汽车理论习题.docx

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汽车理论习题

（一）

一、概念解释（选其中１０题，计２０分）

１汽车使用性能

2滚动阻力系数

3牵引力与（车轮）制动力

4汽车驱动与附着条件

5汽车动力性及评价指标

6回正力矩

7临界车速

8滑移（动）率

9侧向偏离

10制动距离

11汽车动力因数

12汽车通过性几何参数

13汽车（转向特性）的稳态响应

14汽车前或后轮（总）侧偏角

二、写出表达式、画图、计算，并简单说明（选择其中5道题，计２０分）

1　用结构使用参数写出汽车功率平衡方程式

2　写出ｎ档变速器ｍ档传动比表达式

3　画图并说明地面制动力、制动器制动力、附着力三者关系

4　简述图解计算燃料消耗量的方法

5　写出汽车的后备功率方程式，其对汽车的动力性和燃料经济性有何影响？

6写出可以绘制I曲线方程或方程组

三、叙述题（选择其中5道题，计20分）

1　从制动侧滑受力分析和试验，可以得出哪些结论？

2　写出计算汽车动力因数的步骤，并说明其在计算汽车动力性的用途。

3　写出计算汽车加速性能的步骤。

4　写出制做汽车的驱动力图的步骤？

5　如何选择汽车发动机功率？

6　画出制动时车轮的受力简图并定义符号。

7　分析汽车紧急制动过程中减速度的变化规律？

8　在侧向力的作用下，刚性轮胎和弹性轮胎行驶方向的变化规律（假设驾驶员不对汽车的行驶方向进行干预）？

四、分析题（选择其中5道题，计20分）

1　如何确定传动系最小传动比

2　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。

3   汽车在水平道路上，轮距为B,重心高度为hg,以半径为R做等速圆周运动,汽车不发生侧翻的极限车速是多少?

该车不发生侧滑的极限车速又是多少，并导出汽车在该路段的极限车速?

4   在划有中心线的双向单车道的本行车道上，汽车以40km/h的初速度实施紧急制动，仅汽车左侧轮胎在路面留下制动拖痕，但是，汽车的行驶方向几乎没有发生变化，请产生分析该现象的各种原因。

5   请分析制动力系数、峰值附着系数、滑动附着系数与滑动率的关系。

6   某汽车（未装ABS）在实施紧急制动后，左后轮留下间断的制动拖痕，而右后轮则留下均匀连续的制动拖痕，请分析该现象。

7  从制动距离计算公式

可以得出那些结论。

五、计算题（选择其中4道题，计20分）

1　某汽车的总质量m=4600kg,CD=0.75,A=4m2,旋转质量换算系数δ1=0.03,δ2=0.03,f=0.025,传动系机械效率ηT=0.85,发动机的转矩为Te=20000/neN·m,道路附着系数为φ=0.4,求汽车全速从此30km/h加速至50km/h所用的时间。

2　已知某汽车的总质量m=4600kg,CD=0.75,A=4m2,旋转质量换算系数δ1=0.03,δ2=0.03,坡度角α=5°,f=0.015,传动系机械效率ηT=0.85,加速度dV/dt=0.9m/s2,ua=30km/h,此时克服各种阻力功率需要的发动机输出功率是多少？

3　已知某车总质量为8025kg,L=4m（轴距）,质心离前轴的距离为a=2.5m,至后轴距离为b=1.5m,质心高度hg=1.15m,在纵坡度为i=3.5的良好路面上等速下坡时,求轴荷再分配系数（注:

再分配系数mf1=FZ1/FZ,mf2=FZ2/FZ）。

4　已知某汽车发动机的外特性曲线回归公式为Ttq=--19+0.4ne-150*10-6ne2,传动系机械效率ηT=0.90-1.35*10-4ne,车轮滚动半径rr=0.367m,汽车总质量4000kg，汽车整备质量为1900kg，滚动阻力系数f=0.009+5.0*10-5ua,空气阻力系数×迎风面积＝2.77m2,主减速器速比i0=6.0,飞轮转动惯量If=0.2kg·m2,前轮总转动惯量Iw1=1.8kg·m2,前轮总转动惯量Iw1=3.6kg·m2,发动机的最高转速nmax=4100r/min,最低转速nmin=720r/min,各档速比为:

档位

I

II

III

IV

V

速比

5.6

2.8

1.6

1.0

0.8

计算汽车在V档车速为30km/h时，汽车传动系机械损失功率并写出不带具体常数值的公式。

5　有一汽车的总重力为20100N,L=3.2m,静态时前轴荷占55％，后轴荷占45％，K1=-38920N/rad,K2=-38300N/rad,求特征车速和该车的稳态转向特性。

6参考《汽车理论》图5－23和图5－24导出二自由度汽车质心沿oy轴速度分量的变化及加速度分量。

（二）

一、概念解释（选其中１０题，计２０分）

1　回正力矩

2　动力因数

3　汽车动力性及评价指标

4　同步附着系数

5　汽车通过性及几何参数

6　汽车的驱动－附着条件

7　地面制动力

8　汽车的制动性能

9  汽车最小离地间隙

10 静态储备系数（S.M.）

11 最小燃油消耗特性

12 滑动率

13 制动强度

14等效弹簧

二、写出表达式、画图、计算并简单说明（选择其中5道题，计２０分）

1　用结构使用参数写出汽车行驶方程式

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　画出附着率（制动力系数）与滑移（动）率关系曲线，并做必要说明

4 用隔离方法分析汽车加速行驶时整车的受力分析图，并列出平衡方程

5 列出可用于计算汽车最高车速的方法？

并说明。

6 写出汽车的燃料消耗方程式，并解释主要参数。

7 列举可用于绘制I曲线方程或方程组

三、叙述题（选择其中5道题，计20分）

1写出计算汽车动力因数的详细步骤，并说明其在计算汽车动力性的用途。

2分析变速器速比ig和档位数对汽车动力性的影响？

3如何根据发动机负荷特性计算等速行驶的燃料经济性？

4汽车在不同路面上制动时最大减速度值为何值，并结合制动力系数曲线加以说明？

6 有几种方式可以判断或者表征汽车角阶跃输入稳态转向特性？

请简单叙述之。

7 试用汽车的牵引平衡或者动力特性分析汽车的动力性。

8 从受力分析出发，叙述汽车前轮抱死拖滑和后轮抱死拖滑对汽车制动方向稳定性的影响。

四、分析题（选择其中5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　试确定汽车弯道半径为R的横坡不发生侧滑的极限坡角？

3 请分析附着系数大小对汽车制动时前、后轮地面法向反作用力的影响。

4 在划有中心线的双向单车道的本行车道上，汽车以40km/h的初速度实施紧急制动，仅汽车左侧轮胎在路面上留下制动拖痕，但是汽车的行驶方向仅轻微地向右侧偏离，请分析该现象。

5请比较前驱动和后驱动汽车上坡（坡度角为α）行驶的附着条件，并解释载货汽车通常采用后驱动而小排量轿车采用前驱动的原因。

6 请分析汽车紧加速时，整个车身前部抬高而后部下沉的原因（提示：

考虑轮胎等弹性元件，并采用受力分析方法）。

7 请已减速器速比为例，叙述汽车后备功率对汽车动力性和燃油经济性的影响。

8  某汽车（装有ABS）在实施紧急制动后，在路面上留下有规律的制动拖痕斑块，即不连续的短拖痕，请分析该现象。

五、计算题（选择其中4道题，计20分）

1　已知某汽车的总质量m=4600kg,CD=0.75,A=4m2,旋转质量换算系数δ1=0.03,δ2=0.03,坡度角α=5°,f=0.015,传动系机械效率ηT=0.85,加速度dV/dt=0.2m/s2,ua=30km/h,此时克服各种阻力功率需要的发动机输出功率是多少？

2　已知某汽车质量为m=4000kg,前轴负荷1350kg,后轴负荷为2650kg,hg=0.88m，L=2.8m,同步附着系数为φ0=0.6，试确定前后制动器制动力分配比例是多少？

3　请叙述驾驶员、制动系结构形式、制动系调整（踏板自由行程、制动鼓/盘与摩擦片之间间隙）以及道路条件对汽车制动性能的影响，并计算单位初速度变化对汽车制动距离的影响（ua0=50km/h，τ2’=0.2sτ2”=0.15）。

4　参考《汽车理论》图5－23和图5－24导出二自由度汽车质心沿oy轴的加速度分量。

5　某轿车的轴距L=3.0m,质心至前轴距离a=1.55m,质心至后轴距离b=1.45m,汽车围绕oz轴的转动惯量Iz=3900kg·m2,前轮总侧偏刚度k1=-6300N/rad,后轮总侧偏刚度k2=-110000N/rad,转向系总传动比i=20,汽车的总质量为2000kg,请求（画出）稳态横摆角速度增益曲线、车速为ｕ＝22.35m/s汽车的稳态横摆角速度增益。

6请推导出下述公式（注意单位和常数）:

7请推导出公式（参考P42,注意单位和常数）:

（三）

一、概念解释（选其中１０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　汽车制动距离

4　汽车制动侧滑

5　汽车平顺性及评价指标

6　汽车的驱动－附着条件

7　等速行驶燃料经济特性

8　汽车平顺性

9　汽车临界速度

10　汽车（转向特性）的稳态响应

11  弹性轮胎的侧偏特性

12 稳定性因数

13 最小燃油消耗特性

14   I曲线

二、写出表达式、画图说明、计算（选择其中5道题，计２０分）

１　用结构使用参数写出汽车行驶方程式

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　简述图解计算燃料消耗量的方法

4  有几种计算汽车最高车速的方法？

并绘图说明。

5  画图并说明最小传动比的选取原则。

6  写出可以绘制I曲线方程及方程组

三、叙述题（选择其中5道题，计20分）

1　简述影响通过性因素

2　汽车行驶阻力的形成

3　影响附着系数的因素

4　试用驱动力－行驶阻力平衡图分析汽车的最高速ｕamax。

5　分析汽车质量重力G对汽车动力性的影响？

6　如何依据发动机万有特性，作出汽车的行驶特性？

7　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？

8　汽车制动过程从时间上大致可以分为几个阶段？

9　造成制动跑偏的主要原因是什么？

10　画出汽车简化为７自由度的振动模型。

四、分析题（选择其中5道题，计20分）

1　分析等速百公里油耗曲线的变化规律，如何利用它来分析比较汽车的燃料经济性

2　已知某汽车φ0＝0.3，请利用Ｉ、β、ｆ、γ线，分析φ＝0.4,φ＝0.3以及φ＝0.8时汽车的制动过程。

3  汽车在水平道路上，轮距为B,重心高度为hg,以半径为R＝1000m做等速圆周运动,那么汽车不发生侧翻的极限车速是多少?

该车不发生侧滑的极限车速又是多少?

4  简单叙述制作理想制动力分配曲线（I曲线）的各种方法

5  请分析汽车急加速时，整个车身前部上升而后部下降的原因（提示：

考虑轮胎等弹性、阻尼元件的作用，并采用受力分析方法）。

6  某汽车在干燥的柏油路面上实施紧急制动时，左右车轮均未留下制动拖痕，而在压实的冰雪路面上实施紧急制动时，左、右车轮均留下明显的制动拖痕，请分析上述现象或该车的制动性能。

7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，而使得汽车向右侧偏驶，造成汽车驶向右侧而下道。

请驾驶员的陈述是否为真？

请推断左侧轮胎向右弯曲黑痕是如何形成的（提示从受力分析入手）。

五、计算题（选择其中4道题，计20分）

1　某汽车的总质量m=4600kg,CD=0.75,A=4m2,旋转质量换算系数δ1=0.03,δ2=0.03,f=0.02,传动系机械效率ηT=0.85,发动机的转矩为Te=20000/neN·m,道路附着系数为φ=0.4,求汽车全速从此20km/h加速10sec末所能达到的车速。

2　某汽车的总质量m=4600kg,CD=0.75,A=4m2,旋转质量换算系数δ1=0.03,δ2=0.03,f=0.025,传动系机械效率ηT=0.85,假设发动机的转矩不变,为Te=90N·m,道路附着系数为φ=0.8,求汽车全速从此20km/h加速至40km/h所经过的路程。

3  已知某汽车的总质量m=4600kg,CD=0.75,A=4m2,旋转质量换算系数δ1=0.03,δ2=0.03,坡度角α=5°,f=0.015,传动系机械效率ηT=0.85,加速度dV/dt=0.2m/s2,ua=30km/h,此时克服各种阻力功率需要的发动机输出功率是多少？

4 已知汽车的B=1.8m,hg=1.15m,横坡度角为-10°,R=22m,求汽车在此圆形跑道上行驶,不发生侧翻的最大车速是多少（设横向附着系数足够大）?

5 某发动机前置轿车的轴距L=2.6m,质心高度hg=0.60m,汽车的总质量为m=1200kg,静止不动时前轴负荷为汽车总重的60％，后轴负荷为汽车总重的40％，如果汽车以du/dt=3m/s2的加速度加速,请计算汽车前后轴动载荷

6 请推导出公式（参考P114~115）:

7  根据P37图1－52，用理论力学中隔离原理推导出下式：

（四）

一、概念解释（选其中１０题，计２０分）

１　汽车使用性能

2　汽车制动性及评价指标

3　弹性轮胎的侧偏刚度

4　转向轮稳定效应

5　汽车驱动力图

6　汽车动力特性

7　汽车通过性几何参数

8　汽车临界速度

9　弹性轮胎侧偏特性

10  轮胎扁平率

11  侧向力与侧偏力

12  最小燃油消耗特性

13  发动机动力装置（动力传动系）参数

14  理想的前后制动器制动力分配曲线

二、写出表达式、画图、计算并简单说明（选择其中5道题，计２０分）

１　用结构使用参数写出汽车行驶方程式

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　画出制动力系数与滑动率关系曲线，并做必要说明（含特征点）

4　用隔离方法分析汽车加速行驶时主动轮的受力分析图，并列出平衡方程

5  写出汽车的行驶方程式（结构和使用参数）。

6  写出汽车的燃料消耗方程式（结构和使用参数）。

7  画图并说明最小传动比的选取原则。

8  写出可以绘制I曲线的方程或方程组

三、叙述题（选择其中5道题，计20分）

1　以表格或流程图的形式列出计算汽车加速性能的步骤。

2　汽车空气阻力组成部分以及在不同行驶工况空气阻力对汽车使用性能的影响

3　试用驱动力－行驶阻力平衡图分析汽车的最大爬坡度imax。

4　如何选择汽车发动机功率？

5　分析汽车（有或无ABS）紧急制动过程中实际（不许抽象化）减速度的变化？

6　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。

7  画出汽车简化为单自由度的振动模型，并说明它主要用于哪种评价项目？

8  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5道题，计20分）

1　分析三种转向特性的稳定性

2  已知某汽车φ0＝0.4，请利用Ｉ、β、ｆ、γ线，分析φ＝0.6,φ＝0.25以及φ＝0.7时汽车的制动过程。

3  试确定汽车在设计车速为40km/h公路上不发生侧滑的横坡极限坡角？

4请叙述驾驶员、制动系结构形式、制动系调整（踏板自由行程、制动鼓/盘与摩擦片之间间隙）以及道路条件对汽车制动性能的影响，并计算单位初速度变化对汽车制动距离的影响（ua0=50km/h，τ2’=0.2sτ2”=0.15）。

5假设汽车左、右车轮的制动器制动力相等且技术状况正常，请根据道路的横断面形状，分析汽车实施紧急制动时，为什么有时左轮胎有拖痕而右轮胎无拖痕，而汽车向右侧轻微偏离行驶（设附着系数足够大，例如φ＝0.8）？

6请从受力分析入手，分析轿车急加速时驱动轮在路面留下黑印的现象，并解释其与制动拖痕产生的机理的异同之处。

7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，而使得汽车向右侧偏驶，造成汽车驶向右侧而下道。

请问驾驶员陈述是否真实？

请推断左侧轮胎向右弯曲黑痕是如何形成的（提示从受力分析入手）。

8请比较前驱动和后驱动汽车上坡（坡度角为α）行驶的附着条件，并解释载货汽车通常采用后驱动而小排量轿车采用前驱动的原因。

五、计算题（选择其中4道题，计20分）

1　某汽车的总质量m=4600kg,CD=0.75,A=4m2,旋转质量换算系数δ1=0.03,δ2=0.03,f=0.025,传动系机械效率ηT=0.85,发动机的转矩为Te=20000/neN·m,道路附着系数为φ=0.4,求汽车全速从此25km/h加速至60km/h所用的时间。

2 参考图5－23和图5－24导出二自由度汽车质心沿oy轴速度分量的变化及加速度分量（要求有详细的推倒步骤）。

3　已知某车总质量为8025kg,L=4m（轴距）,质心离前轴的距离为a=3m,至后轴距离为b=1m,质心高度hg=1.15m,在纵坡度为i=3.5时,在良好路面上等速下坡时,轴荷再分配系数（注:

再分配系数mf1=FZ1/FZ,mf2=FZ2/FZ）。

4　已知汽车的B=1.8m,hg=1.15m,横坡度角为-15°,R=22m,求汽车在此圆形跑道上行驶,不发生侧翻的最大车速是多少（设横向附着系数为0.7）?

5已知某汽车发动机的外特性曲线回归公式为Ttq=--19+0.4ne-150*10-6ne2,传动系机械效率ηT=0.90-1.35*10-4ne,车轮滚动半径rr=0.367m,汽车总质量4000kg，汽车整备质量为1900kg，滚动阻力系数f=0.009+5.0*10-5ua,空气阻力系数×迎风面积＝2.77m2,主减速器速比i0=6.0,飞轮转动惯量If=0.2kg·m2,前轮总转动惯量Iw1=1.8kg·m2,前轮总转动惯量Iw1=3.6kg·m2,发动机的最高转速nmax=4100r/min,最低转速nmin=720r/min,各档速比为:

档位

I

II

III

IV

V

速比

5.6

2.8

1.6

1.0

0.8

 计算汽车在V档车速为40km/h时，汽车传动系机械损失功率。

6已知数据同上题，请计算发动机转速分别为650r/min、3000r/min和5000r/min时汽车V档车速（不得出现0.377）。

7．请推导出下述两公式（注意单位和常数）:

（五）

一、概念解释（选其中１０题，计２０分）

1　汽车动力性评价指标

2　稳态响应的转向特性

3　汽车制动跑偏

4　汽车平顺性及评价指标

5　汽车的附着条件

6　地面制动力

7　汽车的行驶特性

8　汽车最小离地间隙

9  列出汽车的主要使用性能名称

10  汽车行驶平顺性

11  静态储备系数（S.M.）

12  侧向力与侧偏力

13  后备功率

14  最小燃油消耗特

二、写出表达式、画图、计算并简单说明（选择其中5道题，计２０分）

1　写出ｎ档变速器ｍ档传动比表达式

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　用表格或流程图的形式给出计算燃料消耗量的过程

4   画出汽车加速上坡时的整车受力分析图。

5   写出汽车的后备功率，其对汽车的动力性和燃料经济性有何影响？

6   列出可以绘制I曲线方程或方程组

三、叙述题（选择其中5道题，计20分）

1　平均燃料运行消耗特性的用途

2　简述影响通过性因素

3　用表格的形式给出计算汽车加速性能的步骤。

4　详细列举影响汽车燃料经济性的因素

5　试用驱动力－行驶阻力平衡图分析汽车的最大爬坡度imax。

6　分析汽车重力G对汽车动力性的影响

7　如何选择汽车发动机功率？

8　车轮滑移率对纵向及横向附着系数影响？

9　一般来说，汽车应该具有哪一种转向特性？

为什么？

10 描述轿车车轮（弹性轮胎）在侧向力作用下运动方向的变化特点。

四、分析题（选择其中5道题，计20分）

1　分析影响附着系数的因素

2   已知某汽车φ0＝0.3，请利用Ｉ、β、ｆ、γ线，分析φ＝0.5,φ＝0.26以及φ＝0.65时汽车的制动过程。

3   试确定汽车在设计车速为30km/h弯道半径为5000的公路上不发生侧滑的横坡极限坡角？

4   在划有中心线的双向单车道的本行车道上，汽车以40km/h的初速度实施紧急制动，仅汽车左侧轮胎在路面上留下制动拖痕，但是汽车的行驶方向仅轻微地向右侧偏离，请分析出现该现象的原因。

5   请分析制动力系数、峰值附着系数、滑动附着系数与滑动率的关系。

6    某起交通事故现场勘察发现，道路（柏油、干燥）上没有制动拖痕。

事后将左轮在冰雪路面上、右轮在干燥柏油路面上实施紧急制动，发现汽车右轮留下制动拖印而左轮无拖痕，而左右车轮均在冰雪路面实施紧急制动，左右轮均留下制动拖痕，请分析这种现象（提示：

从行车制动系技术状况分析）。

7   请分析汽车制动时，整个车身前部下沉而后部上升的原因（提示：

考虑轮胎等弹性元件，并采用受力分析方法）。

五、计算题（选择其中4道题，计20分）

1　某汽车的总质量m=4600kg,CD=0.75,A=4m2,旋转质量换算系数δ1=0.03,δ2=0.03,f=0.02,传动系机械效率ηT=0.85,发动机的转矩为Te=20000/ne N·m,道路附着系数为φ=0.4,求汽车全速从此20km/h加速至10sec时的车速。

2　某汽车的总质量m=5000kg,CD=0.79,A=4.5m2,旋转质量换算系数δ1=0.035,δ2=0.035,坡度角α=5°,f=0.010,传动系机械效率ηT=0.84,加速度dV/dt=0.2m/s2,ua=25km/h,求此时克服道路阻力需要的发动机输出功率？

3　已知汽车的B=1.8m,hg=1.15m,横坡度角为10°,R=22m,求汽车在此圆形跑道上行驶,设侧向附着系数为的0.3,不发生侧滑的最大车速是多少?

4　某发动机前置轿车的轴距L=2.6m,质心高度hg=0.60m,汽车的总质量为m=1200kg,静止不动时前轴负荷为汽车总重的60％，后轴负荷为汽车总重的40％，请比较采用F.F.及F.R.型式时的附着利用情况。

5．请推导出下述公式（注意单位和常数）:

6．根据P37图1－52，用理论力学中隔离原理推导出下式：

7．请推导出二自由度模型汽车横向加速度公式（要求有详细的推导步骤）

8.请详细地写出下述两公式的变换过程（含1.02的推导）：

（六）

一、概念解释（选其中１０题，计２０分）

1　滚动阻力系数

2　旋转质量换算系数

3　稳态响应的转向特性

4　汽车制动跑偏

5　地面附着力

6　汽车动力因数

7　汽车燃料经济性

8　汽车离去角

9　汽车特征车速

10　弹性轮胎的侧偏特性

11   轮胎扁平率

12  功率平衡图

13   制动器制动力分配系数

14   制动强度

二、写出表达式、画图、计算并简单说明（5道题，计２０分）

1　用结构使用参数写出汽车功率平衡方程式

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　用图解方法计算燃料消耗量的步骤

4   列出计算汽车最高车速的方法？

并绘图说明。

5   写出可以绘制I曲线方程或方程组

三、叙述题（选择其中5道题，计20分）

1　从制动侧滑受力分析和试验，可以得出哪些结论？

2请以减速器速比为例，叙述汽车后备功率对汽车动力性和燃油经济性的影响。

3叙述变