汽车理论试题.docx

1、汽车理论试题一、 解释下列术语（每小题 3 分，共 6 分）1汽车的动力因数2. 车厢侧倾轴线二、 填空题（每小题 2 分，共 6 分）1通常用汽车的 加速时间和 加速时间来表明汽 车的加速能力。2. 汽车的制动距离包括 和 两个阶段中汽车驶过的距离。3. 汽车行驶时，受到的道路阻力为 和 两部分。三、 选择题（请将正确答案的序号写到题前括号内。每小题 2 分，共 10 分）1. （ ） EQ 1091 汽车的越台能力主要取决于A . 后轮 B. 前轮 C . 后轮或前轮. D. 后轮和前轮2. （ ）某客车的空气阻力系数为A . 0.10 B. 0.30 C . 0.60 D. 0.803（

2、 ）汽车行驶时，总存在的行驶阻力有A. 滚动阻力 B. 坡道阻力 C .空气阻力 D 加速阻力4（ ）某汽车在某平路上以某一车速等速行驶时，如档位越高，则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5（ ）如汽车轮胎的扁平率变小，则汽车轮胎的侧偏刚度A. 减少 B. 增加 C. 没有变化 D. 减少或增加四、 判断改错题（下列命题你认为正确的请在题前括内打“”，错误的打“”， 并改正。每小题 2 分，共 10 分。）1. （ ）如汽车后轮气压不足，则汽车的稳态转向特性的不足转向量增加。2.（ ）汽车的中性转向点应在质心之后。3. （ ）汽车行驶时，发动机发出的功

3、率等于滚动阻力、坡道阻力、空气 阻力、加速阻力四项阻力所消耗的功率之和。4. （ ）滑动附着系数出现在滑动率为 1520时。5 .（ ） 对于汽车的垂直振动来说,人最敏感的频率范围为 220 HZ 。 五、 请分析说明汽车拖带挂车后节省燃油的道理 ？（ 8 分 ）六、 请说明确定汽车变速器头档传动比和其它各档传动比的方法 ?（ 10 分 ） 七、 某轿车的悬架系统采用双横臂独立悬架和单横臂独立悬架，请问该车的前悬架应采用哪种悬架？后悬架应采用哪种悬架？并分析说明其道理 ？（ 14 分 ）八、 某汽车的满载总质量为 1600 kg，前轴轴载质量为满载总质量的 52，轴 距为 2.7 m，质心高度

4、为 0. 50 m，该车制动力分配系数为 0. 60 ，请求：1） 该车的同步附着系数为多少？2）请用 I 线、 线、f 线、r 线分析该汽车在附着系数为 0.8 的道路上制动时的制动过程 ?3）当该车高速行驶中紧急制动时，可能会发生什么现象？( 18 分 )九、 在分析车身振动时 ，如将车身简化为单质量系统模型 ，设车身质量为 m ，弹簧刚度为 k ，减振器阻尼系数为 c ，车身的垂直位移为 z ，输入的 路面不平度函数为 q ，路面波长为 2m，路面不平度系数为 256，空间频率指数为 2，汽车速度为 108km/h，请求车身垂直振动加速度功率谱密度为多少？ （ 18 分 ）参考答案一、

5、解释下列术语（每小题 3 分，共 6 分）1 D = Ft - Fw ， D 称为汽车的动力因数。G2. 车厢相对地面转动时的瞬时轴线称为车厢侧倾轴线。该轴线通过车厢在前、后轴处横断面上的瞬时转动中心，这两个瞬时中心称为侧倾中心。每小题 3 分二、 填空题（每小题 2 分，共 6 分）1 原地起步 超车2. 制动器起作用 持续制动3. 滚动阻力 坡道阻力每小题 2 分三. 选择题（请将正确答案的序号写到题前括号内。每小题 2 分，共 10 分）1. A 2. C 或 C.D 3. A . C 4.B . D 5. B每小题 2 分四. 判断改错题（下列命题你认为正确的请在题前括内打“勾”，错误

6、的打“叉”，并改正。每小题 2 分，共 10 分。）1. （错）“增加”改为“减少”或“不足”该为“过多”；2. （对）3. （错）“等于”改为“不等于或大于”4. （错）“1520”改为“100”或“滑动附着系数”改为5 .（错）“峰值附着系数”“220”改为“412.5”或“48”每小题 2 分, 错误小题判断 1 分 ，改正 1 分，若有其他改正方案经课程组研究决定。五. 答：1、运输企业中普遍拖带挂车。这是提高运输生产率和降低成本，包括降 低燃油消耗量的一项有效措施。因为拖带挂车后，虽然汽车总的燃油消耗量增加了，100tkm 的油耗却下降了，即分摊到每吨货物上的油耗下降了。3 分2、拖

7、带挂车后，发动机负荷率增大，燃油消耗率下降； 2.5 分3、另一原因是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。 2.5 分3 + 2.5 + 2.5 8 分 六. 答：要考虑三方面的因素：最大爬坡度、附着条件和汽车最低稳定车速。即 FrTtq max i0T ig1 G( f cos max + sin max )r 5 分Ttq max i0T对于越野汽车传动系，应保证汽车能在极低车速下稳定行驶。避免在松软地面上行驶时土壤受冲击剪切破坏而损害地面附着力。最大传动比 it max 应为nminrit max = 0.377 ua min， 式中ua min 最低稳定车速。

8、1 分i i i变速器其它各档传动比分布关系应为： g1 g 2 gn -1， 4 分ig 2ig 3ign（5+1+410 分 ）七. 答： 车厢侧倾时， 车轮外倾角的变化会引起引起轮胎侧偏角的改变。 车厢侧倾时，双横臂独立悬架的车轮倾斜方向与车身倾斜方向相同（或与地面侧向力的方向相反），有增大侧偏角（绝对值）的效果。 5 分 单横臂独立悬架在小侧向加速度时，车辆倾斜方向与车身倾斜方向相反（或与地面侧向力相同），有减小侧偏角的效果。 5 分 要求汽车的稳态响为不足转向，前轮侧偏角大于后轮侧偏角，故前悬架应采用双横臂独立悬架。后悬架应采用单横臂独立悬架。 4 分（5+5+4 14 分 ）0八、

9、 答： 1） = L - b （2.70.600.522.7）/0.5 0.432 ， 6 分hg2） =0.8， 0 时，开始制动时，前后轮制动器制动力均按 线增长，因前后轮均未抱死，故前后轮地面制动力也按 线上升。到 B 点时， 线与 =0.8 的 r 线相交，地面制动力 Fxb1 、 Fxb 2 符合后轮抱死的状况，后轮开始抱死。从 B 点 以后，再增加踏板力， Fxb1 、 Fxb 2 将沿 =0.8 的 r 线变化。但前轮未抱死，当 F1 、F 2 沿 线增长时，始终有 Fxb1 = F1 。当 F1 、 F 2 到 B点时，r 线与 I 曲线相交，Fxb1 达到前轮抱死时的地面制动

10、力。这时，前后轮均抱死，汽车获得最大的减速度( du )dtmax= 0.8g 。 9 分3） =0.8 ， 0 ，后轮先抱死, 易发生后轴侧滑，使汽车失去方向稳定性。3 分( 6+9+3 18 分 ) =0.8( 0 =0.8九. 答：路面功率谱密度为Gq (n) = Gq(no)( n ) - wn0式中：n 为空间频率（m-1）， n=1/2=0.5 （m-1） ， no=0.1 (m-1 )Gq(no) = 256 ( m3 ) ， W2车速 u = 108/3.6 = 30 m/s，时间频率 f = u * n = 30*0.5 = 15 1/sGq( f ) = 1 Gq(n) =

11、 1 Gq(no)( n ) -2 = Gq(no)n 2 uu u no0 f 2= 256*0.1*0.1*30/(15*15) = 0.3413 6 分2幅频特性为H ( jw)= z =z -q qz = 2 z 2 分q q = 2 n * f = 2 n * 15 = 30 n频率比 = / o， o=K / m2 ，阻尼比 =C/(21Km2 )幅频特性为H ( jw)= 1 + (2) 2 2 6 分z -q车身加速度功率谱密度 GZ ( f ) 为 (1 - 2 ) 2 + (2) 2 22 2 2 1 + (2) Gz（f）=H ( j )z -qGq ( f )= (1

12、- 2 ) 2+ (2) 2 Gq( f )=810000 4 1 + (2) 24 分 *0.3413 (1 - 2 ) 2 + (2 ) 2=276453 4 1 + (2) 2 (1 - 2 ) 2 + (2 ) 2一、填空：（每空 1 分，共 10 分）1、汽车的动力因数是 和 的比值。2、汽车间隙失效的形式有 、 和 三种。3、为使汽车具有不足转向，汽车的中性转向点和质心之间的位置关系为 。4、汽车行驶时受到的加速阻力包括 和 两个部分。5、对于垂直振动，人最敏感的频率范围为 ，对于水平振动，人最敏感的频率范围为 。二、名词解释（每题 4 分，共 20 分）6、附着力：7、后备功率：

13、8、滑动附着系数：9、侧偏刚度：10、悬挂质量分配系数：三、判断（在每小题后括号内作出该题正确或错误 的判断，每题 1 分，共 5 分）11、汽车行驶时，发动机输出的功率始终等于滚动阻力、坡度阻力、空气阻力、加速阻力四项阻力所消耗的功率之和。（ ）12、当汽车带挂行驶后，汽车单位行驶里程燃油消耗量将会减少。（ ）13、地面制动力的大小取决于汽车具有足够的制动器制动力和较大的附着力。（ ）14、对于单横臂独立悬架，在小侧向加速度时，如汽车右转弯行驶，则车轮向右倾斜。（ ）15、当汽车车身振动时，如阻尼比增大，则车身振动加速度增大，悬架动挠度减小。（ ）四、简答（每题 5 分，共 20 分）16、

14、汽车的驱动与附着条件是什么？17、影响汽车燃油经济性的主要因素有哪些？18、什么叫汽车的同步附着系数？某汽车在空载和满载两种工况下的同步附着系数是否相同？19、汽车前轴加装横向稳定杆的主要作用是什么？五、分析（每题 10 分，共 30 分）20、简略作出某一装用四档变速器汽车的驱动力与行驶阻力平衡图，并说明利用该图分析汽车动力性的计算方法与步骤。21、说明利用汽车发动机的负荷特性，计算汽车等速百公里燃油消耗的方法与步骤。22、作出单质量振动系统的幅频特性图，分析振动频率和相对阻尼系数对振动的影响。六、计算（15 分）23、已知某轿车：满载质量为 1650kg，轴距为 2700mm，质心到前轴距

15、离为 1250mm，质心高度为 500mm，制动器制动力分配系数为 0.60，制动系反应时间 2 = 0.02s ，制动减速度上升时 间 2 = 0.02s ，行驶车速 u a 0 = 40km / h 。试计算该车在附着系数为 0.65 的路面上制动时不出现车轮抱死的制动距离。一、填空：（每空 1 分，共 10 分）1、汽车的动力因数是 驱动力与空气阻力的差 和 汽车重量 的比值。2、汽车间隙失效的形式有 触头失效 、 托尾失效 和 顶起失效 三种。3、为使汽车具有不足转向，汽车的中性转向点和质心之间的位置关系为 汽车质心在中性 转向点之前 。4、汽车行驶时受到的加速阻力包括 平移质量惯性力

16、 和 旋转质量惯性力偶矩 两个部分。5、对于垂直振动，人最敏感的频率范围为 412.5Hz ，（答 48Hz 也给分）对于水平振动，人最敏感的频率范围为 0.52Hz 。（答 12Hz 也给分）二、名词解释（每题 4 分，共 20 分）6、附着力：地面对轮胎切向反作用力的极限值。7、后备功率：发动机在某转速下能发出的最大功率与该转速下汽车某档对应车速平路匀速时所要求发动机发出的功率之差。8、滑动附着系数：滑动率为 100%时的制动力系数。9、侧偏刚度：地面对轮胎的侧偏力与对应产生的侧偏角的比值，侧偏刚度为负值。 210、悬挂质量分配系数： =心至前、后轴的距离。y ，其中 为车身质量绕横轴 y

17、 的回转半径，a、b 为车身质量的质ab y三、判断（在每小题后括号内作出该题正确或错误的判断，每题 1 分，共 5 分）11、汽车行驶时，发动机输出的功率始终等于滚动阻力、坡度阻力、空气阻力、加速阻力四项阻力所消耗的功率之和。（）12、当汽车带挂行驶后，汽车单位行驶里程燃油消耗量将会减少。（）13、地面制动力的大小取决于汽车具有足够的制动器制动力和较大的附着力。（）14、对于单横臂独立悬架，在小侧向加速度时，如汽车右转弯行驶，则车轮向右倾斜。（）15、当汽车车身振动时，如阻尼比增大，则车身振动加速度增大，悬架动挠度减小。（）四、简答（每题 5 分，共 20 分）16、汽车的驱动与附着条件是什

18、么？答：汽车的驱动与附着条件是 Ff+ FW + Fi Ft FZ （答对 1 项得 3 分，全对得 5 分）17、影响汽车燃油经济性的主要因素有哪些？答：1）使用因素：（1）行驶车速：接近低速的中等车速燃油经济性最好；（2）档位选择：在动力能满足的情况下高档行驶燃油经济性好；（3）应用挂车燃油消耗率下降，质量利用系数较大；（4）正确地保养与调整有利于节省燃油。（答出两项得 2 分，答出三项以上得 3 分）2）汽车结构因素：（1）缩减轿车总尺寸和减轻质量；（2）使用电控高效发动机；（3）传动系档位尽可能多；（4）汽车外形与轮胎：尽可能降低汽车车身 CD 值，使用子午线轮胎。（答出两项得 2 分

19、，答出三项以上得 3 分，本题总得分不超过 5 分）18、什么叫汽车的同步附着系数？某汽车在空载和满载两种工况下的同步附着系数是否相同？ 答： 线与 I 曲线（满载）交于 B 点，我们称交点处的附着系数 为同步附着系数。（2 分）由于 I 曲线与汽车的质量有关，所以空载和满载时所对应的 I 曲线也不同，即同步附着系数也不同。或 0g= L - b ，因空载和满载时的 b 和 hhg发生变化，故同步附着系数不相同。（3 分）19、汽车前轴加装横向稳定杆的主要作用是什么？答：稳定性因数 K =m ( a- b ) ，在侧向力作用下，若汽车前轴左、右车轮垂直载荷变动量较大，则21L2 k kk1 减

20、小，则稳定性因数 K 增大，汽车趋于增加不足转向量；若汽车后轴左、右车轮垂直载荷变动量较大，则 k 2 减小，则稳定性因数 K 减小，汽车趋于减少不足转向量；（3 分） 在侧向力作用下，前后轴左、右车轮垂直载荷变化趋势相同，为满足汽车的稳态转向特性为不足转向，应使前轴左、右车轮垂直载荷变动量大于后轴，前轴加装横向稳定杆的作用就是增大前轴左、右车轮垂直载荷变动量，使汽车趋于增加不足转向量。（2 分）五、分析（每题 10 分，共 30 分）20、简略作出某一装用四档变速器汽车的驱动力与行驶阻力平衡图，并说明利用该图分析汽车动力性的计算方法与步骤。解：如下图作出四档变速器汽车的驱动力与行驶阻力平衡图

21、，（3 分）分析汽车动力性的步骤为：1）最高车速：FW+Ff 阻力线与直接档 Ft-ua 曲线的交点即为汽车的最高车速；（2 分）2）最大爬坡度：Ft 曲线与 FW+Ff 阻力线间的距离即表示汽车上坡能力，应将 FW+Ff 阻力线平移求与档 Ft 曲线的相切点，该切点与 FW+Ff 阻力线间的距离即为最大爬坡度，计算方法为： max = arcsinFt - (FfG+ FW )（2 分）3）加速时间：du =dt1m Ft- (Ff+ FW) ，利用上式将驱动力与行驶阻力平衡图变为加速度倒数u 2 dt1dt/duua 曲线，然后在该图上利用式 T = udu 进行积分可得加速时间。（3 分

22、）du注：画出的是动力特性图的，图形不给分，若能回答出动力性的三个评价指标的可各给 1 分，分析过 程不给分。21、说明利用汽车发动机的负荷特性，计算汽车等速百公里燃油消耗的方法与步骤。 解：汽车某档功率平衡图（1 分） 汽车发动机负荷特性图（1 分）1）汽车以某档（确定的）某车速 ua1 匀速行驶，在功率平衡图上可得到该车速下平路匀速行驶时发动机输出的功率 Pe1；（1 分）2）由式 u a= 0.377 ir ng i0可计算该档 ua1 行驶时的发动机转速 ne1；（1 分）3）在汽车发动机负荷特性图上，由上述的 Pe1 和 ne1 插值得到 ge1；（2 分）P g4）将上述得到的 P

23、e1 和 ge1 及其它已知参数代入计算式 Qs= e e 中，可计算得到 Qua1；（1 分）1.02ua g5）另选择上述档位的车速 ua2，同样的方法可得 Qua2，以此类推，得到该档多个车速下的不同 Q 值， 描点作图即得汽车等速百公里燃油消耗曲线。（1 分）汽车等速百公里燃油消耗曲线（2 分） 注：未作出图形，但在文字中说明了利用功率平衡图和负荷特性图的可给图形分，最后未画出等百公 里燃油消耗曲线但文字说明了等速百公里燃油消耗计算方法的此处最多扣 1 分。22、作出单质量振动系统的幅频特性图，分析振动频率和相对阻尼系数对振动的影响。单质量振动系统的幅频特性图（3 分） 解：如图为单质

24、量振动系统的幅频特性图，分析振动频率和相对阻尼系数对振动的影响如下：1）低频段： 0.75，在这一频段， z q响不大；（2 分） 1, z q ，不呈现明显的动态特性，阻尼比对这一频段的影2）共振短： 0.75 q ， , 则 z() 峰值 ；（3 分）q q()3）高频段： 2 ， z q 1 ，对输入位移起衰减作用，阻尼比减小对减振有利。（2 分）注：画出其他幅频特性图的可适当给分。六、计算（15 分）23、已知某轿车：满载质量为 1650kg，轴距为 2700mm，质心到前轴距离为 1250mm，质心高度为 500mm， 制动器制动力分配系数为 0.6，制动系反应时间 2 = 0.02

25、s ，制动减速度上升时间 2 = 0.02s ，行驶车速 u a 0 = 40km / h 。试计算该车在附着系数为 0.65 的路面上制动时车轮不抱死的制动距离。解：1）同步附着系数0 =L - b hg= 2.7 0.6 - (2.7 - 1.25)0.5= 0.34； （4 分）2）0 = 0.34 ， = 0.65， 0 ，后轮先抱死，故汽车的利用附着系数为 r （后轴的利用附着系数）；（3 分）3） r =(1 - )Z1 (a - Zh，即 0.65 =)(1 - 0.6)Z1 (1.25 - 0.5Z )，解得 Z = 0.578； （4 分）L g 2.7uu 24） S = a 0 ( + 2 ) + a 0= 40 (0.02 + 0.02) +402= 11.23m 。（4 分）3.6 2 225.92Zg3.62 25.92 0.578 9.8（ 6+2+6+4 18 分 ）