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2005 ~ 2006 学年第 二 学期 《汽车发动机原理和汽车理论》期末考试试卷A 卷一、填空题(每空1分，共20分)1．评价柴油自燃性的指标是 十六烷值 ，评价汽油抗爆性的指标是 辛烷值 。
2．汽油机的燃烧过程分为三个阶段：着火延迟期、明显燃烧期，后燃期。
3．根据稳定性因素K 的不同取值，汽车的稳态响应分为三类，K=0时称为 中性转向 ，K>0时称为 不足转向 ， K<0时称为 过多转向 。
4．汽车动力性评价指标有汽车的最高车速，汽车的加速时间，汽车的最大爬坡度 。
5．影响汽车通过性的因素主要是与 驱动力 和 几何参数 有关的结构因素。
6．制动效能的评价指标包括 制动距离 和 制动减速度 。
7．汽车行驶的必要与充分条件为ϕϕZ t i w f F F F F F ⋅≤≤++。
8．影响汽车燃油经济性的因素主要有 结构方面和 使用 方面。
9．汽车的行驶阻力有 滚动阻力 ， 空气阻力 ， 坡度阻力 ，加速阻力。
10．发动机有三种基本理论循环，即定容加热循环、定压加热循环和 混合加热循环 。
二、选择题（在每小题的备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在题干的括号内。
每题2分，共14分）1．汽油机的过量空气系数α的取值范围一般为（A）。
A.0.85～1.1B.1.2～1.5C.1.8～2.0D.1.7～2.22．关于四行程发动机的做功行程，以下哪种说法是正确的？（A）A.进、排气门均关闭，活塞由上止点向下止点移动B.进、排气门均关闭，活塞由下止点向上止点移动C.进气门开启，排气门关闭，活塞由上止点向下止点移动D.进气门关闭，排气门开启，活塞由下止点向上止点移动3．我国制定了客车行驶循环工况，具体为（D）。
A. 6工况 1.075 kmB. 4工况 1.075 kmC. 6工况 0.70 kmD. 4工况 0.70 km4．我国以及欧洲采用的燃油经济性指标的单位是（A）A. L/100kmB. mile/USgalC. mL/kmD. L/100m5．下列物理量哪个是过程量？（C）A. 压力B.内能C.热量D.温度6. 下列哪个界限不属于平顺性的评价指标？（B）A. 疲劳－工效降低极限B. 振动频率极限C. 暴露极限D. 舒适降低极限7. 下列哪个能源是属于一次能源？（A）A.煤B.汽油C.煤气D.氢气三、判断题(判断下列各题，正确的在题后括号内打“√”，错的打“×”。
第1—3章名词解释：使用外特性曲线：带上全部附件设备时的发动机特性曲线。
传动系的最小传动比：传动系的总传动比c g ti i i i 0=，其中g i 为变速器传动比，0i 为主传动比， c i 为分动器或副变速器的传动比，若没有分动器或副变速器，且变速器直接档为最高档时，传动系最小传动比就是主传动比。
滚动阻力系数：WF f P 1=，是车轮在一定条件下滚动时所需的推力与车轮负荷之比，即单位汽车重力所需之推力。
滚动半径：Wr n S r π2=，W n 为车轮转动的圈数，S 为在转动W n 圈时车轮滚动的距离。
比功率：单位汽车总质量具有的发动机功率。
传动系最大传动比： 传动系最大传动比max i 是变速器Ⅰ档传动比1g i 与主减速器传动比0i 的乘积（在没有分动器或副变速器时）。
质量利用系数：装载质量与整车整备质量之比。
动力因数：GF F D W t -=，即汽车驱动力与空气阻力的差与汽车重力的比值。
填空：载货汽车的比功率主要是根据 货车总质量 来确定。
富康轿车的附着利用率随着附着系数的增大而 减小 。
汽车行驶时的必要条件是t i W f F F F F ≥++，充分条件是t Z t F F ϕϕ≥。
汽车行驶时的驱动条件为t i W f F F F F ≥++。
汽车在下坡路上加速行驶时，其行驶阻力有 滚动阻力、空气阻力、坡度阻力和加速阻力 几种。
汽车行驶时所遇到的加速阻力作用位置为 平移质量惯性力作用在其质心，旋转质量惯性力偶矩作用在各自旋转轴心 。
汽车行驶时，受到的道路阻力为 滚动阻力 和 坡度阻力 两部分。
通常用汽车的 原地起步 加速时间和 超车 加速时间来表明汽车的加速能力。
选择：轿车的最高车速主要取决于（B ）A 总质量B 比功率C 最大功率汽车行驶时，在一定条件下的行驶阻力有（BD ）A 滚动阻力B 坡度阻力C 空气阻力D 加速阻力某轿车的空气阻力系数为（B ）A 、0.10B 、0.30C 、0.60D 、0.80g g h L h f b F F F E ⋅+⋅+=+=ϕϕϕϕϕ2111某轿车的比功率大小主要取决于（B ）A 加速能力B 最高车速C 汽车总质量D 最大爬坡能力汽车旋转质量换算系数δ（B ）A 小于1B 大于1C 等于1D 小于或等于1某客车的空气阻力系数为（C ）A 、0.10B 、0.30C 、0.60D 、0.85某汽车在某平路上以某一车速等速行驶时，如档位越高，则（BD ）A 、后备功率越大B 、后备功率越小C 、燃油消耗率越大D 、燃油消耗率越小判断：某汽车为前轮驱动，其附着率大于地面附着系数。
目录第1章汽车动力性 (1)第2章汽车的燃油经济性 (9)第3章汽车动力装置参数的选择 (12)第4章汽车的制动性 (13)第5章汽车的操纵稳定性 (19)第6章汽车平顺性 (25)第7章汽车的通过性 (29)综合题 (30)第 1 章 汽车动力性第1章 汽车动力性1.1 简述汽车动力性及其评价指标。
1.2 汽车行驶阻力是怎样形成的？1.3 试说明轮胎滚动阻力的定义、产生机理和作用形式。
1.4 滚动阻力系数与哪些因素有关？1.5 汽车的滚动阻力可以分为哪几种？1.6 能否在汽车受力分析图上画出滚动阻力，为什么？1.7 某轿车总质量m =1200kg ，前轮载荷占整车载荷的60%；车轮侧向力系数k α=1800kg/rad ，前束角β=2°，该轿车两前轮互置前束角β后产生相应行驶阻力F v ，如图1-1所示。
（1）设轿车前进时侧向力与前束角的关系为F V =k αβ，试求因前束引起的行驶阻力；（2）若该轿车滚动阻力系数f =0.015，试求整车滚动阻力F f ；（3）试比较前束引起的行驶阻力与滚动阻力。
1.8 转弯时滚动阻力的大小取决于行驶速度和转向半径R ， 转弯时的滚动阻力系数f R =f +Δf 。
设转弯时在离心力F C 作用下，前、后轮均有侧偏角，分别是α1和α2，质心距前、后轮的距离分别是l a 和l b ，转向时用两轮模型分析侧向力引起的滚动阻力如图1-2所示。
试推导出附加滚动阻力系数()2a 1b 2sin sin ααl l gRLu W F f +=Δ=Δ的表达式（提示：先求出由F Y1和F Y2所引起的附加阻力ΔF ）。
1.9 用受力图分析汽车从动轮在平路加速或减速行驶时的受力情况，并推导切向力方程式。
1.10 用受力图分析汽车驱动轮在平路加速或减速行驶时的受力情况，并推汽车理论习题集导切向力方程式。
1.11 解释汽车加速行驶时质量换算系数的意义。
汽车旋转质量换算系数由哪几部分组成？与哪些因素有关？1.12 汽车轮胎半径增大，其它参数不变时，对汽车的加速性能和爬坡性能有何影响？说明理由。
第一章：汽车的动力性一、单项选择题（在每小题列出的四个备选项中，只有一项是最符合题目要求的，请将其代码写在该小题后的括号内）1、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2、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3、汽车在水平路面上加速行驶时，其行驶阻力包括（）。
A. 滚动阻力、空气阻力、坡度阻力B．滚动阻力、空气阻力、加速阻力C．空气阻力、坡度阻力、加速阻力D.滚动阻力、空气阻力、坡度阻力、加速阻力4、汽车等速上坡行驶时，其行驶阻力包括（）。
A. 滚动阻力、空气阻力、坡度阻力B．滚动阻力、空气阻力、加速阻力C．空气阻力、坡度阻力、加速阻力D.滚动阻力、空气阻力、坡度阻力、加速阻力5、汽车加速上坡行驶时，其行驶阻力包括（）。
A. 滚动阻力、空气阻力、坡度阻力B．滚动阻力、空气阻力、加速阻力C．空气阻力、坡度阻力、加速阻力D.滚动阻力、空气阻力、坡度阻力、加速阻力6、汽车行驶时的空气阻力包括（）。
A．摩擦阻力和形状阻力B.摩擦阻力和干扰阻力C．形状阻力和干扰阻力D.摩擦阻力和压力阻力7、汽车行驶时的空气阻力（）。
A. 与车速成正比B.与车速的平方成正比C. 与车速的3次方成正比D.与车速的4次方成正比8、汽车行驶时的空气阻力（）。
A. 与迎风面积和车速成正比B.与迎风面积的平方和车速成正比C. 与迎风面积和车速的平方成正比D.与迎风面积的平方和车速的平方成正比9、同一辆汽车，其行驶车速提高1倍，空气阻力增大（）。
A.1倍B.2倍C.3倍D.5倍10、汽车行驶时的道路阻力包括（）。
412华南理工大学2005 年攻读硕士学位研究生入学考试试卷（试卷上做答无效，请在答题纸上做答，试后本卷必须与答题纸一同交回）科目名称：汽车理论适用专业：车辆工程一、解释概念（每小题3分，共36 分）1、发动机的使用外特性曲线2、附着率3、汽车的功率平衡图4、汽车比功率5、制动器制动力6、侧向力系数7、利用附着系数8、稳态横摆角速度增益9、汽车的动力因数10、附着椭圆11、侧倾转向12、回正力矩二、填空题（每小题2分，共20 分）1、轮胎的气压越高，则轮胎的侧偏刚度（2、汽车重心向前移动，会使汽第 1 页车的过多转向量（）。
共 2 页3、地面对轮胎（）反作用力的极限值，称为附着力。
4、车轮的滑动率（），侧向力系数越大。
5、驱动力系数为（）与径向载荷之比。
6、稳定性因数K值越小，汽车的过多转向量（）。
7、由轮胎坐标系有关符号规定可知，负的侧偏力产生（）侧偏角。
8、当汽车质心在中性转向点之前时，汽车具有（）转向特性。
9、汽车速度越高，时间频率功率谱密度G q(f)的值（）。
10、降低悬架系统固有频率，可以（）车身加速度。
三、问答题（每小题6分，共36 分）1、如何用弹性轮胎的弹性迟滞现象，分析弹性轮胎在硬路上滚动时，滚动阻力偶矩产生的机理？2、影响汽车动力性的因素有哪些？3、试分析主传动比i0的大小对汽车后备功率及燃油经济性能的影响？4、如何用作图法作出理想的前后制动器制动力分配曲线？并写出有关公式。
第 1 页5、试分析轮胎结构、工作条件对轮胎侧偏特性的影响？6、试分析悬架系统阻尼比ζ对衰减振动的影响。
四、证明题（8 分）两辆轴距相同的汽车，绕相同的转向半径R转向，横摆角速度ωr 相同。
若中性转向汽车的前轮转角为δ0 ，则不足转向汽车的前轮转角随车速而变化。
试证明：在特征车速下，不足转向汽车的前轮转角δ正好等于中性转向汽车前轮转角的两倍，即δ＝2 δ0 。
五、分析题（每小题10 分，共20 分）1、设地面附着系数为ϕ= 0.8 ，经试验后分析得出，汽车的加速度为1.0g（g 为重力加速度）。
一、填空题（每空2分，30分）1.汽车加速行驶时不仅产生平移质量惯性力，还要产生旋转质量惯性力偶矩。
或者汽车加速行驶时，需要克服质量加速度的惯性力。
为了便于计算，一般把旋转质量的惯性力矩转化为平移质量的惯性力（09，11，12，13，14）2.汽车的行驶阻力包括滚动阻力、空气阻力、坡度阻力和加速阻力，其中空气阻力又可分为压力阻力与摩擦阻力两部分。
（09，10，11，12，13，14）3.汽车的燃油经济性常用一定运行工况下汽车行驶百公里的燃油消耗量或一定燃油量能使汽车行驶的里程来衡量，各国都制定了一些典型的循环行驶试验工况来模拟实际汽车运行状况。
（09，11）4.确定最大传动比时，要考虑最大爬坡度、附着率及汽车最低稳定车速三方面的问题。
（09，10，12，13，14）5.决定汽车制动距离的主要因素是制动器起作用的时间、最大制动减速度即附着力、起始制动车速。
或者汽车的制动距离随制动初速度的提高、车重的增加、和附着系数的减少而增长（09，10，11，12，13，14）6.汽车制动全过程由驾驶员反应时间、制动器作用时间、持续制动时间、制动力消除时间四个阶段构成。
（09，10）7.汽车操纵稳定性试验的评价方法有客观评价法和主观评价法两种。
其中主观评价法方法始终是操纵稳定性的最终评价方法。
（09，11）8.ISO2631给出的人体对振动反应的三种感觉界限是舒适降低极限、疲劳—工效降低极限和暴露极限。
或者ISO2631用给出中心频率在1-80 赫兹人体对反应的三种感觉极限。
（09，10，11，12，13，14，15）9.汽车的通过性主要决定于地面的物理性质及汽车的结构参数和几何参数。
（09，12，13，14）10.汽车克服垂直障碍物的能力与车轮半径和地面附着条件有关，也与驱动形式有关。
（09，12，13）11.对于前后制动器制动力为固定比值的汽车，只有在同步附着系数的路面上制动时才能使前后轮同时抱死。
（09，11，12，13）12.汽车的加速性能在理论分析中用加速时间、加速距离和加速度来评定，而在实验中常用原地起步加速时间、超车加速时间种方法。
第一章 动力性1、某前轮驱动的轿车，其前轮负荷为汽车总重力的61.5%。
该车的总质量=m 1600kg ，D C =0.45，A=2.002m ，f =0.02，=δ 1.00 。
试确定该车在ϕ=0.5的路面上的附着力，并求由附着力所决定的极限最高车速与极限最大爬坡度及极限最大加速度。
(在求最大爬坡度和最大加速度时可设W F =0)——20032、某4×2后驱动轻型货车的总质量m ＝3880kg ，轴距L ＝3.2m ，质心至前轴距离a ＝1.94m ，质心高度h g =0.9m ，车轮半径r ＝0.367m ，主减速器传动比i 0＝5.83，一档传动比i g1＝5.56，传动系机械效率T η＝0.85，发动机最大转矩tg T ＝175m N ⋅。
试求：汽车的最大爬坡度及克服该坡度时相应的附着率（忽略滚动阻力及驱动阻力）——20043、若后轴驱动的双轴汽车在滚动阻力系数f=0.03的道路上能克服道路的上升坡度角为α=200。
汽车数据：轴距L=4.2m，重心至前轴距离a=3.2m，重心高度h g=1.1m，车轮滚动半径r=0.46m。
问：此时路面的附着系数ϕ值最小应为多少？——20054、若后轴驱动的双轴汽车在滚动阻力系数f=0.03的道路上能克服道路的上升坡度角为α=200。
汽车数据：轴距L=4.2m，重心至前轴距离a=3.2m，重心高度h g=1.1m，车轮滚动半径r=0.46m。
问：此时路面的附着系数ϕ值最小应为多少？——20065、汽车用某一挡位在 f =0.03的道路上能克服的最大坡度I max =20%,若用同一挡位在f =0.02的水平道路上行驶，求此时汽车可能达到的加速度的最大值是多少？（δ=1.15 且忽略空气阻力）。
——20076、若后轴驱动的双轴汽车在滚动阻力系数f=0.03 的道路上能克服道路的上升坡度角为α=20 。
汽车数据：轴距L=4.25m ，重心至前轴距离a=3.52m ，重心高度hg =1.13m，车轮滚动半径r=0.45m 。
汽车理论第五版习题集一、填空题 1. 汽车动力性评价指标是: 汽车的最高时速 ﹑ 汽车的加速时间 和 汽车的最大爬坡速度 。
2. 传动系功率损失可分为 机械损失 和 液力损失 两大类。
3. 汽车的行驶阻力主要有 滚动阻力 、 空气阻力 、 坡度阻力 和 加速阻力 _。
4. 汽车的空气阻力分为 压力阻力 和 摩擦阻力 两种。
5. 汽车所受的压力阻力分为 形状阻力 ﹑ 干扰阻力 ﹑ 内循环阻力 和 诱导阻力 。
6. 轿车以较高速度匀速行驶时,其行驶阻力主要是由_ 空气阻力 _引起,而_ 滚动阻力 相对来说较小。
7. 常用 原地起步加速时间 加速时间和 超车加速时间 加速时间来表明汽车的加速能力。
8. 车轮半径可分为 自由半径 、 静力半径 和 滚动半径 。
9. 汽车的最大爬坡度是指 I 档的最大爬坡度。
10.汽车的行驶方程式是_ j i w f t F F F F F +++= 。
11.汽车旋转质量换算系数δ主要与 飞轮的转动惯量 、 车轮的转动惯量 以及传动系统的转动比有关。
12.汽车的质量分为平移质量和 旋转 质量两部分。
13.汽车重力沿坡道的分力成为汽车坡度阻力 _。
14.汽车轮静止时，车轮中心至轮胎与道路接触面之间的距离称为静力半径。
15.车轮处于无载时的半径称为自由半径。
16.汽车加速行驶时，需要克服本身质量加速运动的惯性力，该力称为加速阻力。
17.坡度阻力与滚动阻力均与道路有关，故把两种阻力和在一起称为道路阻力。
18.地面对轮胎切向反作用力的极限值称为附着力。
19.发动机功率克服常见阻力功率后的剩余功率称为汽车的后备功率。
20.汽车后备功率越大，汽车的动力性越好。
21.汽车在水平道路上等速行驶时须克服来自地面的滚动_阻力和来自空气的_ 空气 _阻力。
22.汽车的行驶阻力中，滚动阻力和空气阻力是在任何行驶条件下都存在的。
_ 坡度阻力和加速阻力仅在一定行驶条件下存在。
23.汽车直线行驶时受到的空气作用力在行驶方向上的分力称为空气阻力。
第一章 汽车的动力性与绪论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(27.25913.19n 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n min =600r/min ，最高转速n max =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 C D A ＝2.772m 主减速器传动比 i0＝5.83飞轮转功惯量 I f ＝0.218kg ·2m 二前轮转动惯量 I w1＝1.798kg ·2m四后轮转功惯量 I w2＝3.598kg ·2m 变速器传动比i g (数据如下表)轴距 L ＝3.2m质心至前铀距离(满载) α＝1.947m质心高(满载) h g ＝0.9m解答：1）（取四档为例）由uF n u n Tq Tq F t t →⇒⎪⎭⎪⎬⎫→→→ 即ri i T F To g q t η=432)1000(8445.3)1000(874.40)1000(44.165)1000(27.25913.19n n n n Tq -+-+-= og i i rn u 377.0=行驶阻力为w fF F +：215.21a D w f U A C Gf F F +=+ 2131.0312.494aU +=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m in /600n min r =，m in /4000n max r =，取六个点分别代入公式：……………………………… 2）⑴最高车速：有w f tF F F +=⇒2131.0312.494a 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4000m ax =n r/min∴93.9483.5*0.14000*367.0*377.0max ==U Km/h⑵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 +-=⇒GfF Gi t -=max⇒013.08.9*388014400max max-=-=f G F i t=0.366（3）克服该坡度时相应的附着率 zxF F =ϕ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 ϕ 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（GFwFt D -=为动力因素）Ⅱ时，22022111r i i I m r ImTg f wηδ++=∑2222367.085.0*83.5*09.3*218.038001367.0598.3798.1380011+++= =1.128ri i T F To g q t η=432)1000(8445.3)1000(874.40)1000(44.165)1000(27.25913.19n n n n Tq -+-+-=215.21a 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。
