汽车动力学题库
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汽车理论题库答案一、填空题:1、动力性燃油经济性、制动性、操纵稳定性、平顺性、通过性2、机械损失、液力损失3、最高车速、加速时间、最大爬坡度4、原地起步加速时间、超车加速时间5、滚动阻力、空气阻力、加速阻力、坡度阻力6、路面、轮胎(类型、胎压)、车速7、增大(p12)8、9、车身形状10、附着条件、驱动条件11、地面附着条件12、切向13、大、动力14、发动机参数、传动系参数、变速器传动比及挡数、空气阻力系数、汽车质量、轮胎尺寸与外形等使用因素15、燃油经济性16、百公里17、等速行驶百公里燃油消耗量循环工况行驶百公里燃油消耗量18、等速行驶循环工况19、发动机最大功率(额定功率) 汽车总质量(总重力)20、内21、高挡高22、高23、24、25、地面制动力26、制动效能制动效能的恒定性制动时汽车方向的稳定性27、制动距离制动减速度制动力28、附着力29、驾驶员反应时间制动器起作用时间持续制动时间制动力放松时间30、制动起始速度最大减速度制动器起作用时间31、gb32、摩擦副的材料制动器结构型式33、汽车左右车轮,特别是前轴左右车轮制动器的制动力不相等制动时悬架导向杆件与转向系杆件在运动学上的不协调(互相干涉)34、制动跑偏制动侧滑前轮失去转向能力35、摩擦副的材料制动器结构型式36、驱动力(p12)37、15~20%38、小39、越强40、﹥41、后轮42、后轮43、最低附着系数44、确切的响应驾驶员的指令抵抗改变其行驶方向的各种外界干扰(路面扰动或风扰动,并保持稳定行驶而不失去控制,甚至翻车或侧滑)45、中性转向不足转向过度(过多)转向46、中性转向不足转向过度(过多)转向47、大48、无穷大49、不足50、51、轮胎结构垂直载荷胎压路面种类及状态行驶速度52、大二、选择题1 D2 A3 D4 D5 B6 C7 A8 B9 C 10 A B C 11 A B C 12 A 13 A B 14 A 15 C 16 B 17 BC 18 A 19 C 20 A 21 A 22 ABC23 B24 B 25 A 26 C 27 B 28 C 29 D 30 B 31 A 32 A(C) 33 A B 34 B35 D 36 D37 38 C 39 C三、判断题:1 √2 √3 √4 √567 ×8 ×9 × 10 × 11 ×12 ×13× 14 √ 15 × 16 × 17 √ 18 × 19 √ 20 √ 21 √×22 √23×24× 25 × 26 × 27 √ 28 × 29 √ 30 √ 31 × 32 × 33 ×34 × 35 × 36 × 37 √ 38 √ 39 × 40 × 41 × 42 × 43 × 44 × 45 √46 √ 47 × 48 √ 49 × 50 √ 51 √ 52 √ 53 √ 54 √ 55 √ 56 √ 57 √ 58 √59 √ 60 × 61 ×四、名词解释:1、 p222、p113、p284、p295、p306、p117、p228、p229、p22 10、p22 11、p23 12、p23 13、p23 14、p32 15、p27 16、p36 17、p39 18、p40 19、4620、P39 21、p47 22、 23、 24 25 p88 26、p88/93 27、p88 28 P88 29 P90 30 P8931 P14 32 P92 33 P92 34 P93 35 P98 36 P89 37 P105 38 P106 39 P10640 P111 41 P127 42 P133 43 44 p18 45 p17五、问答题:1、p22+ p392、p323、p124、p10-115、为了提高汽车的动力性,4x2型汽车发动机前置时采用前轮驱动好还是后轮驱动好,为什么?要问哪个好,很难说,如果非要把前驱和后驱分开说哪个更好的话,那是没有意义的,任何一款汽车它的设计理念都有它的独到之处和相应的技术支持,购车者只能根据不同情况而买适合自己的车子。
电动力学试题及参考答案一、填空题(每空2分,共32分)1、已知矢径r,则 r = 。
2、已知矢量A 和标量φ,则=⨯∇)(Aφ 。
3、区域V 内给定自由电荷分布 、 ,在V 的边界上给定 或 ,则V 内电场唯一确定。
4、在迅变电磁场中,引入矢势A 和标势φ,则E= ,B= 。
5、麦克斯韦方程组的微分形式 、 、 、 。
6、电磁场的能量密度为 w = 。
7、库仑规范为 。
8、相对论的基本原理为 , 。
9、电磁波在导电介质中传播时,导体内的电荷密度 = 。
10、电荷守恒定律的数学表达式为 。
二、判断题(每题2分,共20分)1、由0ερ=⋅∇E 可知电荷是电场的源,空间任一点,周围电荷不但对该点的场强有贡献,而且对该点散度有贡献。
( )2、矢势A沿任意闭合回路的环流量等于通过以该回路为边界的任一曲面的磁通量。
( ) 3、电磁波在波导管内传播时,其电磁波是横电磁波。
( ) 4、任何相互作用都不是瞬时作用,而是以有限的速度传播的。
( )5、只要区域V 内各处的电流密度0=j,该区域内就可引入磁标势。
( )6、如果两事件在某一惯性系中是同时发生的,在其他任何惯性系中它们必不同时发生。
( )7、在0=B的区域,其矢势A 也等于零。
( )8、E 、D 、B 、H四个物理量均为描述场的基本物理量。
( )9、由于A B⨯∇=,矢势A 不同,描述的磁场也不同。
( )10、电磁波的波动方程012222=∂∂-∇E tv E 适用于任何形式的电磁波。
( )三、证明题(每题9分,共18分)1、利用算符 的矢量性和微分性,证明0)(=∇⨯⋅∇φr式中r为矢径,φ为任一标量。
2、已知平面电磁波的电场强度i t z c E E )sin(0ωω-=,求证此平面电磁波的磁场强度为j t z cc E B )sin(0ωω-=四、计算题(每题10分,共30分)1、迅变场中,已知)cos(0t r K A A ω-⋅= , )cos(0t r K ωφφ-⋅= ,求电磁场的E 和B。
汽车系统动⼒学习题答案1.汽车系统动⼒学发展趋势随着汽车⼯业的飞速发展,⼈们对汽车的舒适性、可靠性以及安全性也提出越来越⾼的要求,这些要求的实现都与汽车系统动⼒学相关。
汽车系统动⼒学是研究所有与汽车系统运动有关的学科,它涉及的范围较⼴,除了影响车辆纵向运动及其⼦系统的动⼒学响应,还有车辆在垂向和横向两个⽅⾯的动⼒学内容,随着多体动⼒学的发展及计算机技术的发展,使汽车系统动⼒学成为汽车CAE技术的重要组成部分,并逐渐朝着与电⼦和液压控制、有限元分析技术集成的⽅向发展,主要有三个⼤的发展⽅向:(1)车辆主动控制车辆控制系统的构成都将包括三⼤组成部分,即控制算法、传感器技术和执⾏机构的开发。
⽽控制系统的关键,控制律则需要控制理论与车辆动⼒学的紧密结合。
(2)多体系统动⼒学多体系统动⼒学的基本⽅法是,⾸先对⼀个由不同质量和⼏何尺⼨组成的系统施加⼀些不同类型的连接元件,从⽽建⽴起⼀个具有合适⾃由度的模型;然后,软件包会⾃动产⽣相应的时域⾮线性⽅程,并在给定的系统输⼊下进⾏求解。
汽车是⼀个⾮常庞⼤的⾮线性系统,其动⼒学的分析研究需要依靠多体动⼒学的辅助。
(3)“⼈—车—路”闭环系统和主观与客观的评价采⽤⼈—车闭环系统是未来汽车系统动⼒学研究的趋势。
作为驾驶者,⼈既起着控制器的作⽤,⼜是汽车系统品质的最终评价者。
假如表达驾驶员驾驶特性的驾驶员模型问题得到解决后,“开环评价”与“闭环评价”的价值差别也许就不存在了。
因此,在⼈—车闭环系统中的驾驶员模型研究,也是今后汽车系统动⼒学研究的难题和挑战之⼀。
除驾驶员模型的不确定因素外,就车辆本⾝的⼀些动⼒学问题也未必能完全通过建模来解决。
⽬前,⼈们对车辆性能的客观测量和主观之间的复杂关系还缺乏了解,⽽车辆的最终⽤户是⼈。
因此,对车辆系统动⼒学研究者⽽⾔,今后⼀个重要的研究领域可能会是对主观评价与客观评价关系的认识2.⽬前汽车系统动⼒学的研究现状汽车系统动⼒学研究内容范围很⼴,包括车辆纵向运动及其⼦系统的动⼒学响应,还有车辆垂向和横向动⼒学内容。
大学物理练习题2:“力学—动力学”一、填空题1、一质量为m 的小球,当它以速率ν做匀速直线运动时,受到的合力大小等于 0 ;当它以加速度a做匀变速直线运动时,受到的合力大小等于ma ;当它做自由落体运动时,受到的合力大小等于mg 。
2、质量为m 的汽车,驶过曲率半径为R 的拱桥时速率为v ,当汽车驶过如右图所示的位置时,它对桥面的压力大小为=N F R m v m g 2-。
3、质量为m 的子弹以速率0v 水平射入沙土中。
若子弹所受阻力与速率成正比(比例系数为k ),忽略子弹重力的影响,则:(1)子弹射入沙土后,=)(t v t m k ev -0;(2)子弹射入沙土的深度=)(t x kmv e k mv t m k 00+--。
4、一质量为m 、半径为R 的均匀圆盘,以圆心为轴的转动惯量为221mR ,如以和圆盘相切的直线为轴,其转动惯量为223mR 。
5、一转动惯量为J 的圆盘绕一固定轴转动,起初角速度为0ω。
设它所受阻力矩与转动角速度成正比,即ωk M -=(k 为正的常数),则圆盘的角速度为20ω时其角加速度α=J k 20ω-;圆盘的角速度从0ω变为20ω时所需的时间为2ln k J 。
二、选择题 1、汽车急转弯时人往往要向外倾倒,从地面上的观察者看来,是何种缘故造成的?(C )。
A 、离心力;B 、离心惯性力;C 、惯性;D 、无法确定。
2、下述说法中,正确的是( D )。
A 、在两个相互垂直的恒力作用下,物体可以作匀速直线运动;B 、在两个相互垂直的恒力作用下,物体可以作匀速率曲线运动;C 、在方向和大小都随时间变化的力的作用下,物体作匀速直线运动;D 、在方向和大小都不随时间变化的力的作用下,物体作匀加速运动。
3、一个人在平稳地行驶的大船上抛篮球,则( D )。
A 、向前抛省力;B 、向后抛省力;C 、向侧抛省力;D 、向哪个方向都一样。
4、完全相同的甲乙二船静止于水库中,一人从甲船跳到乙船上,不计水的阻力,则( C )。
《汽车动力学》试题一、名词解释(每题3分)1.回正力矩答:在轮胎发生侧偏时,产生作用于轮胎绕OZ轴(轮胎坐标系)的力矩,即为回正力矩。
2.轮胎侧偏现彖答:半车轮冇侧向弹性时,即使侧向力没有达到附着极限,车轮行驶方向亦将偏离车轮平面,这就是轮胎的侧偏现彖。
3.同步附着系数答:对丁-前后制动器制动力为固定比值的汽车,车辆制动时使得车辆前后轮同时抱死的路而附着系数即为同步附着系数。
(或采用卩线与I线交点说明也可以,但是必须交代卩线与I线的具体含义)4.旋转质量换算系数答:汽车的质量分为平移质量和旋转质量两部分。
汽车加速时,不仅平移质量产生惯性力,旋转质量也要产生惯性力偶矩。
为了便于计算,-•般把旋转质量的惯性力偶矩转化为平移质最的惯性力,对于固定传动比的汽车,常以常数6作为计入旋转质鼠惯性力偶矩后的汽车旋转质量换算系数。
5.理想的制动力分配特性答:汽车制动时,前、后车轮同时抱死时前、后轮制动器制动力的分配特性。
二、简答题(每题5分)1.汽车的驱动附着条件是什么?答:汽车驱动条件:F t>F^x汽车附着条件:尸心< 伦护:上式中,听表示驱动力,心I表示行驶阻力,代匸表示作用在驱动轮上的转矩引起的地面切向反作用力,F, 示驱动轮法向反作用力(亦可以直接指定驱动轮后进行描述),0为附着系数。
2.汽车制动性能主要由哪几个方面评价?答:主要由以卜三个方面评价:1)制动效能,及制动距离与制动减速度;2)制动效能的恒定性,即抗热衰退性能。
3)制动时汽车的方向稳定性,即制动时汽车不发生览偏、测滑以及市区专项能力的性能。
3.汽车制动跑偏的原因主要有哪些?答:制动时汽车跑偏的原因有两个:1)汽车左、右车轮,特别是前轴左、右车轮(转向轮)制动器的制动力不相等。
2)制动时悬架导向杆与转向系在运动学上的不协调(互相干涉)•4.汽车的稳态转向特性有几种类型?实际的汽车应貝有哪种稳态转向特性,简述理由。
答:汽车的稳态转向特性分为三种类型:不足转向、中性转向和过多转向。
汽车动力学题库(总10页) -本页仅作为预览文档封面,使用时请删除本页-1.简要按形成原因汽车空气阻力怎么分类简单概述各种阻力的形成。
(P82)汽车空气阻力分为形状阻力、干扰阻力、内循环阻力、诱导阻力以及摩擦阻力;1)形状阻力占压差阻力的大部分,主要与边界层流态和车身后的流体分离产生的尾涡有关;2)干扰阻力是由于车身表面凸起物、凹坑和车轮等局部的影响着气流的流动而引起的空气阻力;3)内循环阻力是流经车身内部的气流对通道的作用以及流动中的能量损耗产生的;4)诱导阻力是在侧面由下向上的气流形成的涡流的作用下,车顶上面的气流在后背向下偏转,产生的实际升力中一向后的水平分力;5)摩擦阻力是由于空气粘性使其在车身表面产生的切向力。
2.简述汽车的楔形造型在空气动力特性方面的特点。
1)前端低矮,进入底部的空气量少,底部产生的空气阻力小;2)发动机罩与前风窗交接处转折平缓,产生的空气阻力小;3)后端上缘的尖棱,使得诱导阻力较小;4)前低后高,‘翼形’迎角小,使空气升力小;5)侧视轮廓图前小后大,气压中心偏后,空气动力稳定性好。
3.假设某电动汽车的质心位置在前后轮轴中间位置,且前后车轮的侧片刚度相同,电池组放在中间质心位置,试问该车稳态转向特性类型属于哪一类在以下三种情况下,该车的稳态转向也行会如何变化1)将电池组移到前轴放置;2)将电池组移到后轴放置;3)将电池组分为两部分(质量相等),分别放在前后轴上。
根据稳定性因数公式该车稳态转向特性属于中性转向。
1)电池组移至前轴上放置,质心前移,变为不足转向;2)将电池组移到后轴上放置,质心后移,变为过多转向;3)质心位置不变,仍为中性转向。
4.什么是被动悬架、半主动悬架、主动悬架说明采用天棚阻尼的可控悬架属于哪一类悬架及其理由。
被动悬架是悬挂刚度和阻尼系数都不可调节的传统悬架;半主动悬架的阻尼系数可自动控制,无需力发生器,受减振器原理限制,不能实现最优力控制规律;主动悬架的悬架力可自动控制,需要增设力发生器,理论上可实现最优力控制规律。
一、答 (10分)解:∵ 直角杆ADB 平动,∴最简结果为惯性力系向直角杆的质心C 简化r m ma F c g 2ω==二、答 (10分)解:∵圆盘作平动,相当一质点作用在A 点。
εττ⋅+==∑)2/(ML mL a m F Ci i gR2)2/(ω⋅+==∑ML mL a m F nCi i n gRεε⋅+==)31(2200ML mL J M g三、答(10分)解:(BOD )0)(=∑i D M F0)21(sin =+BD F BD Y g B φ其中:φωωsin 2122e m Y e m F B g -==,代入得:∑=0)(i A M F0)2/(sin cos =+-AB Fg AB F AB X g B φφ)sin cos 2(212φφω-=e m X B四、答 (10分)解:00)(0=-=∑gO i M M M F其中:gPL g L P g PL g PL M gO /321)/)30cos ()12/(()/31(22222εεε= ︒++=代入得: m N 45.26/3212⋅==g PL M ε五、答(10分)解:对AB 杆: ∑=0)(i A M F045sin 2145sin 2145sin =︒+︒+︒-gR B F P N (1)∑=0i X 0=+--gR B A F N X (2)∑=0i Y 0=-P Y A(3)其中: N 10==ma F gR联立求解(1)、(2)、(3)得: N 103)(21=+=gR B F P N N 196N 93==-=P Y X A A ,六、答(10分)解:割断绳1BO 瞬时,杆上各点速度均为零,又杆AB 作平动。
∑=0i X 0cos =-⋅g F mg θ得:θcos ⋅=g a设杆长为L , 则:∑=0A M , 02121sin sin 2=-⋅⋅+⋅⋅L mg L F L T g BO θθ 得:N 48.346)4/2(2==mg T BO七、答、(15分)解:窄条的惯性力为: dx x g l Pb dm a dFn g 223)]/([ω==用动静法∑=0)(F A M ,且知 0=B X ⎰=⋅-⋅Lb P xdx x gl Pb 02230)31()]/([ω ∴ 2/1)/3()3/2(l g ⋅=ω八、答 (15分)解: t R A R xR a c c ωωεsin )/(//2-=== (逆时针) (轮C )∑=0)(i C M F , 0=+gC M FR其中: t R A mR J M C gC ωωεsin )/(2122-==代入得:t mA F ωωsin 212= (系统)∑=0i X , 01=-+-g gC F F F T其中: t mA ma F C gC ωωsin 2-==gC g F F =1代入得:t mA T ωωsin )2/5(2-=九、答(15分)解:∑=0)(0i M F0)21(sin 21=+-R F R mg M gr gC θ其中: εεmR ma F mR M gr gC ===,221/)21(sin ==R R θ,代入得: )5/(2R g =ε十、答(15分)解:[整体]系统平动∑=0i X 0sin )(21=+-+θP P F F g gA其中: g a P F g a P F g gA /,/21==代入得:θsin g a =∑=0)(i X A , θθθcos sin cos 1P F F gA m ==∑=0i Y , θθ211cos sin P F P N gA =-=θθθθtg )cos /(cos sin /211==P P N F m∴ θtg ≥f十一、答 (15分)解:(ABC ) ∑=0)(i C M F0)43(2/)2/3(211=---l F l Q l F l X g g D其中:N 180/111==Q g a Q F g ,N 270/222==Q g a Q F g ,代入得:N 468=D X(DE ) ∑=0)(i E M F02/2/ 3=---Pl l F l X l Y g D D其中:g Pa F g /3=代入得: N 5.670=D Y十二、答(20分)解:AEB 作瞬时平动, 以A 为基点研究B 点y 方向:︒-=45sin BA nA nB a a a2201201m/s 26.3)]2/()([2)(2=-=-=L L L a a a n B n A BA ωω2rad/s 18)2/(==L a BA AB εx 方向:2m/s 8.245cos -=︒-=BA A B a a a ττ分别以B A 、为基点, 研究点21C C 、 )(m/s 1211←-=-=A C A x C a a a τ)(m/s 2.721↓==nA y C a a)(m/s 8.222←-==τB x C a a )(m/s 4.5222↓=+=B C nB yC a a a∑=0)(i X AB N 8.32121=+=+=x C x C x g x g A a m a m F F X0)(=∑i A M F021212122211=-+-----mgL L F M L F M L F L R y g gC x g gC x g B 其中: m N 06.0)12/1(221⋅===AB gc gc mL M M ε代入得:)N(1.6压-=B R∑=0i Y , 0221=--++-y g y g B A F F mg R YN 9.0=A Y十三、答(20分)解:取动点B , 动系CDy 方向:φφsin cos r a v v = 即L v v AB a r ω==ξ方向:nr e a a +-=φcos 0得:φωφcos /cos /2L a a AB n r e ==)(AB 0)(=∑i A M F0cos )2/(=-φL mg L N B 得:φcos 21mg N B =(CD )∑=0i X 0cos 1='--φB g N F P其中: B B e g N N ma F ='= 21,代入得:N 45.38=P十四、答(20分)解:对于轮D :∑=0i X , 0=-gx f R F (1)∑=0i Y , 0=-P N (2)∑=0)(i O F M , 0=--f gO rF M M (3)由(1)、(2)、(3)分别可得:g Pa F f /=)2/(3g raP M P N ==,对于ACB 刚架:∑=0i X , 045sin =--B f A N F X (4)∑=0)(i A M F ,0 22/ =--⋅f B lF lN l N (5)∑=0)(i B M F ,0 2 /32=--f A lF lN lY (6)联立求解(4)、(5)、(6)得:)/2/1(21g a P X A +⋅=2/)/2/1()/2/3(21g a P N g a P Y B A -⋅=+⋅=,十五、答(20分)解:对AB 杆:由∑=0A M ,0c o s )2/3(=⋅-θl mg M gA得: )10/(3)2/(cos l g l g =⋅=θε对整体: 0=∑i X 由, 0sin 0=⋅+θgA F X得:25/90mg X -=0=∑i Y 由,0cos 0=-⋅+mg F Y gA θ得: 100/730mg Y =由∑=00M , 0)cos )2/3(cos 0=⋅+-+⋅⋅+θθl l mg M l F M gA gA得: 100/730mgL M =十六、答(20分)解:对轮O :由∑=0O M , 02=⋅--r T M M gO (1)对轮C 及G :由∑=0P M0)(2=+++++⋅-r F F P Q M r T gG gC gC由(1)、(2)联立得:])27/[(])([2r P Q g r P Q M a G ++-=对整体: ∑=0i X 由 0=A X∑=0i Y 由, 02=----gG gC A F F P Q Yg a Q P P Q Y G A /)(2⋅+++=由∑=0A M06)(3=++-+++-⋅-M M M r F F P Q r Q M gC gO gG gC A得:)2/()1215()69(g a r P Q M r P Q M G A ⋅++-+=十七、答(20分)解:对轮与滑块:由∑=0)(i O M F 0 sin =⋅'--⋅⋅--r F r F r P M M g g θ得:2(m/s 57.116.0])2/[(2)cos sin Pr (≈=+⋅'--=g r P Q g r P f M a θθ) ∑=0i X , 0cos ) sin (0='+++θθF F P X g得:θθθcos ) cos /sin (0⋅⋅'++⋅-=P f g Pa P X ∑=0i Y , 0sin ) sin (0=-⋅'++⋅-Q F F P Y g θθ 得:θθθsin ) cos /sin (0⋅⋅'++⋅+=P f g Pa P Q Y 对悬臂梁AO :∑=0A M , 02 0=⋅+r X M A得:m kN 44.132 0⋅=⋅-=r X M A由∑=0i X , 0 0=-X X A得: kN 72.6 0-==X X A由∑=0i Y , 0 =-o A Y Y得:kN 04.25 0==Y Y A十八、答(25分)解:[系统]∑=0i X , ()030cos =︒+-+Q P N F B g其中:g Pa F g /=代入得:()g Pa P Q N B /23-+= ① [圆盘]()0=∑i C M F 030cos 0=⋅︒---R Q M R F R N g B B其中:B B N f F '=g QRa g QR M g /21/2120==ε 代入得:()()()'12/3f g g a Q N B -+= ② 式①、②联立 ()()()()()Q P f g Q P Q f a +--+-='12/'13()()()()()R Q P f g Q P Q f R a +--+-=='12/'13/ε ()()()[]()[]{}2/12/1'12/'1322Q P f L Q P Q f aL v +--+-==十九、答(25分)解:首先分析运动,可得:201450ωεL a C AB ==,;202204323ωωεL a C BC ==,。
电动力学试题题库一、填空题:1. 一个半径为a的带电球,电荷在球内均匀分布,总电荷为Q ,则球内电场满足____________,球外电场满足____________。
2. 一个半径为a的带电球,电荷在球内均匀分布,总电荷为Q ,则球内电场满足____________,球外电场满足____________。
3. 一根无限长直圆柱形导体,横截面半径为a,沿轴向通有均匀分布的稳恒电流,电流强度为.设导体的磁导率为,导体外为真空,则柱内磁场的旋度为_______,柱外磁场的旋度为_______。
4. 一根无限长直圆柱形导体,横截面半径为a,沿轴向通有均匀分布的稳恒电流,电流强度为.设导体的磁导率为,导体外为真空,则柱内磁场的散度为_______,柱外磁场的散度为_______。
5. 静电场中导体的边界条件有两种给法,一种是给定____________,另一种是给定____________。
6. 静电场中半径为a导体球,若将它与电动势为的电池的正极相连,而电池的负极接地,则其边界条件可表示为______________;若给它充电,使它带电,则其边界条件可表示为______________________________________。
7. 复电容率的实部代表______________的贡献,虚部代表______________的贡献。
8. 良导体的条件是_________________,理想导体的条件是_________________。
9. 复波矢的实部描述_________________,复波矢的实部描述_________________。
10. 库仑规范条件是__________________________,洛伦兹规范条件是__________________________。
11. 静电场方程的微分形式为___________、__________。
12. 恒定磁场方程的微分形式为___________________、___________________。
《汽车动力学》试题一、 名词解释(每题3分)1. 回正力矩答:在轮胎发生侧偏时,产生作用于轮胎绕OZ 轴(轮胎坐标系)的力矩,即为回正力矩。
2. 轮胎侧偏现象答:当车轮有侧向弹性时,即使侧向力没有达到附着极限,车轮行驶方向亦将偏离车轮平面,这就是轮胎的侧偏现象。
3. 同步附着系数答:对于前后制动器制动力为固定比值的汽车,车辆制动时使得车辆前后轮同时抱死的路面附着系数即为同步附着系数。
(或采用β线与I 线交点说明也可以,但是必须交代β线与I 线的具体含义)4. 旋转质量换算系数答:汽车的质量分为平移质量和旋转质量两部分。
汽车加速时,不仅平移质量产生惯性力,旋转质量也要产生惯性力偶矩。
为了便于计算,一般把旋转质量的惯性力偶矩转化为平移质量的惯性力,对于固定传动比的汽车,常以常数δ作为计入旋转质量惯性力偶矩后的汽车旋转质量换算系数。
5. 理想的制动力分配特性答:汽车制动时,前、后车轮同时抱死时前、后轮制动器制动力的分配特性。
二、 简答题(每题5分)1. 汽车的驱动附着条件是什么?答:汽车驱动条件:t F F ≥阻;汽车附着条件:1,21,2X Z F F ϕ≤;上式中,t F 表示驱动力,F 阻表示行驶阻力,1,2X F 表示作用在驱动轮上的转矩引起的地面切向反作用力,1,2Z F 表示驱动轮法向反作用力(亦可以直接指定驱动轮后进行描述),ϕ为附着系数。
2. 汽车制动性能主要由哪几个方面评价?答:主要由以下三个方面评价:1)制动效能,及制动距离与制动减速度;2)制动效能的恒定性,即抗热衰退性能。
3)制动时汽车的方向稳定性,即制动时汽车不发生跑偏、侧滑以及市区专项能力的性能。
3. 汽车制动跑偏的原因主要有哪些?答:制动时汽车跑偏的原因有两个:1)汽车左、右车轮,特别是前轴左、右车轮(转向轮)制动器的制动力不相等。
2)制动时悬架导向杆与转向系在运动学上的不协调(互相干涉)。
4. 汽车的稳态转向特性有几种类型?实际的汽车应具有哪种稳态转向特性,简述理由。
《汽车运用工程》习题库名词解释(―)动力性1.驱动力2.车轮滚动半径3.车轮自由半径4.车轮动力半径5.滚动阻力6.空气阻力7.坡道阻力(-)经济性1.单位行程燃料消耗量2.汽车燃料经济性3.汽车等速行驶燃料经济性(三)安全性1.主动安全性2.被动安全性3.制动滑移率4.驱动滑移率5.附着率6.减速率7.极限减速率8.同步附着系数9.制动力分配系数8.惯性阻力9.道路阻力10.动力特性图11.功率平衡图12.动力因素13.最大爬坡度4.负荷率5.道路循环试验6.等速行驶百公里油耗试验11.操纵稳定性12.中性转向13.不足转向14.过多转向15.侧偏角16.稳态转向角速度增益17.理想制动力分配曲线(I曲线)18.双管路制动系统19.绝对安全视距20.相对安全视距10.车轮防抱死(四)汽车公害1.一次有害排放物3.噪声特性4.发动机噪声5.燃烧噪声6.机械噪声(五)通过性和平顺性1.汽车通过性2.间隙失效3.最小离地间隙4.接近角5.离去角6.纵向通过半径7.最小转弯直径8.内轮差(六)汽车技术状况、诊断、1.汽车技术状况2.汽车工作能力3.汽车运行工况4.汽车技术状况渐发性变化过程5.汽车技术状况偶发性变化过程6.汽车检测7.汽车诊断8.故障树9 .诊断参数的灵敏度10.诊断参数的单值性11.诊断参数的信息性12.诊断参数的稳定性13.诊断参数定额14.诊断参数初始定额检测、7 .传动系噪声8.轮胎噪声9.定容取样法(CVS法)10.光化学烟雾9.转弯通道圆10.车辆支撑通过性11.车轮接地比压12.相对附着重力13.暴露极限14.舒适降低界限15.疲劳工效降低极限维修16.诊断参数许用定额17.仪器分辨率18.绝对误差19.相对误差20.引用误差21.汽车物理寿命22.汽车技术使用寿命23.汽车经济使用寿命24.汽车折旧使用寿命25.有形磨损26 .无形磨损27.汽车使用性能及指标28.汽车故障诊断专家系统15.诊断参数极限定额二.判断题1、从加速角度分析,1档起步一定比2档起步快。
动力学问题1.一质量为M 的探空气球在匀速下降,若气球所受浮力F 始终保持不变,气球在运动过程中所受阻力仅与速率有关,重力加速度为g .现欲使该气球以同样速率匀速上升,则需从气球吊篮中减少的质量为A.)(2g F M - B.gFM 2-C.g FM -2 D.02.两个分别带有电荷量Q 和+3Q 的相同金属小球(均可视为点电荷),固定在相距为r 的两处,它们间库仑力的大小为F 。
两小球相互接触后将其固定距离变为2r ,则两球间库仑力的大小为A .112FB .34FC .43FD .12F3.用一根长1m的轻质细绳将一副质量为1kg的画框对称悬挂在墙壁上,已知绳能承受的最大张力为10N,为使绳不断裂,画框上两个挂钉的间距最大为(g取210m/s)A.3m2B.2m2C.1m2D.3m44.在无风的情况下,跳伞运动员从水平飞行的飞机上跳伞,下落过程中受到空气阻力,下列描绘下落速度的水平分量大小x v、竖直分量大小y v与时间t的图像,可能正确的是5.如图所示,一块橡皮用细线悬挂于O点,用铅笔靠着线的左侧水平向右匀速移动,运动中始终保持悬线竖直,则橡皮运动的速度(A)大小和方向均不变(B)大小不变,方向改变(C)大小改变,方向不变(D)大小和方向均改变6.如图所示,置于水平地面的三脚架上固定着一质量为m的照相机.三脚架的三根轻质支架等长,与竖直方向均成30 角,则每根支架中承受的压力大小为(A)13mg(B)23mg(C)36mg(D)239mg7.如图所示,石拱桥的正中央有一质量为m 的对称楔形石块,侧面与竖直方向的夹角为α,重力加速度为g ,若接触面间的摩擦力忽略不计,旵石块侧面所受弹力的大小为A .2sin mg αB .2s mgco αC .1tan 2mg αD .1t 2mgco α8.将一只皮球竖直向上抛出,皮球运动时受到空气阻力的大小与速度的大小成正比。
下列描绘皮球在上升过程中加速度大小a与时间t关系的图象,可能正确的是9.如图所示,一夹子夹住木块,在力F 作用下向上提升。
在线测试题试题库及解答第十章结构动力学基础一、单项选择题1、结构的主振型与什么有关?A、质量和刚度B、荷载C、初始位移D、初始速度标准答案 A2、结构的自振频率与什么有关?A、质量和刚度B、荷载C、初始位移D、初始速度标准答案 A3、单自由度体系在简谐荷载作用下,下列哪种情况内力与位移的动力系数相同?A、均布荷载作用B、荷载作用在质点上与质点运动方向垂直C、荷载不作用在质点上D、惯性力与运动方向共线标准答案 D4、具有集中质量的体系,其动力计算自由度A、等于其集中质量数B、小于其集中质量数C、大于其集中质量数D、以上都有可能标准答案 D5、具有集中质量的体系,其动力计算自由度A、等于其集中质量数B、小于其集中质量数C、大于其集中质量数D、以上都有可能标准答案 D6、当简谐荷载作用于有阻尼的单自由度体系质点上时,若荷载频率远远大于体系的自振频率时,则此时与动荷载相平衡的主要是A、弹性恢复力B、重力C、阻尼力D、惯性力标准答案 D7、设ω为结构的自振频率,θ为荷载频率,β为动力系数下列论述正确的是A、ω越大β也越大B、θ/ω越大β也越大C、θ越大β也越大D、θ/ω越接近1,β绝对值越大标准答案 D8、如果体系的阻尼增大,下列论述错误的是A、自由振动的振幅衰减速度加快B、自振周期减小C、动力系数减小D、位移和简谐荷载的相位差变大标准答案 B9、无阻尼单自由度体系在简谐荷载作用下,共振时与动荷载相平衡的是A、弹性恢复力B、惯性力C、惯性力与弹性力的合力D、没有力标准答案 D10、有阻尼单自由度体系在简谐荷载作用下,共振时与动荷载相平衡的是A、弹性恢复力B、惯性力与弹性力的合力C、惯性力D、阻尼力标准答案 D11、当简谐荷载作用于无阻尼的单自由度体系质点上时,若荷载频率远远小于体系的自振频率时,则此时与动荷载相平衡的主要是A、弹性恢复力B、阻尼力C、惯性力D、重力标准答案 A12、一单自由度振动体系,其阻尼比为ξ,动力系数β,共振时下列结果正确的是A、ξ=0.05,β=10B、ξ=0.1,β=15C、ξ=0.15,β=20D、ξ=0.2,β=25标准答案 A13、一单自由度振动体系,由初始位移0.685cm,初始速度为零产生自由振动,振动一个周期后最大位移为0.50cm,体系的阻尼比为A、ξ=0.05B、ξ=0.10C、ξ=0.15D、ξ=0.20标准答案 A14、在低阻尼体系中不能忽略阻尼对什么的影响?A、频率B、主振型C、周期D、振幅标准答案 D15、单自由度体系受简谐荷载作用,ω为体系自振频率,θ为荷载频率,动位移 y(t)与荷载 P(t) 的关系是A、当θ/ω>1时,y(t)与P(t)同向,当θ/ω<1时,y(t)与P(t)反向。
1.简要按形成原因汽车空气阻力怎么分类?简单概述各种阻力的形成。
(P82)汽车空气阻力分为形状阻力、干扰阻力、内循环阻力、诱导阻力以及摩擦阻力;1)形状阻力占压差阻力的大部分,主要与边界层流态和车身后的流体分离产生的尾涡有关;2)干扰阻力是由于车身表面凸起物、凹坑和车轮等局部的影响着气流的流动而引起的空气阻力;3)内循环阻力是流经车身内部的气流对通道的作用以及流动中的能量损耗产生的;4)诱导阻力是在侧面由下向上的气流形成的涡流的作用下,车顶上面的气流在后背向下偏转,产生的实际升力中一向后的水平分力;5)摩擦阻力是由于空气粘性使其在车身表面产生的切向力。
2.简述汽车的楔形造型在空气动力特性方面的特点。
1)前端低矮,进入底部的空气量少,底部产生的空气阻力小;2)发动机罩与前风窗交接处转折平缓,产生的空气阻力小;3)后端上缘的尖棱,使得诱导阻力较小;4)前低后高,‘翼形’迎角小,使空气升力小;5)侧视轮廓图前小后大,气压中心偏后,空气动力稳定性好。
3.假设某电动汽车的质心位置在前后轮轴中间位置,且前后车轮的侧片刚度相同,电池组放在中间质心位置,试问该车稳态转向特性类型属于哪一类?在以下三种情况下,该车的稳态转向也行会如何变化?1)将电池组移到前轴放置;2)将电池组移到后轴放置;3)将电池组分为两部分(质量相等),分别放在前后轴上。
根据稳定性因数公式该车稳态转向特性属于中性转向。
1)电池组移至前轴上放置,质心前移,变为不足转向;2)将电池组移到后轴上放置,质心后移,变为过多转向;3)质心位置不变,仍为中性转向。
4.什么是被动悬架、半主动悬架、主动悬架?说明采用天棚阻尼的可控悬架属于哪一类悬架及其理由。
被动悬架是悬挂刚度和阻尼系数都不可调节的传统悬架;半主动悬架的阻尼系数可自动控制,无需力发生器,受减振器原理限制,不能实现最优力控制规律;主动悬架的悬架力可自动控制,需要增设力发生器,理论上可实现最优力控制规律。
采用天棚阻尼的可控悬架属于主动悬架,因为其天棚阻尼是可调节的,同时具有自动控制悬架力的力发生器。
5.1)设某车垂向动力学特性可用1/4模型描述,已知簧上质量为300kg,悬架弹簧刚度为21000N/m,悬架阻尼系数为1500Ns/m,如果该车身采用天棚阻尼控制器进行悬架控制,取天棚阻尼系数为4200Ns/m。
请分别写出两种模型的频率响应函数,绘出该车被动悬架和采用天棚阻尼的可控悬架的幅频响应曲线;2)证明天棚阻尼系统不存在共振峰。
6.试说明ABS的目的和控制难点,并具体阐述ABSA在高附着路面上的一般控制过程。
目的:调节车轮制动压力、控制制动强度以获得最佳滑转率,防止抱死,提高纵向制动能力和侧向稳定性;控制难点:ABS的控制目标是最佳滑移率,但最佳滑移率是一个变值,轮胎、路面、在和、车速、侧偏角不同,对应的最佳滑移率也不同,所以要求ABS 能进行自动调节。
另外,车轮的滑移率不易直接测得,需要其他的间接参数作为其控制目标参数。
一般控制过程(见P116 汽车系统动力学)1.汽车动力学的建模方法有哪些?(P7 PPT)1)牛顿第二定律2)达朗贝尔原理3)拉格朗日方程4)凯恩方程2.汽车动力学按照汽车纵向、横向(操纵动力学)和垂向(行驶动力学)分别包含哪些研究内容?(P5 汽车系统动力学)1)汽车纵向动力学研究车辆的直线运动及其控制的问题,主要是车辆沿前进方向的受力与其运动的关系。
按车辆的工况的不同,分为驱动动力学和制动动力学;2)操纵动力学研究车辆的操纵特性,主要与轮胎侧偏力有关,并由此引起车辆的侧滑、横摆和侧倾运动;3)行驶动力学主要研究由路面的不平激励,通过悬架的轮胎垂向力引起的车身跳动和俯仰以及车轮的运动。
3.按形成原因,汽车空气阻力分为几类?简述各种阻力的形成。
(P82)汽车空气阻力分为形状阻力、干扰阻力、内循环阻力、诱导阻力以及摩擦阻力;1)形状阻力占压差阻力的大部分,主要与边界层流态和车身后的流体分离产生的尾涡有关;2)干扰阻力是由于车身表面凸起物、凹坑和车轮等局部的影响着气流的流动而引起的空气阻力;3)内循环阻力是流经车身内部的气流对通道的作用以及流动中的能量损耗产生的;4)诱导阻力是在侧面由下向上的气流形成的涡流的作用下,车顶上面的气流在后背向下偏转,产生的实际升力中一向后的水平分力;5)摩擦阻力是由于空气粘性使其在车身表面产生的切向力。
4.某电动汽车的质心位置轮距中间,即质心距前后轮距离相等,a=b=L/2,装备的普通蓄电池1个放在中间质心位置,前后轮胎型号、气压相等,该车具有中性转向特性,为了提高该车一次充电续驶里程,拟将电池更换为2个高性能电池,假设这2个高性能电池重量/体积与原1个普通蓄电池重量/体积相同。
按照二自由度操纵稳定性模型理论,试分析以下情况该车稳态转向特性、瞬态转向特性将如何变化?为什么?(P220 P157 汽车理论)(1)将2个高性能电池分别放在前后轴上;(2)将2个高性能电池分别放在前轴上;(3)将2个高性能电池分别放在后轴上;(4)将2个高性能电池分别放在中间质心位置。
根据稳定性因数公式1)将2个高性能电池分别放在前后轴上,质心位置不变,为中性转向;2)将2个高性能电池分别放在前轴上,质心前移,变为不足转向;3)将2个高性能电池分别放在后轴上,质心后移,仍为过多转向;4)将2个高性能电池分别放在中间质心位置,质心位置不变,为中性转向。
5.某车垂向动力学1/4模型,已知簧上质量为550kg,悬架弹簧刚度为52000N/m,悬架阻尼系数为1520Ns/m,簧下质量为52kg,轮胎弹簧刚度为210000N/m,轮胎阻尼忽略不计,如果该车身采用天棚阻尼控制器进行悬架控制,取天棚阻尼系数为4200Ns/m.(见手写稿)(1)分别写出被动系统和采用天棚阻尼控制器后系统的运动微分方程;(P174 汽车系统动力学)(2)推导被动系统固有频率和振型计算公式并计算之,画出振型图;(P222 P224 汽车系统动力学)(3)以路面不平为输入,车身位移为响应(输出),请写出被动模型的频响函数;(4)绘出该车被动悬架和采用天棚阻尼的可控悬架的幅频响应曲线示意图。
6.试举2例现代汽车的电子控制系统,说明其基本工作原理。
ABS防抱死制动系统:在汽车制动时,通过轮速传感器测量车轮转速信号,来获得滑移率,并通过调节制动压力,控制制动强度,保证滑移率在最佳滑移率附近,防止车轮抱死,提高纵向制动能力和侧向稳定性;ASR防滑控制系统/TCS驱动力控制系统:根据车辆的行驶工况(起步、加速、爬坡等),采用适当的控制算法通过控制作用在车轮上的力矩,使得滑转率保持在最佳滑转率附近,防止驱动轮发生过度滑转,同时保证产生合适的纵向驱动力和侧向力;VSC车辆稳定性控制:ECU根据车速、侧向速度、横摆角速度、转向盘转角等一系列信号,计算出理想的车辆运行状态参数值,通过与各传感器测得的实际车辆运行状态信号值的比较,根据控制逻辑算法计算出期望的横摆力矩,通过控制液压调节制动系统,对车轮施加制动力,以实现所需要的车辆横摆力矩,同时改变驱动轮的驱动力,以实现车辆运行状态的调节;汽车系统动力学复习资料(1)名词解释:(1)车辆操纵稳定性——汽车理论 P130(2)轮胎侧偏现象——汽车理论 P138(3)超调量——汽车理论 P133(4)独立悬架——动力学 P191(5)轮胎拖距——汽车理论 P163(6)侧倾中心——汽车理论 P163(7)特征车速——汽车理论 P147(8)TCS或ASR(9)ESP(10)侧倾转向——汽车理论 P173(11)侧倾外倾——汽车理论 P171简答和计算:1.按形成原因,汽车空气阻力可以分为哪些类型,并简述各种阻力的产生原因。
在此基础上,提出减少汽车空气阻力的相应措施。
(P82)相应措施:1)光顺车身表面的曲线形状,消除或延迟空气附面层剥离和涡流的产生;2)调整迎面和背面的倾斜角度,有效的减少阻力和升力的产生;3)减少凸起物,以减低干扰阻力;4)设计空气动力附件、整理和引导气流流向。
2.什么是轮胎侧偏特性,轮胎的回正力矩是怎样产生的?它们受哪些因素的影响?1)汽车在行驶过程中,由于路面的侧向倾斜、侧向风或者曲线行驶时的离心惯性力的作用,车轮中心将受到一个侧向力,相应的地面上产生地面侧向力,由于轮胎具有侧向弹性,因而轮胎胎面中心线发生扭曲,随着车轮的滚动,胎面中心线在地面上的相应轨迹与轮胎中心面与地面的交线形成夹角,即产生侧偏现象,此夹角称为侧偏角;2)侧偏力不是作用在支承面的中间,而是存在一个轮胎拖距,地面侧偏力乘轮胎拖距形成一个绕垂直轴的力矩,它使转向车轮有趋势回复到直线行驶位置,故称为回正力矩;3)影响回正力矩的侧偏特性的因素有:(1)垂直载荷或法向反力。
垂直载荷增大,同样侧偏力下侧偏角减小,侧偏刚度增大,最大回正力矩增大。
(2)轮胎形式和结构参数。
子午线轮胎接地面积宽,侧偏刚度比斜交轮胎大,同样的侧偏角下回正力矩大。
扁平率小的轮胎,侧偏刚度大。
轮胎气压增大,侧偏刚度增大,但气压过高,刚度不再变化,气压高,接地印记短,轮胎拖距小,回正力矩变小。
(3)纵向力。
纵向力作用是要消耗一部分附着力,吟哦日侧向能利用的附着力减小,故在一定偏角下,驱动力或制动力增加,侧偏力逐渐有所减小。
随着驱动力的增加,回正力矩达最大后再下降。
在制动力作用下,回正力矩不断减小。
3.汽车转向轮摆振有哪两种形式,如何加以区分。
汽车转向车轮的摆振类型主要有两种:强迫振动类型和自激振动类型。
区别二者可以从摆振的自身特点加以判断:(1)当车轮发生强迫振动类型的摆振时,必然存在周期性的外界激励持续作用,如车轮不平衡,在波形路面上的陀螺力矩、悬架与转向系运动不协调等;系统的振动频率和激励频率一致,摆振明显发生在共振区域,而共振车速范围较窄;激励的存在与振动体运动无关;(2)当转向轮发生自激振动形式的摆振时,系统无须有持续周期作用的激励,只要有欧绕的单次性激励、系统的振动频率接近系统绕主销振动的固有频率,与车轮的转动频率等不一致,发生振动的车速范围较宽,激励力伴随振动体的运动而产生,振动体运动停止,激励力消失。
4.什么是被动悬架、主动悬架和半主动悬架且各有何主要特点。
在此基础上,简述你所了解的悬架技术和发展趋势。
(见资料)5.试说明汽车制动性的定义和评价指标,分析影响制动时汽车方向稳定性的原因。
(见资料)6.什么是稳态转向特性的稳定性因数K,影响K的因素有哪些?根据稳定性因数的大小,汽车的稳态转向特性分为几类,实际的汽车应具有哪种稳态转向特性,并简述理由。
(见资料)7.试写出车轮制动过程的数学模型,并按照最优控制理论给出其防抱死控制的线性二次型问题的描述,简要说明所建模型的思想。