考研汽车理论试题第11套

第11套1一、概念解释（选其中8题，计20分）1汽车乘坐舒适性2汽车操纵稳定性3制动力系数4汽车通过性几何参数5道路阻力系数6轮胎侧偏特性7等速行驶燃料经济特性8汽车的制动性能9最高车速10汽车驱动力11侧向力与侧偏力12后备功率13理想的前后制动器制动力分配曲线14附着（椭）圆二、写出表达式（或画图、计算）并简单说明（选择其中4道题，计20分）1写出稳定性因数K0时汽车的转向灵敏度表达式，并绘图说明。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画图并说明汽车转向盘转角阶跃输入时汽车转向响应的过渡过程。4简述图解计算汽车等速燃料消耗量的步骤。5用隔离方法分析汽车加速行驶时驱动轮的受力分析图，并列出平衡方程。6写出汽车的行驶方程式（要求给出并说明结构和使用参数）。7写出各种可用于绘制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列出作图法求汽车加速性能的步骤。2试用驱动力－行驶阻力平衡图分析汽车的最大加速度。3利用驱动－附着条件原理分析不同汽车驱动型式的适用条件。4说明驱动力tF与切向反作用力xF之间的关系，在什么条件下，可以认为xtFF。5说明造成制动跑偏的主要原因。6汽车转向瞬态响应的评价指标7汽车减速上坡行驶条件下，作用在汽车上的哪些力是驱动汽车前进的力？8描述刚性车轮在不同侧向力作用下运动方向的变化特点。9叙述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利用附着条件分析汽车制动和加速时的力平衡方程。2已知某汽车φ0＝0.40，请利用Ｉ、β、ｆ、γ线，分析φ＝0.55,φ＝0.35以及φ＝0.69时汽车的制动过程（需要作图）。3说明小排量轿车、豪华轿车、商用车（载货汽车、大客车）、越野汽车采取何种驱动型式，并说明原因。4请分析汽车加速时，整个车身前部抬升而后部下沉的原因（提示：考虑轮胎等弹性元件，并采用受力分析方法）。5说明汽车稳定性因数K与汽车前后轮侧偏角之差21－的对应关系，并绘图说明。6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，而使汽车向右偏驶下道。请驾驶员的陈述真否？请问左轮胎向右弯曲黑痕是如何形成的（从受力分析入手）。7汽车在雪地行驶打滑时，车轮的驱动力tF大于附着力F，说明驱动汽车前进的切向力xF和车轮的驱动力tF、附着力F的关系?五、计算题（选择其中4道题，计20分）第11套21某汽车的总质量m=4600kg,CD=0.75,A=4m2,旋转质量换算系数1=0.03,2=0.03,f=0.025,mr365.0,5.60gii,传动系机械效率ηT=0.85,发动机的转矩为tqT=450000/en，N·m,道路附着系数为φ=0.4,求汽车全速从20km/h加速至45km/h所经过的路程。2解放CA1150PK2L3T1双后桥载货汽车设计核定装载质量0m=9000kg，装备质量为em6000kg，在水平良好路面(85.0~75.0s)，实施紧急制动时恰好前后轮同时抱死，试问该车装载1m=20000kg水泥在水平良好路面(85.0~75.0s，并假设制动器最大制动力sgmF0max)实施紧急制动时，汽车的制动力和减速度是多少？3若汽车在划有中心实线的普通二级公路行驶，假设汽车载荷均匀，左、右制动器制动力相等，请问能否保证左右车轮地面制动力同时达到附着极限，并要求写出表达式（提示考虑道路横断面形状）。4某发动机前置轿车的轴距L=2.6m,质心高度hg=0.65m,汽车的总质量为m=1200kg,静止不动时前轴负荷为汽车总重的65％，后轴负荷为汽车总重的35％，如果汽车以du/dt=-3m/s2的减速度制动,请计算汽车前、后轴动载荷.5写出由LaKy21导出11221kFkFLaKYYy的详细过程（注意单位和常数）。6请详细地逐步推导出公式rxdtdudtddtdua。7请详细地推导出smLPbQt/1.367,并注明符号的单位。一、概念解释（选其中8题，计20分）1汽车乘坐舒适性[返回一]汽车行驶平顺性，是指汽车在一般行驶速度范围内行驶时，能保证乘员不会因车身振动而引起不舒服和疲劳的感觉，以及保持所运货物完整无损的性能。由于行驶平顺性主要是根据乘员的舒适程度来评价，又称为乘坐舒适性。2汽车操纵稳定性[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。3制动力系数[返回一]一般将地面制动力与地面法向反作用力zF（平直道路为垂直载荷）之比称为制动力系数b。它是滑动率s的函数。当s较小时，b近似为s的线性函数，随着s的增加b急剧增加。当b趋近于p时，随着s的增加，b增加缓慢，直到达到最大值p。通常p被称为峰值附着系数。很多试验表明，％％～＝2515p。然后，随着s继续增加，b开始下降，直至%100s。4汽车通过性几何参数[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参数。5道路阻力系数[返回一]坡道阻力iF和滚动阻力fF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F，即mgfiFFFif)(，则定义道路坡道阻力系数为if＝。6轮胎侧偏特性[返回一]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Y轴方向将作用有侧向力yF，在地面上产生相应的侧偏力YF。当车轮有侧向弹性时，即使YF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。不同载荷和不同道路上轮胎的侧偏力-侧偏角关系曲线一般称为弹性轮胎的侧偏特性。7等速行驶燃料经济特性[返回一]等速行驶燃料经济特性是汽车燃料经济性的一种常见评价指标。它是指汽车在额定载荷条件下，以最高档或次高档在水平良好路面上等速行驶100km的燃油消耗量。通常测出或计算出10km/h或20km/h速度间隔的等速百公里燃油消耗量，然后在图上绘制曲线，称为等速百公里燃油消耗量曲线，也称为等速行驶燃料经济特性。8汽车制动性能[返回一]第11套3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最高车速[返回一]最高车速，是指汽车在平直的良好道路（混凝土或柏油）上所能达到的平均最高行驶车速。10汽车驱动力[返回一]汽车驱动力tF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0F，而由路面产生作用于车轮圆周上切向反作用力tF。习惯将tF称为汽车驱动力。如果忽略轮胎和地面的变形，则TgtqtttiiTTrTF0。式中，tT为传输至驱动轮圆周的转矩；r为车轮半径；tqT为汽车发动机输出转矩；gi为变速器传动比；0i主减速器传动比；T为汽车传动系机械效率。11侧向力与侧偏力[返回一]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Y轴（横向）方向将作用有侧向力yF，在地面上产生相应的地面侧向反作用力YF，YF也称为侧偏力。12后备功率[返回一]汽车在良好平直的路面上以等速3au行驶，此时阻力功率为twfPP。发动机功率克服常见阻力功率后的剩余功率sP)(1wfTePPP，该剩余功率sP被称为后备功率。13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、后制动器同时抱死，则此时的前、后制动器制动力1F和2F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。14附着（椭）圆[返回一]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。二、写出表达式（或画图、计算）并简单说明（选择其中4道题，计20分）1写出稳定性因数K=0时汽车的转向灵敏度表达式，并绘图说明。[返回二]22122121/)(1/KuLuukLkLLmLuSr，若0K，则LuSr/，即转向灵敏度不随车速变化。2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]①当踏板力较小时，制动器间隙尚未消除，所以制动器制动力0F,若忽略其它阻力，地面制动力0＝xbF，当FFxb（F为地面附着力）时，FFxb；②当FFxbmax时FFxb，且地面制动力xbF达到最大值maxxbF,即FFxbmax；③当FF时,FFxb,随着F的增加，xbF不再增加。3画图并说明汽车转向盘转角阶跃输入时汽车转向响应的过渡过程。[返回二]一辆等速行驶汽车在0t时，驾驶员急速转动转向盘至角度sw并维持此转角不变(即转向盘角阶跃输入)时的汽车瞬态响应曲线。FFFxbmaxFFxbCN踏板力，fbFF第11套4给汽车以转向盘角阶跃输入后，汽车横摆角速度经过一段过渡过程后达到稳态横摆角速度0r，此过渡过程即汽车的瞬态响应汽车横摆角速度需要经过时间后才能第一次达到0r，这一段滞后时间称为反应时间。反应时间短，则驾驶员感到转向响应灵敏，否则就会觉得转向迟钝。也可用到达第一峰值的时间来描述滞后时间。最大横摆角速度1r常大于稳态值0r。1r/0r×100%称为超调量，它表示执行指令误差的大小。在瞬态响应中，横摆角速度r在0r值附近波动。波动频率与汽车动力学系统的结构参数有关，它也是表征汽车操纵稳定性的一个重要参数。进入稳态所经历的时间，即横摆角速度达到稳态值95%～105%之间的时间，称为稳定时间，它表明进入稳态响应所经历的时间。4简述图解计算汽车等速燃料消耗量的步骤。[返回二]已知(ein,iP,eig),i1,2,……,n,以及汽车的有关结构参数和道路条件(rf和i)，求作出)(aSufQ等速油耗曲线。根据给定的各个转速en和不同功率下的比油耗eg值,采用拟合的方法求得拟合公式),(2eenPfg。1)由公式0377.0iirnukea计算找出au和en对应的点(1n,1au),(2n,2au),......,(mn,amu)。2)分别求出汽车在水平道路上克服滚动阻力和空气阻力消耗功率rP和wP。360015.2136003aDawwAuCuFPcos36003600raarrGfuuFP3)求出发动机为克服此阻力消耗功率eP。4)由en和对应的eP,从),(2eenPfg计算eg。5)计算出对应的百公里油耗SQ为aeeSugPQ02.16)选取一系列转速1n，2n，3n，4n，......，mn,找出对应车速1au，2au，3au，4au，……，amu。据此计算出SmSSSSQQQ