汽車理論考研復習資料華南理工大學汽車理論考研復習資料第一部分—.名詞解釋01.附著橢圓9865汽車運動時，在輪胎上常同時作用有側向力與切向力。一定側偏角下，驅動力增加時，側偏力逐漸有所減小，這是由于輪胎側向彈性有所改變。當驅動力相當大時，側偏力顯著下降，因為此時接近附著極限，切向力已耗去大部分附著力，而側向能利用的附著力很少。作用有制動力時，側偏力也有相似的變化。驅動力或制動力在不同側偏角條件下的曲線包絡線接近于橢圓，稱為附著橢圓。它確定了在一定附著條件下切向力與側偏力合力的極限值.P14002.穩態橫擺角速度增益TOC\o"1-5"\h\z汽車等速行駛時，在前輪角階躍輸入下進入的穩態響應就是等速圓周行駛。常用穩態橫擺角速度與前輪轉角之比a)r)s來評價穩態響應.該比值稱為穩態橫擺角速度增益或轉6sr u/L敏度。它是描述汽車操縱穩定性的重要指標。 )s2.其中K為穩定性因51+Kum a b數。K= 2( -). P147L k2 kl03.側向力系數?l 9765側向力與垂直載荷之比稱為側向力系數 .滑動率越低，同一側偏角條件下的側向力系數 ?1越大，即輪胎保持轉向、防止側滑的能力越大。所以，制動時若能使滑動率保持在較低值(s七15%),汽車便可獲得較大的制動力系數與較高的側向力系數，兼具良好的制動性與側向穩定性。P9304.側偏力和輪胎的側偏現象987側偏力：汽車在行駛過程中，由于路面的側向傾斜、側向風或曲線行駛時的離心力等的作用，車輪中心沿輪胎坐標系Y軸方向有側向力FY,相應地在地面上產生地面側向反作用力FY,FY即側偏力。側偏現象：當車輪有側向彈性時，即使地面側向反作用力FY沒有達到附著極限，車輪行駛方向也將偏離車輪平面cc,這就是輪胎的側偏現象。P13605.發動機的使用外特性曲線985若將發動機的功率Pe,轉矩Ttq以及燃油消耗率b與發動機曲軸轉速n之間的函數關系以曲線表示，則此曲線稱為發動機特性曲線.帶上全部附件設備時的發動機特性曲線稱為發動機的使用外特性曲線“P406.附著率 C?875指汽車直線行駛狀況下，充分發揮驅動力作用時要求的最低附著系數。不同的直線行駛工況，要求的最低附著系數是不一樣的。在較低行駛車速下，用低速擋加速或上坡行駛，驅動輪發出的驅動力大，要求的最低附著系數大。此外，在水平路段上以極高車速行駛時，要求的最低附著系數也大。P2607.回正力矩 Tz865在輪胎發生側偏時,會產生作用于輪胎繞OZ軸的力矩T.圓周行駛時,T是使轉向車輪恢復TOC\o"1-5"\h\zZ Z到直線行駛的主要恢復力矩之一，稱為回正力矩. P14008.汽車的動力因數D 765汽車的行駛方程為F=F+F+F+F,變形得tfiwjFt-Fw8duFt-FwV=+ ,則 稱為汽車的動力因數，用D表示。P21G gdt G09.實際前、后制動器制動力分配線（B線） 97不少兩軸汽車的前、后制動器制動力為一固定比值。設Fu1為前輪制動器制動力，Fu2為后輪制動器制動力，F=F+F為總制動器制動力，貝UB=F /F為制動器制動力分配系N以M plgTOC\o"1-5"\h\z1-P 1-p數。Fu2= Fu1的函數曲線為一條過坐標原點的直線，斜率為。此即實際前、P P后制動器制動力分配線（B線）。P110.制動力系數 4>b97 P92一般將地面制動力與地面法向反作用力Fz （平直道路為垂直載荷）之比稱為制動力系數4>bo它是滑動率s的函數。當s較小時，<bb近似為s的線性函數，隨著s的增加6急劇增加。當巾趨近于小（峰值附著系數）時，隨著S的增加，?增加緩慢，直到達到最大值4）。b P然后，隨著s繼續增加，6b開始下降，直至s=100%..輪胎坐標系87為了討論輪胎的力學特性，需要建立一個輪胎坐標系。規定如下：垂直車輪旋轉軸線的輪胎中分平面稱為車輪平面。坐標系的原點O為車輪平面和地平面的交線與車輪旋轉軸線在地平面上投影線的交點。車輪平面與地平面的交線取為X軸，規定向前為正。Z軸與地面垂直，規定指向上方為正。Y軸在地面上，規定面向車輪前進方向時，指向左方為正。P136.汽車前或后輪（總）側偏角86 P161汽車前、后輪（總）側偏角包括：1）考慮到垂直載荷與外傾角變動等因素的彈性側偏角；2）側傾轉向角（RollSteerAngle）；3）變形轉向角（ComplianceSteerAngle）。這三個角度的數值大小，不只取決于汽車質心的位置和輪胎特性，在很大程度上還與懸架、轉向和傳動系的結構形式及結構參數有關。因此要進一步考慮它們對前、后輪側偏角的影響。.側傾轉向85在側向力作用下車廂發生側傾，由車廂側傾所引起的前轉向輪繞主銷的轉動，后輪繞垂直地面軸線的轉動,即車輪轉向角的變動，稱為側傾轉向. P172.利用附著系數85在一定制動強度z下，汽車對應軸產生的地面制動力F 與地面對該軸的法向反力F之比，Xb zFXbi叫做利用附著系數。即?iFZi。利用附著系數越接近制動強度，地面的附著條件發揮得越充分，汽車制動力分配的合理程度越高。通常以利用附著系數與制動強度的關系曲線來描述汽車制動力分配的合理性。最理想的情況是利用附著系數總是等于制動強度。du（制動強度：令 Zg,z稱為制動強度）P114dt.制動器制動力F65在輪胎周緣為了克服制動器摩擦力矩所需的力稱為制動器制動力F,F=T/r.它相當于把NNN汽車架離地面，并踩住制動踏板，在輪胎周緣沿切線方向推動車輪，直至它能轉動所需的力。制動器制動力僅由制動器結構參數決定。只有汽車具有足夠的制動器制動力，同時地面又能提供高的附著力時，汽車才能獲得足夠的地面制動力。P90B線與1曲線交點處的附著系數為同步附著系數，可用作圖法得到，或用解析法求得,Lp-b?0 .同步附著系數說明，對于前后制動器制動力為固定比值的汽車，只有在同hg步附著系數的路面上制動時，才能使前、后輪同時抱死。？<?0,制動時總是前輪先抱死，?>?0,制動時總是后輪先抱死。P111.懸架的側傾角剛度 9指側傾時（車輪保持在地面上），單位車廂轉角下，懸架系統給車廂的總彈性恢復力偶T矩。K6roT為懸架系統作用于車廂的總彈性恢復力偶矩； 為車廂轉角。可以通（pr甲r過懸架的線剛度或等效彈簧來計算懸架的側傾角剛度。P163.橫擺角速度頻率響應特性7 P159在分析汽車的操縱穩定性時，常以前輪轉角6或轉向盤轉角8Sw為輸入，汽車橫擺角速度3r為輸出，來表征汽車的動特性。橫擺角速度頻率響應特性包括幅頻特性和相頻特性。.懸掛質量分配系數 e72pye,Py為車身繞橫軸y的回轉半徑，a、b為車身質量至前、后軸的距離。大部分汽abTOC\o"1-5"\h\z車e=0.8~1.2. P212.汽車的使用性能 6汽車應該有高運輸生產率、低運輸成本、安全可靠和舒適方便的工作條件。汽車為了適應這種工作條件而發揮最大工作效益的能力叫做汽車的使用性能。汽車的使用性能主要包括汽車的動力性、燃油經濟性、制動性、操縱穩定性、平順性、通過性。.滑移率（滑動率）s 6車輪運動中滑動成分所占的比例叫滑移率So車輪純滾動時，s=0；邊滾邊滑時，0<s<100%；純滑動時，s=100%.汽車制動時，若滑移率s保持在15―20%范圍內，則輪胎與路面間的最大縱向附著系數4>與側向附著系數*都較大，使汽車有較好的制動性與側向穩定性。Ff滾動阻力系數f= ,即滾動阻力與車輪負荷的比值。良好的瀝青或混凝土路面的滾動W阻力系數約為0.010~0.018.滾動阻力系數與路面種類、行駛車速以及輪胎的構造、材料、氣壓等有關。P8.汽車比功率5單位汽車總質量具有的發動機功率，常用單位是千瓦/噸.一般中型貨車的比功率約為10kw/t.可利用汽車比功率來確定發動機應有功率。 P74.汽車的功率平衡圖5若以縱坐標表示功率，橫坐標表示車速ua,將發動機功率Pe,汽車經常遇到的阻力功率](Pf+Pw)對車速的關系曲線繪在HT坐標圖上，即得汽車功率平衡圖. P30.制動器制動力分配系數P不少兩軸汽車的前、后制動器制動力之比為一固定比值。常用前制動器制動力Fu1與汽車的總制動器制動力F之比B=F /F來表明分配的比例。此即制動器制動力分配系數。H HlH.制動力系數、峰值附著系數、滑動附著系數地面制動力與垂直載荷之比為制動力系數?b制動力系數的最大值稱為峰值附著系數?p滑動率s=100%時的制動力系數稱為滑動附著系數?s P92.附著力、附著率、附著系數地面對輪胎的切向反作用力的極限值叫做附著力F?汽車直線行駛狀況下，充分發揮驅動力作用時要求的最低附著系數叫附著率C?F?附著力與驅動輪的法向反力的比值叫做附著系數？Fz.側偏剛度kFY-aa a曲線在=0°處的斜率稱為側偏剛度k,單位為N/rad. FY=k..高寬比H以百分數表示的輪胎斷面高H與輪胎斷面寬B之比X100%叫高寬比，又叫扁平率。.滑水現象(hydroplaning)在一定車速F,汽車經過有積水層的路面時，輪胎將完全漂浮在水膜上面而與路面毫不接觸，滑動附著系數?s*0,側偏力完全喪失，方向盤和剎車會完全不起作用，是一種極度危險的狀態。此即滑水現象。.制動距離指汽車在一定車速下，從駕駛員開始踩下制動踏板到汽車完全停住為止所駛過的距離。.抗熱衰退性能汽車的制動過程實際上是把汽車行駛的動能通過制動器吸收轉換為熱能，所以制動器溫度升高后會在一定程度上降低制動器的制動效能。一般把汽車高速行駛或下長坡連續制動時，制動效能保持的程度，稱為抗熱衰退性能。.后備功率Pf+Pw汽車在良好平直的路面上等速行駛，此時阻力功率為 ?發動機功率克服常見阻nTPf+Pw力功率后的剩余功率為Ps Pe=- ，該剩余功率Ps被稱為后備功率。汽車的后備HT功率越大，則用于加速和爬坡的功率就越大，汽車的動力性就越好。利用后備功率可具體地確定汽車的爬坡度和加速度。P31.等效彈簧車廂上一側受到的彈性恢復力，相當于一個上端固定于車廂，下端固定于輪胎接地點，且垂直于地面，具有懸架線剛度的螺旋彈簧施加于車廂的彈性力。這個相當的彈簧稱為等效彈簧，主要用來確定懸架的側傾角剛度。.驅動力圖?般用根據發動機外特性確定的驅動力與車速之間的函數關系曲線Ft-u來全面表示汽車的驅動力，稱為汽車的驅動力圖。.自由半徑、靜力半徑、滾動半徑車輪處于無載時的半徑稱為自由半徑。汽車靜止時，車輪中心至輪胎與道路接觸面間的距離稱為靜力半徑rs.srr (s為汽車駛過的距離，n3為車輪轉動圈數)為滾動半徑。27110n.汽車的動力性汽車的動力性指汽車在良好路面上直線行駛時，由汽車受到的縱向外力決定的、所能達到的平均行駛速度。有三個評價指標：汽車的最高車速uamax,汽車的加速時間t,汽車能爬上的最大坡度imax..汽車的燃油經濟性在保證汽車動力性的條件卜，汽車以盡量少的燃油消耗量經濟行駛的能力，稱為汽車的燃油經濟性。常用一定運行工況下，汽車行駛百公里的燃油消耗量（百公里油耗）或一定燃油量能使汽車行駛的里程來衡量。.汽車的制動性汽車行駛時能在短距離內停車且維持行駛方向穩定和在下長坡時能維持一定車速的能力稱為汽車的制動性。汽車的制動性主要由三方面來評價：1）制動效能，即制動距離與制動減速度；2）制動效能的恒定性，即抗熱衰退性能和抗水衰退性能；3）制動時汽車的方向穩定性，即制動時汽車不發生跑偏、側滑以及失去轉向能力的性能。（一般稱汽車在制動過程中維持直線行駛或按預定彎道行駛的能力為制動時汽車的方向穩定性。）.汽車的操縱穩定性指駕駛員在不感到過分緊張、疲勞的條件下，汽車能遵循駕駛員通過轉向系及轉向車輪給定的方向行駛，且當遭遇外界干擾時，汽車能抵抗干擾而保持穩定行駛的能力。汽車操縱穩定性不僅影響汽車駕駛操作的方便程度，而且也是決定汽車高速行駛安全的一個主要性能。.汽車的平順性汽車行駛平順性，是指汽車在一般行駛速度范圍內行駛時，能保證乘員不會因車身振動而引起不舒服和疲勞的感覺，以及保持所運貨物完整無損的性能。由于行駛平順性主要是根據乘員的舒適程度來評價，又稱為乘坐舒適性。.汽車的通過性汽車能以足夠高的平均車速通過各種壞路和無路地帶及各種障礙的能力。描述汽車通過性的幾何參數主要包括最小離地間隙、接近角、離去角、縱向通過角等。.道路阻力、道路阻力系數坡度阻力與滾動阻力均屬于與道路有關的阻力，而且均與汽車重力成正比，故可把這兩種阻力合在一起，稱作道路阻力，以FW表示。FVFf+FiGfcosa+Gsina,當a不大時，cosa21,sina—tanai,則FwGf+GiG（f+i）,令f+iW,則W稱為道路阻力系數。.駐波現象車速達到某?臨界車速左右時，滾動阻力迅速增長，此時輪胎發生駐波現象，輪胎周緣不再是圓形而呈明顯的波浪狀。出現駐波后，不但滾動阻力顯著增加，輪胎溫度也很快增加到100。C以上，胎面與輪胎簾布層脫落，幾分鐘內就會出現爆胎現象，駐波現象對?高速行駛的車輛非常危險。P9.不足轉向、中性轉向、過多轉向的特點在轉向盤保持,固定轉角6sw下，緩慢加速或以不同車速等速行駛時，隨著車速的增加，不足轉向汽車的轉向半徑R增大：中性轉向汽車的轉向半徑維持不變；而過多轉向汽車的轉向半徑越來越小。操縱穩定性良好的汽車應具有適度的不足轉向特性。P133FXb.地面制動力（ ）g地面制動力是使汽車制動而減速行駛的外力，FXbo地面制動力取決于兩個摩擦副r的摩擦力：一個是制動器內摩擦片與制動鼓或制動盤間的摩擦力，一個是輪胎與地面間的摩擦力（即附著力）。地面制動力首先取決于制動器制動力，但同時又受地面附著條件的限制，所以只有汽車具有足夠的制動器制動力，同時地面又能提供高的附著力時，才能獲得足夠的地面制動力。FXb WF?Fz=*?FXbmax（F?為附著力，Fz為地面對輪胎的法向反力）。.遲滯損失輪胎在滾動過程中，輪胎各個組成部分間的摩擦以及橡膠元、簾線等分子之間的摩擦，會產生摩擦熱而耗散，這種損失稱為彈性元件的遲滯損失。填空題TOC\o"1-5"\h\z01.制動時汽車跑偏的原因有汽車左右輪制動力不相等和制動時懸架導向桿系與轉向系拉桿互相干涉。9876 P10202.降低懸架系統固有頻率可以減小車身加速度。這是改善汽車平順性的基本措施。9865 P21803.汽車直線行駛時受到的空氣阻力分為壓力阻力與摩擦阻力兩部分.壓力阻力分為：形狀阻力，干擾阻力， 內循環阻力，誘導阻力.形狀阻力占壓力阻力的大部分.987 P1204.在側向力作用下，若汽車前軸左、右車輪垂直載荷變動量較大，汽車趨于增大不足轉向量；若后軸左、右車輪垂直載荷變動量較大，汽車趨于減小不足轉向量. 987P17005.減小俯仰角加速度的辦法主要有使懸掛質量分配系數e>1和使前后懸架交聯，軸距加長有利于減小俯仰角振動. 987P23906.確定最大傳動比時，要考慮最大爬坡度，附著率及汽車最穩定車速三方面的問題.987P7907.平順性要求車身部分阻尼比4取較小值，行駛安全性要求取較大值。阻尼比增大主要使動撓度的均方根值明顯下降. 987P22908.盤式制動器與鼓式制動器相比：其制動效能低，穩定性能好，反應時間短.987 （車構下P310）09.與輪胎振動特性有密切關系的剛度主要有輪胎的垂直剛度、側偏剛度、外傾剛度、徑向滑移剛度。 986.汽車的穩態轉向特性分成三種類型:不足轉向，中性轉向和過多轉向.976P133.汽車速度越高，時間頻率功率譜密度Gq⑴的值越小. 965P208.車輪的滑動率越低，側向力系數越大. 865P93.汽車的重心向前移動，會使汽車的過多轉向量減小. 865P152.汽車的時域響應可以分為穩態響應和瞬態響應. 97P132.一般而言，最大側偏力越大，汽車的極限性能越好，圓周行駛的極限側向加速度越高.97 P138.減小車輪質量對平順性影響不大，主要影響行駛安全性. 97P230.汽車的動力性能不只受驅動力的制約，它還受到輪胎與地面附著條件的限制.97P22.汽車制動時，某?軸或兩軸車輪發生橫向滑動的現象稱為側滑.97P102.時于雙軸汽車系統振動，當前、后軸上方車身位移同相位時，屬于垂直振動，當反相位時，屬于角振動. 87P238TOC\o"1-5"\h\z.汽車在彎道行駛中，因前軸側滑而失去路徑跟蹤能力的現象稱為駛出，后軸側滑甩尾而失去穩定性的現象稱為激轉。87 P186.車速達到某一臨界車速時，滾動阻力迅速增長，此時輪胎發生駐波現象. 87P9.汽車的加速時間表示汽車的加速能力，它對平均行駛車速有著很大影響.常用原地起步加速時間和超車加速時間來表明汽車的加速能力. 87P1.地面對輪胎切向反作用力的極限值,稱為附著力. 65 P22.穩定性因數K值越小，汽車的過多轉向量越大. 65.在路面隨即輸入下，車身各點垂直位移的均方根值，在軸距中心處最小，距軸距中心越遠處越大。9P227.B線位于I曲線下方，制動時，總是前輪先抱死,

B線位于B線位于I曲線上方，制動時總是后輪先抱死。9PU3.汽車的燃油經濟性常用一定運行工況下汽車行駛百公里的燃油消耗量或一定燃油量能使汽車行駛的里程來衡量.等速行駛工況沒有全面反映汽車的實際運行情況,各國都制定了一些典型的循環行駛試驗工況來模擬實際汽車運行狀況.7P40.汽車的驅動力是驅動汽車的外力，即地面對驅動輪的縱向反作用力.7.汽車的制動性能主要由制動效能，制動效能的恒定性和制動時汽車的方向穩定性三方面來評價.7 P89.制動器溫度上升后，摩擦力矩常會有顯著下降，這種現象稱為制動器的熱衰退.7P100.B線與I曲線交點處的附著系數稱為同步附著系數，所對應的制動減速度稱為臨界減速度.7 P111.汽車橫擺角速度的頻率特性包括相頻特性和幅頻特性. 7P159.描述道路譜的兩種方式為空間頻率功率譜和時間頻率功率譜.6P207.汽車的地面制動力首先取決于制動器制動力,但同時又受地面附著條件的限制.6P91.最大土壤推力是指地面對驅動輪或履帶的切向反作用力. 6P253.由輪胎坐標系有關符號規定可知，負的側偏力產生正的側偏角. 5P138.當汽車質心在中性轉向點之前時，汽車具有不足轉向特性.5P152.驅動力系數為驅動力與徑向我荷之比.隨著驅動力系數增大，滾動阻力系數迅速增加。5 P10.輪胎的氣壓越高，則輪胎的側偏剛度越大. （氣壓過高后剛度不變）5 P139.汽車傳動系統參數主要包括發動機功率、變速器擋位數與傳動比、主減速器的型式與傳動比。.采用軟的輪胎對改善平順性，尤其是提高車輪與地面間的附著性能有明顯好處。.汽車前后輪總側偏角包括彈性側偏角、變形轉向角、側傾轉向角。.具有不足轉向特性的汽車，當車速為uch1/K時，汽車穩態橫擺角速度增益達到最大值。uch即為特征車速。當不足轉向量增大時K增大，uch降低。P147.具有過多轉向特性的汽車，當車速為ucr=-l/K時，穩態橫擺角速度增益趨于無窮大。ucr即為臨界車速。ucr越低，K值越小（即［K|越大），汽車過多轉向量越大。P148.在同一道路條件與車速下，雖然發動機發出的功率相同，但擋位越低，后備功率越大，發動機的負荷率越低，燃油消耗率越高。P50.常用滑行距離來檢查底盤的技術狀況。P50.車輪的滑動率越低，汽車輪胎保持轉向，防止側滑的能力越大。P93.汽車懸架系統的固有頻率f降低，則懸架動撓度f增大。P2200 d.汽車的上坡能力是用滿載（或某?載質量）時汽車在良好路面上的最大爬坡度imax表示的，顯然，最大爬坡度是指I擋最大爬坡度。.傳動系最大傳動比是變速器I擋傳動比與主減速器傳動比的乘枳。P79.車廂側傾時，因懸架形式不同，車輪外傾角的變化有三種情況：保持不變、沿地面側向反作用力方向傾斜、沿地面側向反作用力作用方向相反方向傾斜。P170.左、右車輪垂直載荷差別越大，平均側偏剛度越小。P170.為了保持汽車的穩定性，當后軸要側滑時，應對汽車施加外側的橫撰力偶矩：當前軸要側滑時，應對汽車施加內側的橫擺力偶矩。此外還應對汽車施加縱向減速度。三.問答題01.分析輪胎結構、工作條件對輪胎側偏特性的影響？ 98765P138答：1）輪胎的尺寸、形式和結構參數對側偏剛度有顯著影響。尺寸較大的輪胎側偏剛度高。子午線輪胎側偏剛度高，鋼絲子午線輪胎比尼龍子午線輪胎的側偏剛度還要高些。2）高寬比對側偏剛度影響很大，高寬比小的寬輪胎側偏剛度高。3）垂直載荷的變化對輪胎側偏特性有顯著影響。一定范圍內增大垂直載荷，輪胎側偏剛度增大，但垂直載荷過大側偏剛度反而減小。4）輪胎的充氣壓力對側偏剛度也有顯著影響。隨著輪胎充氣壓力的增大側偏剛度增大，但氣壓過高后剛度不變。5）在一定側偏角下，驅動力或制動力增加時，側偏力會逐漸減小。6）路面粗糙程度、干濕狀況對輪胎側偏特性尤其是最大側偏力有很大影響，路面有薄水層時，由于滑水現象，會出現完全喪失側偏力的情況。7）行駛車速對側偏剛度的影響很小。02.分析主傳動比i0的大小對汽車后備功率及燃油經濟性能的影響？9865答:主傳動比iO較小時，汽車的后備功率較小，汽車的動力性較差，但此時發動機功率利用率高，燃油經濟性好。主傳動比iO較大時，汽車的后備功率較大，汽車的動力性較好,但此時發動機功率利用率低，燃油經濟性差。 P77圖3-303.何為I曲線？用作圖法作出理想的前后制動器制動力分配曲線?并寫出有關公式.9865答：在設計汽車制動系時，如果在不同道路附著條件下制動均能保證前、后制動器同時抱死，則此時的前、后制動器制動力Fu1和FU2的關系曲線，被稱為前、后制動器制動力的理想分配曲線，通常簡稱為I曲線。設地面對前、后輪的法向反作用力為FZ1,FZ2,路面附著系數為？，汽車重力為G,汽車質心高度為h,質心到前軸中心線距離為a,g質心到后軸中心線距離為b,a+b=L為軸距。則有下列方程組GFpl+FM?G FZ1(b=+?hg)Fgl+F|i2?GL①Fu?F ，② ，由①②得③1 Z1Fgb+?h1 gG(=-?)FZ2 ahgFpa-?h2 Z22 gFg?FL先將③中第一"式按不同?值（0.1,0,2,0.3…）作圖，得到一組與坐標軸成45°的平行線：再對第二式按不同?值帶入，也在同一坐標系中作圖，得到一組通過原點、斜率不同的射線。把對應于不同?值的兩直線的交點A、B、C…連接起來，便得到了I曲線。P10904.在一個車輪上，其由制動力構成的橫擺力偶矩的大小，取決于那些因素？987Pl90答:由制動力構成的橫擺力偶矩會使車廂繞車輛坐標系z軸旋轉，從而產生橫擺角速度,影響汽車的穩態響應，進而影響汽車的操縱穩定性。在一個車輪上，由制動力構成的橫擺力偶矩的大小取決于以下因素：1）制動器制動力的大小；2）車輪垂直載荷的大小;3）附著（橢）圓規定的縱向力與側向力的關系；4）車輪相對于汽車質心的位置。05.用彈性輪胎的彈性遲滯現象,分析彈性輪胎在硬路上滾動時滾動阻力偶矩產生的機理.865答:彈性輪胎在硬路面上滾動時,輪胎發生變形，由于輪胎內部摩擦產生彈性遲滯損失，使輪胎變形時對它作的功不能全部回收，具體表現為阻礙車輪滾動的一種阻力偶矩。當車輪不滾動時,地面對車輪的法向反作用力的分布是前后對稱的，但當車輪滾動時,在法線1前后相對應點d、d變形雖然相同，但由于彈性遲滯現象，d點的地面法向反作用力會大于d點12 1 2的地面法向反作用力，這樣使地面法向反作用力呈前大后小分布，產生滾動阻力偶矩，阻礙車輪滾動. P806.分析懸架系統阻尼比G對衰減振動的影響. 865P213答：懸架系統阻尼比G對衰減振動有兩方面的影響：21）與有阻尼固有頻率3有關3r 31=-r 0 ,2雙2）決定振幅的衰減程度，d= 2,其中d為減幅系數。e1，汽車懸架系統阻尼比G的數值通常在0.25左右，屬于小阻尼。07.試從汽車操縱穩定性的角度出發，分析電控四輪轉向系統（4WS,FourWheelSteering）和車輛穩定性控制系統（VSC,VehicleStabilityControlSystem）的控制的實質及特點.97P186答：4WS汽車轉彎行駛時，后兩輪也隨著前兩輪有相應的轉向運動。一般兩輪轉向汽車（2WS）在中、高速作圓周行駛時，車身后部甩出一點，車身以稍稍橫著一點的姿態作曲線運動（如圖所示），增加了駕駛者在判斷與操作上的困難。電控4WS汽車的質心側偏角總接近與零，車廂與行駛軌跡方向一致，汽車自然流暢地作曲線運動，駕駛者能方便地判斷與操作，顯著地改善了操縱穩定性。改變制動力在前、后軸上的分配比例，可以起到控制汽車曲線運動的作用。車輛穩定性控制系統（VSC）是以ABS為基礎發展而成的。系統主要在大側向加速度、大側偏角的極限工況下工作。它利用左、右兩側制動力之差產生的橫撰力偶矩來防止出現難以控制的側滑現象，如在彎道行駛中因前軸側滑而失去路徑跟蹤能力的駛出（DriftOut）現象以及后軸側滑甩尾而失去穩定性的激轉（Spin）現象等危險工況,從而顯著地改善了汽車的安全性和操縱穩定性。08.車廂的側傾力矩由哪幾部分組成？ 87 P166答:由以下三部分組成，）懸掛質量離心力引起的側傾力矩Merl;）側傾后，懸掛質量重力引起的側傾力矩M<brH;）獨立懸架中，非懸掛質量的離心力引起的側傾力矩M6rin.09.影響汽車動力性的因素有哪些？ 85答：汽車的動力性指汽車在良好路面上直線行駛時，由汽車受到的縱向外力決定的、所能達到的平均行駛速度。有三個評價指標：汽車的最高車速uamax,汽車的加速時間t,汽車能爬上的最大坡度imax. 影響汽車動力性的因素主要有：1）動力裝置（主要指發動機與傳動系統）所確定的驅動力是決定動力性的主要因素,發動機功率越大，驅動力越大，汽車的加速能力與爬坡能力越強，動力性越好。）傳動系的擋位數較多的汽車，發動機發揮最大功率附近高功率的機會就越大，能提高汽車的加速與爬坡能力，動力性較好。1）主傳動比i0越大的汽車，后備功率Pe-（Pf +Pw）也越大，汽車的動力性越好。4）汽車的動力性還受到輪胎與地面附著條件的限制。只有在附著條件良好的路面上行駛時，汽車的動力性才能得到充分發揮。 P21,22,31,7910.從使用與結構方面簡述改善汽車燃油經濟性的因素. 76答：使用方面（針對駕駛員而言）1）保持接近于低速的中等車速行車，以減少行駛阻力；2）路況好的條件F，盡可能使用高擋位行車；3）運輸企業拖帶掛車；4）正確地對汽車進行保養和調整。結構方面（針對汽車制造商而言）1）縮減轎車總尺寸，減輕質量以降低行駛阻力；2）提高發動機熱效率、機械效率，推廣使用柴油機和增壓技術，廣泛采用電控系統;3）增加傳動系擋位，使用無級變速器；4）使用子午線輪胎，降低車身CD值。.設地面附著系數為？=0.8,經過試驗后分析得出，汽車的加速度為1.0g（g為重力加速度）。請根據學過的汽車理論知識分析其原因。65答：若不考慮氣流對汽車的影響，在附著系數?=0.8的水平路面上行駛，汽車能達到的最大加速度為0.8g,這是因為地面對驅動輪的切向反作用力制約了汽車的最大加速度。將氣流對汽車行駛的影響加以考慮，則一方面空氣會產生一定的行駛阻力，降低汽車最大加速度，但另一方面，對于經過良好空氣動力學設計的汽車，在高速行駛時，相對于汽車高速流動的氣流會對汽車產生“下壓力（downfbrce）”，從而使汽車車輪產生很大的附著力，也就是說這在未增加車重的前提下，使地面對驅動輪的切向反作用力增加。例如F1賽車的空氣動力套件能產生的下壓力是賽車自重的2倍。這樣，在?=0.8的路面行駛，汽車能達到1.0g的加速度就不難理解了。（另：氮氣加速系統NOS,NitrousOxideSystem或下坡路）.汽車橫擺角速度的瞬態響應的特點是什么？用什么量來表示？9P133答:有以下幾個特點：1）在時間上有滯后（反應時間t）汽車的橫擺角速度要經過一段時間后才能第一次達到穩態橫擺角速度3d）。用反應時間T T來表示。應小些為好，這樣轉向響應才迅速。3r12）在執行上有誤差（超調量 X100%）cor0cor1最大橫投角速度3rl常大于穩態值3ro, X100%稱為超調量，它表示執行指令誤corO差的大小。3）橫擺角速度有波動（波動頻率3）橫擺角速度3r 3wr0 3以頻率在值上下波動。叫做波動頻率，它是表征汽車操縱穩定性的一個重要參數，值小些為好。4）進入穩態需要經歷一段時間（穩定時間6）橫擺角速度達到穩態值3ro的95%?105%之間的時間6稱為穩定時間，它表明進入穩態響應所經歷的時間。.試從輪胎滑水現象分析下雨天高速公路為什么要限制最高車速。9P94答：高速行駛的汽車經過有枳水層的路面時，會產生滑水現象（hydroplaning）：高速滾動的輪胎迅速排擠水層，由于水的慣性，輪胎與水接觸區的前部水中產生動壓力，其值與車速的平方成正比。這個動壓力使胎面與地面分開，當達到一定車速，胎面下的動水壓力的升力等于垂直載荷時，產生滑水現象，輪胎將完全漂浮在水膜上面而與路面毫不接觸，此時的滑動附著系數接近于零，側偏力完全喪失，方向盤與剎車會完全不起作用，是一種極度危險的狀態。故下雨天高速公路要限制最高車速，以避免汽車高速行駛時產生滑水現象。.分析混合動力電動汽車（HEV,HybridElectricVehicle）的節油原理。 8P60答：為了滿足急加速、以很高車速行駛與快速上坡對驅動功率的要求，傳統的內燃機汽車所配備的發動機功率往往相當大，這樣大的功率儲備主要是用于大加速度、高車速以及坡道等行駛工況。因此在一般情況下，發動機節氣門開度小、負荷率低，發動機常常工作在一個不經濟的區域內，相應的燃油消耗率高。）對于HEV,其儲能原件（如蓄電池）的補償作用平滑了內燃機的工況波動，在汽車的一般行駛中能夠吸收、儲存電能，而在需要大功率時提供電能，從而在混合動力驅動系統中可以使用小型發動機，并可以使發動機的工作點處于高效率的最優工作區域內。）HEV可以在汽車停車等候或低速滑行等工況下關閉內燃機，節約燃油。）在HEV的電力驅動部分中，電動機能夠作為發電機工作。當汽車減速滑行或緊急制動時，可以利用發電機回收部分制動能量，轉化成電能存入蓄電池，從而進一步提高汽車燃油經濟性。.以載貨汽車為例，試分析超載對制動性能的影響。8（注意評定制動性能的三個方面）答：由于汽車的地面制動力首先取決于制動器制動力，但同時又受地面附著條件的限制,因此，當載貨汽車的軸荷不足以使制動器發揮最大制動力時（即軸荷較小時），汽車超載與否對制動性能影響不大，此時的最大制動減速度主要與路面的附著系數有關。當軸荷超過了讓制動器發揮最大制動力的地面制動力時（即軸荷較大，嚴重超載時），超載越多，制動減速度越小，制動距離越長。超載還會使制動器的熱哀退現象表現得更明顯，降低制動器制動效能，從而延長制動距離。時速30km,23t的載貨汽車，每增加It的貨物，由于熱衰退現象，制動距離要延長0.5?1m,至于超載的汽車，由于慣性加大，制動距離會更長。超載還會加速輪胎磨損，從而減小輪胎與路面間的附著力，降低附著系數，使制動時存在安全隱患。嚴重超載的汽車在緊急制動時，對輪胎的機械損傷和熱損傷相當大，有可能發生爆胎，非常危險。另外，超載的汽車一般重心較高，制動時貨物前傾會使前軸負荷增加，后軸負荷減小，這對于前、后軸制動器制動力為固定比值的貨車來說，會使前、后軸制動力的分配變得不合理，從而降低汽車制動時的方向穩定性。.試從汽車平順性和安全性的角度出發，分析鋁合金輪輛的優點.7答：鋁合金輪揩與傳統鋼制輪輛相比，在汽車行駛平順性和安全性方面主要有以下優點：1）剛性好。可以有效地減少路面沖擊對輪輛形狀的破壞，提高行駛安全性；）散熱性能好。可以提高輪胎壽命，有些鋁合金輪^還可以依靠本身的造型，在旋轉時將氣流導向制動器，提高制動器的散熱能力，使之保持較好的制動性能從而提高行駛安全性;)質量小。減小車輪部分的質量可以減小車輪轉動慣量，從而縮短制動距離，提高行駛安全性；)真圓度高。可以提高車輪運動精度，保證汽車在高速行駛時的安全性和平順性；)吸振性好。可以有效吸收來自路面的振動與噪聲，提高車輛行駛的平順性。.什么叫汽車的穩態橫擺角速度增益?如何用前、后輪側偏角絕對值之差來評價汽車的穩態轉向特性？7 P147,149,150 1答:穩態橫擺角速度與前輪轉角之比稱為穩態橫擺角速度增益，K(al-a2),其aLy中ay為側向加速度的絕對值，al、a2分別為前、后輪側偏角的絕對值。a1-a2>0時，K>0,為不足轉向；a1-a2=0時，K=0,為中性轉向；a1-a2<0時，K<0,為過多轉向。.何為I曲線，如何得到?何為B線?何為同步附著系數?如何得到？6答：在設計汽車制動系時，如果在不同道路附著條件下制動均能保證前、后制動器同時抱死，則此時的前、后制動器制動力Ful和Fu2的關系曲線，被稱為前、后制動器制動力的理想分配曲線，通常簡稱為I曲線，可用作圖法得到。實際前、后制動器制動力分配線簡稱B線。B=F/F,F=F+F,貝IJF=B(F)|xl|inplp2p2pl為一直線，它過坐標原點，斜率k=(l-B)/B,此即B線。B線與1曲線交點處的附著系數為同步附著系數 。同步系數 還?0 ?0可以用解析法求得，？0=(L8-b)/h.g19.有兒種方式可以判斷或者表征汽車角階躍輸入穩態轉向特性？6 P150參數名稱表達式 數值大小穩態轉向特性前后輪側偏角絕對<0過多轉向值之差a1-a2KayL=0中性轉向>0不足轉向R 2<1過多轉向1=+Ku轉向半徑之比RO=1中性轉向i>1不足轉向a-a<0過多轉向

靜態儲備系數k2=0>0靜態儲備系數k2=0>0中性轉向不足轉向kl+k2L注：ay為側向加速度的絕對值，為中性轉向點至前軸的距離，為質心至前軸的距離。R0為前輪轉角一定的時，令車速極低、側向加速度接近于零時的轉向半徑。R為一定車速下，有一定側向加速度時的轉向半徑。.汽車安裝ABS（AntilockBrakingSystem制動防抱死系統）后，對汽車制動時的方向穩定性有什么改善？分析其原因。 5 （車構下P362?P363）答：當車輪抱死滑移時，車輪與路面間的側向附著力將完全消失。如果是前輪（轉向輪）制動到抱死滑移而后輪還在滾動，汽車將失去轉向能力（跑偏）。如果是后輪制動到抱死滑移而前輪還在滾動，即使受到不大的側向干擾力，汽車也將產生側滑（甩尾）現象。這些都極易造成嚴重的交通事故。安裝ABS后，汽車在制動時車輪處于邊滾變滑的狀態，且車輪滑動率保持在15%?20%范圍內，從而使輪胎與路面間的縱向附著系數?z和側向附著系數?c都較大，汽車便不再發生因喪失側向附著力而發生的跑偏和甩尾現象，顯著提高了汽車制動時的方向穩定性。.畫圖并說明地面制動力、制動器制動力、附著力三者關系。P91.有幾種計算汽車最高車速的方法？并繪圖說明。①驅動力一行駛阻力平衡圖法，即使驅動力與行駛阻力平衡時的車速Ft-（Ff+Fw）=0②功率平衡圖法，即使發動機功率與行駛阻力功率平衡時的車速Pe-（Pf +Pw）/nT=0③動力特性圖法，即動力因數D與道路阻力系數平衡D-（f+i）=0.汽車制動過程從時間上大致可以分為幾個階段，并繪圖說明？P98.請分析汽車急加速時，整個車身前部上升而后部下降的原因。汽車加速時，加速阻力的方向向后，從而使后輪的地面法向反作用力增加，而使汽車后懸架彈性元件受到壓縮，而前輪地面法向反作用力減小，而使前懸架彈性元件得以伸張。綜合效應使汽車前部抬升，而后部下降。這可通過對汽車整車進行力分析得出。.簡述影響汽車行駛平順性因素。①汽車的最大單位驅動力②行駛速度③汽車車輪：輪胎花紋、輪胎直徑與寬度、輪胎的氣壓、前輪距與后輪距、前輪與后輪的接地比壓、從動車輪和驅動車輪④液力傳動⑤差速器⑥懸架⑦拖帶掛車⑧驅動防滑系統⑨駕駛方法。.簡述系統參數對振動響應均方根值的影響。227.HEV與純電動汽車相比的優勢。P59第二部分華南理工大學2005年攻讀碩士學位研究生入學考試試卷（試卷上做答無效，請在答題紙上做答，試后本卷必須與答題紙一同交回）科目名稱：汽車理論適用專業：車輛工程一、解釋概念（每小題3分，共36分）1、發動機的使用外特性曲線2、附著率3、汽車的功率平衡圖4、汽車比功率5、制動器制動力6、側向力系數7、利用附著系數8、穩態橫擺角速度增益9、汽車的動力因數10、附著橢圓11、側傾轉向12、回正力矩二、填空題（每小題2分，共20分）TOC\o"1-5"\h\z1、輪胎的氣壓越高，則輪胎的側偏剛度（ ）。2、汽車重心向前移動，會使汽車的過多轉向量（ ）.3、地面對輪胎（ ）反作用力的極限值，稱為附著力。4、車輪的滑動率（ ）,側向力系數越大。5、驅動力系數為（ ）與徑向我荷之比。6、穩定性因數K值越小，汽車的過多轉向量（ ）?7、由輪胎坐標系有關符號規定可知，負的側偏力產生（ ）側偏角。8、當汽車質心在中性轉向點之前時，汽車具有（ ）轉向特性。9、汽車速度越高，時間頻率功率譜密度Gq⑴的值（ ）。10、降低懸架系統固有頻率，可以（ ）車身加速度。三、問答題（每小題6分，共36分）1、如何用彈性輪胎的彈性遲滯現象，分析彈性輪胎在硬路上滾動時，滾動阻力偶矩產生的機理？2、影響汽車動力性的因素有哪些？3、試分析主傳動比i0的大小對汽車后備功率及燃油經濟性能的影響？4、如何用作圖法作出理想的前后制動器制動力分配曲線？并寫出有關公式。5、試分析輪胎結構、工作條件對輪胎側偏特性的影響？6、試分析懸架系統阻尼比4對衰減振動的影響。四、證明題（8分）兩輛軸距相同的汽車，繞相同的轉向半徑R轉向，橫擺角速度3相同。若中性r轉向汽車的前輪轉角為6,則不足轉向汽車的前輪轉角隨車速而變化。試證明：在0特征車速下，不足轉向汽車的前輪轉角6正好等于中性轉向汽車前輪轉角的兩倍，即8=28o0五、分析題（每小題10分，共20分）1、設地面附著系數為？0.8,經試驗后分析得出，汽車的加速度為1.0g（g為重力加速度）。請根據學過的汽車理論知識，分析其原因。2、汽車安裝ABS（制動防抱死系統）后，對汽車制動時的方向穩定性有什么改善？分析其原因。六、計算題（每小題15分，共30分）1、若后軸驅動的雙軸汽車在滾動阻力系數4003的道路上能克服道路的上升坡0度角為a=20。汽車數據：軸距L=4.2m,重心至前軸距離a=3.2m,重心高度h=l.lm,車輪滾動半徑r=0.46m。問：此時路面的附著系數值最小應為多g ?少？2、一輛轎車總重為21.24kN,軸距L=2.87m,重心距前軸距離a=1.27m,重心高度hg=0.508m,制動力分配系數6=0.6。試計算：在附著系數?=0.8的路面上制動時，哪一軸車輪將首先抱死？并求出該軸車輪剛抱死時汽車的制動減速度是多少？華南理工大學2006年攻讀碩士學位研究生入學考試試卷（試卷上做答無效，請在答題紙上做答，試后本卷必須與答題紙一同交回）科目名稱：汽車理論適用專業：車輛工程一、解釋概念（每小題3分，共30分）1、汽車使用性能2、滾動阻力系數3、滑移率4、制動器制動力5、側向力系數6、穩態橫擺角速度增益7、汽車的動力因數8、附著橢圓9、汽車前或后輪（總）側偏角10、回正力矩二、填空題（每空1.5分，共30分）TOC\o"1-5"\h\z1、汽車重心向前移動，會使汽車的過多轉向量 。2、地面對輪胎 反作用力的極限值，稱為附著力。3、車輪的滑動率 ，側向力系數越大。4、穩定性因數K值越小，汽車的過多轉向量 ,5、汽車速度越高，時間頻率功率譜密度Gq⑴的值。6、降低懸架系統固有頻率，可以 車身加速度。7、汽車的穩態轉向特性分成三種類型： 、 和。8、描述道路譜的兩種方式為 譜和譜。9、制動時汽車跑偏的原因有： 和 。10、與輪胎振動特性有密切關系的剛度主要有輪胎的 、 、和。11、汽車的地面制動力首先取決于 ，但同時又受 的限制。12、最大土壤推力是指地面對驅動輪或履帶的 反作用力。三、問答題（每小題5分，共40分）1、如何用彈性輪胎的彈性遲滯現象，分析彈性輪胎在硬路上滾動時，滾動阻力偶矩產生的機理？2、從使用與結構方面簡述影響汽車燃油經濟性的因數。3、試分析主傳動比i0的大小對汽車后備功率的影響？4、如何用作圖法作出理想的前后制動器制動力分配曲線？并寫出有關公式。5、試分析輪胎結構、工作條件對輪胎側偏特性的影響？6、試分析懸架系統阻尼比4時衰減振動的影響。7、何為I曲線，如何得到？何為B線？何為同步附著系數？如何得到？8、有幾種方式可以判斷或者表征汽車角階躍輸入穩態轉向特性？清簡單敘述。四、證明題（10分）穩態響應中橫擺角速度增益達到最大值時的車速稱為特征車速uch .證明：特征車速uch=1/K，且在特征車速時的橫擺角速度增益為具有相等軸距L中性轉向汽車橫擺角速度增益的一半。五、分析題（共10分）汽車在路面行駛，設地面附著系數為？0.8,經試驗后分析得出，汽車的加速度為1.0g（g為重力加速度）。請根據學過的汽車理論知識，分析其原因。六、計算題（每小題10分，共30分）1、若后軸驅動的雙軸汽車在滾動阻力系數40。3的道路上能克服道路的上升坡0度角為a=20。汽車數據：軸距L=4.2m,重心至前軸距離a=3.2m,重心高度h=l.lm,車輪滾動半徑『0.46m。問：此時路面的附著系數值最小應為多少？2、一輛轎車總重為21.24kN,軸距L=2.87m,重心距前軸距離a=1.27m,重心高度h=O.5O8m,制動力分配系數 =0.6,試計算：在附著系數=0.8的路面g P ?上制動時，哪一軸車輪將首先抱死？并求出該軸車輪剛抱死時汽車的制動減速度是多少?3、二自由度轎車模型的有關參數為：總質量m=1818.2kg；繞。z軸的轉動慣量I 2z=3885kg.m；軸距L=3.048m；質心至前軸距離a=1.463m；質心至后軸距離b=1.585m:前輪總的側偏剛度kl=-62618N/rad:后輪總的側偏剛度k=-110185N/rad。2試求：1）穩定性因素K ,特征車速uch；32）穩態橫擺角速度增益曲線 r）s-ua,車速u=22.35m/s時的轉向靈8敏度。華南理工大學2007年攻讀碩士學位研究生入學考試試卷（試卷上做答無效，請在答題紙上做答，試后本卷必須與答題紙一同交回）科目名稱：汽車理論適用專業：車輛工程一、填空題（共50 分，每空1分）.汽車的加速時間表示汽車的加速能力，它對 有著很大影響。常用時間和 時間來表明汽車的加速能力。.汽車的驅動力是驅動汽車的外力，即 的縱向反作用力。.車速達到某一臨界車速時，滾動阻力迅速增長，此時輪胎發生 現象。.汽車直線行駛時受到的空氣阻力分為壓力阻力與摩擦阻力兩部分。壓力阻力分為：、、 和四部分。 占壓力阻力的大部分。.汽車的動力性能不只受驅動力的制約，它還受到 的限制。.汽車的燃油經濟性常用 的燃油消耗量或 的里程來衡量。等速行駛工況沒有全面反映汽車的實際運行情況，各國都制定了一些典型的 來模擬實際汽車運行狀況。.確定最大傳動比時，要考慮 、 及 三方面的問題。.汽車的制動性能主要由 、 和 三方面來評價。TOC\o"1-5"\h\z.制動器溫度上升后，摩擦力矩常會有顯著下降，這種現象稱為 。.盤式制動器與鼓式制動器相比：其制動效能 ，穩定性能 ，反應時間。.汽車制動時，某有一軸或兩軸車輪發生橫向滑動的現象稱為 。.制動時汽車跑偏的原因有兩個，即 及。.B曲線與I 曲線交點處的附著系數稱為，所對應的制動減速度稱為。.汽車的時域響應可以分為 響應和 響應。.汽車的穩態轉向特性分為 、 和 三種類型。.一般而言，最大側偏力越大，汽車的極限性能 ，圓周行駛的極TOC\o"1-5"\h\z限側向加速度 ..汽車橫擺角速度的頻率特性包括 特性和 特性。.在側向力作用下，若汽車前軸左、右車輪垂直載荷變動量較大，汽車趨于 不足轉向量；若后軸左、右車輪垂直載荷變動量較大，汽車趨于不足轉向量。.汽車在彎道行駛中，因前軸側滑而失去路徑跟蹤能力的現象稱為 ，后軸側滑甩尾而失去穩定性的現象稱為 ..平順性要求車身部分阻尼比4取較 值，行駛安全性要求取較值。阻尼比增大主要使 的均方根值明顯下降。.減小車輪質量對平順性影響不大，主要影響 。.減小俯仰角加速度的辦法主要有和。軸距，有利于減小俯仰角振動。.對于雙軸汽車系統振動，當前、后軸上方車身位移同相位時，屬于振動，當反相位時，屬于 振動。二、術語解釋（共32分，每小題4分）.動力因數.附著率.實際前、后制動器制動力分配線（B線）.制動力系數與側向力系數.橫擺角速度頻率響應特性.輪胎坐標系.輪胎的側偏現象.懸掛質量分配系數三、問答題（共30分，每小題6分）.在汽車結構方面，可以通過那些途徑改善燃油經濟性？試解釋之。.什么叫汽車的穩態橫擺角速度增益？如何用前、后輪側偏角絕對值之差來評價汽車的穩態轉向特性？.車廂的側傾力矩由哪兒部分組成？.在一個車輪上，其由制動力構成的橫擺力偶矩的大小，取決于那些因素？.試分析輪胎結構、工作條件對輪胎側偏特性的影響？四、分析題（共20分，每小題10分）.試從汽車平順性和安全性的角度出發，分析鋁合金輪輛的優點。.試從汽車操縱穩定性的角度出發，分析電控四輪轉向系統（4WS）和車輛穩定性控制系統（VSC）的控制的實質及特點。五、計算題（共18分，第1小題8分，第2小題10分）.汽車用某一擋位在f=0.03的道路上能克服的最大坡度Imax=20%,若用同一擋位在f=0.02的水平道路上行駛，求此時汽車可能達到的加速度的最大值是多少？（6=1.15且忽略空氣阻力）。.二自由度轎車模型有關參數如下:2總質量m=l818.2kg；繞Oz軸轉動慣量Iz=3885kg?m；軸距L=3.048m；質心至前軸距離a=L463m；質心至后軸距離b=L585m；前輪總側偏剛度k=-62618N/rad；后輪總側偏剛度k=?110185N/rad。1 2試求：1）穩定性因數K；2）特征車速uch；cor3）車速u=22.35m/s時的轉向靈敏度 。5sw華南理工大學2008年攻讀碩士學位研究生入學考試試卷（請在答題紙上做答，試卷上做答無效，試后本卷必須與答題紙一同交回）科目名稱：汽車理論適用專業：車輛工程一、解釋概念（每小題3分，共30分）1、發動機的使用外特性曲線2、附著率3、利用附著系數4、穩態橫擺角速度增益5、附著橢圓6、側傾轉向7、回正力矩8、汽車前或后輪（總）側偏角9、輪胎的側偏現象10、輪胎坐標系二、填空題（每小題2分，共30分）TOC\o"1-5"\h\z1、汽車重心向前移動，會使汽車的過多轉向量 。2、車輪的滑動率 ，側向力系數越大。3、降低懸架系統固有頻率，可以 車身加速度。4、制動時汽車跑偏的原因有： 特別是 和 。5、與輪胎振動特性有密切關系的剛度主要有輪胎的 、、和。6、汽車的加速時間表示汽車的加速能力，它對 有著很大影響。常 用時間和 時間來表明汽車的加速能力。7、車速達到某一臨界車速時，滾動阻力迅速增長，此時輪胎發生現象。8、汽車直線行駛時受到的空氣阻力分為壓力阻力與摩擦阻力兩部分。壓力阻力分為：、 、 和 四部分。 占壓力阻力的大部分。9、確定最大傳動比時，要考慮 、 及三方面的問題。10、盤式制動器與鼓式制動器相比：其制動效能 ，穩定性能 ，反應時間。11、在側向力作用下，若汽車前軸左、右車輪垂直載荷變動量較大，汽車趨于 不足轉向量；若后軸左、右車輪垂直載荷變動量較大，汽車趨于不足轉向量。12、平順性要求車身部分阻尼比。取較 值，行駛安全性要求取較值。阻尼比增大主要使 的均方根值明顯下降。TOC\o"1-5"\h\z13、減小俯仰角加速度的辦法主要有 和 。軸距 ，有利于減小俯仰角振動。14、對于雙軸汽車系統振動，當前、后軸上方車身位移同相位時，屬于振動，當反相位時，屬于 振動。15、汽車在彎道行駛中，因前軸側滑而失去路徑跟蹤能力的現象稱為 ，后軸側滑甩尾而失去穩定性的現象稱為 。三、問答題（每小題5分，共40分）1、如何用彈性輪胎的彈性遲滯現象，分析彈性輪胎在硬路上滾動時，滾動阻力偶矩產生的機理？2、影響汽車動力性的因素有哪些？3、試分析主傳動比i0的大小對汽車后備功率及燃油經濟性能的影響？4、如何用作圖法作出理想的前后制動器制動力分配曲線？并寫出有關公式。5、試分析懸架系統阻尼比G對衰減振動的影響。6、車廂的側傾力矩由哪幾部分組成？7、在一個車輪上，其由制動力構成的橫擺力偶矩的大小，取決于那些因素？8、試分析輪胎結構、工作條件對輪胎側偏特性的影響？四、分析題（第1、2小題每小題8分，第3小題10分，共26分）1、試分析混合動力電動汽車的節油原理。2、以載貨汽車為例，試分析超載對制動性能的影響。3、如下圖所示，設同步附著系數為j 0=0.39。利用b曲線、I曲線、f和r線組分析汽車在不同值路面上的制動過程。（分大于、等于和小于j三種情況）j j o五、計算及推導題（第1小題14分，第2小題10分，共24分）1、?輛轎車總重為21.24kN,軸距L=2.87m,重心距前軸距離a=1.27m,重心高度h=0.508m,制動力分配系數=0.6.試計算：在附著系數?=0.8 的路面g P上制動時，哪一軸車輪將首先抱死？并求出該軸車輪剛抱死時汽車的制動減速度是多少？2、下圖為二自由度汽車模型，它是?個由前后兩個有側向彈性的輪胎支承于地

面、具有側向及橫擺運動的二自由度汽車模型，汽車各參數已標于圖上。試推導其運動微分方程。分析中忽略轉向系統的影響，直接以前輪轉角作為輸入；忽略懸架的作用，認為汽車車廂只作平行于地面的平面運動，即汽車沿Z軸的位移，繞y軸的俯仰角與繞x軸的側傾角均為零。另外，在本題特定條件下，汽車沿x袖的前進速度u視為不變。此外，汽車的側向加速度限定在0.4g以下，輪胎側偏特性處于線性范圍。在建立運動微分方程時還假設：驅動力不大，不考慮地面切向力對輪胎側偏特性的影響，沒有空氣動力的作用，忽略左、右車輪輪胎由于載荷的變化而引起輪胎特性的變化以及輪胎回正力矩的作用。（分析時，可令車輛坐標系的原點與汽車質心重合，汽車的質量參數對于汽車坐標系這一運動坐標系而言為常數（如轉動慣量））推導過程中，對于小角度可以忽略二階微量，且其正弦值、正切值近似為角度值，余弦值近似為1。根據輪胎坐標系規定，前后輪側偏角為：al=-（d-x）v-bw2u華南理工大學2009年攻讀碩士學位研究生入學考試試卷（請在答題紙上做答，試卷上做答無效，試后本卷必須與答題紙一同交回）科目名稱：汽車理論適用專業：車輛工程一、填空題（共41一、填空題（共41分，每空1分）.汽車直線行駛時受到的空氣阻力分為壓力阻力與摩擦阻力兩部分。壓力阻力分為：、、 和 四部分。 占壓力阻力的大部分。.汽車的動力性能不只受驅動力的制約，它還受到 的限制。三方面的問題。，穩定性TOC\o"1-5"\h\z.確定最大傳動比時，要考慮 、 三方面的問題。，穩定性.盤式制動器與鼓式制動器相比：其制動效能能 ，反應時間 。.汽車制動時，某有一軸或兩軸車輪發生橫向滑動的現象稱為 。.制動時汽車跑偏的原因有兩個，即 及 。.汽車的時域響應可以分為 響應和 響應。.汽車的穩態轉向特性分為 、 和 三種類型。.一般而言，最大側偏力越大，汽車的極限性能 ，圓周行駛的極限側向加速度.在側向力作用下，若汽車前軸左、右車輪垂直載荷變動量較大，汽車趨于不足轉向量；若后軸左、右車輪垂直載荷變動量較大，汽車趨于 不足轉向量。.減小車輪質量對平順性影響不大，主要影響 。.平順性要求車身部分阻尼比4取較 值，行駛安全性要求取較值。阻尼比增大主要使 的均方根值明顯下降。.減小俯仰角加速度的辦法主要有 和。軸距，有利于減小俯仰角振動。TOC\o"1-5"\h\z.汽車速度越高，時間頻率功率譜密度Gq⑴的值 。.降低懸架系統固有頻率，可以 車身加速度。.與輪胎振動特性有密切關系的剛度主要有輪胎的 、、和 。.在路面隨即輸入下，車身各點垂直位移的均方根植，在軸距中心處最 ，距軸距中心越遠處越 ..B線位于I曲線下方，制動時，總是 輪先抱死，B線位于I曲線上方，制動時，總是 輪先抱死。二、術語解釋（共32分，每小題4分）1.實際前、后制動器制動力分配線（B線）2. 制動力系數與側向力系數3.輪胎的側偏現象4. 發動機的使用外特性曲線5. 穩態橫擺角速度增益6.附著橢圓 7.同步附著系數 8.懸架的側傾角剛度三、問答題（共30分，每小題6分）.在一個車輪上，其山制動力構成的橫擺力偶矩的大小，取決于那些因素？.試分析輪胎結構、工作條件對輪胎側偏特性的影響？.試分析主傳動比iO的大小對汽車后備功率及燃油經濟性能的影響？.何為I曲線，如何得到？.汽車橫擺角速度的瞬態響應的特點是什么？用什么量來表示？四、分析題（共20分，每小題10分）.試從汽車操縱穩定性的角度出發，分析電控四輪轉向系統（4WS）和車輛穩定性控制系統（VSC）控制的實質及特點。.試從輪胎滑水現象分析卜.雨天高速公路為什么要限制最高車速。五、計算題（共27分，第1、2小題各10分，第3小題7分）1.二自由度轎車模型有關參數如下：總質量m=1818.2kg；繞Oz軸轉動慣量Iz=3885kg?m2；軸距L=3.048m；質心至前軸距離a=l.463m；質心至后軸距離b=1.585m；前輪總側偏剛度k=-62618N/rad；后輪總側偏剛度k=-110185N/rad?1 2試求：1）穩定性因數K；2）特征車速uch；（0r3）車速u=22.35m/s時的轉向靈敏度 。8sw.一輛轎車總重為25kN,軸距L=2.85m,重心距前軸距離a=1.25m,重心高度hg=0.5m,制動力分配系數9=0.6。試計算：在附著系數?=0.8的路面上制動時，哪一軸車輪將苜先抱死？并求出該軸車輪剛抱死時汽車的制動減速度是多少？.已知車身、車輪雙質量系統無阻尼自山振動的運動方程組如下，+(=)0mzKzZ22?2 1 ?+(-=+)&&0KzZKz11 12 t1 ?其中，m、m分別為車輪質量和車身質量，K為懸架剛度，K為車輪剛度,1 2 tz、z分別為車輪和車身的垂直位移坐標。12mz&&試推導系統的頻率方程，及雙質量系統的主頻率。第三部分第一章試說明輪胎滾動阻力的定義、產生機理和作用形式?答：1）定義：汽車在水平道路上等速行駛時受到的道路在行駛方向上的分力稱為滾動阻力。2）產生機理：由于輪胎內部摩擦產生彈性輪胎在硬支撐路面上行駛時加載變形曲線和卸載變形曲線不重合會有能量損失，即彈性物質的遲滯損失。這種遲滯損失表現為一種阻力偶。當車輪不滾動時，地面對車輪的法向反作用力的分布是前后對稱的；當車輪滾動時，由于彈性遲滯現象，處于壓縮過程的前部點的地面法向反作用力就會大于處于壓縮過程的后部點的地面法向反作用力，這樣，地面法向反作用力的分布前后不對稱，而使他們的合力Fa相對于法線前移一個距離a, 它隨彈性遲滯損失的增大而變大。即滾動時有滾動阻力偶矩T Fa 阻礙車輪滾fz動。T3）作用形式：滾動阻力Ff fwFff（f為滾動阻力系數）滾動阻力系數與哪些因素有關？提示：滾動阻力系數與路面種類、行駛車速以及輪胎的構造、材料、氣壓等有關。確定一輕型貨車的動力性能（貨車可裝用4檔或5檔變速器,任選其中的一種進行整車性能計算）：

1）繪制汽車驅動力與行駛阻力平衡圖。2）求汽車的最高車速、最大爬坡度及克服該坡度時相應的附著率。3）繪制汽車行駛加速倒數曲線，用圖解積分法求汽車有U檔起步加速行駛至70km/h的車速一時間曲線，或者用計算機求汽車用H檔起步加速至70km/h的加速時間.輕型貨車的有關數據：汽油發動機使用外特性的Tq-n曲線的擬合公式為n n2Tq-19.13+259.27（ ）-165.44（ ）+40.874（1000 1000式中,Tq為發功機轉矩（N?m）；n為發動機轉速（rn3 n4)-3.8445( n3 n4)-3.8445( )1000 1000/min)o發動機的最低轉速nmin=600r/min/min裝載質量整車整備質量總質量車輪半徑傳動系機械效率波動阻力系數空氣阻力系數X迎風面積主減速器傳動比飛輪轉功慣量二前輪轉動慣量2000kg1800kg3880kg0.367mnT=0.85f=0.0132CDA=2.77miO=5.832mIf=0.218kg?2mIwl=1.798kg?2四后輪轉功慣量變速器傳動比軸距質心至前鈾距離（滿載）質心高（滿載）解答：1）（取四檔為例）由Ft-Tq??Tq-*n ??Ft?mIw2=3.598kgmIw2=3.598kg?ig(數據如下表)L=3.2ma=1.947mhg=0.9mTqigionTrnn2n3Tq-十-+-19.13259.27()165.44()40.874()3.8445(100010001000 10.377mgo行駛阻力為Ff+Fw：CA2Ff+FwGf+D Ua21.152494.312+0.131Ua由計算機作圖有※本題也可采用描點法做圖：由發動機轉速在nmin600r/min,nmax4000r/min,取六個點分別代入公式：2)⑴最高車速：有Ft Ff+Fw2?F494.312+0.131Ut a分別代入U 和F公式：at0.377*0.3697nT*6.9*5.83*0.850.377*0.3697nq 494.312+0.131( )20.367 5.83*6.09把的擬和公式也代入可得：n>4000而nmax4000n>4000而nmax4000r/min0.367*4000AU0.377*94.93Km/hmax1.0*5.83max⑵最大爬坡度：掛I檔時速度慢，Fw可忽略：?FiFtmax-(Ff+Fw)?Gi Ftmax-GfF 14400?i tmax-f -0.013maxG 3880*9.8=0.366Fx(3)克服該坡度時相應的附著率？Fz忽略空氣阻力和滾動阻力得：Fiiil0.366*3.2? 0.6Fa/1a 1.9473）①繪制汽車行駛加速倒數曲線（已裝貨）:40.06261dt 5adug(D-f)1EIw81+ +H時， 2mrFt-FwD( G2 21IfigiOHT2m r為動力因素）11.798+3.59810.218*3.092*5.832*0.851++3800 0.3672 3800 0.36721.128TiiqFqgoTTq-19.13+259.27( )465.44( )+40.874( )-3.8445(1000 1000 1000 100CDA221.15由以上關系可由計算機作出圖為：②用計算機求汽車用IV檔起步加速至70km/h的加速時間。（注：載貨時汽車用U檔起步加速不能至70km/h）由運動學可知：1dtduat1?t fduA0a1即加速時間可用計算機進行積分計算求出，且-ua曲線下兩速a度間的面積就是通過此速度去件的加速時間。經計算的時間為：146.0535s空車、滿載時汽車動力性有無變化？為什么？答：汽車的動力性指汽車在良好路面上直線行駛時，由縱向外力決定的所能達到的平均行駛速度。汽車的動力性有三個指標：1）最高車速2）加速時間3）最大爬坡度且這三個指標均于汽車是空載、滿載時有關。如何選擇汽車發動機功率?答:依據（原則）:常先從保證汽車預期的最高車速來初步選擇發動機應有的功率。（從動力性角度出發）這些動力性指標：umax,i,tj1()P2P+Pe fwCDA3 ?uamax?76140隼CDA3 ?uamax?76140n3600t?發動機的最大功率應滿足上式的計算結果，但也不宜過大，否則會因發動機負荷率偏低影響汽車的燃油經濟性。（詳見第三章課件）超車時該不該換入低一檔的排檔？答：可參看不同i0時的汽車功率平衡圖：顯而可見，當總的轉動比較大時，發動機后備功率大，加速容易，更易于達到較高車速。

統計數據表明，裝有0.5?2L排量發動機的轎車，若是前置發動機前輪驅動(F.F.)轎車，其平均的軸負荷為汽車總重力的61.5%；若是前置發動機后輪驅動(F.R.)轎車，其平均的前軸負荷為汽車總重力的55.7%。設一轎車的軸距L=2.6m,質心高度h=0.57m。試比較采用F.F.及F.R.形式時的附著力利用情況，分析時其前軸負荷率取相應形式的平均值。確定上述F.F.型轎車在e=0.2及0.7路面上的附著力，并求由附著力所決定的權限最高車速與極限最大爬坡度及極限最大加速度(在求最大爬坡度和最大加速度時可設Fw,f=0.02,6=1.00,=0)o其他有關參數為：m=1600kg,CD=0.45,A=2.00m答：1＞對于F-F,f=0.02,6=1.00,最大驅動力等于前輪附著力F FF?61.5%mg?xbmax?z對于F-R型轎車：最大驅動力等于后輪附著力F FF?(l-55.7%)mg?xbmax?z44.3%mg?顯然F?F型轎車總的附著力利用情況較好。2> ⑴對于？0.2：Fxbmax極限車速:極限爬坡度:極限加速度:(2> ⑴對于？0.2：Fxbmax極限車速:極限爬坡度:極限加速度:(2)同理可有:FF?1928.64N?zCAFF+FGf+1xbmaxfw?U 194.8km/hamax

F F+FxbmaxfiF?i xbmax-fmaxG

1928.64

?i -max1600*9.80.13Fxbmax Ff+FjdU F-Gf?( )maxdt 3m?0.7當 時，U 388.0km/h2)Ua21.15Gf+Gi0.02dUGf+8m

dt1.01km/(hs)amax0.4105maxdU)max4.023km/(hs)dt一轎車的有關參數如下：總質量1600kg；質心位置：a=1450mm,b=1250mm,hg=630mm;發動機最大扭矩Memax=140N-m;I擋傳動比il=0.385；主減速器傳動比io=4.08;傳動效率nm=0.9；車輪半徑r=300mm;飛輪2 2TOC\o"1-5"\h\zm m轉動慣量If=0.25kg?；全部車輪的轉動慣量￡lw=4.5kg?2 2m m（其中，前輪的Iw=2.25kg?,后輪的Iw =2.25kg-）。若該轎車為前輪驅動，問：當地面附著系數為0.6時，在加速過程中發動機扭矩能否充分發揮而產生應有的最大加速度？應如何調整重心在前、后方向的位置（即b值），才可以保證獲得應有的b最大加速度。若令 X100%為前軸負荷率，求原車的質心位置改L變后，該車的前軸負荷率。TOC\o"1-5"\h\z解題時，為計算方便，可忽略滾動阻力與空氣阻力。解：先求汽車質量換算系數5：2 21EIw Hfigi0nT61+ +2 2mr m r代入數據有：5=1.4168若地面不發生打滑，此時，地面最大驅動力TiiqF F tqg0txblmax tr?F 6597.36Nxb1maxFF0由于不記滾動阻力與空氣阻力，即f 、