二. 填空题
01.制动时汽车跑偏的原因有汽车左右轮制动力不相等和制动时悬架导向杆系与转向系拉杆 互相干涉。 9876 P102
02. 降低悬架系统固有频率可以减小车身加速度。这是改善汽车平顺性的基本措施。 9865 P218
03. 汽车直线行驶时受到的空气阻力分为压力阻力与摩擦阻力两部分. 压力阻力分为： 形状阻力, 干扰阻力, 内循环阻力, 诱导阻力. 形状阻力占压力阻力的大部分. 987 P12 04.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，汽车趋于增大不足转向 量；若后轴左、右车轮垂直载荷变动量较大，汽车趋于减小不足转向量. 987 P170 05.减小俯仰角加速度的办法主要有使悬挂质量分配系数ε ﹥1 和使前后悬架交联，轴距加 长有利于减小俯仰角振动. 987 P239
06. 确定最大传动比时，要考虑最大爬坡度, 附着率及汽车最稳定车速三方面的问题. 987 P79
07.平顺性要求车身部分阻尼比ζ取较小值，行驶安全性要求取较大值。阻尼比增大主要使 动挠度的均方根值明显下降. 987 P229 08. 盘 式 制 动器与鼓式制动器相比：其制动效能 低, 稳定性 能 好, 反应 时间 短.
987 （车构下 P310） 09.与轮胎振动特性有密切关系的刚度主要有轮胎的垂直刚度、侧偏刚度、外倾刚度、 径向滑移刚度。 986
10.汽车的稳态转向特性分成三种类型:不足转向,中性转向和过多转向. 976 P133 11.汽车速度越高，时间频率功率谱密度Gq(f)的值越小. 965 P208 12.车轮的滑动率越低,侧向力系数越大. 865 P93
13.汽车的重心向前移动,会使汽车的过多转向量减小. 865 P152 14.汽车的时域响应可以分为稳态响应和瞬态响应. 97 P132
15. 一般而言，最大侧偏力越大,汽车的极限性能越好, 圆周行驶的极限侧向加速度越高.
97 P138
16.减小车轮质量对平顺性影响不大，主要影响行驶安全性. 97 P230
17.汽车的动力性能不只受驱动力的制约,它还受到轮胎与地面附着条件的限制. 97 P22 18.汽车制动时，某一轴或两轴车轮发生横向滑动的现象称为侧滑. 97 P102
19.对于双轴汽车系统振动，当前、后轴上方车身位移同相位时，属于垂直振动，当反相位 时，属于角振动. 87 P238 20. 汽车在弯道行驶中，因前轴侧滑而失去路径跟踪能力的现象称为驶出，后轴侧滑甩尾而 失去稳定性的现象称为激转。 87 P186
21.车速达到某一临界车速时，滚动阻力迅速增长，此时轮胎发生驻波现象. 87 P9 22.汽车的加速时间表示汽车的加速能力，它对平均行驶车速有着很大影响.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. 87 P1 23.地面对轮胎切向反作用力的极限值,称为附着力. 65 P22 24.稳定性因数 K 值越小，汽车的过多转向量越大. 65 25.在路面随即输入下，车身各点垂直位移的均方根值，在轴距中心处最小，距轴距中心越 远处越大。 9 P227
26. β 线位于 I 曲线下方，制动时，总是前轮先抱死，
β 线位于 I 曲线上方，制动时总是后轮先抱死。 9
P113
27.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.等速行驶工况没有全面反映汽车的实际运行情况,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. 7 P40 28.汽车的驱动力是驱动汽车的外力，即地面对驱动轮的纵向反作用力. 7
29.汽车的制动性能主要由制动效能，制动效能的恒定性和制动时汽车的方向稳定性三方面 来评价. 7 P89 30.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. 7 P100 31.β线与 I 曲线交点处的附着系数称为同步附着系数,所对应的制动减速度称为临界减速度. 7 P111
32.汽车横摆角速度的频率特性包括相频特性和幅频特性. 7 P159
33.描述道路谱的两种方式为空间频率功率谱和时间频率功率谱. 6 P207
34.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. 6 P91 35.最大土壤推力是指地面对驱动轮或履带的切向反作用力. 6 P253
36.由轮胎坐标系有关符号规定可知，负的侧偏力产生正的侧偏角. 5 P138 37.当汽车质心在中性转向点之前时，汽车具有不足转向特性. 5 P152
38.驱动力系数为驱动力与径向载荷之比.随着驱动力系数增大,滚动阻力系数迅速增加。 5 P10
39.轮胎的气压越高,则轮胎的侧偏刚度越大. （气压过高后刚度不变） 5 P139
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 40.汽车传动系统参数主要包括发动机功率、变速器挡位数与传动比、主减速器的型式与传 动比。
41.采用软的轮胎对改善平顺性，尤其是提高车轮与地面间的附着性能有明显好处。 42.汽车前后轮总侧偏角包括弹性侧偏角、变形转向角、侧倾转向角。
43. 具有不足转向特性的汽车，当车速为 uch = 1/ K 时，汽车稳态横摆角速度增益达到最 大值。 uch 即为特征车速。当不足转向量增大时 K 增大， uch 降低。 P147
44.具有过多转向特性的汽车，当车速为 ucr = ?1/ K 时，稳态横摆角速度增益趋于无穷大。
ucr 即为临界车速。 ucr 越低，K 值越小（即|K|越大），汽车过多转向量越大。P148
45.在同一道路条件与车速下，虽然发动机发出的功率相同，但挡位越低，后备功率越大， 发动机的负荷率越低，燃油消耗率越高。 P50 46.常用滑行距离来检查底盘的技术状况。 P50
47.车轮的滑动率越低，汽车轮胎保持转向，防止侧滑的能力越大。 P93
48.汽车悬架系统的固有频率f0降低，则悬架动挠度fd增大。 P220 49.汽车的上坡能力是用满载（或某一载质量）时汽车在良好路面上的最大爬坡度imax表示的， 显然，最大爬坡度是指I挡最大爬坡度。
50.传动系最大传动比是变速器 I 挡传动比与主减速器传动比的乘积。P79
51.车厢侧倾时，因悬架形式不同，车轮外倾角的变化有三种情况：保持不变、沿地面侧向 反作用力方向倾斜、沿地面侧向反作用力作用方向相反方向倾斜。P170 52.左、右车轮垂直载荷差别越大，平均侧偏刚度越小。 P170
53.为了保持汽车的稳定性，当后轴要侧滑时，应对汽车施加外侧的横摆力偶矩；当前轴要 侧滑时，应对汽车施加内侧的横摆力偶矩。此外还应对汽车施加纵向减速度。
三. 问答题
01.分析轮胎结构、工作条件对轮胎侧偏特性的影响? 98765 P138
答：1）轮胎的尺寸、形式和结构参数对侧偏刚度有显著影响。尺寸较大的轮胎侧偏刚度
高。子午线轮胎侧偏刚度高，钢丝子午线轮胎比尼龙子午线轮胎的侧偏刚度还要 高些。
2）高宽比对侧偏刚度影响很大，高宽比小的宽轮胎侧偏刚度高。
3）垂直载荷的变化对轮胎侧偏特性有显著影响。一定范围内增大垂直载荷，轮胎侧 偏刚度增大，但垂直载荷过大侧偏刚度反而减小。 4）轮胎的充气压力对侧偏刚度也有显著影响。随着轮胎充气压力的增大侧偏刚度增 大，但气压过高后刚度不变。
5）在一定侧偏角下，驱动力或制动力增加时，侧偏力会逐渐减小。
6）路面粗糙程度、干湿状况对轮胎侧偏特性尤其是最大侧偏力有很大影响，路面有 薄水层时，由于滑水现象，会出现完全丧失侧偏力的情况。 7）行驶车速对侧偏刚度的影响很小。
02.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? 9865 答:主传动比i0较小时，汽车的后备功率较小，汽车的动力性较差，但此时发动机功率利 用率高，燃油经济性好。主传动比i0较大时，汽车的后备功率较大，汽车的动力性较好， 但此时发动机功率利用率低，燃油经济性差。 P77 图 3-3
03.何为 I 曲线？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. 9865 答: 在设计汽车制动系时，如果在不同道路附着条件下制动均能保证前、后制动器同时 抱死，则此时的前、后制动器制动力Fμ1和Fμ2的关系曲线，被称为前、后制动器制动 力的理想分配曲线，通常简称为I曲线。设地面对前、后轮的法向反作用力为FZ1，FZ2，
路面附着系数为? ，汽车重力为G，汽车质心高度为hg，质心到前轴中心线距离为a， 质心到后轴中心线距离为b，a+b=L为轴距。则有下列方程组：
F μ1 + F μ 2 = ?G
① F μ1 = ? FZ 1
F μ 2 = ? FZ 2
G F μ1 + F μ 2 = ?G (b + ?hg )
L ，② ，由①②得③
F μ1 = b + ?hg G
FZ 2 = (a ? ?hg ) a ? ?hg F μ 2
L
FZ 1 = 先将③中第一式按不同? 值（0.1，0.2，0.3…） 作图，得到一组与坐标轴成 45°的平行线；再对 第二式按不同? 值带入，也在同一坐标系中作图， 得到一组通过原点、斜率不同的射线。把对应于 不同? 值的两直线的交点 A、B、C…连接起来， 便得到了 I 曲线。 P109
04.在一个车轮上，其由制动力构成的横摆力偶矩的大小，取决于那些因素? 987 P190 答:由制动力构成的横摆力偶矩会使车厢绕车辆坐标系 z 轴旋转，从而产生横摆角速度，
影响汽车的稳态响应，进而影响汽车的操纵稳定性。在一个车轮上，由制动力构成的横 摆力偶矩的大小取决于以下因素：1）制动器制动力的大小；2）车轮垂直载荷的大小； 3）附着(椭)圆规定的纵向力与侧向力的关系；4）车轮相对于汽车质心的位置。
05.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. 865 答:弹性轮胎在硬路面上滚动时,轮胎发生变形,由于轮胎内部摩擦产生弹性迟滞损失,使轮 胎变形时对它作的功不能全部回收，具体表现为阻碍车轮滚动的一种阻力偶矩。当车轮 不滚动时,地面对车轮的法向反作用力的分布是前后对称的,但当车轮滚动时,在法线l前后 相对应点d1、d2变形虽然相同，但由于弹性迟滞现象, d1点的地面法向反作用力会大于d2点 的地面法向反作用力，这样使地面法向反作用力呈前大后小分布,产生滚动阻力偶矩，阻 碍车轮滚动. P8
06.分析悬架系统阻尼比ζ 对衰减振动的影响.
865
P213
答：悬架系统阻尼比ζ 对衰减振动有两方面的影响： 1）与有阻尼固有频率ωr有关ωr = ω 0 1 ?2）决定振幅的衰减程度，d=
e 2πζ 1?ζ 2 2 d 为减幅系数。 ζ ，其中
汽车悬架系统阻尼比ζ 的数值通常在 0.25 左右，属于小阻尼。
07.试从汽车操纵稳定性的角度出发,分析电控四轮转向系统(4WS, Four Wheel Steering)和车
辆稳定性控制系统(VSC, Vehicle Stability Control System)的控制的实质及特点. 97 P186 答：4WS 汽车转弯行驶时，后两轮也随着前两轮有相应的转向运动。一般两轮转向汽车 (2WS)在中、高速作圆周行驶时，车身后部甩出一点，车身以稍稍横着一点的姿态 作曲线运动（如图所示），增加了驾驶者在判断与操作上的困难。电控 4WS 汽车的 质心
侧偏角总接近与零，车厢与行驶轨迹方向一致，汽车自然流畅地作曲线运动， 驾驶者能方便地判断与操作，显著地改善了操纵稳定性。
改变制动力在前、后轴上的分配比例，可以起到控制汽车曲线运动的作用。车辆稳 定性控制系统（VSC）是以 ABS 为基础发展而成的。系统主要在大侧向加速度、大 侧偏角的极限工况下工作。它利用左、右两侧制动力之差产生的横摆力偶矩来防止 出现难以控制的侧滑现象，如在弯道行驶中因前轴侧滑而失去路径跟踪能力的驶出 （Drift Out）现象以及后轴侧滑甩尾而失去稳定性的激转（Spin）现象等危险工况， 从而显著地改善了汽车的安全性和操纵稳定性。
08.车厢的侧倾力矩由哪几部分组成? 答:由以下三部分组成,
87 P166
1）悬挂质量离心力引起的侧倾力矩 Mφ rI ; 2）侧倾后,悬挂质量重力引起的侧倾力矩 Mφ rII ;
3）独立悬架中,非悬挂质量的离心力引起的侧倾力矩 Mφ rIII .
09.影响汽车动力性的因素有哪些? 85
答: 汽车的动力性指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。有三个评价指标：汽车的最高车速uamax，汽车的加速时间t， 汽车能爬上的最大坡度imax . 影响汽车动力性的因素主要有：
1）动力装置（主要指发动机与传动系统）所确定的驱动力是决定动力性的主要因素， 发动机功率越大，驱动力越大，汽车的加速能力与爬坡能力越强，动力性越好。 2）传动系的挡位数较多的汽车，发动机发挥最大功率附近高功率的机会就越大，能提 高汽车的加速与爬坡能力，动力性较好。
3）主传动比 i 0 越大的汽车，后备功率 Pe ?
1
(Pf + Pw) 也越大，汽车的动力性越好。 ηT
4）汽车的动力性还受到轮胎与地面附着条件的限制。只有在附着条件良好的路面上行 驶时，汽车的动力性才能得到充分发挥。 P21，22，31，79 10.从使用与结构方面简述改善汽车燃油经济性的因素. 76 答：使用方面（针对驾驶员而言）
1）保持接近于低速的中等车速行车，以减少行驶阻力； 2）路况好的条件下，尽可能使用高挡位行车； 3）运输企业拖带挂车；
4）正确地对汽车进行保养和调整。 结构方面（针对汽车制造商而言）
1）缩减轿车总尺寸，减轻质量以降低行驶阻力；
2）提高发动机热效率、机械效率，推广使用柴油机和增压技术，广泛采用电控系统； 3）增加传动系挡位，使用无级变速器； 4）使用子午线轮胎，降低车身CD值。
11.设地面附着系数为? ＝0.8，经过试验后分析得出，汽车的加速度为 1.0g（g 为重力加速 度）。请根据学过的汽车理论知识分析其原因。 65 答：若不考虑气流对汽车的影响，在附着系数? ＝0.8 的水平路面上行驶，汽车能达到的
最大加速度为 0.8g，这是因为地面对驱动轮的切向反作用力制约了汽车的最大加速 度。将气流对汽车行驶的影响加以考虑，则一方面空气会产生一定的行驶阻力，降低 汽车最大加速度，但另一方面，对于经过良好空气动力学设计的汽车，在高速行驶时， 相对于汽车高速流动的气流会对汽车产生“下压力（downforce）”，从而使汽车车轮 产生很大的附着力，也就是说这在未增加车重的前提下，使地面对驱动轮的切向反作 用力增加。例如 F1 赛车的空气动力套件能产生的下压力是赛车自重的 2 倍。这样， 在? ＝0.8 的路面行驶，汽车能达到 1.0g 的加速度就不难理解了。
（另：氮气加速系统 NOS，Nitrous Oxide System 或下坡路）