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1、汽车运用工程I（汽车理论）试题3交通学院交通类专业一、概念解释（选其中8题，计分）1 侧偏刚度2 道路阻力系数3 制动力系数4 附着系数5 汽车临界车速6 汽车操纵稳定性7 汽车动力装置参数8 转向灵敏度9 I曲线10 动力性评价指标11 附着椭圆12 驱动力13 迟滞损失二、写出表达式、画图、计算，并要求简单说明（选择其中4道题，计分）1 画图并说明地面制动力、制动器制动力、附着力三者关系2 简述图解法计算燃料消耗量的步骤3 有几种计算汽车最高车速的方法？并绘图说明。4 写出汽车的行驶方程式（要求有结构和使用参数说明）。5 写出汽车燃料消耗方程式（要求有结构和使用参数说明）。6 说明驱动力与
2、切向反作用力之间的关系，在什么条件下，可以认为。7 列出各种可以绘制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 汽车行驶阻力的形成2 影响附着系数的因素3 试用驱动力行驶阻力平衡图分析汽车的最大爬坡度。4 汽车燃料经济性评价试验方法有哪些？5 分析汽车发动机后备功率对汽车动力性和燃料经济性的影响.6 分析汽车有、无ABS汽车紧急制动过程中减速度的变化并绘图说明.7 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）。8 说明汽车制动力与车轮印迹的关系。四、分析题（选择其中4道题，计20分）1 分析汽车三种转向特性的稳定性2 已知某汽车
3、00.3，请利用、线，分析0.4,0.3以及0.6时汽车的制动过程。3 写出稳定性因数时汽车的转向灵敏度表达式，并绘图说明。4 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（=50km/h，=0.2s =0.15s）。5 在划有中心线的双向双车道的本车行车道上，汽车以30km/h的初速度实施紧急制动，仅汽车左侧轮胎在路面留下制动拖痕，汽车行驶方向几乎没有发生变化，请分析该汽车制动系技术状况。6 解放CA1150PK2L3T1双后桥载货汽车设计核定装载质量为9000kg，整备质量为6
4、000kg，在水平良好路面()，实施紧急制动时恰好前后轮同时抱死，试问该车装载20000kg水泥在水平良好路面()实施紧急制动时，试近似计算此时汽车的制动力和减速度。7 请比较前驱动和后驱动汽车上坡（坡度角为）行驶的附着条件，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。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,传动系机械效率T=0.85, 传动系总速比,车轮滚动半径,发动机的转矩,道路附着系数,求汽车全速从23km/h加速至40km/h所经过的路程。2 已知汽车的B=1.8m,hg=1.15m ,横坡度
5、角为10,R=22m, 求汽车在此圆形跑道上行驶,设侧向附着系数为的0.3,计算发生侧滑的车速（其要求绘图）。3 某轿车的轴距L=3.0m,质心至前轴距离L1=1.55 m,质心至后轴距离L2=1.45m,汽车围绕oz轴的转动惯量Iz=3900kgm 2,前轮总侧偏刚度=-7000N/rad,后轮总侧偏刚度=-110000N/rad,转向系总传动比i=20,汽车的总质量为2000kg,侧面加速度为0.4g时汽车前后轮侧偏角绝对值之差及车速25m/s时转向半径比值R/R0。4. 请推导出公式(参考新书P117或旧书P114)。5请详细地推导出式,并注明符号的单位。6. 请推导两公式的变换过程并注
6、明符号的单位。一、概念解释（选其中8题，计分）1 侧偏刚度 由试验测出的在不同载荷下和不同道路上某轮胎的侧偏力-侧偏角关系曲线表明，侧偏角不超过5时，侧偏力与成线性关系。汽车正常行驶时，侧向加速度不超过0.4g，侧偏角不超过45，可认为侧偏角与侧偏力成线性关系。-曲线在0处的斜率，称为侧偏刚度，单位为N/rad或N/()。侧偏刚度为负值。与的关系式为。轿车轮胎的值约在-28000-80000N/rad范围内。返回一2 道路阻力系数 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，则定义道路坡道阻力系数为。返回一3 制动力系数 一般将地面制动力与地面法向反
7、作用力（平直道路为垂直载荷）之比称为制动力系数。它是滑动率的函数。当较小时，近似为的线性函数，随着的增加急剧增加。当趋近于时，随着的增加，增加缓慢，直到达到最大值。通常被称为峰值附着系数。很多试验表明，。然后，随着继续增加，开始下降，直至。返回一4 附着系数 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）时，车轮就会滑转。因此,汽车行驶的约束条件（必要充分条件）为。附着力的计算式为。式中，接触面对车轮的法向反作用力；为滑动附着系数，通常简称为附着系数。返回一5 汽车临界车速 当稳定性因素时，横摆角速度增益比中性转向时的大。随着车速的增加，曲线向上弯曲。值越小(即的绝对值越
8、大)，过度转向量越大。当车速为时，。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极小，汽车发生激转而侧滑或翻车。返回一6 汽车操纵稳定性 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。返回
9、一7 汽车动力装置参数 汽车动力传动系统参数主要包括发动机功率、变速器档位数与速比、主减速器的型式与速比。返回一8 转向灵敏度 汽车等速行驶时，在前轮角阶跃输入下进入的稳态响应就是等速圆周行驶。常用稳态横摆角速度与前轮转角之比来评价稳态响应。该比值被称为稳态横摆角速度增益或转向灵敏度。返回一9 I曲线 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
10、）之和等于附着力。返回一10 动力性评价指标 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。汽车动力性的主要评价指标通常包括汽车加速性、最高车速及最大爬坡度。动力性代表了汽车行驶可发挥的极限能力。返回一11 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
11、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。返回一12 驱动力 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。返回一13 迟滞损失 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
12、的迟滞损失。返回一二、写出表达式、画图、计算，并要求简单说明（选择其中4道题，计分）1 画图并说明地面制动力、制动器制动力、附着力三者关系 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，当（为地面附着力）时，；当时，且地面制动力达到最大值,即；当时,随着的增加，不再增加。返回二2 简述图解法计算燃料消耗量的步骤 已知(,),1,2,以及汽车的有关结构参数和道路条件(和)，求作出等速油耗曲线。根据给定的各个转速和不同功率下的比油耗值,采用拟合的方法求得拟合公式。 1) 由公式 计算找出和对应的点(,),(,),.,(,)。 2) 分别求出汽车在水平道路上克服滚
13、动阻力和空气阻力消耗功率和。 3) 求出发动机为克服此阻力消耗功率。 4) 由和对应的,从计算。 5) 计算出对应的百公里油耗为 6) 选取一系列转速，.，,找出对应车速，。据此计算出。 把这些的点连成线, 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,r/min计算公式.,km/h.,kW.,kW.,g/(kWh).,L/100km.返回二3 有几种计算汽车最高车速的方法？并绘图说明。 通常有三种方法可求的汽车的最高车速，它们分别是驱动力行驶阻力平衡图法、动力因数滚动阻力平衡图法、功率平衡图法。 返回二4 写出汽车的行驶方程式（要求有结构和使用参数说
14、明）。 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。 返回二5 写出汽车燃料消耗方程式（要求有结构和使用参数说明）。式中： 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；发动机功率；发动机燃料消耗率（比油耗）；-燃油重度。 返回二6 说明驱动力与切向反作用力之间的关系，在什么条件下，可以认为。 当车轮纯滚动前进运动或者当车轮未抱死滚动时式中：-切向力；驱动力；-制动力；-滚动阻力。通常,或,所以。 返回二7 列出各种可以绘制I曲线的方程及方程组 如已知汽
