第一章
1.1、试说明轮胎滚动阻力的定义、产生机理和作用形式?
答：1）定义：汽车在水平道路上等速行驶时受到的道路在行驶方向上的分力称为滚动阻力。
2）产生机理：由于轮胎内部摩擦产生弹性轮胎在硬支撑路面上行驶时加载变形曲线和卸载变形曲线不重合会有能量损失，即弹性物质的迟滞损失。这种迟滞损失表现为一种阻力偶。
当车轮不滚动时，地面对车轮的法向反作用力的分布是前后对称的；当车轮滚动时，由于弹性迟滞现象，处于压缩过程的前部点的地面法向反作用力就会大于处于压缩过程的后部点的地面法向反作用力，这样，地面法向反作用力的分布前后不对称，而使他们的合力Fa 相对于法线前移一个距离a, 它随弹性迟滞损失的增大而变大。即滚动时有滚动阻力偶矩 a F T z f = 阻碍车轮滚动。
3）作用形式：滚动阻力 fw F f = r
T F f f =
（f 为滚动阻力系数）
1.2、滚动阻力系数与哪些因素有关？
提示：滚动阻力系数与路面种类、行驶车速以及轮胎的构造、材料、气压等有关。
1.3、解答：1）（取四档为例） 由
u F n u n Tq Tq F t t →???
???
→→→r
i i T F T
o g q t
η=
即
4
32)1000
(8445.3)1000(874.40)1000(44.165)1000(27.25913.19n n n n Tq -+-+-=
o
g i i rn
u 377.0=
行驶阻力为w f F F +：2
15
.21a D w f U A C Gf F F +
=+2
131.0312.494a
U +=
由计算机作图有
※本题也可采用描点法做图： 由发动机转速在min /600n min
r =，min /4000n max r =，取六个点分别代入公式：
……………………………… 2）⑴最高车速： 有w f t
F F F +=
?2
131.0312.494a
t U F +=
分别代入a U 和t F 公式：
2
)09
.6*83.53697.0*377.0(
131.0312.494367
.085
.0*83.5*9.6*n T q +=
把q T 的拟和公式也代入可得： n>4000 而4000max
=n r/min
∴93.9483
.5*0.14000
*367.0*
377.0max ==U Km/h
⑵最大爬坡度：
挂Ⅰ档时速度慢，Fw 可忽略： ?
)(max w f t i F F F F +-=
?
Gf
F Gi t -=max
?013.08
.9*388014400
max max
-=-=
f G F i t =0.366
（3）克服该坡度时相应的附着率 z
x
F F =
?
忽略空气阻力和滚动阻力得： 6.0947
.12
.3*366.0/=====
a il l a i F Fi z ?
3）①绘制汽车行驶加速倒数曲线（已装货）：40.0626
)
(1f D g du dt a -=
=δ （G Fw Ft D -=为动力因素） Ⅱ时，2
2
022
11
1r i i I m r
I m
T g f w
ηδ++
=∑
2
222367
.085
.0*83.5*09.3*218.038001367.0598.3798.1380011+++= =1.128
r
i i T F T
o g q t η=
4
32)
1000
(8445.3)1000(874.40)1000(44.165)1000(27.25913.19n n n n Tq -+-+-=
2
15
.21a D w U A C F =
由以上关系可由计算机作出图为：
②用计算机求汽车用Ⅳ档起步加速至70km/h 的加速时间。 （注：载货时汽车用Ⅱ档起步加速不能至70km/h ）
由运动学可知： du a
1dt =
?A du ==?t 0
a
1t
即加速时间可用计算机进行积分计算求出，且a u -a
1
曲线下两速度间的面积就是通过此速度去件的加速时间。
经计算的时间为： 146.0535s
1.4、空车、满载时汽车动力性有无变化？为什么？
答：汽车的动力性指汽车在良好路面上直线行驶时，由纵向外力决定的所能达到的平均行驶速度。 汽车的动力性有三个指标：1）最高车速 2）加速时间 3）最大爬坡度 且这三个指标均于汽车是空载、满载时有关 。 1.5、 如何选择汽车发动机功率?
答：依据（原则）：常先从保证汽车预期的最高车速来初步选择发动机应有的功率。〔从动力性角度出发〕 这些动力性指标：j t i u ,,max
发动机的最大功率应满足上式的计算结果，但也不宜过大，否则会因发动机负荷率偏低影响汽车的燃油经
()
w
f t
e P
P
P +≥
η1
??
? ??+=
3max max 7614036001a D a t e u A C u Gf P η
济性。（详见第三章课件）
1.6、超车时该不该换入低一档的排档? 答：可参看不同 0i
时的汽车功率平衡图：
显而可见，当总的转动比较大时，发动机后备功率大，加速容易，更易于达到较高车速。 1.7、答：1> 对于F-F 型轿车：
最大驱动力等于前轮附着力
???mg F F z %5.61F xbmax ===
对于F-R 型轿车： 最大驱动力等于后轮附着力 ???mg F F z %)7.551(F xbmax
-===
?44.3%mg =
显然F-F 型轿车总的附着力利用情况较好。
2 > (1)对于0.2=?：
N F F z 64.1928F xbmax ===??
极限车速：
2
xbmax
15
.21F a D w f U A C Gf F F +=+=
?h km /8.194U amax =
极限爬坡度：
Gi Gf F F i f +=+=xbmax F
?f
G
F xb -=max max
i
?02.08
.9*160064
.1928i max -=
13.0=
极限加速度：
dt
dU
m
Gf F F j f δ+=+=xbmax
F
? )/(01.1)
(max
hs km m
Gf
F dt
dU =-=
δ
（2）同理可有：当7.0=?时，
h km /0.388U amax =
4105.0i max =
)/(023.4)(
max hs km dt
dU
= 1.8、解：<1> 先求汽车质量换算系数
δ
：
2
2
02
2
111r i i I m r I m T
g f w ηδ++=∑
代入数据有：
δ
=1.4168
若地面不发生打滑，此时，地面最大驱动力 r
i i T F t
g tq t η0xb1max
F =
=
?N 36.6597
F xb1max = 由于不记滚动阻力与空气阻力，即f F 、0=w
F
这时汽车行驶方程式变为 当 M N M T eMax Q
?==140 代入有：
91.2)dt
du
(
max =?
再由 ??
? ??++-
=w g
z F dt du m
G L
h L b G F αsin 1dt du m L h L b G g -=
将max )dt
du
(
代入上试有 N F z 27.6180min
1=
此时：
6.01
1
>z xb F F 将出现打滑现象，
所以：在加速过程中发动机扭矩不能否充分发挥。
<2> 调整：
要使发动机扭矩能否充分发挥，则： 应使：
6.01
1
=z xb F F 其中：
N 36.6597F xb1= 不变，
则由公式： dt
du
m L h L b G F g z -=1 得出：b=1704.6mm
∴
前轴负荷率为： %100*)
14501250(6
.1704%100*+=L b %1.63= 1.9、答：1> 由汽车行驶方程式:
j i w f t
F F F F F +++=
低速滑行时, ,
此时：
由低速滑行曲线拟台直线公式可得:
060.0)
59.076.19(=-=
=
gdt
T gdt
dv
f δδ
2> 直接档， 1i g
= <以四档为例>
j
i t F F F +=dt
du m
Gi r
i i T t
g tq δη+=00≈w
F 0
≈j F f
t F F ≈
先求汽车质量换算系数
δ
：
2
2
02
2
111r i i I m r I m T
g f w ηδ++=∑
代入数据得：
0266.1=δ
再有动力因素公式： gdt
dU
δφ+
=D
其中：
060.00i f =+=+=f φ
所以： max max )(
D dt dU
g δφ+
=
而：2max /75.0)(
s m dt
dU
= ∴
6.3*75.0*81
.90266
.1060.0D max
+=34255.0=
3> 由
max max )(D dt dU
g δφ+
=
可得，最大爬坡度为：
f
D -=max max i
?28255
.0max =i
?
41.16max
=α
第二章
2.1、“车开得慢，油门踩得小，就—定省油”，或者“只要发动机省油，汽车就一定省油”，这两
种说法对不对？
答：均不正确。
①由燃油消耗率曲线知：汽车在中等转速、较大档位上才是最省油的。此时，后备功率较小，
发动机负荷率较高燃油消耗率低，百公里燃油消耗量较小。
②发动机负荷率高只是汽车省油的一个方面，另一方面汽车列车的质量利用系数（即装载质
量与整备质量之比）大小也关系汽车是否省油。，
2.2、试述无级变速器与汽车动力性、燃油经济性的关系。
提示：①采用无级变速后，理论上克服了发动机特性曲线的缺陷，使汽车具有与等功率发动机一
样的驱动功率，充分发挥了内燃机的功率，大地改善了汽车动力性。②同时，发动机的负荷率高，用无
级变速后，使发动机在最经济工况机会增多，提高了燃油经济性。
2.3、用发动机的“最小燃油消耗特性”和克服行驶阻力应提供的功率曲线，确定保证发动机在最经济工况下工作的“无级变速器调节特性”。
答：无级变速器传动比I’与发动机转速及期限和行驶速度之间有如下关系：（式中A为对某汽车而言的常数）
当汽车一速度在一定道路沙锅行驶时，根据应该提供的功率：
由“最小燃油消耗特性”曲线可求出发动机经济的工作转速为。将，代入上式，即得无级变速器应有的传动比i’。带同一植的道路上，不同车速时无级变速器的调节特性。
2.4、如何从改进汽车底盘设计方面来提高燃油经济性?
提示：①缩减轿车总尺寸和减轻质量。大型轿车费油的原因是大幅度地增加了滚动阻力、空气阻力、坡度阻力和加速阻力。为了保证高动力性而装用的大排量发动机，行驶中负荷率低也是原因之一。
②汽车外形与轮胎。降低值和采用子午线轮胎，可显著提高燃油经济性。
2.5、为什么汽车发动机与传动系统匹配不好会影响汽车燃油经济性与动力性?试举例说明。
提示：发动机最大功率要满足动力性要求（最高车速、比功率）]
①最小传动比的选择很重要，（因为汽车主要以最高档行驶）
若最小传动比选择较大，后备功率大，动力性较好，但发动机负荷率较低，燃油经济性较差。若最小传动比选择较小，后备功率较小，发动机负荷率较高，燃油经济性较好，但动力性差。
②若最大传动比的选择较小，汽车通过性会降低；若选择较大，则变速器传动比变化范围较大，档数多，结构复杂。
③同时，传动比档数多，增加了发动机发挥最大功率的机会，提高了汽车的加速和爬坡能力，动力性较好；档位数多，也增加了发动机在低燃油消耗率区工作的可能性，降低了油耗，燃油经济性也较好。
2.6、试分析超速挡对汽车动力性和燃油经济性的影响。
提示：因为汽车并不经常以此速度行驶，低速档只要满足动力性的要求。
2.7、答：1) <考虑空车的情况> 发动机输出功率：
由以上三条关系式，可以绘出各个档位下发动机的有效功率图。再有阻力功率：
由以上信息作出汽车功率平衡图如下：
2) <考虑满载时情况>
等速百公里油耗公式:
(L/100Km)
由
①最高档时: , 不妨取
ⅰ:n=815r/min,即
由负荷特性曲线的拟合公式:
ⅱ:n=1207r/min,即
由负荷特性曲线的拟合公式得:
ⅲ:n=1614r/min,即
由负荷特性曲线的拟合公式得:
ⅳ:n=2603r/min,即
由负荷特性曲线的拟合公式得:
ⅴ:n=3403r/min,即
由负荷特性曲线的拟合公式得:
ⅵ:n=3884r/min,即
由负荷特性曲线的拟合公式得:
故有以上各个点可以做出最高档的等速百公里油耗曲线:
②同样,可做出次高挡的等速百公里油耗曲线(省略)
.
2.8、轮胎对汽车动力性、燃油经济性有些什么影响?
提示：
2.9、为什么公共汽车起步后，驾驶员很快换入高档?
提示：汽车起步后换入高档,此时,发动机负荷率大,后备功率小,燃油经济性较高.
2.10、达到动力性最佳的换挡时机是什么？达到燃油经济性最佳的换档时机是什么?二者是否相同?
答：①动力性最佳：只要时换档，
以1.3题图为例，在时换档
显然满足动力性最佳。
②燃油经济性最佳要求发动机负荷率高，后备功率低。
由下图知，在最高档时，后备功率最低，燃油经济性最佳。
第三章
改变1．3题中轻型货车的主减速器传动比，作出io为5.17、5.43、5.83、6.17、6.33时的燃油经济性一加速时间曲线，讨论不同io值对汽车性能的影响和采用不同变速器对汽车性能的影响。（汽油的密度是0.7g/cm3））
答：①
17
.5
i
时，※百公里消耗燃油：
（以最高档，较高转速（n取3403r/min
），最经济负荷（即90%负荷大约18Kw）行驶时油耗）：
此时：
o
g a i i rn u 377.01=
h
Km /07.9117.5*13403
*367.0*377.0==
4
43
32
2101
B b e e e e P B P B P B P B ++++=
)/(3.4311h Kw g b ?=?
将1b ，
1a u 代入下式得： g
u b P a e ρ02.1Q s =
L Q s 17.12=?
※加速时间：
（这里以最高档〈四档〉、速度由0加速到96.6Km/h 的时间） 因与题1.3第三问求法相同，这里不在累述，可直接有计算机求得： 加速时间t=684.97s ②43.5i 0
=时，※百公里消耗燃油：
同上可得：
L Q s 78.12=
加速时间t= 665.78s ③83.5i 0
=时，※百公里消耗燃油：
同上可得：
L Q s 72.13=
※加速时间t=643.91s ④17.6i 0
=时，※百公里消耗燃油：
同上可得：
L Q s 52.14=
※加速时间t=630.14s ⑤33.6i 0
=时，※百公里消耗燃油：
同上可得：
L Q s 90.14=
※加速时间t=624.77s
由以上数据可做出燃油经济性一加速时间曲线如下：
第四章
4．1 一轿车驶经有积水层的—良好路面公路，当车速为100km/h 时要进行制动。问此时有无可能出现滑水现象而丧失制动能力?轿车轮胎的胎压为179．27kPa 。 答：假设路面水层深度超过轮胎沟槽深度 估算滑水车速：i
h p 34.6=μ
i p 为胎压（kPa ）
代入数据得：89.84=h μkm/h
而h μμ
> 故有可能出现滑水现象而失去制动能力。
4．2在第四章第三节二中．举出了CA700轿车的制动系由真空助力改为压缩空气助力后的制动试验结果。试由表中所列数据估算''2'
2
2
1ττ+的数值，以说明制动器作用时间的重要性。 提示：由表4-3的数据以及公式max 2
02292.2526.31b a a a u u s +??? ??''+'=
ττ
计算'
'2'22
1ττ+的数值。
可以认为制动器起作用时间的减少是缩短制动距离的主要原因。 4．3答案：1）
前轴利用附着系数为：g
f zh b z L +=
β?
后轴利用附着系数为： ()g
r
zh a z L --=
β?1
空载时：
g
h b L -=
β?0
=
413.0845
.085
.138.095.3-=-?
0??> 故空载时后轮总是先抱死。
由公式()L
h L
a z
E g r r
r
/1/?β?+-=
=
代入数据r
r
E ?845.0449.21.2+=
（作图如下）
满载时：
g
h b
L -=β?0=
4282.017
.11
38.095.3=-?
0??<时：前轮先抱死
L h L
b z
E g f f
f //?β?-=
=
代入数据f E =
f
?17.1501.11
-（作图如下）
0??>时：后轮先抱死
()L
h L
a z
E g r r
r /1/?β?+-=
=
代入数据r E =
r
?17.1449.295.2+（作图如下）
2）由图或者计算可得： 空载时 8.0=?
制动效率约为0.7
因此其最大动减速度g g a b 56.07.08.0max =?=
代入公式：
max
2
022
92.2526.31b a a a u u s +??? ??''+'=ττ
g
56.092.253030202.002.06.312
?+
???? ??+==6.57m 由图或者计算可得： 满载时 制动效率为0.87 因此其最大动减速度g g a b 696.087.08.0max
'=?=
制动距离
max
2
022
92.2526.31b a a a u u s +??? ??''+'=ττ
g
696.092.253030202.002.06.312?+???? ??+==5.34m
A.若制动系前部管路损坏
Gz dt
du
g G F xb ==
2
)(2g z zh a L
G
F -=
?后轴利用附着系数 g
r zh a Lz -=
?
?后轴制动效率L
h L
a z
E g r r
r /1/??+=
=
代入数据得：空载时：r E =0.45 满载时：r E =0.60
a)空载时 其最大动减速度g g a b 36.045.08.0max =?=
代入公式：
max
2
022
92.2526.31b a a a u u s +??? ??''+'=ττ
g
36.092.253030202.002.06.312
?+
???? ??+==10.09m b)满载时 其最大动减速度g g a b 48.06.08.0max =?=
代入公式：
max
2
022
92.2526.31b a a a u u s +??? ??''+'=ττ
g
48.092.253030202.002.06.312
?+
???? ??+==7.63m B ．若制动系后部管路损坏
Gz dt du
g G F xb ==1
)(1g z zh b L
G
F +=
?前轴利用附着系数 g f zh b Lz +=
?
?前轴制动效率L
h L
b z
E g f f
f /1/??-=
=
代入数据 空载时：f E =0.57
满载时：f E =0.33
a)空载时 其最大动减速度g g a b 456.057.08.0max =?=
代入公式：
max
2
022
92.2526.31b a a a u u s +??? ??''+'=ττ
g
456.092.253030202.002.06.312?+???? ??+==8.02m
b)满载时 其最大动减速度g g a b 264.033.08.0max =?=
代入公式：
max
2
022
92.2526.31b a a a u u s +??? ??''+'=ττ
g
264.092.253030202.002.06.312?+???? ??+==13.67m
4．4在汽车法规中，对双轴汽车前、后轴制功力的分配有何规定。说明作出这种规定的理由?
答：为了保证制动时汽车的方向稳定性和有足够的制动效率，联合国欧洲经济委员会制定的ECE R13制动对双轴汽车前、后轮制动器制动力提出了明确的要求。我国的行业标准ZBT240007—89也提出了类似的要求。下面以轿车和最大总质量大于3.5t 的货车为例予以说明。法规规定： 对于8.0~2.0=?
之间的各种车辆，要求制动强度
)2.0(85.01.0-+≥?z
车辆在各种装载状态时，前轴利用附着系数曲线应在后轴利用附着系数曲线之上。对于最大总质量大于3.5t 的货车，在制动强度3.0~15.0=z
之间，每根轴的利用附着系数曲线位于08.0±=z ?两条平行于
理想附着系数直线的平行线之间；而制动强度
3.0≥z 时，后轴的利用附着系数满足关系式
)38.0(74.03.0-+≥?z ，则认为也满足了法规的要求。但是对于轿车而言，制动强度在0.3~0.4之
间，后轴利用附着系数曲线不超过直线05.0+=z ?的条件下，允许后轴利用系数曲线在前轴利用附着
系数曲线的上方。
4．5 答案：1）同步附着系数8.063
.025
.165.07.20=-?=-=
g h b L β?
2）因7.0=?
0?< 所以前轮先抱死
L
h L
b z
E g f f
f //?β?-=
=
7.0=f ?
=
7
.2/63.07.065.07
.2/25.1?-=0.951
3）最大制动减速度：
max b a =2/53.67.0s m g E f =??
4）T
'
u
F G =
65.0=β
a) 1失效
''2
27.0)1(22
1)1(G G T F T F u
u =-=-=ββ
2失效
''1
13.122
1G G T F T F u
u ===ββ b)1失效 '2121G T F u = 2失效 '2121G T F u
=
c) 1失效 '2121G T F u = 2失效 '2
121G T F u = 5）a)1失效Gz dt
du
g G F xb ==
2
)(2g z zh a L G F -=
?后轴利用附着系数 g
r zh a Lz -=
?
?后轴制动效率L h L
a z
E g r r
r /1/??+=
=
=?+=7
.2/63.07.017.2/45.10.46
最大动减速度g g a b 32.046.07.0max =?=
2失效Gz dt
du
g G F xb ==
1
)(1g z zh b L
G
F +=
?前轴利用附着系数 g
f zh b Lz +=?
?前轴制动效率 L h L
b z
E g f f
f /1/??-=
=
=?-=7
.2/63.07.017.2/25.10.55
最大动减速度
g g a b 39.055.07.0max =?=
b)由第2）问 知：前轮先抱死 1失效与2失效情况相同。
Gz dt
du
g G F xb ββ
==1
)(1g z zh b L
G
F +=
?前轴利用附着系数 g
f
zh b Lz
+=
β?
?
前轴制动效率
L h L b z
E g f f
f //?β?-=
=
=7
.2/63.07.065.07
.2/25.1?-=0.95
最大动减速度g g a b 33.02
1
95.07.0max
=?
?= 与b ）回路的情况相同。 6)、比较优缺点：
其中一个回路失效时，不易发生制动跑偏现象。但当1失效时，容易后轮先抱死，发生后轴测滑的不稳定的危险工况。
实现左右侧轮制动器制动力的完全相等比较困难。
实现左右侧轮制动器制动力的完全相等比较困难。其中一个管路失效时，极容易制动跑偏。
第 五 章
5．1一轿车(每个)前轮胎的侧偏刚度为-50176N ／rad 、外倾刚度为-7665N ／rad 。若轿车向左转弯，将使两前轮均产生正的外倾角，其大小为40
。设侧偏刚度与外倾刚度均不受左、右轮载荷转移的影响．试求由外倾角引起的前轮侧偏角。 答： 由题意：F Y =k k γ =
故由外倾角引起的前轮侧偏角： = k γ k= ?
5．2 6450轻型客车在试验中发现过多转向和中性转向现象，工程师们在前悬架上加装前横向稳定杆以提高前悬架的侧倾角刚度，结果汽车的转向特性变为不足转向。试分析其理论根据(要求有必要的公式和曲线)。
答： 稳定性系数：???
? ??-=
122k b k a L m K
1k 、2k 变化，
原来K ≤0,现在K>0,即变为不足转向。
5．3汽车的稳态响应有哪几种类型?表征稳态响应的具体参数有哪些?它们彼此之间的关系如何(要求有必要的公式和曲线)？
答： 汽车稳态响应有三种类型 ：中性转向、不足转向、过多转向。
几个表征稳态转向的参数： 1．前后轮侧偏角绝对值之差(
转向半径的比R/R 0;
3．静态储备系数S.M.
彼此之间的关系见参考书公式（5-13）（5-16）（5-17）。
5．4举出三种表示汽车稳态转向特性的方法，并说明汽车重心前后位置和内、外轮负荷转移如何影响稳态转向特性？ 答：方法：
1. 时为不足转向， 时 为中
性转向， <0时为过多转向；
2. R/R0>1时为不足转向，R/R0=1时为中性转向，R/R0<1时为过多转向； 3 .S.M.>0时为不足转向，S.M.=0时为中性转向，S.M.<0时为过多转向。
汽车重心前后位置和内、外轮负荷转移使得 汽车质心至前后轴距离a 、b 发生变化，K 也
发生变化。
5．5汽车转弯时车轮行驶阻力是否与直线行驶时一样？
答：否，因转弯时车轮受到的侧偏力，轮胎产生侧偏现象，行驶阻力不一样。 5．6主销内倾角和后倾角的功能有何不同?
答：主销外倾角可以产生回正力矩，保证汽车直线行驶；主销内倾角除产生回正力矩外，还有使得转向轻便的功能。
5．7横向稳定杆起什么作用?为什么有的车装在前恳架，有的装在后悬架，有的前后都装？ 答： 横向稳定杆用以提高悬架的侧倾角刚度。
装在前悬架是使汽车稳定性因数K 变大，装在后悬架使K 变小，前后悬架都装则使前后悬架侧倾角刚度同时增大。
5．8某种汽车的质心位置、轴距和前后轮胎的型号已定。按照二自由度操纵稳定性模型，其稳态转向特性为过多转向，试找出五种改善其转向特性的方法。
答： 即要K 变大，可在前悬架上装横向稳定杆，后悬架不变；前悬架不变，减小后悬架侧倾角刚度；同
时在前后悬架装横向稳定杆，但保证a/k2-b/k1变大；同时减小前后悬架侧倾角刚度，但保证a/k2-b/k1变大；增大汽车质量。
5．9汽车空载和满载是否具有相同的操纵稳定性?
答： 否，m 不同，空载时的汽车m 小于满载时的 m ，即满载时的K 更大，操纵稳定性更好。
5．10试用有关计算公式说明汽车质心位置对主要描述和评价汽车操纵稳定性、稳态响应指标的影响。
答：稳定性系数公式：???
?
??-=
122k b k a L m K
汽车质心位置变化，则a 、b 变化，即K 也随之改变。 5．11二自由度轿车模型的有关参数如下： 总质量 m ＝1818．2kg 绕z o 轴转动惯量 23885z I kg m =?
轴距 L=3.048m
质心至前轴距离 a=1.463m 质心至后轴距离 b=1.585m 前轮总侧偏刚度 162618/k N rad = 后轮总侧偏刚度 2
110185k =- /N rad
转向系总传动比 i=20 试求：
1)稳定性因数K 、特征车速ch u 。
2)稳态横摆角速度增益曲线
r ωδ
)s ---a u 车速u=22.35m/s 时的转向灵敏度
r sw
ωδ。
3)静态储备系数S.M.，侧向加速度为0．4g 时的前、后轮侧偏角绝对值之差12a a -与转弯半径的比值R/R 0(R 0=15m)。
4)车速u=30.56m/s,瞬态响应的横摆角速度波动的固有(圆)频率0ω、阻尼比?、反应时间τ与峰值
汽车底盘构造课后习题解答14—1、汽车传动系中为什么要装离合器？ （1）保证汽车平稳起步 切断和实现对传动系的动力传递，以保证汽车起步时将发动机与传动系平顺地结合，确保汽车平稳起步。 （2）保证换档时工作平稳 在换挡时将发动机与传动系分离，减少变速器中换挡齿轮之间的冲击。 （3）防止传动系过载 在工作中受到大的动载荷时，能限制传动系所受的最大转矩，防止传动系各零件因过载而损坏。 14—2、为何离合器从动部分的转动惯量要尽可能小？ 从动部分的转动惯量尽量小一些。这样，在离合器分离时能迅速中断动力传动；另外，在分离离合器换档时，与变速器输入轴相连部件的转速就比较容易减小，从而减轻换档时齿轮间的冲击。 14—3、为了使离合器接合柔和，常采用什么措施？ 在操作上要轻放离合器踏板；在结构上通常将从动盘径向切槽分割成扇形，沿周向翘曲成波浪形使其具有轴向弹性，接合柔和。 14—4、膜片弹簧离合器有何优缺点？ 优点：（1）弹簧压紧力在摩擦片允许磨损的范围内基本不变 （2）结构简单，轴向尺寸小，零件数目少 （3）操纵轻便，省力 （4）高速旋转时性能较稳定 （5）压力分布均匀，摩擦片磨损均匀 （6）散热通风好，使用寿命长 （7）平衡性好 （8）有利于批量生产，降低制造成本 缺点：制造工艺及尺寸精度要求严格使生产工艺复杂。 15—1、在普通变速器中，第二轴的前端为什么采用滚针轴承支承？为了润滑滚针轴承，在结构上都采取了哪些措施？ 因为一轴上的常啮合齿轮较小，支承孔较小，只能布置滚针轴承。且二轴上的斜齿轮主要产生轴向力，滚针轴承能承受较大的轴向力，可满足要求。在二轴的齿轮上钻有润滑油孔以润滑滚针轴承。 15—2、在变速器的同步器中，常把接合齿圈与常啮斜齿轮制成两体（二者通过花键齿
第一章汽车总体设计 1-2：前置前驱优点：前桥轴荷大，有明显不足转向性能，越过障碍能力高，乘坐舒适性高，提高机动性，散热好，足够大行李箱空间，供暖效率高，操纵机构简单，整车m小，低制造难度后置后驱优：隔离发动机气味热量，前部不受发动机噪声震动影响，检修发动机方便，轴荷分配合理，改善后部乘坐舒适性，大行李箱或低地板高度，传动轴长度短。 1-3：汽车的主要参数分几类？各类又含有哪些参数：汽车的主要参数分三类：尺寸参数，质量参数和汽车性能参数1）尺寸参数：外廓尺寸、轴距、轮距、前悬、后悬、货车车头长度和车厢尺寸。2）质量参数：整车整备质量、载客量、装载质量、质量系数、汽车总质量、轴荷分配。3）性能参数：(1) 动力性参数：最高车速、加速时间、上坡能力、比功率和比转距(2) 燃油经济性参数(3) 汽车最小转弯直径(4) 通过性几何参数(5) 操纵稳定性参数(6) 制动性参数(7) 舒适性 1-6、具有两门两座和大功率发动机的运动型乘用车（跑车），不仅仅加速性好，速度又高，这种车有的将发动机布置在前轴和后桥之间。试分析这种发动机中置的布置方案有哪些优点和缺点？（6分）优点：(1)将发动机布置在前后轴之间，使整车轴荷分配合理； （2）这种布置方式，一般是后轮驱动，附着利用率高； （3）可使得汽车前部较低，迎风面积和风阻系数都较低； （4）汽车前部较低，驾驶员视野好
缺点：（1）发动机占用客舱空间，很难设计成四座车厢； （2）发动机进气和冷却效果差 第二章离合器设计 2-3后备系数β：反映离合器传递发动机最大转矩的可靠程度。 选择β的根据：1）摩擦片摩损后, 离合器还能可靠地传扭矩 2）防止滑磨时间过长（摩擦片从转速不等到转速相等的滑磨过程） 3）防止传动系过载4）操纵轻便 2-4膜片弹簧弹性特性有何特点？影响因素有那些？工作点最佳位置如何确定？答；膜片弹簧有较理想的非线形弹性特性，可兼压紧弹簧和分离杠杆的作用。结构简单，紧凑，轴向尺寸小，零件数目少，质量小；高速旋转时压紧力降低很少，性能较稳定，而圆柱螺旋弹簧压紧力降低明显；以整个圆周与压盘接触，压力分布均匀，摩擦片接触良好,磨损均匀；通风散热性能好，使用寿命长；与离合器中心线重合，平衡性好。影响因素有：制造工艺，制造成本，材质和尺寸精度。2-5今有单片和双片离合器各一个，它们的摩擦衬片内外径尺寸相同，传递的最大转距Tmax也相同，操纵机构的传动比也一样，问作用到踏板上的力Ff是否也相等？如果不相等，哪个踏板上的力小？为什么？答：不相等。因双片离合器摩擦面数增加一倍，因而传递转距的能力较大，在传递相同转距的情况下，踏板力较小。
一、填空题 1、汽车动力性主要由最高车速、加速时间和最大爬坡度三方面指标来评定。 2、汽车加速时间包括原地起步加速时间和超车加速时间。 3、汽车附着力决定于地面负着系数及地面作用于驱动轮的法向反力。 4、我国一般要求越野车的最大爬坡度不小于60%。 5、汽车行驶阻力主要包括滚动阻力、空气阻力、坡度阻力和加速阻力。 6、传动系损失主要包括机械损失和液力损失。 7、在同一道路条件与车速下，虽然发动机发出的功率相同，但档位越低，后备功率越大，发动机的负荷率就越小，燃油消耗率越大。 8、在我国及欧洲，燃油经济性指标的单位是L/100KM，而在美国燃油经济性指标的单位是mile/USgal。 9、汽车带挂车后省油的原因主要有两个，一是增加了发动机的负荷率，二是增大了汽车列车的利用质量系数。 10、制动性能的评价指标主要包括制动效能、制动效能恒定性和制动时方向的稳定性。 11、评定制动效能的指标是制动距离和制动减速度。 12、间隙失效可分为顶起失效、触头失效和托尾失效。 12、车身-车轮二自由度汽车模型，车身固有频率为2.5Hz，驶在波长为6米的水泥路面上，
能引起车身共振的车速为54km/h。 13、在相同路面与车速下，虽然发动机发出的功率相同，但档位越高，后备功率越小，发动机的负荷率就越高，燃油消耗率越低。 14、某车其制动器制动力分配系数β=0.6，若总制动器制动力为20000N，则其前制动器制动力为1200N。 15、若前轴利用附着系数在后轴利用附着系数之上，则制动时总是前轮先抱死。 16、汽车稳态转向特性分为不足转向、中心转向和过多转向。转向盘力随汽车运动状态而变化的规律称为转向盘角阶段输入。 17、对于前后、左右和垂直三个方向的振动，人体对前后左右方向的振动最为敏感。 18、在ESP系统中，当出现向左转向不足时，通常将左前轮进行制动；而当出现向右转向过度时，通常将进行制动。 19、由于汽车与地面间隙不足而被地面托起、无法通过，称为间隙失效。 20、在接地压力不变的情况下，在增加履带长度和增加履带宽度两个方法中，更能减小压实阻力的是增加履带长度。 21、对于具有弹性的车轮，在侧向力未达到地面附着极限的情况下，车轮行驶方向依然会偏离其中心平面的现象称为轮胎的侧偏现象。 22、车辆土壤推力与土壤阻力之差称为挂钩牵引力。 二、选择题
第一章 汽车的动力性 1.1试说明轮胎滚动阻力的定义，产生机理和作用形式。 答：车轮滚动时,由于车轮的弹性变形、路面变形和车辙摩擦等原因所产生的阻碍汽车行驶的力称为轮胎滚动阻力。 产生机理和作用形式： (1)弹性轮胎在硬路面上滚动时，轮胎的变形是主要的，由于轮胎有内部摩擦，产生弹性迟滞损失，使轮胎变形时对它做的功不能全部回收。由于弹性迟滞，地面对车轮的法向作用力并不是前后对称的，这样形成的合力z F 并不沿车轮中心（向车轮前进方向偏移a ）。如果将法向反作用力平移至与通过车轮中心的垂线重合，则有一附加的滚动阻力偶矩f z T F a =?。为克服该滚动阻力偶矩，需要在车轮中心加一推力P F 与地面切向反作用力构成一力偶矩。 （2）轮胎在松软路面上滚动时，由于车轮使地面变形下陷，在车轮前方实际形成了具有一定坡度的斜面，对车轮前进产生阻力。 （3）轮胎在松软地面滚动时，轮辙摩擦会引起附加阻力。 （4）车轮行驶在不平路面上时，引起车身振荡、减振器压缩和伸长时做功，也是滚动阻力的作用形式。 1.2滚动阻力系数与哪些因素有关？ 答：滚动阻力系数与路面的种类、行驶车速以及轮胎的构造、材料和气压有关。这些因素对滚动阻力系数的具体影响参考课本P9。 1.3 确定一轻型货车的动力性能（货车可装用4挡或5挡变速器，任选其中的一种进行整车性能计算）： 1）绘制汽车驱动力与行驶阻力平衡图。 2）求汽车最高车速，最大爬坡度及克服该坡度时相应的附着率。 3）绘制汽车行驶加速度倒数曲线，用图解积分法求汽车用2档起步加速行驶至70km/h 的车速－时间曲线，或者用计算机求汽车用2档起步加速行驶至70km/h 的加速时间。 轻型货车的有关数据： 汽油发动机使用外特性的Tq-n 曲线的拟合公式为 234 19.313295.27()165.44()40.874() 3.8445()1000100010001000 q n n n n T =-+-+- 式中，Tq 为发动机转矩（N ?m ）;n 为发动机转速（r/min ）。 发动机的最低转速n min =600r/min,最高转速n max =4000r/min 。 装载质量 2000kg 整车整备质量 1800kg 总质量 3880kg 车轮半径 0.367m 传动系机械效率 ηt =0.85 滚动阻力系数 f =0.013 空气阻力系数×迎风面积 C D A =2.77m 2 主减速器传动比 i 0=5.83 飞轮转动惯量 I f =0.218kg ?m 2 二前轮转动惯量 I w1=1.798kg ?m 2 四后轮转动惯量 I w2=3.598kg ?m 2 变速器传动比 ig(数据如下表) 轴距 L=3.2m 质心至前轴距离（满载） a=1.974m 质心高（满载） hg=0.9m 分析：本题主要考察知识点为汽车驱动力－行使阻力平衡图的应用和附着率的计算、等效坡度的概念。只要对汽
汽车构造课后答案（上、下册） 总论 1、汽车成为最受青睐的现代化交通工具原因何在？试与火车、轮船、飞机等对比分析。 答：汽车之所以成为最受青睐的现代化交通工具，皆因它是最适宜的交通工具。有了自己的轿车，可以 不受行驶路线和时刻表的限制，随意在任何时间驾驶到任何地方——亦即轿车能够安全便利的与个人活动 紧密合拍，其结果大大提高了工作效率，加快了生活节奏，而火车、轮船、飞机都做不到这一点;汽车扩大 了人的活动范围，使社会生活变得丰富多彩；还促进了公路建设和运输繁荣，改变了城市布局，有助于各 地区经济文化的交流和偏远落后地区的开发。 2、为什么世界各个发达国家几乎无一例外的把汽车工业作为国民经济的支柱产业？ 答：一方面汽车备受社会青睐，另一方面汽车工业综合性强和经济效益高，所以汽车工业迅猛发展。而 一辆汽车有上万个零件，涉及到许多工业部门的生产，汽车的销售与营运还涉及金融、商业、运输、旅 游、服务等第三产业。几乎没有哪个国民经济部门完全与汽车无关，汽车工业的发展促进各行各业的兴旺 繁荣，带动整个国民经济的发展。在有些国家，汽车工业产值约占国民经济总产值的8%，占机械工业产 值的30%，其实力足以左右整个国民经济的动向。因此，世界各个发达国家几乎无一例外的把汽车工业作 为国民经济的支柱产业。 3、为什么说汽车是高科技产品？ 答：近20 年来，计算机技术、设计理论等诸方面的成就，不但改变了汽车工业的外貌，而且也使汽车产 品的结构和性能焕然一新。汽车产品的现代化，首先是汽车操纵控制的电子化。一些汽车上的电子设备已 占15%，几乎每一个系统都可采用电子装置改善性能和实现自动化。其次，汽车产品的现代化还表现在汽 车结构的变革上。汽车的发动机、底盘、车身、等方面的技术变革，均使汽车的性能有了很大的提高。最 后，汽车的现代化还体现在汽车整车的轻量化上，这大大促进了材料工业的发展，促使更好的材料的产 生。现代化的汽车产品，出自现代化的设计手段和生产手段。从而促使了并行工程的事实，真正做到技 术数据和信息在网络中准确的传输与管理，也是新技术的运用。 4、为什么我国汽车工业要以发展轿车生产为重点？ 答：这是由我国的实际国情决定的。建国初期，我国只重视中型货车，而对轿车认识不足，导致我国汽 车工业“却重少轻”和“轿车基本空白”的缺陷。极左思潮和“文化大革命”破坏了经济发展，汽车产量 严重滑坡。在改革开放的正确方针指导下，我国汽车工业加快了主导产品更新换代的步伐，注重提高产品 质量和增添新品种，并提出把汽车工业作为支柱产业的方针，这两点恰恰确定了我国汽车工业要以发展轿
汽车理论模拟试卷四 1、 （1）什么是纵向滑动率？作出附着系数与纵向滑动率的关系曲线，并描述该曲线的特点、分析其产生的原因。 （2）什么是轮胎的侧偏特性？试分析轮胎侧偏特性产生的原因及其主要影响因素（包括：汽车使用因素与轮胎自身结构与特性的因素）。 （3）结合下图（包括轮胎的侧偏特性）说明：转弯时汽车滚动阻力大的原因，并说明 滚动阻力的主要影响因素。 2、 （1）动力性的评价指标主要有哪三个？各个评价指标的影响因素有哪些？分别是怎样影响的？ （2）结合公式及绘图，说明后备功率的概念。 （3）确定汽车的动力性，可通过作图法，具体可用哪几种特性的图？大致过程怎样？ 3、 （1）画图并说明地面制动力、制动器制动力与附着力三者之间的关系。 （2）已知某汽车的同步附着系数，试结合线、I 曲线、 f 和r 线组分析汽车在附着系数ψ2=0.8 的路面上进行制动时的全过程。 （3）在图上标明：在ψ1=0.3 和ψ2= 0.8的路面上车轮抱死后，制动器制动力与地面制动力的差别。 4、
（1）较常用的汽车百公里油耗有哪些? （2）汽车的等速百公里油耗与车速间具有怎样的关系？为什么？ 5、 （1）结合有关公式，分析汽车操纵稳定性稳态特性的影响因素结合有关公式，分析汽车操纵稳定性稳态特性的影响因素。 （2）定性分析汽车操纵稳定性动态特性的影响因素。 （3）驾驶员的不同转向操作对汽车的转向与操纵稳定性特性有怎样的影响？为什么？ （4）曲线行驶时，对于前轮驱动的汽车，在驱动与制动时，纵向力对其稳态特性的影响是否有差异，试分析产生的原因和主要影响因素。 6、 （1）进行汽车平顺性分析时，一般对哪几个振动响应量进行分析？以车身单质量振动系统为例分析频率比、阻尼比及其相关的质量,刚度,阻尼对三个振动响应量的影响。 （2）在车身与车轮的双质量振动系统中，已知车身部分偏频为π rad/s，车身与车轮的质量比、刚度比分别为8和9, 试计算车轮部分偏频，并说明主频与偏频的定义及其大小的关系（用“<”号表示）。 答案 1、 （1）什么是纵向滑动率？作出附着系数与纵向滑动率的关系曲线，并描述该曲线的特点、分析其产生的原因。 答：驱动时纵向滑动率 S1 = 制动时滑动率以
上海交通大学一九九九年硕士生入学考试试题 一、填空题（×28） 1、国际上常用油耗计算方法有两种，即以欧洲为代表的ECE和以美国为代表的EPA. 2、良好路面上行驶汽车所受的行驶阻力主要由、 、和四部分组成。 3、制动时汽车减速度行驶，避免车轮抱死的最小称为汽车在该制动强度时的 。 4、操纵稳定性是指弯道行驶汽车转向特性抗干扰能力，与其有关的主要运动参数包括 、和。 5、汽车动力性主要由三项指标来评定，它们是、 和。 6、因可在负实数、零或正实数上取值，弯道行驶汽车的横摆角速度增益对应三种不同的转向特性，即、以及。 7、制动全过程大致分为四个不同阶段，即、、 以及。 8、汽车加速时产生相应的惯性阻力，即由和两部分惯性力组成。 9、汽车拖带挂车的目的是提高燃油经济性，其原因有二：一是汽车发动机的 上升，二是汽车列车增加。 10、对汽车动力性和燃油经济性有重要影响的动力装置参数有两个，即 和。 二、论述题（3×5） 1、高速行驶汽车的轮胎会发生爆裂，试简述轮胎发生什么现象并说明原因？ 2、装有防抱死制动系统（ABS）的汽车可避免制动时跑偏和侧滑，试说明其理论依据？ 3、某汽车传动系统采用齿轮变速器，试说明各档位传动比的确定原则是什么？ 4、某汽车装有非ABS的普通制动系统，试简述制动时制动距离与哪些因素有关？ 5、加装液力变速器的汽车具有较理想的动力特性，试说明主要目的是什么？
三、是非题（错误×正确√，2×10） 1、汽车轮胎的侧滑刚度与车轮坐标系的选择有关。（×） 2、超速挡的应用可以降低汽车的负荷率。（×） 3、地面的制动力大小取决于汽车具有足够的制动器制动力。（×） 4、汽车稳态横摆角速度响应与行驶车速有关。（√） 5、不出现前轮或后轮抱死的制动强度必小于地面附着系数。（√） 6、同步附着系数ψ0与地面附着特性有关。（×） 7、未装有ABS的汽车在制动时发生侧滑是技术状况不良造成的。（×） 8、特征车速u ch是表征汽车过多转向量的一个参数。（×） 9、汽车的最高行驶车速对应发动机最高转速。（×） 10、汽车齿轮变速器的相邻两变速档速比之比基本上取为常数。（√） 四、某轿车按给定的速度变化曲线作 加速度行驶，欲根据汽油发动机万有 特性（见图）计算过程中的燃油消耗 量.已知：发动机功率P=30KW,初始车 速u0=10km，经过△t1=2秒（s）车速 达到40km/h,又经过△t24秒（s）车 速达到60km/h,再经过△t3=4秒（s） 车速已到达到90km/h,等速单位时间油 耗计算公式为Q t=Pb/γ),其中b 为燃油消耗率（g/kw·h）(由图中曲线 给出)，汽油重度γ=7（N/L）.(15分) a 五、某轿车沿水平硬路面公路高速行驶， A B C D 遇事后采取紧急制动。图示为该轿车制动 t 时的加速度，速度和距离的对应变化关系。 j max 试求： （1）制动反应阶段经过时刻t1,在AB
汽车理论模拟试卷二 一、填空题（20分） 1、汽车动力性主要由_________、_________和_________三方面指标来评定。 2、汽车加速时间包括_________加速时间和_________加速时间。 3、汽车附着力决定于地面_________系数及地面作用于驱动轮的_________反力。 4、我国一般要求越野车的最大爬坡度不小于_________。 5、汽车行驶阻力主要包括_________、_________、_________和加速阻力。 6、传动系损失主要包括_________和_________。 7、在同一道路条件与车速下，虽然发动机发出的功率相同，但档位越低，后备功率______，发动机的负荷率就______，燃油消耗率越大。 8、在我国及欧洲，燃油经济性指标的单位是_________，而在美国燃油经济性指标的单位是_________。 9、汽车带挂车后省油的原因主要有两个，一是增加了发动机的_________，二是增大了汽车列车的_________。 10、制动性能的评价指标主要包括_________、________和制动时方向的稳定性。 11、评定制动效能的指标是_________和_________。 12、间隙失效可分为顶起失效、_________和_________。 13、车身-车轮二自由度汽车模型，车身固有频率为2.5Hz，驶在波长为6米的水泥路面上，能引起车身共振的车速为__km/h。 14、在相同路面与车速下，虽然发动机发出的功率相同，但档位越高，后备功率_________，发动机的负荷率就越高，燃油消耗率_________。 15、某车其制动器制动力分配系数β=0.6，若总制动器制动力为20000N，则其前制动器制动力为_________N。 16、若前轴利用附着系数在后轴利用附着系数之上，则制动时总是____先抱死。 17、汽车稳态转向特性分为_________、_________和_________。转向盘力随汽车运动状态而变化的规律称为_________。 18、对于前后、左右和垂直三个方向的振动，人体对_________方向的振动最为敏感。 19、在ESP系统中，当出现向左转向不足时，通常将_________进行制动。 20、由于汽车与地面间隙不足而被地面托起、无法通过，称为_____失效。 21、在接地压力不变的情况下，在增加履带长度和增加履带宽度两个方法中，更能减小压实阻力的是_________。
qq 第一章 汽车的动力性278973104 1.1试说明轮胎滚动阻力的定义，产生机理和作用形式。 答：车轮滚动时,由于车轮的弹性变形、路面变形和车辙摩擦等原因所产生的阻碍汽车行驶的力称为轮胎滚动阻力。 产生机理和作用形式： (1)弹性轮胎在硬路面上滚动时，轮胎的变形是主要的，由于轮胎有内部摩擦，产生弹性迟滞损失，使轮胎变形时对它做的功不能全部回收。由于弹性迟滞，地面对车轮的法向作用力并不是前后对称的，这样形成的合力z F 并不沿车轮中心（向车轮前进方向偏移a ）。如果将法向反作用力平移至与通过车轮中心的垂线重合，则有一附加的滚动阻力偶矩f z T F a =?。为克服该滚动阻力偶矩，需要在车轮中心加一推力P F 与地面切向反作用力构成一力偶矩。 （2）轮胎在松软路面上滚动时，由于车轮使地面变形下陷，在车轮前方实际形成了具有一定坡度的斜面，对车轮前进产生阻力。 （3）轮胎在松软地面滚动时，轮辙摩擦会引起附加阻力。 （4）车轮行驶在不平路面上时，引起车身振荡、减振器压缩和伸长时做功，也是滚动阻力的作用形式。 1.2滚动阻力系数与哪些因素有关？ 答：滚动阻力系数与路面的种类、行驶车速以及轮胎的构造、材料和气压有关。这些因素对滚动阻力系数的具体影响参考课本P9。 1.3 确定一轻型货车的动力性能（货车可装用4挡或5挡变速器，任选其中的一种进行整车性能计算）： 1）绘制汽车驱动力与行驶阻力平衡图。 2）求汽车最高车速，最大爬坡度及克服该坡度时相应的附着率。 3）绘制汽车行驶加速度倒数曲线，用图解积分法求汽车用2档起步加速行驶至70km/h 的车速－时间曲线，或者用计算机求汽车用2档起步加速行驶至70km/h 的加速时间。 轻型货车的有关数据： 汽油发动机使用外特性的Tq-n 曲线的拟合公式为 234 19.313295.27()165.44()40.874() 3.8445()1000100010001000 q n n n n T =-+-+- 式中，Tq 为发动机转矩（N ?m ）;n 为发动机转速（r/min ）。 发动机的最低转速n min =600r/min,最高转速n max =4000r/min 。 装载质量 2000kg 整车整备质量 1800kg 总质量 3880kg 车轮半径 0.367m 传动系机械效率 ηt =0.85 滚动阻力系数 f =0.013 空气阻力系数×迎风面积 C D A =2.77m 2 主减速器传动比 i 0=5.83 飞轮转动惯量 I f =0.218kg ?m 2 二前轮转动惯量 I w1=1.798kg ?m 2 四后轮转动惯量 I w2=3.598kg ?m 2 质心至前轴距离（满载） a=1.974m 质心高（满载） hg=0.9m 分析：本题主要考察知识点为汽车驱动力－行使阻力平衡图的应用和附着率的计算、等效坡度的概念。只要对汽车行使方程理解正确，本题的编程和求解都不会有太大困难。常见错误是未将车速的单位进行换算。
第一章汽车总体设计 1．汽车的主要参数分几类？各类又含有哪些参数？各质量参数是如何定义的？ 答：汽车的主要参数有尺寸参数、质量参数和性能参数。尺寸参数包括外廓尺寸、轴距、轮距、前悬、后悬、货车车头长度和车厢尺寸。质量参数包括整车整备质量m、载质量、质量参数、汽车总质量和轴荷分配。性能参数包括动力性参数、燃油经济性参数、最小转弯直径、通过性几何参数、稳定操作性参数、舒适性。 参数的确定：①整车整备质量m：车上带有全部装备（包括备胎等），加满燃料、水，但没有装货和载人的整车质量。②汽车的载客量：乘用车的载客量包括驾驶员在内不超过9座。③汽车的载质量：在硬质良好路面上行驶时，允许的额定载质量。④质量系数：载质量与整车整备质量之比，⑤汽车总质量：装备齐全，且按规定满客、满载时的质量。⑥轴荷分配：汽车在空载或满载静止时，各车轴对支承平面的垂直负荷，也可用占空载或满载总质量的百分比表示。 2.发动机前置前轮驱动的布置形式，如今在乘用车上得到广泛采用，其原因究竟是什么？而发动机后置后轮驱动的布置形式在客车上得到广泛采用，其原因又是什么？ 答：前置前驱优点：前桥轴荷大，有明显不足转向性能，越过障碍能力高，乘坐舒适性高，提高机动性，散热好，足够大行李箱空间，供暖效率高，操纵机构简单，整车m小，低制造难度后置后驱优点：隔离发动机气味热量，前部不受发动机噪声震动影响，检修发动机方便，轴荷分配合理，改善后部乘坐舒适性，大行李箱或低地板高度，传动轴长度短。 3．何为轮胎的负荷系数，其确定原则是什么？ 答：汽车轮胎所承受的最大静负荷值与轮胎额定负荷值之比称为轮胎负荷系数。确定原则：对乘用车，可控制在0.85-1.00这个范围的上下限；对商用车，为了充分利用轮胎的负荷能力，轮胎负荷系数可控制在接近上限处。前轮的轮胎负荷系数一般应低于后轮的负荷系数。 4.在绘总布置图时，首先要确定画图的基准线，问为什么要有五条基准线缺一不可？各基准线是如何确定的？如果设计时没有统一的基准线，结果会怎样？ 答：在绘制整车总布置图的过程中，要随时配合、调整和确认各总成的外形尺寸、结构、布置形式、连接方式、各总成之间的相互关系、操纵机构的布置要求，悬置的结构与布置要求、管线路的布置与固定、装调的方便性等。因此要有五条基准线才能绘制总布置图。 绘图前要确定画图的基准线(面)。确定整车的零线(三维坐标面的交线)、正负方向及标注方式，均应在汽车满载状态下进行，并且绘图时应将汽车前部绘在左侧。确定整车的零线、正负方向及标注方式，均应在汽车满载状态下进行，并且绘图时应将汽车前部绘在左侧。 1.车架上平面线；2.前轮中心线；3.汽车中心线；4.地面线；5.前轮垂直线。 5.将结构与布置均适合右侧通行的汽车，改为适合左侧通行的汽车，问此时汽车上有哪些总成部件需重新设计或布置？ 答：①发动机位置（驾驶员视野）②传动系③转向系④悬架⑤制动系⑥踏板位置⑦车身内部布置 6.总布置设计的一项重要工作是运动校核，运动校核的内容与意义是什么？ 答：内容：从整车角度出发进行运动学正确性的检查；对于相对运动的部件或零件进行运动干涉检查 意义：由于汽车是由许多总成组装在一起，所以总体设计师应从整车角度出发考虑，根据总体布置和各总成结构特点完成运动正确性的检查；由于汽车是运动着的，这将造成零、部件之间有相对运动，并可能产生运动干涉而造成设计失误，所以，在原则上，有相对运动的地方都要进行运动干涉检查。 第二章离合器设计
汽车理论习题答案 1 1-1试说明轮胎滚动阻力的定义、产生机理和作用形式？ 提示：车轮滚动时,由于车轮的弹性变形、路面变形和车辙摩擦等原因所产生的阻碍汽车行驶的力称为轮胎滚动阻力。 产生机理和作用形式： 弹性轮胎在硬路面上滚动时，轮胎的变形是主要的，由于轮胎有内部摩擦，产生弹性迟滞损失，使轮胎变形时对它做的功不能全部回收。由于弹性迟滞，地面对车轮的法向作用力并不是前后对称的，这样形成的合力Fz 并不沿车轮中心（向车轮前进方向偏移a ）。如果将法向反作用力平移至与通过车轮中心的垂线重合，则有一附加的滚动阻力偶矩Tf = Fz ?a 。为克服该滚动阻力偶矩，需要在车轮中心加一推力Fp 与地面切向反作用力构成一力偶矩。 1-5如何选择汽车发动机功率? 提示：（1）根据最大车速uamax 选择Pe ，即 e T D a D a T e P f A C m u A C u mgf P ，则可求出功率、、、、，若给定η+η=)761403600(13max max （2）根据汽车比功率（单位汽车质量具有的功率） 变化较大。，但是，大致差不多，及、、若已知汽车比功率＝m A const u fg u C f u m A C u fg m P a T a D T a T
D a T e /6.314.766.31000max max 3max max ≈ηηη+η= 1-6超车时该不该换入低一档的排档? 提示：超车时排挡的选择，应该使车辆在最短的时间内加速到较高的车速，所以是否应该换入低一挡的排挡应该由汽车的加速度倒数曲线决定。如果在该车速时，汽车在此排档的加速度倒数大于低排挡时的加速度倒数，则应该换入低一档，否则不应换入低一挡。还要注意高速时换入低挡可能造成车速下降，反而不适合超车。 1.3、确定一轻型货车的动力性能（货车可装用4档或5档变速器，任选其中的一种进行整车性能计算）： 1）绘制汽车驱动力与行驶阻力平衡图。 2 ）求汽车的最高车速、最大爬坡度及克服该坡度时相应的附着率。3）绘制汽车行驶加速倒数曲线，用图解积分法求汽车有Ⅱ档起步加速行驶至70km/h 的车速－时间曲线，或者用计算机求汽车用Ⅱ档起步加速至70km/h 的加速时间。 轻型货车的有关数据： 汽油发动机使用外特性的Tq —n 曲线的拟合公式为 432)1000 (8445.3)1000(874.40)1000(44.165)1000(27.295313.19n n n n Tq -+-+-= 式中, Tq 为发功机转矩(N ·m)；n 为发动机转速(r ／min)。
------------------------------------------------------------精品文档-------------------------------------------------------- 模拟试卷 班级学号姓名 页共闭卷汽车理论[I] A 卷考试科目 一、单项选择题（共10分，共10题，每题1分） 得分评卷人 1．一般汽油发动机使用外特性的最大功率比外特性的最大功率通常约小 【B 】 A．25% B.15% D.35% C. 5% 2．从汽车功率平衡图上可以看出，各档发动机功率曲线所对应的车速位置不同，则以下说法中，正确的是【 B 】 A．低挡时车速低，所占速度变化区域宽 B．高挡时车速高，所占速度变化区域宽 C．低挡时车速高，所占速度变化区域窄 D．高挡时车速低，所占速度变化区域窄 3.关于附着率的描述中，错误的是【D 】 A．驱动轮的附着率小于等于地面附着系数 B. 驱动轮的附着率是驱动轮不滑转工况下充分发挥驱动力作用所要求的
最低路面附着系数 C．附着率是表明汽车附着性能的一个重要指标 D．汽车的动力性好坏与驱动轮上的附着率无关 4．装有液力变矩器汽车的动力性能，表述错误的是【C 】 A．通常和液力耦合器或锁止离合器组成综合液力变矩器 B．汽车采用的液力变矩器通常透过性的 C. 液力变矩器能够改善汽车良好路面上的动力性 D．采用液力变矩器的目的通常为了操作简便、起步换挡平顺 5．汽车在哪种车速行驶时，虽然发动机负荷率较高，但行驶阻力增加很多而使百公里油耗大大增加【 B 】 B.A.低速高速 D.减速中速C.6．汽车在循环行驶工况下的燃油经济性更能够反映实际工况，以下哪种工况不是循环行驶的基本工况【】．匀速B ．匀加速A． C．怠速D．减速 7．现代中型货车的比功率一般为【】 A．小于7.35kW/t B．10kW/t左右 C．14.7～20.6kW/t D．大于90kW/t 8．变速器档位数增多后，以下说法中正确的是【】 A．动力性下降，经济性下降B．动力性提高，经济性下降 C．动力性下降，经济性提高D．动力性提高，经济性提高
1、汽车行驶速度（） A：与发动机转速、车轮半径和传动系传动比成正比 B：与发动机转速和车轮半径成正比，与传动系传动比成反比C：与发动机转速和传动系传动比成正比，与车轮半径成反比D：与发动机转速成正比，与车轮半径和传动系传动比成反比批阅：选择答案：B 正确答案：B 2、评价汽车动力性的指标是( ) A：汽车的最高车速、加速时间和汽车能爬上的最大坡度 B：汽车的最高车速、加速时间和传动系最大传动比 C：汽车的最高车速、加速时间和传动系最小传动比 D：汽车的最高车速、加速时间和最大驱动力 批阅：选择答案：A 正确答案：A 3、确定汽车传动系的最大传动比时，需要考虑（） A：汽车的最大爬坡度、最低稳定车速和附着率 B：汽车的最大爬坡度、最高车速和附着率 C：汽车的最大爬坡度、最低稳定车速和最高车速 D：汽车的加速时间、最高车速和附着率 批阅：选择答案：A 正确答案：A 4、汽车的质量利用系数是指（）。 A：汽车整备质量与总质量之比 B：汽车装载质量与总质量之比 C：汽车装载质量与整备质量之比 D：汽车整备质量与装载质量之比 批阅：选择答案：C 正确答案：C 5、汽车行驶时，空气阻力所消耗的功率（）。 A：与迎风面积和车速成正比 B：与迎风面积的3次方和车速成正比 C：与迎风面积和车速的3次方成正比 D：与迎风面积的3次方和车速的3次方成正比 批阅：选择答案：C 正确答案：C 6、汽车行驶的附着条件是（） A：驱动轮的地面切向反作用力大于等于附着力 B：驱动轮的地面切向反作用力大于附着力 C：驱动轮的地面切向反作用力小于等于附着力 D：驱动轮的地面切向反作用力小于附着力 批阅：选择答案：C 正确答案：C 7、汽车制动性的评价主要包括（）
一、发动机的工作原理和总体构造 1、汽车发动机通常是由哪些机构与系统组成的？它们各有什么功用？ 答：汽车发动机通常是由两个机构和五个系统组成的。其中包括：机体组、曲柄连杆机构，配气机构、供给系、点火系、冷却系、润滑系和启动系。通常把机体组列入曲柄连杆机构。 曲柄连杆机构是将活塞的直线往复运动变为曲轴的旋转运动并输出动力的机构。 配气机构是使可燃烧气体及时充入气缸并及时从气缸排出废气。 供给系是把汽油和空气混合成成分合适的可燃混合气供入气缸，以供燃烧，并将燃烧生成的废气排除发动机。点火系是把受热机件的热量散到大气中去，以保证发动机正常工作。 润滑系是将润滑油供给作相对运动的零件，以减少它们之间的摩擦阻力，减轻机件的磨损，并部分的冷却摩擦表面。 启动系用以使静止的发动机启动并转入自行运转。 2、柴油机与汽油机在可燃混和气形成方式与点火方式上有何不同？它们所用的压缩比为何不一样？ 答：柴油机在进气行程吸入的是纯空气，在压缩行程接近终了时，柴油机油泵将油压提高到10-15MP以上，通过喷油器喷入气缸，在很短的时间内与压缩后的高温空气混合形成可燃混合气。柴油机的点火方式靠压缩空气终了时空气温度升高，大大超过了柴油机的自然温度，使混合气体燃烧。汽油机将空气与燃料先在汽缸外部的化油器中进行混合，形成可燃混和气后吸入汽缸。汽油机的点火方式是装在汽缸盖上的火花塞发出电火花，点燃被压缩的可燃混和气。 汽油机的压缩比是为了使发动机的效率高，而柴油机的压缩比是为了使混合气自燃。 3、四冲程汽油机和柴油机在总体构造上有和异同？ 答: 四冲程汽油机采用点火式的点火方式所以汽油机上装有分电器，点火线圈与火花塞等点火机构。柴油机采用压燃式的点火方式而汽油机采用化油器而柴油机用喷油泵和喷油器进行喷油。这是它们的根本不同。 4 、C-A488汽油机有4个气缸，汽缸直径87。5mm，活塞冲程92mm，压为缩比8。1，试计算其气缸工作容积、燃烧室容积及发动机排量（容积以L为单位）。 解: 发动机排量: VL=3。14D*D/(4*1000000)*S*i=2。21(L) 气缸工作容积: Va=2。21/4=0。553(L) 燃烧室容积: Y=Va/Vc=8。1 Vc=0。069(L) 二、曲柄连杆机构 1、(1)发动机机体镶入气缸套有何优点? (2)什么是干缸套? (3)什么是湿缸套? (4)采用湿缸套时如何防止漏水。 答: (1)采用镶入缸体内的气缸套，形成气缸工作表面。这样，缸套可用耐磨性较好的合金铸铁或合金钢制造，以延长气缸使用寿命，而缸体则可采用价格较低的普通铸铁或铝合金等材料制造。 (2)不直接与冷却水接触的气缸套叫作干缸套。 (3)与冷却水直接接触的气缸套叫作湿缸套。 (4)为了防止漏水，可以在缸套凸缘下面装紫铜垫片;还可以在下支承密封带与座孔配合较松处，装入1~3道橡胶密封圈来封水。常见的密封形式有两种，一种是将密封环槽开在缸套上，将具有一定弹性的橡胶密封圈装入环槽内，另一种是安置密封圈的环槽开在气缸体上；此外，缸套装入座孔后，通常缸套顶面略高于气缸体上平面0。05~0。15mm，这样当紧固气缸盖螺栓时，可将气缸盖衬垫压得更紧，以保证气缸的密封性，防止冷却水漏出。 2、曲柄连杆机构的功用和组成是什么？ 答: 曲柄连杆机构的功用是把燃气作用在活塞顶的力转变为曲轴的转矩，从而工作机械输出机械能。其组成可分为三部分:机体组，活塞连杆组，曲轴飞轮组。 3、(1)扭曲环装入气缸体中为什么回产生扭曲? (2)它有何优点? (3)装配时应注意什么？ 答: (1)扭曲环随同活塞装入气缸后，活塞环外侧拉伸应力的合力与内侧压缩应力的合力之间有一力臂，于是产生了扭曲力矩，使环扭曲。 (2)优点: 消除或减少有害的泵油作用；当环扭曲时，环的边缘与环槽的上下端面接触，提高了表面接触应力，防止了活塞环在环槽内上下窜动而造成的泵油作用，同时增加了密封性;扭曲环还易于磨合，并有向下刮油的作用。
第一章汽车总体设计 1-2：发动机前置前轮驱动的布置形式，如今在乘用车上得到广泛采用，其原因究竟是什么？而发动机后置后轮驱动的布置形式在客车上得到广泛采用，其原因又是什么？ 答：前置前驱优点：前桥轴荷大，有明显不足转向性能，越过障碍能力高，乘坐舒适性高，提高机动性，散热好，足够大行李箱空间，供暖效率高，操纵机构简单，整车m小，低制造难度 后置后驱优点：隔离发动机气味热量，前部不受发动机噪声震动影响，检修发动机方便，轴荷分配合理，改善后部乘坐舒适性，大行李箱或低地板高度，传动轴长度短。 1-3：汽车的主要参数分几类？各类又含有哪些参数？各参数是如何定义的？ 答：汽车的主要参数分三类：尺寸参数，质量参数和汽车性能参数1）尺寸参数：外廓尺寸、轴距、轮距、前悬、后悬、货车车头长度和车厢尺寸。2）质量参数：整车整备质量、载客量、装载质量、质量系数、汽车总质量、轴荷分配。3）性能参数：①动力性参数：最高车速、加速时间、上坡能力、比功率和比转距；②燃油经济性参数；③汽车最小转弯直径；④通过性几何参数；⑤操纵稳定性参数； ⑥制动性参数；⑦舒适性 1-4：简述在绘总布置图布置发动机及各总成的位置时，需要注意一些什么问题或如何布置才是合理的？ 答：在绘总布置图时，按如下顺序：①整车布置基准线零线的确定②确定车轮中心（前、后）至车架上表面——零线的最小布置距离③前轴落差的确定④发动机及传动系统的布置⑤车头、驾驶室的位置⑥悬架的位置⑦车架总成外型及横梁的布置⑧转向系的布置⑨制动系的布置⑩进、排气系统的布置?操纵系统的布置?车箱的布置 1-5：总布置设计的一项重要工作是运动校核，运动校核的内容与意义是什么？ 答：内容：从整车角度出发进行运动学正确性的检查；对于相对运动的部件或零件进行运动干涉检查??意义：由于汽车是由许多总成组装在一起，所以总体设计师应从整车角度出? 发考虑，根据总体布置和各总成结构特点完成运动正确性的检查；由于汽车是运动着的，这将造成零、部件之间有相对运动，并可能产生运动干涉而造成设计失误，所以，在原则上，有相对运动的地方都要进行运动干涉检查。 1-6、具有两门两座和大功率发动机的运动型乘用车（跑车），不仅仅加速性好，速度又高，这种车有的将发动机布置在前轴和后桥之间。试分析这种发动机中置的布置方案有哪些优点和缺点？ 优点：1将发动机布置在前后轴之间，使整车轴荷分配合理；2这种布置方式，一般是后轮驱动，附着利用率高；3可使得汽车前部较低，迎风面积和风阻系数都较低；4汽车前部较低，驾驶员视野好。缺点：1发动机占用客舱空间，很难设计成四座车厢；2发动机进气和冷却效果差
谢谢欣赏 谢谢欣赏汽车理论试卷（A）参考答案 一、解释下列术语(共 5 小题，每小题 3 分，共 15 分) 1.附着力：驱动轮受到的地面切线反力的最大值。 2.临界减速度：前后轮同时抱死时的制动减速度。 3.静态储备系数：中性转向点到前轴的距离与质心到前轴的距离的差值与轴距之比。 4.幅频特性：系统输出、输入谐量的幅值比与激励频率之间的关系。 5.接近角：汽车最前端与前轮的切线与水平面之间的夹角。 二、填空题(共 10 小题，每小题 2 分，共 20 分) 1.峰值附着系数滑动附着系数 2.稳态响应瞬态响应 3.侧向运动横摆运动 4.频率轴 5.支承通过性几何通过性 6.最高车速总质量 7.空气阻力系数迎风面积 8.驱动力滚动阻力和空气阻力 9.机械损失液力损失 10.平移质量惯性力旋转质量惯性力 三、判断题(共 10 小题，每小题 2 分，共 20 分) 1-5 √××√√ 6-10 ××√√× 四、问答与分析题(共 6 小题，共 80 分) 1.（15分）分析车厢侧倾对操纵稳定性稳态响应的影响。 要点：①车厢侧倾使左右车轮垂直载荷发生变化，轮胎的平均侧偏刚度减小，侧偏角变大； ②如果前桥左右车轮垂直载荷变化比后桥大，不足转向量增加； ③如果后桥左右车轮垂直载荷变化比前桥大，不足转向量减小。 2.（15分）试分析如何选择悬架系统的固有频率？ 要点：①车身振动加速度随固有频率增大而增大，悬架动挠度随固有频率增大而减小； ②乘用车行驶路面较好，以控制车身振动加速度，提高舒适性为主，固有 频率选择低些； ③货车和越野车行驶路面较差，以控制悬架动挠度为主，固有频率选择高 些。
第一章 1.1、试说明轮胎滚动阻力的定义、产生机理和作用形式? 答：1）定义：汽车在水平道路上等速行驶时受到的道路在行驶方向上的分力称为滚动阻力。 2）产生机理：由于轮胎内部摩擦产生弹性轮胎在硬支撑路面上行驶时加载变形曲线和卸载变形曲线不重合会有能量损失，即弹性物质的迟滞损失。这种迟滞损失表现为一种阻力偶。 当车轮不滚动时，地面对车轮的法向反作用力的分布是前后对称的；当车轮滚动时，由于弹性迟滞现象，处于压缩过程的前部点的地面法向反作用力就会大于处于压缩过程的后部点的地面法向反作用力，这样，地面法向反作用力的分布前后不对称，而使他们的合力Fa 相对于法线前移一个距离a, 它随弹性迟滞损失的增大而变大。即滚动时有滚动阻力偶矩 a F T z f = 阻碍车轮滚动。 3）作用形式：滚动阻力 fw F f = r T F f f = （f 为滚动阻力系数） 1.2、滚动阻力系数与哪些因素有关？ 提示：滚动阻力系数与路面种类、行驶车速以及轮胎的构造、材料、气压等有关。 1.3、确定一轻型货车的动力性能（货车可装用4档或5档变速器，任选其中的一种进行整车性能计算）： 1）绘制汽车驱动力与行驶阻力平衡图。 2）求汽车的最高车速、最大爬坡度及克服该坡度时相应的附着率。 3）绘制汽车行驶加速倒数曲线，用图解积分法求汽车有Ⅱ档起步加速行驶至70km/h 的车速－时间曲线，或者用计算机求汽车用Ⅱ档起步加速至70km/h 的加速时间。 轻型货车的有关数据： 汽油发动机使用外特性的Tq —n 曲线的拟合公式为 4 32) 1000 (8445.3)1000(874.40)1000(44.165)1000(27.25913.19n n n n Tq -+-+-= 式中, Tq 为发功机转矩(N ·m)；n 为发动机转速(r ／min)。 发动机的最低转速nmin=600r/min ，最高转速nmax=4000 r ／min 装载质量 2000kg 整车整备质量 1800kg 总质量 3880 kg 车轮半径 0.367 m 传动系机械效率 ηт＝0.85 波动阻力系数 f ＝0.013 空气阻力系数×迎风面积 CDA ＝2.772 m 主减速器传动比 i 0＝5.83 飞轮转功惯量 If ＝0.218kg ·2m 二前轮转动惯量 Iw1＝1.798kg ·2m 四后轮转功惯量 Iw2＝3.598kg ·2 m 变速器传动比 ig (数据如下表)