平顺性和通过性及其评价指标11

输入 路面不平度 车速 发动机、传动系和车轮等旋 转部件的非平衡干扰
本章将围绕人体对振动的反应和平顺 输出 车身传至人体的加速度 悬架弹簧的动挠度 车轮与路面间的动载荷
性的评价指标、路面不平度的统计特性（振
动系统的输入）、振动系统的动力学分析、 振动系统的输出特性等内容而展开。
评价指标 加权加速度均方根值 撞击悬架限位的概率 行驶安全性
灌木丛、水障等）的能力。
通过性取决于地面的物理和力学性质及汽车的结 构参数和几何参数。 汽车教研室
第四节
汽车通过性的参数
顶起失效：当车辆中间底部
间隙失效：汽车 与地面间的间隙不足 的零件碰到地面而被顶住的情况。 触头失效：当车辆前端触及 地面而不能通过的情况。 托尾失效：当车辆尾部触及 地面而不能通过的情况。
第13章 汽车的平顺性和通过性
什么是汽车平顺性？ 保持汽车在行驶过程中乘员所处的振动环境
具有一定舒适程度和保持货物完好的性能。
为什么要研究汽车的平顺性？ 振动影响人的舒适性、工作效能、身体健康， 影响货物的完整性以及零部件的性能和寿命。
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第13章 汽车的平顺性和通过性
振动系统 弹性元件 阻尼元件 车身、车轮质量
汽车满载、静止时，前端突出点向前轮所引切 线与地面间的夹角。
γ1越大，越不容易发生触头失效。
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第四节 汽车通过性的参数
（4）离去角γ2 汽车满载、静止时，后端突出点向后轮所引切线 与地面间的夹角。 γ2越大，越不容易发生托尾失效。
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第四节 汽车通过性的参数
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第一节
行驶平顺性的评价指标

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Gcosβ
Gsinβ
G L2
β
汽车在纵坡上直线行 驶时，当坡度大到使重力 通过前（后）车轴接地中 心，而后（前）车轴上的 地面法向反作用力等于零 时，为汽车将发生纵翻的 临界值。
利用什么条件判断倾覆？
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极限纵向坡度角：
G sin *hg G cos * L2
Gcosβ
三、汽车倾覆失效
汽车在侧坡上直线 行驶时，当坡度大到使 重力通过一侧车轮接地 中心，而另一侧车轮上 的地面法向反作用力等 于零时，为汽车将发生 侧翻的临界值。
利用什么条件判断倾覆？
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极限侧向坡度角：
G sin *hg G cos * B / 2
tan B
2hg
有哪些影响因素？
va min
0.377 nemin r igi'i0
比如某些路段的缓速 通过等问题。
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3、汽车车轮
①轮胎花纹 ②轮胎直径和宽度 ③轮胎气压 ④前轮距和后轮距 ⑤前轮和后轮的接地比压 ⑥从动轮和驱动轮
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转弯通道圆
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为什么汽车怕托底？
1）发动机油底壳和变速器底壳 2）三元催化器内部是陶瓷载体 3）油箱 4）制动油管 5）悬挂系统
怎样处理有车和人无法避 开时，怎样处理？
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二、牵引支承通过性
支承通过性——描述汽车顺利通过松软路面 等的能力。
顶起失效：车辆中间底部的零部件 碰到地面而被顶住的现象。
触头或托尾失效：因车辆前端或尾 部触及地面而不能通过的现象。
几何参数：最小离地间隙、纵向通 过角、接近角、离去角。
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最小离地间隙

（1）间隙失效：汽车因离地间隙不足而被地 面托住无法通过的现象。
（2）顶起失效：车辆前端或尾部触 及地面而不能通过的现象。
（4）几何参数：最小离地间隙、横向通过半 径、纵向通过半径、接近角、离去角等。
二、牵引支承通过性 指车辆能顺利通过松软 土壤、沙漠、雪地、冰面、沼泽等地面的能 力。
任务一 汽车的通过性
汽车的通过性(越野性)是指它在一定载质 量下能以足够高的平均车速通过各种坏路 和无路地带（如松软地面、凸凹不平地面 等)及各种障碍(如陡坡、侧坡、壕沟、台 阶、灌木丛、水障等)的能力。
汽车通过性可分为轮廓通过性和牵引支承 通过性。
一、轮廓通过性 表征车辆通过坎坷不平路段 和障碍（如陡坡、侧坡、台阶、壕沟等）的 能力。主要概念如下。
车辆支承通过性的主要评价指标包括附着质 量、附着系数及车辆接地比压。
附着质量是指轮式车辆驱动轴载质量，车辆 附着质量与总质量之比，称为附着质量系 数。
三、汽车的倾覆失效
越野汽车在通过障碍时，过大的侧坡或纵坡 会导致汽车倾覆失效。汽车在侧坡上直线行 驶时，当坡度大到使重力通过一侧车轮接地 中心，而另一侧车轮的地面法向反作用力等 于零时，则汽车将发生侧翻。
汽车的平顺性影响“ 人－汽车”系统的操纵 稳定性以及行驶安全性。
一、平顺性的评价指标
平顺性主要靠主观感觉判断。
国际标准ISO 2631，以短时间简谐振动的实验 结果为基础。ISO 2631用加速度均方根值给出了 1～80Hz振动频率范围内人体对振动反应的三个不 同界限。
（1）暴露界限：当人体承受的振动强度在此界限内， 将保持人的健康或安全。它作为人体可承受振动量 的上限。
（2）疲劳－工效降低界限：当人承受的振动强 度在此界限内时，能准确灵敏地反应，正常地进行 驾驶。它与保持人的工作效能有关。

1、汽车行驶平顺性平顺性是指汽车在一般行驶速度范围内行驶时，避免因汽车在行驶过程中所产生的振动和冲击使人感到不舒服、疲劳、甚至损害健康，或者使货物损坏的性能。

由于行驶平顺性主要是根据成员的舒适程度来评价，所以有称为乘坐舒适性。

汽车行驶平顺性评价方法，是根据人体对震动的生理反应，以及对货物完整性的影响制定的，并用震动的物理量，如频率、振幅、加速度等作为行驶平顺性的评价指标。

车身震动的固有频率应为人体所习惯的步行时，身体上、下运动的频率，它约为60—80次∕秒（1—1.6Hz），所以，车身振动加速度的极限值应低于0.6—0.7g。

人体是一个复杂的振动系统，大量的试验资料表明，人体包括心脏、胃部在内的胸腹系统，在垂直振动4—8Hz、水平振动1—2Hz范围内会出现明显的共振，这就是人体对振动最敏感的频率范围。

国际标准（ISO2631）对人体承受的振动加速度划分出3种不同的感觉界限；《1》暴露极限；振动加速度值在这个极限以下，人能保持健康或安全，这个极限作为能够承受的上限。

《2》疲劳降低工作效率界限；振动加速度在这个界限以下，能保证驾驶员正常地驾驶车辆，不至太疲劳和使工作效率降低。

《3》舒适降低界限；振动加速度在此界限时，能在车上进行吃、读、写等动作，超过此界限会降低舒适性。

2，汽车的通过性是指汽车在一定载质量下能以足够高的平均车速通过各种坏路及无路地带和克服各种障碍的能力。

（1）轮廓通过性。

由于汽车与地面间的间隙不足而被地面托住，无法通过的情况，称为间隙失效。

当车辆中间底部的零件碰到地面而被顶住时，称为顶起失效。

当车辆前端或尾部触及地面而不能通过时，则分别称为触头失效和托尾失效。

汽车通过性的几何参数包括最小离地间隙、纵向通过角、接近角、离去角、最小转弯直径等。

（2）支撑通过性《1》牵引系数TC；单位车重的挂钩牵引力（净牵引力）挂钩牵引力表明汽车在松软地面上加速、爬坡、克服道路不平的阻力或牵引其他车辆的能力。

影响汽车通过性的因素
1．汽车的最大驱动力 2．行驶速度 3．汽车轮胎 4．汽车车轮 5．液力传动 6．差速器 7．悬架 8．拖挂 9．驾驶方法
汽车平顺性的评价
平顺性的评价标准
ISO2631-1:1997(E) 《人体承受全身振动评价——第一部分：一般要求》 GB/T4970-1996 《汽车平顺性随机输入行驶试验方法》
第十章 汽车的平顺性和通过性评价
通过性 汽车在满载情况下能以足够高的平均车速通过各种 坏路、无路地带和克服各种障碍的能力。又称越野性。 (最小离地间隙、接近角、离去角、纵向通过角)
平顺性 评价乘坐者的舒适程度，通常指乘客对振动的适应 程度
汽车通过性参数 汽车通过性参数可用最小离地间隙、接近角、离去角和
纵向通过半径等通过性几何参数来描述，主要根据汽车的 类型和使用条件而定。
汽车行驶平顺性参数 汽车行驶平顺性主要取决于车身的振动加速度，自由振
动固有频率、振幅、人--车振动系统的响应特性（或传递 函数）等参数。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
通过性几何参数
1．最小离地间隙 2．纵向通过半径 3．接近角与离去角 4．最小转弯半径 5．车轮工作半径

汽车行驶平顺性的评价指标及影响因素互程技术薜技术协作信息20lo(15)总景1∞4汽车行驶平顺性的评价指标及影响因素●王翠华刘岩摘要:汽车行驶时.路面的不平度会引起汽车的振动.'-3这种振动达到一定程度时,将使乘客感到不舒适和疲劳,或使运载的货物损坏,汽车行驶平顺性正是根据乘座者的舒适度来评价汽车性能的,又可称为乘座舒适性.本文主要分析了汽车行驶平顺性的评价指标及影响因素.关键词:平顺性;评价指标;影响因素汽车是一个复杂的多质量振动系统,其车身通过车架的弹性元件与车桥连接,而车桥又通过弹性轮胎与道路接触,其他如发动机,驾驶室等,也是以橡皮垫固定于车架.在激振力作用下,如道路不平而jI起的冲击和加速,减速时的惯性力,以及发动机与传动轴振动等,系统将发生复杂的振动,对乘员的生理反应和所运货物的完整性,均会产生不利的影响.一,汽车的行驶平顺性汽车的行驶平顺性是指汽车在一般行驶速度范围内行驶时,避免因汽车在行驶过程中所产生的振动和冲击,使人感到不舒服,疲劳,甚至损害健康,或者使货物损坏的性能.由于行驶平顺性主要是根据乘员的舒适程度来评价,所以又称为乘坐舒适性.在坏路上,汽车的允许行驶速度受动力性的影响不大,主要取决于行驶平顺性,而被迫降低行车速度,因而使汽车的平均技术速度减低,运输生产率下降.其次,振动产生的动载荷,加速了零件的磨损,乃至引起损坏,降低了汽车使用寿命.此外,振动还引起能量的消耗,使燃料经济性变坏.因此,减少汽车本身的振动,不仅关系到乘坐的舒适和所运货物的完整,而且关系到汽车的运输生产率,燃料经济性,使用寿命和工作可靠性等.二,汽车行驶平顺性的评价指标汽车行驶平顺性的评价方法,通常是根据人体对振动的生理反应,及对保持货物完整性的影响制定的,并用振动的物理量.如频率,振幅,加速度等作为行驶平顺性的评价指标.目前常用汽车车身振动的固有频率和振动加速度均方根值评价汽车的行驶平顺性.试验表明,为了保持汽车具有良好的行驶平顺性,车身振动的固有频率应为人体所习惯的步行时,身体上,下运动的频率,它为60～80次/min(1～1.6Hz),振动加速度的极限值为0.2g～O.3g.为了保证运输货物的完整性,车身振动加速度也不宜过大.如果车身加速度达到1g,未经固定的货物,就有可能离并车厢底板,所以,车身振动加速度的极限值应低于0.6g__0.7g.IS02631—1978E《人体承受全身振动的评价指南》,用加速度的均方根值,给出了在1～8OHz振动频率范围内,人体对振动反应的三个不同的感觉界限. 它们分别是暴露极限,疲劳——降低工作效率界限和舒适降低界限.(1)暴露极限.当人体承受的振动强度在这个极限之内,将保持健康或安全.通常把此极限作为人体可以承受振动量的上限.(2)疲劳一降低工作效率界限.这个界限与保持工作效率有关.当驾驶员承受的振动在此界限内时,能保持正常地进行驾驶.(3)舒适降低界限.此界限与保持舒适有关,它影响人在车上进行吃,读,写等动作.这三个界限只是容许的振动加速度值不同,暴露极限的值为疲劳一降低效率界限的2倍,舒适降低界限为疲劳一降低工作效率界限的1/3.15.各界限容许加速度值,随频率的变化趋势完全一样.三,影响汽车行驶平顺性的因素汽车是由多质量组成的复杂振动系统.为了便于分析,需要进行简化.在研究振动时,常将汽车视为由彼此相联系的悬挂质量与非悬挂质量所组成.汽车的悬挂质量由车身,车架及车上的总成所构成.该质量由减振器和悬架弹簧与车轴,车轮相连.车轮,车轴构成非悬挂质量,车轮再经过具有一定弹性和阻尼的轮胎支承路面上.悬架结构,轮胎,悬挂质量和非悬挂质量是影响汽车平倾性的重要因素.1.悬架结构.悬架结构主要指弹性元件,导向装置与减振装置,其中弹性元件与悬架系统中阻尼对平顺性影响较大.(1)弹性元件.将汽车车身看成一个在弹性悬架上作单自由度振动的质量时,减少悬架刚度,可降低车身的固有频率,提高汽车行驶的平顺性.但是,如果增加高频的非悬挂质量的振动位移,大幅度的车轮振动,有时会使车轮离开地面,在紧急制动时,会产生严重的汽车"点头"现象.为解决这一问题,可采取一些相应措施,如采用具有非线性特性的变刚度悬架,即悬架的刚度随载荷而变,这样可以使得在载荷变化时,保持车身振动的固有频率不变,从而获得良好的平顺性.悬挂的非线性弹性特性可以通过下述办法来实现:①在线性悬架中,加入辅助弹簧,复合弹簧,采用适当的导向机构,以及与车架的支承方式等.②选用具有非线性特性的弹性元件,如空气弹簧,油气弹簧,橡胶弹簧和硅油弹簧.(2)阻尼系统的阻尼.为了衰减车身自由振动和抑制车身,车轮的共振,以减小车身的垂直振动加速度和车轮的振幅,悬架系统中应具有适当的阻尼.在悬梁系统中,引起振动衰减的阻尼来源很多.如轮胎变形时,橡胶分子间产生摩擦,系统中的减振器,钢板弹簧叶片间的摩擦等.减振器的阻尼效果最好,可提高汽车行驶平顺性,改善车轮与道路的接触条件,防止车轮离开路面,因而可改善汽车的稳定性,提高汽车的行驶安全性.改进减振器的性能,对提高汽车在不平道路上的行驶速度有很大的作用.2.轮胎.轮胎由于本身的弹性,在很大程度上吸收了因路面不平所产生的振动,因此它和悬挂共同保证了汽车的平顺性.轮胎性能的好坏,是用轮胎在标准气压和载荷下,压缩系数的大小(轮胎被压下的高度与充气断面高度的百分比)来表示的.在最大允许负荷作用下,普通轮胎的压缩系数为10%～12%, 为了乘坐舒适,客车轮胎的压缩系数稍大些为12%14%.近几年来,随着车速的提高,希望轮胎的缓冲性能越来越好.目前,提高轮胎缓冲性能的方法如下:…1增大轮胎断面,轮胎宽度和空气容量,并相应降低轮胎气压.f2)改变轮胎结构形式,如采用子午线轮胎.它因轮胎径向弹性大,可以缓和不平路面的冲击,并吸收大部分冲击能量,使汽车平顺性得到改善.f3)提高帘线和橡胶的弹性,要用较柔软的胎冠.车轮旋转质量的不平衡,对汽车的行驶平顺性和稳定性都有影响.为了避免因转向轮不平衡而引起振动,必须对每一车轮进行静平衡和动平衡.越是车速高的轿车,对平衡的要求就越高.3.总挂质量.悬挂质量分配是评价汽车平顺性极其重要的参数.质量的布置应使前,后悬挂质量的振动彼此互不影响.4.非悬挂质量.它取决于悬挂质量的分布情况.非悬挂质量是指汽车上没有通过悬挂装置的车部件的质量.非悬挂质量的振动,对悬挂质量振动加速度有较显着的影响,会使其数据值加大.通过减少非悬挂质量,可以减少传给车身上的冲击力.因此,为了提高汽车的平顺性,采用非悬挂质量较小的独立悬挂更为有利.常用非悬挂质量与悬挂质量之比进行评价,比质量越小,则行驶平顺性越好.总之,影响行驶平顺性的结构参数是很多,并且彼此间的关系较复杂,必须对这些参数进行综合分析,以便正确地选择参数,提高汽车行驶的平顺性.参考文献【1】彭文华;汽车行驶姿态分析及控制【D】;重庆大学;2005年【2】彭志群;道路平面线形舒适性评价方法研究【D】;长安大学;2005年【3】朱海涛;轻型货车动态性能仿真分析及结构优化fD】;吉林大学;2006年【4】翁迪望;车辆悬架系统动特性分析及半主动控制研究『D1;浙江大学;2006年(作者单位:哈尔滨农垦红旗农场交通科)-228。

考研汽车理论模拟题8汽车运用工程I（汽车理论）试题8（参考答案）交通学院交通类专业一、概念解释（选其中8题，计20分）1 附着力与附着系数2 汽车动力性及评价指标3 汽车操纵稳定性4 汽车制动跑偏5 汽车平顺性及评价指标6 同步附着系数7 地面制动力8 汽车制动效能恒定性9 汽车通过性几何参数10 迟滞损失11 列出你所知道的汽车使用性能12 弹性轮胎的侧偏特性13 汽车驱动力14 侧偏力15 功率平衡图二、写出表达式或画图或计算，并简单予以说明（选择4道题，计20分）1 写出带结构、使用参数的汽车功率平衡方程式（注意符号及说明）。

2 写出带结构、使用参数的汽车燃料消耗方程式（注意符号及说明）。

3 画出制动减速度与制动时间关系曲线，并说明制动过程四阶段。

4 画出前轮驱动汽车加速上坡时的整车受力分析图。

5 有几种计算汽车最高车速的方法？并绘图说明。

6 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 用表格的形式列出计算汽车动力因数的步骤，并说明在计算汽车动力性的用途。

2 叙述制作汽车驱动力图的步骤。

3 试用驱动力－行驶阻力平衡图分析汽车的最大加速度max )/(dt du 。

4 制动器制动力、地面制动力和地面附着力三者之间有什么联系和区别？5 车轮滑动率与纵向附着系数间有什么联系？6_ 列出其叙述汽车在不同路面上制动时最大减速度值及其平均值。

7 列出其叙述汽车在不同路面上制动时最大减速度值及其平均值。

8 有几种方式可以判断或者表示汽车的稳态转向特性？请简单叙述之。

9 道路阻力系数ψ以及它在不同条件下的表达式。

10 描述刚性车轮在侧向力作用下运动方向的变化特点。

四、分析题（选择其中4道题，计20分）1 已知某汽车φ0＝0.4，请利用Ｉ、β、ｆ、γ线，分析φ＝0.5,φ＝0.3以及φ＝0.7时汽车的制动过程。

2 利用驱动－附着条件原理，分析不同驱动型式汽车的适用条件。

填空1、二手车租赁是指二手车交易中心或其他二手车经营公司将二手车向客户提供租赁的一种经营活动。

2、二手车鉴定评估是一项技术性很强的工作，需要专门的仪器设备和专业技术人员。

3、二手车收购、销售是指二手车交易中心或其他二手车经营公司为方便客户、服务群众，避免卖车方远距离、长时间、多次入市，而采取的直接将车购买后出售的一种经营活动。

4、汽车是指由动力驱动，具有四个或四个以上车轮的非轨道承载的车辆，主要用于载运人员和货物、牵引载运人员和货物及其他特殊用途。

5、制动的方向稳定性是指汽车在制动过程中不发生跑偏、侧滑和失去转向的能力。

6、核实二手车的身份主要是检查其发动机号、牌照号、VIN码（车架号）是否属实，要能够非常准确地鉴别其真伪。

7891011121314151617181920212223握24、二手车鉴定评估流程中在完成“技术鉴定状况”后，一定要填写二手车技术状况表。

25、在局部油漆喷涂前一般需遮盖不需要喷涂的地方，用遮盖贴条覆盖不需要喷涂的部分，修复后其与喷涂的部分会形成明显的分界线。

该分界线称为遮盖痕迹，主要存在于不同部件的结合部。

检查车辆时，如发现这一遮盖痕迹，就容易发现做过钣金喷涂。

26、二手车鉴定评估流程中“受理鉴定评估”的作用是明确评估目的、评估对象和其他业务基本事项。

27、外观组3右侧底大边照的拍摄要求时尽量贴近地面拍摄，以便能够查看底盘右侧的详细情况。

单项选这题1.从2000年到2012年的13年间，二手车市场的交易量从25.17万辆上升到（ C ）。

A. 279.14万辆B. 379.14万辆C. 479.14万辆D. 579.14万辆2.我国二手车市场存在的问题是公民诚信体系尚未建立，另一个主要问题是（ A ）。

A. 严重的信息不对称B. 评估随意性大C. 轻视技术鉴定D. 重视价值评估3.我国二手车质量保证的范围为二手车的发动机系统、转向系统、传动系统、制动系统以及（ A ）。

疲劳一工效降低界限TFD与保持工作效率有关。当驾驶员承受 振动在此极限内时，能准确灵活地反应，保持正常地进行驾驶。 如超过这一界限值，就意味着容易疲劳和工作效率的降低。
暴露极限通常作为人体可以承受振动量的上限。当人体承受 的振动强度在这个极限之内，将保持健康或安全。
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第一节汽车行驶的平顺性
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第二节汽车的通过性
2.接近角γ1，与离去角γ2 接近角y，和离去角yZ是指自车身前、后突出点向前、后车轮
引切线时，切线与路面之间的夹角。它表征了汽车接近或离开障 碍物(如小丘、沟洼地等)时，不发生碰撞的能力。接近角和离去角 越大，则汽车的通过性越好。 3.纵向通过半径ρ1
纵向通过半径ρ1是指在汽车侧视图上作出的与前后车轮及两 轴中间轮廓线相切圆的半径。它表征汽车可无碰撞地通过小丘、 拱桥等障碍物的轮廓尺寸。纵向通过半径越小，汽车的通过性越 好。 4.横向通过半径ρ1
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第一节汽车行驶的平顺性
(2)非悬架质量不靠弹簧支承的车轮、车桥及其他部件的质量称为非悬 架质量。减小非悬架质量可降低车身的振动频率，提高车轮的振 动频率。这样就使低频共振与高频共振区域的振动减小，而将高 频共振移向更高的行驶速度，对行驶平顺性有利。其次减小非悬 架质量，还将引起高频振动的相对阻尼系数增加，因而减振器所 吸收的能力减少，工作条件可以获得改善。采用非独立悬架，可 使非悬架质量减小。
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第二节汽车的通过性
一、通过性的几何参数
由于汽车与越野地面间的间隙不足而被地面托住，无法通过 的情况称为间隙失效;当车辆中间底部的零部件碰到地面而被顶住 时称为顶起失效;当车辆前端或尾部触及地面而不能通过时则分别 称为触头失效或托尾失效 1.最小离地间隙h

《汽车运用工程》习题库一．名词解释（一）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（二）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4．负荷率5. 道路循环试验6．等速行驶百公里油耗试验（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10．车轮防抱死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（四）汽车公害1．一次有害排放物2．二次有害排放物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（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（六）汽车技术状况、诊断、检测、维修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15．诊断参数极限定额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29．汽车可靠性30．走合期二．填空题1、评价汽车动力性的指标有、、。

03
汽车行驶平顺性检测方法
主观评价法
驾驶员感受评价
通过驾驶员对行驶过程中的颠簸、振动等不适感的感受进行评价， 通常采用评分或描述性评价。
乘客感受评价
乘客对行驶过程中的颠簸、振动等不适感的感受进行评价，通常采 用评分或描述性评价。
主观评价法的优缺点
主观评价法简单易行，能够反映驾驶员和乘客的实际感受，但受个 体差异影响较大，评价结果不够客观。
客观评价法
1 2
振动加速度检测
通过在车身不同位置安装振动加速度传感器，检 测行驶过程中的振动加速度，并进行数据处理和 分析。
车辆动态参数检测
通过检测车辆的动态参数，如车身姿态、轮胎跳 动等，分析其对行驶平顺性的影响。
3
客观评价法的优缺点
客观评价法能够提供量化的评价指标，评价结果 相对客观，但需要安装传感器和进行数据处理， 成本较高。
实验案例二
某品牌汽车在颠簸路面上行驶时 平顺性较差，通过实验分析发现 主要是由于轮胎与地面相互作用 力较大所致。
实验案例三
某品牌汽车在高速行驶时方向盘 抖动严重，通过实验分析发现主 要是由于发动机运转不平衡所致。
05
平顺性改善措施与建议
悬挂系统优化设计
悬挂系统设计
01
优化悬挂系统的设计，包括弹簧、减震器和稳定器等部件，以
提高汽车的减震性能和稳定性。
悬挂系统参数调整
02
根据不同路况和驾驶需求，调整悬挂系统的参数，如阻尼系数、
刚度和高度等，以实现更好的平顺性能。
悬挂系统材料选择
03
选用高弹性材料和优质弹簧，提高悬挂系统的耐久性和稳定性，
从而提升汽车行驶平顺性。
轮胎优化选择
轮胎类型选择

2
d
A1 A2
A e n t1 A e n ( t1 T )
e nT
e
1 2
2
2
2
nT n n
r
0 12
1 2
ln d 2 1 2
( d )
1
1 4 2 / ln 2 d
(d ?)
试验方法测阻尼 比ξ
第三节 影响汽车行驶平顺性的因素
❖ 一、悬架结构：悬架结构主要指弹性元件、导向装 置与减振装置，其中弹性元件与悬架系统的阻尼对 平顺性影响较大。
z C (z q) K (z q) 0
ms
ms
z
ms
Kc
q
令: 2n C , ms
02
K ms
0
1
2
K ms
：阻尼比， n C 0 2 ms K
微分方程的齐次方程 :
&z& 2nz& 02 z 0 0.25, 属于小阻尼 z Aent sin( 02 n2 t )
r : 有阻尼固有频率, r 02 n2
振幅按ent衰减
z
A
A1
A2
Aent
t Aent
衰减振动曲线
阻尼比对衰减振动的影响(1)
r 02 n2＝0 1－ 2 r ＝1 r＝0
大阻尼时系统不振动
0.25 0 r 0
3％ r
0
阻尼比对衰减振动的影响(2)
d A1 : 减 幅 系 数 A2
➢ 由于行驶平顺性主要是根据乘员的舒适程度 来评价，所以又称为乘坐舒适性。
良好行驶平顺性的意义
❖ 汽车是一个复杂的多质量振动系统，其车身通 过悬架的弹性元件与车桥连接，而车桥又通过 弹性轮胎与道路接触，其他如发动机、驾驶室 等，也是以橡皮垫固定于车架上。

TC=Fd/G
式中，Fd为汽车的挂钩牵引力；G为汽车重力。
(2)牵引效率(驱动效率)TE
▪ 驱动轮输出功率与输入功率之比。它反映了车轮
功率传递过程中的能量损பைடு நூலகம்，这部分损失是由于
轮胎橡胶与帘布层间摩擦生热及轮胎下土壤的压
实和流动而造成的。
▪ 表达式为
TE Fd ua Fd r1 sr
TW
Tw
一、汽车行驶平顺性的物理量评价指标
▪ (一)1SO 2631标准简介
▪ ISO 2631标准是国际标准协会提出的。它 主要应用于通过支撑表面传到人体上的振 动。
▪ 输入于人体的振动可分为三个方向：垂直 方向，纵向(即前后方向)、横向，纵向与 横向均为水平方向。
▪ 该标准所研究的频率范围是1～80Hz，包括 了汽车的主要机械振动频率。
结束
第五章 汽车的通过性
▪ 汽车的通过性是指汽车在一定载质量下能 以足够高的平均车速通过各种坏路及无路 地带和克服各种障碍物的能力。
▪ 例如通过松软路面：松软的土壤、沙漠、 雪地，沼泽地，和通过坎坷不平地段及障 碍物：陡坡、侧坡、台阶、壕沟等。
▪ 通过性对农林区、矿区、建设工地用的车辆和军用车辆 尤为重要。
▪
(1)轿车、客车用“舒适降低界限”车速特性，
▪
(2)货车用“疲劳—降低工效界限”车速特性。货厢
后端振动强度最大，货厢中间位置的振动代表了一般振
动强度。因此，用货厢底板中心和最后端垂直振动加速
度均方根值车速特性来评定。
▪ 综上所述，ISO 2631标准中的“疲劳—降低工效界限” 和“舒适降低界限”用来评价货车和轿车及客车是适宜 的。
▪ 弹性元件的弹性特性是指作用在悬架上的载荷与 其变形之间的关系。

汽车行驶平顺性的评价指标汽车行驶平顺性的评价方法，通常是根据人体对振动的生理反应及对保持货物完整性的影响来制订的，并用振动的物理量，如频率、振幅、加速度、加速度变化率等作为行驶平顺性的评价指标。

目前，常用汽车车身振动的固有频率和振动加速度评价汽车的行驶平顺性。

试验表明，为了保持汽车具有良好的行驶平顺性，车身振动的固有频率应为人体所习惯的步行时，身体上、下运动的频率。

它约为60～85次/分(1H Z ～1.6H Z )，振动加速度极限值为0.2～0.3g 。

为了保证所运输货物的完整性，车身振动加速度也不宜过大。

如果车身加速度达到1g ，未经固定的货物就有可能离开车厢底板。

所以，车身振动加速度的极限值应低于0.6～0.7g 。

6.2.1.1 平顺性评价指标在综合大量资料基础上，国际标准化组织ISO 提出了ISO 2631《人体承受全身振动的评价指南》。

该标准用加速度均方根值(rms )给出了在中心频率1～80HZ 振动频率范围内人体对振动反应的三种不同的感觉界限。

我国参照ISO2631制定了国家标准《汽车平顺性随机输入行驶试验方法》和《客车平顺性评价指标及极限》。

ISO 2631用加速度均方根值给出了人体在1～80Hz 振动频率范围内对振动反应的三个不同感觉界限：舒适－降低界限CD T 、疲劳－工效降低界限FD T 和暴露极限。

舒适－降低界限CD T 与保持舒适有关。

在此极限内，人体对所暴露的振动环境主观感觉良好，并能顺利完成吃、读、写等动作。

疲劳－工效降低界限FD T 与保持工作效率有关。

当驾驶员承受振动在此极限内时，能保持正常地进行驾驶。

暴露极限通常作为人体可以承受振动量的上限。

当人体承受的振动强度在这个极限之内，将保持健康或安全。

三个界限只是振动加速度容许值不同。

“暴露极限”值为“疲劳－工效降低界限”的2倍(增加6dB)；“舒适－降低界限”为“疲劳-工效降低界限的1/3.15(降低10dB)；而各个界限容许加速度值随频率的变化趋势完全相同。

10.77
512 10.77 15.23 21.53
D 512 1024
E 2048 4096
F 8192 16384 G 32768 65536 H 131072 262144
2048 8192 32768 131072 524288
21.53 43.06 86.13 172.26 344.52
30.45 60.90 121.80 243.61 487.22
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路面不平度分级标准
路 面 等
Gq (n0 ) /10 6 m3 (n0 0.1m1 )
级 下限 均值
上限
q 103 m
0.011m1 n 2.83m1
下限 均值
上限
A8
16
B 32
64
C 128
256
32
2.69 3.81
5.38
128
5.38
7.61
m2rb2
m2f
m2

2 y
aL

解得
m2r

m2

2 y
bL

m2c

m2 1

2 y
ab

令



2 y
ab
— 悬挂质量分配系数。
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1、汽车振动系统的简化
对前后端取力矩平衡，得
m2f z2f m2rz2r
m2cb m2cb
当 xI yI ，并忽略轮
胎阻尼后，汽车立体模型可简 化为平面模型。
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1、汽车振动系统的简化
简化前后应满足以下三个条件

《汽车发动机原理与汽车理论》习题集（交通学院交通运输工程教研室）第一章发动机的性能指标问题1、发动机的性能指标有哪些？理论循环的简化条件是什么？2、四行程发动机实际循环的基本组成是什么？实际循环与理论循环的差异有哪些？3、发动机的指示指标、有效指标和强化指标各如何定义的？答案一、主要有动力性能指标，经济性能指标及运转性能指标。

简化条件如下：1）假设工质为理想气体，其比热容为定值。

比热：使1克物质的温度升高1°c所吸收的热量。

2）假设工质的压缩与膨胀为绝热等熵过程。

熵：不能利用来作功的热量，用热量的变化量除以温度的商来表示。

3）假设工质是在闭口系统中作封闭循环。

4）假设工质燃烧为定压或定容加热，放热为定容放热。

5）假设循环过程为可逆循环。

二、四行程发动机实际循环由进气、压缩、作功和排气四个行程所组成。

其差别由以下几项损失引起。

（1）实际工质影响理论循环中假设工质比热容是定值，而实际气体比热是随温度的增长而上升，且燃烧后生成CO2、H2O等多原子气体，这些气体的比热容又大于空气，使循环的最高温度降低。

由于实际循环还存在泄露，使工质数量减少，这意味着同样的加热量，在实际循环中所引起的压力和温度的升高要比理论循环的低得多，其结果是循环热效率低，循环所作功减少，如图1-8中K W所示。

（2）换气损失燃烧废气的排出和新鲜空气的吸入是使循环重复进行所必不可少的，由此而消耗的功称为换气损失。

由于进排气系统中的流动阻力而产生的损失如图中r W所示，换气过程中因排气门在下止点前必要的提前开启而产生的损失如图中面积W所示。

（3）燃烧损失1）实际循环中燃烧非瞬时完成，所以喷油或点火在上止点前，并且燃烧还会延续到膨胀行程，由此形成非瞬时燃烧损失和补燃损失，如图中z W所示。

2）实际循环中会有部分燃料由于缺氧产生不完全燃烧损失。

3）在高温下部分燃烧产物分解而吸热，即2CO2+热量⇔2CO+O22H2O+热量⇔2 H2+O2使循环的最高温度下降，由此产生燃烧损失。