汽车理论习题集部分答案.docx

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汽车理论习题集部分答案

习题集

一、填空题

1.汽车动力性评价指标是:

汽车的最高车速﹑汽车的加速时间和汽车的最大爬坡度。

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和超车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、经理半径和滚动半径。

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

。

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阻力和来自空气的空气阻力阻力。

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。

加速阻力和坡度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。

24、汽车的附着力决定于附着系数和地面作用于驱动轮的法向反作用力。

25、汽车的动力性是汽车各种性能中最基本、最重要的性能。

26、传动系中变速器和主减速器的功率损失占的比重最大。

27、道路坡度是以坡高与底长之比来表示的。

28.同一车速下,汽车应尽量用高档工作,以节约燃油。

29.汽车燃油经济性常用的评价指标是百公里油耗。

30.在保证动力性的条件下，汽车以尽量少的燃油消耗量经济行驶的能力称作_汽车的燃油经济性_。

31.汽车在接近于低速的中等车速行驶时燃油消耗量最低。

32.拖带挂车后节省燃油消耗量的原因有两个：

一是带挂车后阻力增加，发动机负荷率增加，使燃油消耗率b下降。

另一原因汽车列车的质量利用系数（即装载质量与整车整备质量之比）较大。

33.传动系的档位数增多（增多或减少）时，有利于提高汽车的燃油经济性。

34.汽车动力装置参数系指发动机的功率和传动系的传动比。

35、汽车动力装置参数对汽车的动力性与燃油经济性有很大影响。

36.确定最大传动比时,要考虑三方面的问题:

最大爬坡度﹑附着率以及最低稳定车速。

37.有的变速器设有超速档,其传动比（即输入转速与输出转速之比）的值小于1。

38.汽车传动系各档的传动比大体上是按_等比级数_分配的。

39.最大传动比确定之后，还应计算驱动轮的附着率，检查附着条件是否满足上坡或加速的要求。

40.在确定汽车动力装置参数时应充分考虑汽车的燃油经济性和动力性这两个性能的要求。

41.设计中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。

42.单位汽车总质量具有的发动机功率称为比功率。

43.就普通汽车而言，传动系最大传动比是变速器1档传动比与主减速器传动比传动比的乘积。

44.制动效能的恒定性主要是指抗热衰退性能。

45.汽车的制动性主要由制动效能（即制动距离与制动减速度）﹑制动效能的恒定性（即抗热衰退性）和制动时汽车方向的稳定性来评价。

46.汽车只有具有足够的制动器制动力,同时地面又能提供较高的附着力时,才能获得足够的地面制动力。

47.汽车制动力系数是地面制动力与垂直载荷之比。

48.制动时汽车跑偏的原因有：

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和制动时悬架导向杆系与转向系拉杆运动学上的不协调。

49.结冰的路面，峰值附着系数约为_0.1___。

50.评价制动效能的指标是_制动距离_和_制动减速度_。

51.在轮胎周缘为了克服制动器摩擦力矩所需的力称为_制动器制动力_。

52.地面制动力与垂直载荷之比称为制动力系数。

53、制动距离包括制动器起作用和持续制动两个阶段中汽车驶过的距离。

54、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（或最大制动器制动力）以及起始制动车速。

55.制动力系数的最大值称为_峰值附着系数_。

56.侧向力系数是侧向力和垂直载荷之比。

57.轮胎在积水层的路面滚动时其接触面可分为水膜区、过渡区和直接接触区三个区域。

58.制动时汽车自动向左或向右偏驶称为制动跑偏。

59.制动的全过程可分为驾驶员看到信号后作出反应、制动器起作用、持续制动和放松制动器四个阶段。

60.决定汽车制动距离的主要因素是：

制动器起作用时间、__最大制动减速度_以及_起始制动车速_。

61、抗热衰退性能与制动器制动器摩擦副材料及制动器结构有关。

62、制动跑偏、侧滑与前轮失去转向能力是造成交通事故的重要原因。

63.汽车高速行驶或下长坡连续制动时制动效能保持的程度称为制动器抗热衰退性能。

64.汽车转向盘的两种输入形式是：

角位移输入和力矩输入。

65.汽车的稳态转向特性分为__不足转向、__中性转向、_过多转向。

66.轮胎发生侧偏时，会产生作用于轮胎绕OZ轴的力矩，该力矩称为回正力矩。

67.汽车的时域响应可分为不随时间变化的稳态响应和随时间变化的瞬态响应。

68.当轮胎有侧向弹性时，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。

69.以百分数表示的轮胎断面高H与轮胎断面宽B之比称为高宽比。

70.转向盘保持固定转角时，随着车速的增加，不足转向汽车的转向半径增大，中性转向汽车转向半径不变。

过多转向汽车的转向半径减小。

71.轮胎的侧偏特性主要是指侧偏力、回正力矩与侧偏角之间的关系。

72.侧向弹性的车轮滚动时，接触印迹的中心线与车轮平面的夹角即为侧偏角。

73.转向半径是评价汽车机动灵活性的物理参量。

74.汽车操纵稳定性试验评价有主观评价和客观评价两种方法。

75.常用稳态横摆角速度与前轮转角之比ωγ/δ）来评价稳态响应，该值被称为稳态横摆角速度增益（也称转向灵敏度）。

76.K=0时汽车是中性转向，K>0时汽车是不足转向，K<0时汽车是过多转向。

77.使汽车前后轮产生同一侧偏角的侧向力的作用点称为中性转向点。

78.当汽车质心在中性转向点之前时，汽车具有不足转向特性。

79.机械振动对人体的影响取决于振动的频率、强度、作用方向和持续时间。

80.平顺性的评价方法有两种：

基本评价方法和辅助评价方法。

81.根据地面对汽车通过性影响的原因，汽车通过性又分为支撑通过性和几何通过性。

82.由于汽车与地面间的间隙不足而被地面托住无法通过的现象称为间隙失效。

83.车辆中间底部的零件碰到地面而被顶住时称为顶起失效。

84.车辆前端触及地面而不能通过时称为触头失效。

85.车辆尾部触及地面而不能通过时称为拖尾失效。

86.汽车支撑通过性的评价指标是牵引系数、牵引效率、燃油利用指数。

87.汽车满载、静止时，前端突出点向前轮所引切线与路面间的夹角为接近角。

88.汽车满载、静止时，后端突出点向后轮所引切线与路面间的夹角为离去角。

89.与汽车间隙失效有关的汽车整车几何尺寸称为汽车通过性几何参数（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、转弯通过圆等）。

90、稳态横摆角速度增益是指稳态横摆角速度与前轮转角之间的比值。

91、汽车都应具有适度的不足转向特性。

92、驱动力系数是驱动力与径向载荷之比。

93、汽车的附着力决定于附着系数以及地面作用于驱动轮的法向反作用力。

94、抗热衰退性能与制动器摩擦副材料及制动器结构有关。

95、对于粘性土壤，最大剪切力仅与土壤黏聚性及轮胎的接地面积有关，而与轮胎给地面的垂直载荷无关。

扩展：

1对粘性土壤或雪，最大剪切力仅与土壤或雪的粘聚性即轮胎的接地面积有关，而与轮胎给地面的垂直载荷W无关。

2对摩擦性土壤（干沙、冻结的粒状雪），再发相离作用下，当轮胎花纹相对于静止沙体发生剪切时，剪切面间的沙砾间便有摩擦力产生。

这时，最大土壤推力是按照库仑摩擦定律与符合W成正比的增加。

3车辆在半流体泥浆中收到的阻力除与其行驶速度、浸入面积等有关外，还与泥浆的密度及阻力系数有关。

96、驱动力系数为驱动力与径向载荷之比。

二、名词解释

1、汽车的动力性：

汽车在良好路面上直线行驶时由汽车受到的纵向外力决定的、所能达到的平均行驶速度。

（动力性使汽车各种性能中最基本、最重要的性能）

2、汽车的后备功率：

发动机功率减去经常遇到的阻力功率后的剩余功率为汽车的后备功率。

3、附着力：

地面对轮胎切向反作用力的极限值称为附着力。

4、发动机特性曲线：

将发动机的功率、转矩以及燃油消耗率与发动机曲轴转速之间的函数关系以曲线表示，则此曲线称为发动机转速特性曲线，简称发动机特性曲线。

5、附着率：

汽车直线行驶状况下，充分发挥驱动力作用时要求的最低附着系数。

6、汽车功率平衡图：

若以纵坐标表示功率，横坐标表示车速，将发动机功率、汽车经常遇到的阻力功率对车速的关系曲线绘在坐标图上，既得汽车功率平衡图。

7、汽车的驱动力图：

一般用发动机外特性确定的驱动力与车速之间的函数关系曲线来全面表示汽车驱动力，称为汽车的驱动力图。

8、最高车速：

汽车以最高档行驶时驱动力曲线与行驶阻力曲线的交点所对应的车速便是最高车速。

9、等速百公里燃油消耗量：

汽车在一定载荷下，以最高档在水平良好路面上等速行驶100km的燃油消耗量。

10、汽车的燃油经济性：

在保证动力的条件下，汽车以尽量少的燃油消耗量经济行驶的能力，称作汽车的燃油经济性。

优点：

1可以降低汽车的使用费用。

2减少国家对进口石油的依赖性。

3节省石油资源。

3降低发动机产生的CO2的排放。

5防止地球变暖。

11.、等速百公里燃油消耗量曲线：

常测出每隔10km/h或20km/h速度间隔的等速百公里燃油消耗曲线。

12.、汽车比功率：

单位汽车总质量具有的发动机功率，常用单位kW/t.

13、制动器制动力：

在轮胎周缘为了克服摩擦力矩所需的力称为制动器制动力。

14、同步附着系数：

。

β线与I曲线交点处的附着系数为同步附着系数，所对应的制动减速度称为临界减速度。

15、I曲线：

前、后车轮同时抱死时前、后制动器制动力的关系曲线——理想的前、后轮制动器制动力分配曲线，简称I曲线。

16、制动效能：

指在良好路面上，汽车以一定初速制动到停车的制动距离或制动时汽车的减速度。

（他是制动性能最基本的评价指标。

汽车高速行驶或下长坡持续制动时制动效能保持的程度，称为抗热衰退性。

）

17、汽车的制动性：

汽车行驶时能在短几里内停车且维持行驶方向稳定性和在下长坡时能维持一定车速的能力，成为汽车的制动性。

18、地面制动力：

地面制动力是使汽车制动而减速行驶的外力，但地面制动力取决于两个摩擦副的摩擦力：

一个是制动器内摩擦片与制动鼓或制动盘间的摩擦力，一个是轮胎与地面间的摩擦力——附着力。

19、汽车的制动跑偏：

制动时汽车自动向左或向右偏驶称为制动跑偏。

20、汽车制动方向稳定性：

一般称汽车在制动过程中维持直线行驶或按预定弯道行驶的能力为制动时汽车方向的稳定性。

21、制动力系数：

地面制动力与垂直载荷之比为制动力系数。

22、峰值附着系数：

制动力系数的最大值。

23、滑动附着系数：

活动率s=100%的制动力系数称为滑动附着系数

24、制动距离：

一般所指制动距离是开始踩着制动踏板到完全停车的距离。

它包括制动器起作用和持续制动两个阶段中汽车驶过的距离s2和s3。

25、汽车的操纵稳定性：

汽车的操纵稳定性是指在驾驶者不感到过分紧张、疲劳的条件下，汽车能遵循驾驶者通过转向系及转向车轮给定的方向行驶，切当遭受外界干扰时，汽车能抵抗外界干扰而稳定形势的能力。

26、轮胎的侧偏现象：

当车轮有侧向弹性时，即使侧偏力Fy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。

27、回正力矩：

在轮胎发生侧偏时，还会产生作用与轮胎绕OZ轴的力矩Tz，圆周行驶时，Tz是使转向车轮恢复到直线行驶位置的主要恢复力矩之一，称为回正力矩。

28、中性转向点

使汽车前、后轮产生同一侧偏角的侧向力作用点称为中性转向点。

29、侧偏角：

接触印迹的中心线与车轮平面的夹角称为侧偏角。

30、最小离地间隙：

汽车满载、静止时，支撑平面与汽车上的中间区域最低点之间的距离。

（它反映汽车无碰撞的通过地面凸起的能力）

31、f线组：

是后轮没有抱死，在各种Φ值路面上前轮抱死时前、后地面制动力关系曲线；

32、r线组：

是前轮没有抱死时的前、后地面制动力关系曲线

35、汽车的通过性

指它能以足够高的平均车速通过各种坏路和无路地带及各种障碍的能力。

36、制动器的热衰退：

制动器温度上升后，摩擦力矩常会有显著下降，这种现象称为制动器的热衰退。

三、问题简答

1、试写出汽车的行驶平衡方程式，并解释每项的含义及计算公式。

2.如果轮胎使用不当，高速行驶时汽车的轮胎可能会发生爆裂，试简述轮胎出现了什么现象，并说明原因。

答：

车速达到某一临界车速左右时，滚动阻力迅速增加，此时轮胎发生驻波现象，轮胎周缘不再是圆形，而呈明显的波浪状。

出现驻波后，不但滚动阻力显著增加，轮胎的温度也会很快增加到100度以上，胎面与轮胎帘布层脱落，几分钟内就会出现爆破现象。

3.什么是汽车的加速阻力？

请写出它的表达式及各项表示的意义。

答：

汽车在加速行驶时，需要克服质量加速运动时的惯性力，就是加速阻力。

4.试分析汽车变速器由二档增加至四档（最大、最小速比不变）对汽车动力性和经济性的影响。

答：

档位增多，发动机动力就可以更好地发挥，在不相同的转速，不同的档位速度就会有提升。

档位增多，增加了发动机在最佳转速状态下工作的机会，有利于降低燃油消耗，提高经济性。

5.试用驱动力-行驶阻力平衡图分析汽车的最高速和最大爬坡度。

答：

如图

6.简述汽车的后备功率的定义及其对汽车的动力性和燃油经济性有何影响。

答：

定义；发动机功率在克服常见阻力功率后剩余的功率。

汽车后备功率越大，动力性越好。

后备功率越小，发动机负荷率越高，燃油消耗量越低。

7.什么是汽车的驱动力？

答：

发动机产生的转矩，经传动系传至驱动轮上。

此时作用于驱动轮上的转矩Tt产生一对地面的圆周力F0，地面对驱动轮的反作用力Ft即是驱动汽车的外力，此外力称为汽车的驱动力。

8.分析汽车重力G增加对汽车行驶阻力的影响。

9.什么是道路阻力系数ψ，请写出它的表达式。

答：

由于坡度阻力与滚动阻力均属于与道路有关的阻力，而且均与汽车重力成正比，故可把这两种阻力合在一起称作道路阻力。

10.简述汽车的动力性定义及其评价指标。

答：

汽车动力性，是指在良好、平直路面上行驶时，汽车有所受到的纵向外力决定的、所能达到的平均行驶速度。

汽车动力性的好坏，通常以汽车加速性、最高车速及最大爬坡度等项目作为评价指标。

动力性代表汽车行驶可以发挥的极限能力。

11.轮胎的滚动阻力系数受哪些因素的影响？

（15分）

答：

与路面状况、行驶车速、轮胎机构、胎压以及传动系统、润滑油料等都有关。

（1）路面状况对汽车滚动阻力的影响：

不同路面滚动阻力不同。

（2）行驶速度对滚动阻力影响很大。

在车速较低时，f逐渐增加，但变化不大；在车速达到某一临界车速是，滚动阻力迅速增大，此时轮胎发生驻波现象，轮胎周缘不再是圆形，而成明显的波浪状。

出现驻波后，不但滚动阻力显著增加，轮胎的温度也会很快增加到100度以上，胎面与轮胎帘布层脱落，几分钟内就会出现爆破现象。

（3）轮胎气压对滚动阻力的影响：

气压下降，下沉量增大，滚动的轮胎变形大，迟滞损失增加，滚动阻力系数增加，所以胎压要在标准范围之内。

（4）轮胎的结构、帘线和橡胶的品种，对滚动阻力都有影响。

12.一般来说，增加挡位数会改善汽车的动力性和燃油经济性，为什么？

答：

传动系的档位增多后，增加了选用合适档位使发动机处于经济工作状况的机会，有利于提高燃油经济性。

13.为了提高汽车的燃油经济性,从汽车使用方面考虑可采取哪些途径?

行驶车速，汽车在接近与低速的中等车速时燃油消耗量Qs最低。

档位选择，在一定道路上，汽车用不同档位行驶，燃油消耗量不同。

档位越低，后备功率越大，发动机负荷率越低，油耗越高。

而是用高档是情况相反。

挂车的应用，拖带挂车后，虽然汽车总的燃油消耗量增加了，但以100t·km计的油耗却下降了，即分摊到每吨货物上的油耗下降了。

正确保养与调整，汽车的调整与保养会影响到发动机的性能与汽车行驶阻力，所以对百公里油耗有相当影响。

14、为了提高汽车的燃油经济性，从汽车结构方面考虑可采取哪些途径?

减轻轿车总尺寸和减轻质量

发动机，

发动机的热损失与机械损耗占燃油化学能中的65%左右。

显然，发动机是对汽车燃油经济性最有影响的部件。

目前提高发动机经济性的主要途径有：

1提高现有汽油发动机的热效率。

2扩大柴油发动机的应用范围。

3增压化。

4广泛采用电子计算机控制技术。

传动系

传动系档位增多后，增加了选用合适档位使发动机处于经济工作状况的机会，有利于提高燃油经济性。

档数无限的无级变速器，在任何条件下都提供了使发动机在最经济工况工作的可能性。

汽车外形与轮胎

降低CD值是节约燃油的有效途径。

现在公认子午线轮胎的综合性能最好，由于它滚动阻力小，与一般斜交轮胎相比，可节油6%~8%。

15、为什么大型轿车油耗较高？

1、自重大，所以发动机排量一般较大

2、设备多，大型轿车上的电子设备较多，用电量大，油耗大。

3、多为自动挡，自动挡相对于手动挡油耗大。

16、简述货车采用拖挂运输降低燃油消耗量的原因。

拖带挂车后，虽然汽车总的燃油消耗量增加了，但以100t·km计的油耗却下了，即分摊到每吨货物上的油耗下降了。

原因：

1带挂车后阻力增加，发动机负荷率增加，燃油消耗率下降。

2汽车列车的质量利用系数较大。

17、试分析影响汽车燃料经济性的主要因素。

发动机的热损失与机械损耗占燃油化学能中的65%左右。

显然，发动机是对汽车燃油经济性最有影响的部件。

目前提高发动机经济性的主要途径有：

1提高现有汽油发动机的热效率。

2扩大柴油发动机的应用范围。

3增压化。

4广泛采用电子计算机控制技术。

18、如何制作等速百公里燃料消耗量曲线。

常测出每隔10km/h或20km/h速度间隔的等速百公里燃油消耗曲线。

然后图上连成曲线，即等速百公里油耗曲线。

19、简述汽车的燃油经济性的定义及其评价指标。

定义：

在保证动力的条件下，汽车以尽量少的燃油消耗量经济行驶的能力称为汽车的燃油经济性。

评价指标：

在我国及欧洲，以行驶100km所消耗的燃油升数。

在美国是每加仑燃油行驶的英里数。

20.为什么汽车高速行驶时燃油消耗量大？

汽车高速行驶时，节气门全开同时空气阻力显著提高。

导致发动机负荷增大，要求的输出功率增大，油耗增大。

21.为什么汽车使用高档行驶的时候燃油消耗量低？

汽车使用高速档行驶时，发动机负荷率高，后备功率越小，燃油消耗量越低

22.为什么说增加档位数会改善汽车的动力性和燃油经济性？

传动系的档位增多后，增加了选用合适档位使发动机处于经济工作状况的机会，有利于提高燃油经济性。

23、简单叙述选择汽车发动机功率方法有哪些？

1、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。

2、在实际工作中，利用现有汽车统计数据来初步估计汽车比功率，来确定发动机应有的功率。

24、简述主传动比的选择与汽车经济性和动力性的关系。

在动力装置其它参数不变的条件下，若要适应最佳主减速器传动比，可根据燃油经济性与动力性的计算，绘制如图不同i0时的燃油经济性——加速时间曲线。

曲线表明，i0较大时，加速时间较短，但燃油经济性下降；i0较小时，加速时间延长，但燃油经济性改善，若选中间值i0=2.6作为主减速器传动比，则能兼顾汽车的燃油经济性与动力性。

若以动力性为主要目标，则可选用较大i0值；若以燃油经济性为主要目标，则可选用较小i0值。

25、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？

26、汽车制动过程从时间上大致可以分为几个阶段？

各个阶段有何特点？

。

1、驾驶员反应时间

2、制动器起作用时间

3、持续制动阶段

4、放松制动器阶段

特点：

从运动学方面讲（速度、加速度方面）

27、分析汽车制动过程中减速度的变化规律。

1、驾驶员反应时间减速度=0

2、制动器起作用时间减速度从零逐步增加到最大

3、持续制动阶段减速度持续保持最大值

4、放松制动器阶段减速度有最大值骤变为零

28、简述地面制动力、制动器制动力和附着系数之间的关系。

汽车的地面制动力首先取决于制动器制动力，但同时又受地面附着条件的限制，所以，只有汽车具有足够的制动器制动力，附着系数大，同时地面又能提供较高的附着力，才能获得足够的地面制动力

29、什么是制动跑偏？

制动跑偏的原因有哪些？

制动时汽车自动向左或向右偏驶称为制动跑偏

原因1、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。

2、制动时悬架导向杆系与转向杆在运动学上的不协调

30、什么是汽车的制动距离？

主要与哪些因素有关？

。

制动器起作用和持续制动两个阶段中汽车行驶过的距离。

因素：

1、制动器起作用时间

2、最大制动减速度即附着力（或最大制动器制动力）

3、起始制动车速

31、简述汽车制动性的定义及其评价指标。

汽车行驶时能在短距离内停车且维持行驶方向稳定性和在下长坡时维持一定车速的能力。

评价指标：

1、制动效能，即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

32、写出滑动率的定义公式并解释其意义。

所以滑动率的数值说明了车轮运动中滑动成分所占的比例

滑动率越大，滑动成分越多。

33、简述滑