车轮滑动率S较小时，制动力系数随S近似成线形关系增加，当制动力系数在S=20%附近时达到峰值附着系数。（2）然后，随着S的增加，逐渐下降。当S=100，即汽车车轮完全抱死拖滑时，达到滑动附着系数,即。（对于良好的沥青或水泥混凝土道路相对下降不多，而小附着系数路面如潮湿或冰雪路

29、面，下降较大。）（3）而车轮侧向力系数（侧向附着系数）则随S增加而逐渐下降，当s=100%时，。（即汽车完全丧失抵抗侧向力的能力，汽车只要受到很小的侧向力，就将发生侧滑。）（4）只有当S约为20（1222）时，汽车不但具有最大的切向附着能力，而且也具有较大的侧向附着能力。4 请分析汽车制动时，整个车身前部下沉而后部上升的原因（提示：考虑悬架的影响因素，并采用受力分析方法）。返回四     汽车加速时，加速阻力的方向向后，从而使后轮的地面法向反作用力增加，而使汽车后悬架弹性元件受到压缩，而前轮地面法向反作用力减小，而使前悬架弹性元件得以伸张。综合

30、效应使汽车前部抬升，而后部下降。这可通过对汽车整车进行力分析得出。5 请从受力分析入手，分析轿车急加速时驱动轮在路面留下黑印（擦印）的现象，并解释其与制动拖痕产生机理的异同。    驱动轮制动力大，轮胎受地面法向力小于制动力，达到附着极限，因此会出现驱动论有制动拖印的现象。返回四6  某汽车在干燥的柏油路面上实施紧急制动时，左右车轮均未留下制动拖痕，而在压实的冰雪路面上实施紧急制动时，左、右车轮均留下明显的制动拖痕，请分析发生上述现象的原因或该车的制动性能。返回四说明由于汽车的最大制动力不够。由于冰雪路面的附着系数低，使其在冰雪路面的时候其最大

31、制动力大于地面附着力，车轮产生相对滑动，产生拖痕。而柏油路面的附着系数高，使其制动时制动力小于附着力，从而车轮始终处于滚动状态。7 某汽车（装有ABS）在实施紧急制动后，在路面上留下有规律的制动拖痕斑块，即不连续的很短的拖痕，请分析该现象。返回四   装有ABS  的汽车在制动时，随着制动力矩的加大车轮抱死，此时在路面上产生拖痕，   由于ABS的作用此后制冻力矩会减小并维持一个固定的数值，此后进入一个半拖滑到不拖滑的过程，然后又由于ABS的作用抱死拖滑，如此往复，因此在路面上留下有规律的制动拖痕斑块，即不连续的很短的拖痕！8

32、0;某汽车在行驶中突然发生向右偏驶而下路翻车事故，汽车的左轮在路面上留下清晰的向右弯曲黑色痕迹。驾驶员自述：在行驶中汽车左轮突然抱死，汽车向右侧偏驶而下道。请问驾驶员陈述是否为真？请推断左侧轮胎向右弯曲黑痕是如何形成的（提示从受力分析入手）。返回四驾驶员陈述为假。因为道路存在坡度左轮先达到附着极限，右轮法向压力增大，没有打到附着极限没有抱死，所以右轮能继续转动，左轮抱死后向右出现拖印9 有一辆新出厂汽车，出厂时对汽车的制动性能进行了测试检验，左右车轮的制动力相等，但是在新柏油公路上实施制动时，右轮出现的制动拖痕时刻比左轮的制动拖痕晚，换而言之，左侧制动拖痕比右侧的长。请分析该现象（提示：考虑道路横断面形状）。返回四汽车在制动过程中稍微向右侧发