吉林大学历年汽车理论真题分类整理

1、一、 概念解释（选其中8题，计2 0分）1汽车使用性能2滚动阻力系数3驱动力与（车轮）制动力4汽车驱动与附着条件5汽车动力性及评价指标6附着椭圆7临界车速8滑移（动）率9同步附着系数10制动距离11汽车动力因数12汽车通过性几何参数13汽车（转向特性）的稳态响应14汽车前或后轮（总）侧偏角二、 写岀表达式、画图、计算，并简单说明（选择其中4道题，计2 0分）1写岀带结构和使用参数的汽车功率平衡方程式（注意符号及说明）。2写出按传动比按等比级数分配的n档变速器第m档传动比表达式（注意符号及说明）3画图并叙述地面制动力、制动器制动力、附着力三者之间的关系。4简述利用图解计算等速燃料消耗量的步骤。5

2、写岀汽车的后备功率方程式，分析后备功率对汽车动力性和燃料经济性的影响。6可以用不同的方法绘制 I曲线，写岀这些方法所涉及的力学方程或方程组。三、叙述题（选择其中4道题，计20分）1从已有的制动侧滑受力分析和试验，可得岀哪些结论？2写岀图解法计算汽车动力因数的步骤，并说明其在汽车动力性计算中的应用。3写出图解法计算汽车加速性能的步骤（最好列表说明）。4写岀制作汽车的驱动力图的步骤（最好列表说明）。5选择汽车发动机功率的基本原则。6画出制动时车轮的受力简图并定义符号。7分析汽车紧急制动过程中减速度（或制动力）的变化规律。8在侧向力的作用下，刚性轮和弹性轮胎行驶方向的变化规律（假设驾驶员不对汽车的行

3、驶 方向进行干预）。四、分析题（选择其中4道题，计20分）1确定传动系最小传动比的基本原则。2已知某汽车 机=0.4，请利用I、B、f、丫线，分析0.5,齐0.3以及0.7时汽车的制动过程。3汽车在水平道路上，轮距为B,重心高度为，以半径为R做等速圆周运动，汽车不发生侧翻的极限车速是多少？该车不发生侧滑的极限车速又是多少，并导出汽车在该路段的极限车速？4在划有中心线的双向双车道的本行车道上，汽车以55的初速度实施紧急制动，仅汽车左侧前后轮胎在路面留下制动拖痕，但是，汽车的行驶方向几乎没有发生变化，请产生分析该现象的各种原因（提示：考虑道路横断面形状和车轮制动力大小）。5请分析制动力系数、峰值附

4、着系数、滑动附着系数与滑动率的关系。6某汽车（未装）在实施紧急制动后，左后轮留下间断的制动拖痕，而右后轮则留下均匀连续 的制动拖痕，请分析该现象。S7从制动距离计算式36(2225.92jmax可以得岀那些结论。UaO五、计算题（选择其中4道题，计20分）1某汽车的总质量 46000.754m2,0.03 0.015,传动系机械效率n 0.82专动系总传动比| i0ig10 ,假想发动机输岀转矩为35000,车轮半径r 0-360m，道路附着系数为0'4,求汽车全速从30加速至50所用的时间。2已知某汽车的总质量46000.754m2,旋转质量换算系数9=0.03, 2容0.03，坡度

5、角a =5 ° 0.01车轮半径rr =0.367m，传动系机械效率n 0.85加速度0.25230,计算汽车克服各种阻力所需要的发动机输出功率？3已知某车总质量 80254m（轴距）,质心离前轴的距离为2.5m,至后轴距离 1.5m,质心高度1.15m,在纵坡度为3.5%的良好路面上等速下坡时，求轴荷再分配系数（注:再分配系数1122）。4已知某汽车发动机的外特性曲线回归公式为19+0.4150*10 -62，传动系机械效率 1区-4，车轮滚动半径 0.367m,汽车总质量4000，汽车整备质量为1900，滚动阻力系数0.009+5.0 XI0-5,空气阻力系数 泌风面积二2.77

6、m2,主减速器速比i0=6.0,飞轮转动惯量 0.2 m2, 前轮总转动惯量1=1.8 m2,前轮总转动惯量1=3.6 m2,发动机的最高转速4100,最低转速720,各档速比为：档位IV速比5.62.81.61.00.8计算汽车在 V档、车速为70时汽车传动系机械损失功率，并写出不带具体常数值的公式。5某汽车总重力201003.2m,静态时前轴荷占55%，后轴荷占45%, k0,求特征车速，并分析 该车的稳态转向特性。6参考汽车理论图 5-23和图5-24写岀导岀二自由度汽车质心沿轴速度分量的变化及加速 度分量的过程。试题答案一、概念解释1汽车使用性能汽车应该有高运输生产率、低运输成本、安全

7、可靠和舒适方便的工作条件。汽车为了适应这 种工作条件，而发挥最大工作效益的能力叫做汽车的使用性能。汽车的主要使用性能通常有： 汽车动力性、汽车燃料经济性能、汽车制动性、汽车操纵稳定性、汽车平顺性和汽车通过性能。 返回一2滚动阻力系数滚动阻力系数可视为车轮在一定条件下滚动时所需的推力与车轮负荷之比，或单位汽车重力所需之推力。也就是说，滚动阻力等于汽车滚动阻力系数与车轮负荷的乘积，即TfFf fWFr 。其中：f是滚动阻力系数，f是滚动阻力， W是车轮负荷，r是车轮滚动半径，Tf地面对车轮的滚动阻力偶矩。返回一3驱动力与（车轮）制动力汽车驱动力Ft是发动机曲轴输出转矩经离合器、变速器（包括分动器）

8、、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F°，而由路面产生作用于车轮圆FF%三周上切向反作用力 Ft。习惯将Ft称为汽车驱动力。如果忽略轮胎和地面的变形，则r，Tt Ttqigi。T。式中，Tt为传输至驱动轮圆周的转矩；r为车轮半径；Ttq为汽车发动机输岀转矩；ig为变速器传动比；i0主减速器传动比；T为汽车传动系机械效率。制动力习惯上是指汽车制动时地面作用于车轮上的与汽车行驶方向相反的地面切向反作用力Ff = T / r卜b。制动器制动力 等于为了克服制动器摩擦力矩而在轮胎轮缘作用的力。式中：T是车轮制动器摩擦副的摩擦力矩。从力矩平衡可得地面制动力F

9、b为Fb= T /r F （地面制动力Fb是使汽车减速的外力。 它不但与制动器制动力 F有关，而且还受地面附着力 F的制约。返回一4汽车驱动与附着条件汽车动力性分析是从汽车最大发挥其驱动能力岀发，要求汽车有足够的驱动力，以便汽车能够充分地加速、爬坡和实现最高车速。实际上，轮胎传递的轮缘切向力受到接触面的制约。当 车轮驱动力 &超过某值（附着力 F）时，车轮就会滑转。因此 ，汽车的驱动-附着条件，即汽 车行驶的约束条件（必要充分条件）为 Ff Fi Fw Ft F，其中附着力FFz，式中，Fz接触面对车轮的法向反作用力；为滑动附着系数。轿车发动机的后备功率较大。当Ft F时，车轮将发生滑

10、转现象。驱动轮发生滑转时，车轮印迹将形成类似制动拖滑的连续 或间断的黑色胎印。返回一5汽车动力性及评价指标汽车动力性，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。返回一6附着椭圆汽车运动时，在轮胎上常同时作用有侧向力与切向力。一些试验结果曲线表明，一定侧偏角 下，驱动力增加时，侧偏力逐渐有所减小，这是由于轮胎侧向弹性有所改变的关系。当驱动力 相当大时，侧偏力显著下降，因为此时接近附着极限，切向力已耗去大部分附着力，而侧向能 利用的附着力很

11、少。作用有制动力时，侧偏力也有相似的变化。驱动力或制动力在不同侧偏角条件下的曲线包络线接近于椭圆，一般称为附着椭圆。它确定了在一定附着条件下切向力与 侧偏力合力的极限值。返回一7临界车速rr当稳定性因素 K 0时，横摆角速度增益K0比中性转向时K0的大。随着车速的rUUcr增加，s曲线向上弯曲。 K值越小（即K的绝对值越大），过度转向量越大。当车速为Ucr称为临界车速，是表征过度转向量的一个参数。临界车速越低，过度转向量越大。过度转向汽车达到临界车速时将失去稳定性。因为r /趋于无穷大时，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R极小,汽车发生激转而侧滑或翻车。返

12、回一8滑移（动）率仔细观察汽车的制动过程，就会发现轮胎胎面在地面上的印迹从滚动到抱死是一个逐渐变化 的过程。轮胎印迹的变化基本上可分为三个阶段：第一阶段，轮胎的印迹与轮胎的花纹基本一致，车轮近似为单纯滚动状态，车轮中心速度Uw与车轮角速度w存在关系式Uw r w ；在第二阶段内，花纹逐渐模糊，但是花纹仍可辨别。此时，轮胎除了滚动之外，胎面和地面之间的滑动成份逐渐增加，车轮处于边滚边滑的状态。这时，车轮中心速度Uw与车轮角速度w的车轮被完全抱死而拖滑，轮胎在地面上形成粗黑的拖痕，此时w 0。随着制动强度的增加,车轮的滚动成份逐渐减少，滑动成份越来越多。一般用滑动率S描述制动过程中轮胎滑动成份关系

13、为Uwr w，且随着制动强度的增加滑移成份越来越大，即w ；在第三阶段,u rs -w 100%的多少，即-w滑动率S的数值代表了车轮运动成份所占的比例，滑动率越大，滑动成份越多。一般将地面制动力与地面法向反作用力Fz （平直道路为垂直载荷）之比成为制动力系数b。返回一9同步附着系数两轴汽车的前、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tg实际分配线，简称为线。线通过坐标原点，其斜率为1。具有固定的线与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

14、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。戸线檄（沦战”I / /线（空毂卜同步附着系数说明，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。返回一10制动距离制动距离S是指汽车以给定的初速-a0，从踩到制动踏板至汽车停住所行驶的距离。返回一11汽车动力因数由汽车行驶方程式可导岀cFtFwFi Ffm du(f i)- gduduDGGG dtdtg dt则D被定义为汽车动力因数。以D为纵坐标，汽车车速Ua为横坐标绘制不同档位的D Ua的关系曲线图，即汽车动力特性图。返回一12

15、汽车通过性几何参数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参数。返回一13汽车（转向特性）的稳态响应在汽车等速直线行驶时，若急速转动转向盘至某一转角并维持此转角不变时，即给汽车转向盘一个角阶跃输入。一般汽车经短暂时间后便进入等速圆周行驶，这也是一种稳态，称为转向 盘角阶跃输入下进入的稳态响应。汽车等速圆周行驶，即汽车转向盘角阶跃输入下进入的稳态 响应，在实际行驶中不常出现，但却是表征汽车操纵稳定性的一个重要的时域响应，称为汽车 稳态转向

16、特性。汽车稳态转向特性分为不足转向、中性转向和过度转向三种类型。返回一14汽车前或后轮（总）侧偏角汽车行驶过程中，因路面侧向倾斜、侧向风或曲线行驶时离心力等的作用，车轮中心沿丫轴方向将作用有侧向力 Fy，在地面上产生相应的地面侧向反作用力Fy， Fy也称为侧偏力。轮胎的侧偏现象，是指当车轮有侧向弹性时，即使Fy没有达到附着极限，车轮行驶方向也将偏离车轮平面的方向，即车轮行驶方向与车轮平面的夹角。返回一二、写岀表达式、画图、计算，并简单说明（选择其中4道题，计2 0分）1写岀带结构和使用参数的汽车功率平衡方程式（注意符号及说明）。1PePf R Pw Pjt31 GfuacosGua sinCd

17、 AUamUa du,一（）t 36003600761403600 dtTtq i g i o T ua 施 r式中：Ft_驱动力；Fj滚动阻力；Fw-空气阻力；Fi_坡道阻力；Fj-加速阻力；Ttq_发动机 输出转矩；i0-主减速器传动比；ik-变速器k档传动比； -传动系机械效率；m-汽车总质量;g -重力加速度；f -滚动阻力系数;-坡度角；CD-空气阻力系数； A-汽车迎风面积;Uadu汽车车速；-旋转质量换算系数；dt -加速度2写出n档变速器m档传动比表达式（注意符号及说明）若 n 5,且 ig5 1,则 ig4 q,i g3 q2,ig2q3,ig1q4q 4 ig1ig4 %1

18、扁3 492 4 i由此可导出n挡变速器的各挡传动比:ig2n叫14,对于第m挡，则igm返回二3画图并叙述地面制动力、制动器制动力、附着力三者之间的关系当踏板力较小时，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Fxb = °，当FxbF （ F为地面附着力）时, 当 Fxbmax F 时 Fxb，且地面制动力F xb达到最大值Fxbmax ,即Fxbmax当F F时，Fxb F随着F的增加，Fxb不再增加。返回二FfFxbF4简述利用图解计算等速燃料消耗量的步骤。已知（口彗R, gei）,i 1,2,卩，以及汽车的有关结构参数和道路条件（fr和i

19、）,求作岀Qsf（U a）等速油耗曲线。根据给定的各个转速入和不同功率下的比油耗ge值,采用拟合的方法求得拟合公式gef（p2，ne）。1）由公式Ua0.377n£i ki o计算找岀Ua和ne对应的点（ni, Ua1）,（门2 ,Ua2）,（nm ,uam）。2）分别求岀汽车在水平道路上克服滚动阻力和空气阻力消耗功率Pr和PwpFwuaCd AUaw360021.15 3600P.Gfr cosr 36003600 r3）求岀发动机为克服此阻力消耗功率Fe。4）由ne和对应的Fe,从ge f（F2，ne）计算ge。5）计算岀对应的百公里油耗Qs为QSge1.02ua6）选取一系列转

20、速厲，门2, 口3 , n4 ,nm,找岀对应车速Ua1, Ua2 ,Ua3, Ua4 ,Uam。据此计算岀 QS1,QS2,QS3,QS4,QSm。把这些QS-Ua的点连成线，即为汽车在一定档位下的等速油耗曲线，为计算方便，计算过程列于表3-7。等速油耗计算方法ne计算公式n?n3nmUarne0.377 e i ki°Ua1Ua2Ua3Ua4UamPrkWJmgfrUa3600Pr1Pr2Pr3R4PrmPw kwJC dAUr76140Pw1Pw2Pw3Pw4Rvm巳(Pw Pr)TPP2P3巳Pmge（）ge1ge2ge3ge4gemQSS100Pge1.02UaQs1QS2

21、Qs3Qs4Qsm返回二5写岀汽车的后备功率方程式，分析后备功率对汽车动力性和燃料经济性的影响。利用功率平衡图可求汽车良好平直路面上的最高车速Uamax，在该平衡点，发动机输岀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。PfPw汽车在良好平直的路面上以等速Ua3行驶，此时阻力功率为t，发动机功率克服常见阻力功率后的剩余功率Ps，该剩余功率R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Ua3行驶，必需减少加速踏板行程，使得功率曲线为图中

22、虚线，即在部分负荷下工作。另外，当汽车速度为Ua1和Ua2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10%20 %时，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。返回二6可用不同的方法绘制 I曲线，写岀这些方法所涉及的力学方程或方程组。如已知汽车轴距L、质心高度g、总质量m质心的位置 L2 （质心至后轴的距离）就可用前、后制动器制动力的

23、理想分配关系式I曲线。mgL2hg2F i绘制F 1 F 2mgF1Fz1L2hg根据方程组F 2FZ2L1g也可直接绘制1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。F xb2LhgrmgL2匚卜xb2% Fxb1mgL1xb1Lhg对利用f线组hghg和r线组Lhg于同一 值，f线和r线的交点既符合 Fxb1Fz1，也符合Fxb2 Fz2。取不同的 值,就可得到一组 f线和r线的交点，这些交点的连线就形成了I曲线。 返回二三、叙述题（选择其中4道题，计20分）1从已有的制动

24、侧滑受力分析和试验，可得岀哪些结论？在前轮无制动力、后轮有足够的制动力的条件下，随Ua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

25、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。返回三2写岀图解法计算汽车动力因数的步骤，并说明其在汽车动力性计算中的应用。根据公式G，求出不同转速和档位对应的车速，并根据传动系效率、传动系速比求出驱动力，根据车速求出空气阻力，然后求出动力因素D，将不同档位和车速下的D绘制在ua- D直角坐标系中，并将滚动阻力系数也绘制到坐标系中，就制成动力特性图。利用动力特性图就可求岀汽车的动力性评价指标：最高车速、最大爬坡度（汽车最大爬坡度和直接档最大爬坡度）和加速能力（加速时间或距离）。返回三3写岀图解法计算汽车加速性能的步骤（最好列表说明）。手工作图计算汽车加速时间

26、的过程：列岀发动机外特性 Ttq 入数据表（或曲线转化为数据表，或回归公式）；根据给定的发动机外特性曲线（数据表或回归公式），按式求出各档在不同车速下的驱动力UaFt，并按式rneigi。603.6rne0.377-igi0计算对应的车速Ua ；按式Ffmgf cos计算滚动阻力Ff，按式Fw12CDA2Ur计算对应车速的空气阻力duFt (FfFw)按式dt计算不同档位和车速下的加速度以及加速度的倒数，画岀X Ua曲线以及1/xUa曲线;t t按式uX计算步长Ua/3.6的加速时间 t，对t求和，则得到加速时间ds Udusudus同理，按式xxu uX ，计算步长2(UaUa)/3.6加速

27、距离 s，对s求和得到加速距离。一般在动力性计算时，特别是手工计算时，一般忽略原地起步的离合器滑磨时间，即假设最 初时刻汽车已经具有起步到位的最低车速。换档时刻则基于最大加速原则，如果相邻档位的加 速度（或加速度倒数）曲线相交，则在相交速度点换档；如果不相交，则在最大转速点对应的 车速换档。 返回三4写出制作汽车的驱动力图的步骤（最好列表说明）。 列岀发动机外特性 Ttq 入数据表（或曲线转化为数据表，或回归公式）；Tt _ Ttqlglo TFt =根据给定的发动机外特性曲线（数据表或回归公式），按式rr 求岀各档在不同车速下的驱动力Ft，并按式Uarnelglo260 3.6rne0.37

28、7 elglo计算对应的车速Ua按式Ffmgf cos计算滚动阻力Ff，按式FwCD A U；计算对应车速的空气阻力Ff Fw ；将 Ft、Ff平衡图。返回三Fw绘制在Ua - Ft直角坐标系中就形成了驱动力图或驱动力-行驶阻力5选择汽车发动机功率的基本原则根据最大车速选择，即Pe1 (mgf T (3600ua maxCd A761403ua max），若给定m、CD、A、f、T，则可求出功率Pe汽车比功率（单位汽车质量具有的功率）汽车比功率二1000P1mfgUamax3.6 tCD A76.14m t3Uamax若已知f、T、CD及Uamax大致差不多，？ Uamax COnst，但是，

29、A/m变化较大。 3.6 T返回三6画出制动时车轮的受力简图并定义符号Fz地面法向反作用力,W重力；制动器制动力矩，车轮角速度，Fp车桥传递的推力,制动器制动力,Fb地面制动力返回三7分析汽车紧急制动过程中减速度（或制动力）的变化规律。把脚从加速踏1+ 2时间内,在持续制动时间3内，假定制动踏板力及制动力为常数，则减速度也不变返回三驾驶员反应时间1，包括驾驶员发现、识别障碍并做出决定的反应时间板换到制动踏板上的时间1，以及消除制动踏板的间隙等所需要的时间制动力增长时间2，从岀现制动力（减速度）到上升至最大值所需要的时间。在汽车处于空挡状态下， 如果忽略传动系和地面滚动摩擦阻力的制动作用, 车速

30、将等于初速度 Uo（）不变。8在侧向力的作用下，刚性轮和弹性轮胎行驶方向的变化规律（假设驾驶员不对汽车的行驶 方向进行干预）。当有Fy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Fy未超过车轮与地面间的附着极限时（FylFz），车轮与地面间没有滑动，车轮仍沿其本身平面的方向行驶（。 当地面侧向反作用力Fy达到车轮与地面间的附着极限时（FylFz），车轮发生侧向滑动，若滑动速度为U,车轮便沿合成速度 U的方向行驶，偏离了车轮平面方向。当车轮有侧向弹性时，即使Fy没有达到附着极限，车轮行驶方向也将偏离车轮平面的方向,岀现侧偏现象。返回三四、分析题（选择其中 4道题，计20分）1确定

31、传动系最小传动比的基本原则。假设 i05 时，Uamax2Up2Uamax . ioUa5时,Uamax3U p3 , Uamax3Ua max2其中Up3不可能达到！但后备功率小，动力性变差，燃油经济性变好I。5时，Uamax1Up1,Uamax1；后备功率大，动力性变好，燃油经济性变差。返回四2已知某汽车 枷=0.4，请利用I、B、f、丫线，分析0.5,布0.3以及0.7时汽车的制动 过程。0.3时，蹋下制动踏板，前后制动器制动力沿着增加，Fxb1F 1Fxb2F 2、 ，即前后轮地面制动力与制动器制动力相等。当与 0.3的f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F

32、xb1F 1 , Fxb2 F 2，即前后制动器制动力仍沿着 线增长，前轮地面制动力沿着0.3的f线增长。当f与|相交时,0.3的r线也与I线相交，符合前后轮均抱死的条件，汽车制动力为0.3gm。当0.5时，蹋下制动踏板，前后制动器制动力沿着增加，Fxb1F 1、Fxb2F 2，即前后轮地面制动力与制动器制动力相等。当与 =0.5的r线相交时，符合后轮先抱死的条件，前后F = F F F制动器制动力仍沿着增加，而 xb1 1, xb2 2，即前、后制动器制动力仍沿着线增长，后轮地面制动力沿着0.5的r线增长。当r与I相交时，0.5的f线也与I线相交，符合前后轮都抱死的条件， 汽车制动力为 0.

33、5gm。0.7的情况同 0.5的情形。返回四3汽车在水平道路上， 轮距为B,重心高度为，以半径为R做等速圆周运动，汽车不发生侧翻的极 限车速是多少？该车不发生侧滑的极限车速又是多少，并导出汽车在该路段的极限车速？Fz mg F | 丨 Fzi m gF。mU/3.62R不发生侧滑的极限车速:Ua/3.62一362 R l gR不侧翻的极限车速:Fzr mg2 2ua /3.6m Rhg2ua3.6 R gBm g a 2B 12hg返回四4在划有中心线的双向双车道的本行车道上，汽车以55的初速度实施紧急制动，仅汽车左侧前后轮胎在路面留下制动拖痕，但是，汽车的行驶方向几乎没有发生变化，请产生分析

34、该现象 的各种原因（提示：考虑道路横断面形状和车轮制动力大小）。汽车在制动过程中几乎没有发生侧偏现象说明汽车左右车轮的制动力近似相等。岀现这种现 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，因此才会岀现左侧有制动拖印，而右 侧无拖印的现象。 返回四5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。 当车轮滑动率 S较小时，制动力系数b随S近似成线形关系增加，制动力系数在20%附近时达到峰值附着系数P。 然后，随着 S的增加， b逐渐下降。当100 %，即汽车车轮完全抱死拖滑时，b达到滑动附着系数

35、 s,即b= s。（对于良好的沥青或水泥混凝土道路s相对 b下降不多，而小附着系数路面如潮湿或冰雪路面，下降较大。）=0 而车轮侧向力系数（侧向附着系数）1则随S增加而逐渐下降，当100%时，1（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。）返回四 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。滑动率 S6某汽车（未装）在实施紧急制动后，左后轮留下间断的制动拖痕，而右后轮则留下均匀连续 的制动拖痕，请分析该现象。制动鼓失圆或制动盘翘曲；左侧路面不平左侧悬架振动。返回四s7从制动距离计算式1 ' 236(

36、2 捫02UaO25-92jmax可以得岀那些结论。汽车的制动距离 S是其制动初始速度 u a0二次函数，Ua0是影响制动距离的最主要因素之 一；S是最大制动减速度的双曲线函数，也是影响制动距离的最主要因素之一。UaO是随行驶条件而变化的使用因素，而j max是受道路条件和制动系技术条件制约的因素；S是制动器摩擦副间隙消除时间2、制动力增长时间2的线性函数，2是与使用调整有关，而2与制动系型式有关，改进制动系结构设计，可缩短五、计算题（选择其中 4道题，计20分）2，从而缩短So 返回四1某汽车的总质量 46000.754m2,1 = 0.0320.03 0.015,传动系机械效率n 0.82

37、专动系总传动0.4比| i0ig 10 ,假想发动机输岀转矩为35000,车轮半径r 0-360m，道路附着系数为求汽车全速从30加速至50所用的时间。1）Ft和F计算（略）2）由于Ft所以,u2u1t ，即50 303.6 0.4 9.811.42s返回五2已知某汽车的总质量46000.754m2,旋转质量换算系数8=0.03, 2容0.03，坡度角a =5 ° 0.01车轮半径r=0.367m，传动系机械效率n 0.85加速度0.25230,计算汽车克服各种阻力所需要的发动机输出功率？PeGfua cos3600Gua sinCD Au3mua du10.85(4600 0.01

38、59.81 30cos5 46009.81 30si n50.75 4 303761401.06 4600 300.25)136003600761403600 dt)57.18kw返回五3已知某车总质量为80254m（轴距）,质心离前轴的距离为2.5m,至后轴距离为1.5m,质心高度1.15m,在纵坡度为3.5%的良好路面上等速下坡时，求轴荷再分配系数（注:再分配系数1122）。1.5 1.15 i80259.8130909.81NFz11.5 2.5Fz22.5 1.15 i1.5 2.580259.8149359.81Nmf13090/80250.385mf210.3850.615返回五4

39、已知某汽车发动机的外特性曲线回归公式为19+0.4150 W-62，传动系机械效率n.90-1.35 10-4，车轮滚动半径 0.367m,汽车总质量4000，汽车整备质量为1900，滚动阻力系数0.009+5.0 >10-5,空气阻力系数 泌风面积二2.77m2,主减速器速比i0=6.0,飞轮转动惯量 0.2 m2, 前轮总转动惯量1=1.8 m2,前轮总转动惯量1=3.6 m2,发动机的最高转速4100,最低转速720,各档速比为：档位IV速比5.62.81.61.00.8计算汽车在 V档、车速为70时汽车传动系机械损失功率，并写出不带具体常数值的公式。PmPe(1T)匹 口(0.9

40、1.3510 4ne)954960uai°ig 160 706.00.8ne242923.6 r 2 3.143.60.367返回r 19 0.4 2429 15010 624294Pm242910.9 1.35 1024299549169kW5某汽车的总重力为201003.2m,静态时前轴荷占55%，后轴荷占45%, k0,求特征车速，并分析该车的稳态转向特性。K因为201000.45 3.20.55 3.29.81 3.2238300389200.016，所以汽车为不足转向特性。Uch特征车速8.0m/S 28.8km/h6参考汽车理论图 5-23和图5-24写岀导岀二自由度汽车

41、质心沿轴速度分量的变化及加速 度分量的过程沿轴速度分量:(uu)si n+ ()cos u u +沿轴加速度分量:ayu r+、概念解释（选其中8题，计2 0分）第二套1回正力矩2汽车动力因数3汽车动力性及评价指标 4同步附着系数5汽车通过性几何参数7地面制动力8汽车制动性能9 汽车最小离地间隙10 r曲线11最小燃油消耗特性12滑动（移）率13侧偏力14等效弹簧二、 写岀表达式、画图、计算并简单说明（选择其中4道题，计2 0分）1用结构使用参数写岀汽车行驶方程式（注意符号定义）。2画图并说明地面制动力、制动器制动力、附着力三者关系。3画岀附着率（制动力系数）与滑动率关系曲线，并做必要说明4

42、用隔离方法分析汽车加速行驶时整车的受力分析图，并列岀平衡方程5 列岀可用于计算汽车最高车速的方法，并加以说明。6 写岀汽车的燃料消耗方程式，并解释主要参数（注意符号定义）。7 列举各种可用于绘制 I曲线的方程及方程组。三、叙述题（选择其中4道题，计20分）1写岀计算汽车动力因数的详细步骤，并说明其在计算汽车动力性的用途。2分析变速器速比ig和档位数对汽车动力性的影响。3如何根据发动机负荷特性计算等速行驶的燃料经济性？4分析汽车在不同路面上制动时最大减速度值，并结合制动力系数曲线加以说明。5有几种方式可以判断或者表征汽车角阶跃输入稳态转向特性？请简单叙述之。6试用汽车驱动力-行驶阻力平衡或者动力

43、特性分析汽车的动力性。7从受力分析出发，叙述汽车前轮抱死拖滑和后轮抱死拖滑对汽车制动方向稳定性的影响。四、分析题（选择其中4道题，计20分）1已知某汽车 0 0= 0.4，请利用I、B、f、丫线，分析0= 0.45, 0= 0.3以及0= 0.75时 汽车的制动过程。2试确定汽车弯道半径为R的横坡不发生侧滑的极限坡角（要求绘图说明）。3请分析汽车制动时附着系数大小对前、后轮地面法向反作用力的影响。4在划有中心线的双向双车道的本行车道上，汽车以75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，但汽车行驶方向轻微地向右侧偏离，请分析该现象。5请比较前驱动和后驱动汽车上坡（坡度角为a）行

44、驶的附着条件，并解释载货汽车通常采用 后驱动而小排量轿车采用前驱动的原因。6请分析汽车加速时，整个车身前部抬高而后部下沉的原因（提示：考虑悬架及轮胎等弹性元 件，并采用受力分析方法）。7请以减速器速比为例，叙述汽车后备功率对汽车动力性和燃油经济性的影响。8某汽车（装有装置）在实施紧急制动后，在路面上留下有规律的制动拖痕斑块，即不连续的短拖 痕，请分析岀现该现象的原因。五、计算题（选择其中4道题，计20分）1已知某汽车的总质量46000.754m ,旋转质量换算系数S i=0.03, S 2=0.03,坡度角a =5° 0.015,传动系机械效率n 0.85,传动系总速比 儿8.4 ,

45、车轮滚动半径r °.368m，加速度0.2 230,请计算此时汽车克服各种阻力需要的发动机输岀功率。2已知某汽车质量为4000,前轴负荷 1350,后轴负荷为 26500.88m，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。3请叙述驾驶员、制动系结构形式、制动系调整（踏板自由行程、制动鼓/盘与摩擦片之间间隙）以及道路条件对汽车制动性能的影响，并计算单位初速度变化对汽车制动距离的影响（。=50，t 2 =0.2s t 2 =0.15 ）。4参考汽车理论图 5- 23和图5-24导岀二自由度汽车质心沿轴的加速度分量。5某轿车轴距 3.0m,质心至前轴距离1.5

46、5m,质心至后轴距离1.45m,汽车围绕轴的转动惯量3900 m 2,前轮总侧偏刚度 k 16300,后轮总侧偏刚度 k 2110000,转向系总传动比 20,汽车的总质 量为2000,请求（画岀）稳态横摆角速度增益曲线、车速为口=22.35汽车的稳态横摆角速度增益。6请推导出下述公式（注意单位和常数换算）PeTen95490 .377rni°ig7请推导岀公式（参考P42,注意单位和常数换算）QtPeb367 .1其中Pe1 (Gfu ;T (3600C D Au761403600 dt、概念解释（选其中8题，计2 0分）1回正力矩轮胎发生侧偏时会产生作用于轮胎绕Oz轴的回正力矩T

47、z。Tz是圆周行驶时使转向车轮恢复到直线行驶位置的主要恢复力矩之一。回正力矩是由接地面内分布的微元侧向反力产生 的。车轮静止受到侧向力后，印迹长轴线aa与车轮平面cc平行，aa线上各点相对于cc平面的横向变形均为h，即地面侧向反作用力沿 aa线均匀分布。车轮滚动时aa线不仅与车轮平面错开距离h，且转动了角，因而印迹前端离车轮平面近，侧向变形小；印迹后端离车轮平面远，侧向变形大。地面微元侧向反作用力的分布与变形成正比，故地面微元侧向反作用力的合力大小与侧向力 Fy相等，但其作用点必然在接地印迹几何中心的后方，偏移距离e，称为轮胎拖距。Fye就是回正力矩Tz。返回一2汽车动力因数Ft FwGFi

48、FfG行驶方程式m du(f i)duduG dtgdtg dt则D被定义为汽车动力因数。 以D为纵坐标, 关系曲线图，即汽车动力特性图。 返回一汽车车速Ua为横坐标绘制不同档位的D Ua 的3汽车动力性及评价指标汽车动力性，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。返回一4同步附着系数两轴汽车的前、后制动器制动力的比值一般为固定的常数。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通常用前制动器制动力对汽车它是前、后制动器制

49、动力的实际分配线，简称为线。线通过坐标原点，其斜率为tg具有固定的线与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。返回一5汽车通过性几何参数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参数。返回一6附着椭圆汽车运动时，在轮胎上常同时作用有侧向力与切向力。一些试验结果曲线表明，一定侧偏角下，驱动力

50、增加时，侧偏力逐渐有所减小，这是由于轮胎侧向弹性有所改变的关系。当驱动 力相当大时，侧偏力显著下降，因为此时接近附着极限，切向力已耗去大部分附着力，而侧向 能利用的附着力很少。作用有制动力时，侧偏力也有相似的变化。驱动力或制动力在不通侧偏 角条件下的曲线包络线接近于椭圆，一般称为附着椭圆。它确定了在一定附着条件下切向力与 侧偏力合力的极限值。返回一7地面制动力用力Fb式中：Fb= T制动力习惯上是指汽车制动时地面作用于车轮上的与汽车行驶方向相反的地面切向反作。制动器制动力F等于为了克服制动器摩擦力矩而在轮胎轮缘作用的力FT是车轮制动器摩擦副的摩擦力矩。从力矩平衡可得地面制动力Fb为 F有关，而

51、=T /r。/r F且还受地面附着力地面制动力 Fb是使汽车减速的外力。它不但与制动器制动力 F的制约。返回一8汽车制动性能汽车制动性能，是指汽车在行驶时能在短距离停车且维持行驶方向稳定性和在下长坡 时能维持一定车速的能力。另外也包括在一定坡道能长时间停放的能力。汽车制动性能是汽车 的重要使用性能之一。它属于主动安全的范畴。制动效能低下，制动方向失去稳定性常常是导 致交通安全事故的直接原因之一。9汽车最小离地间隙汽车最小离地间隙 C是汽车除车轮之外的最低点与路面之间的距离。它表征汽车无碰撞地越过石块、树桩等障碍物的能力。汽车的前桥、飞轮壳、变速器壳、消声器和主传动器外壳等 通常有较小的离地间隙。汽车前桥的离地间隙一般比飞轮壳的还要小，以便利用前桥保护较弱 的飞轮壳免受冲碰。后桥内装有直径较大的主传动齿轮，一般离地间隙最小。在设计越野汽车 时，应保证