1. 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:
_____、_____、_____和_____四部分。______占压力阻力的大部分。 2. 汽车的动力性能不只受驱动力的制约,它还受到___________的限制。
3. 确定最大传动比时,要考虑_________、_______及________ 三方面的问题。 4. 盘式制动器与鼓式制动器相比:其制动效能___,稳定性能___,反应时间___。 5. 汽车制动时,某有一轴或两轴车轮发生横向滑动的现象称为____。 6. 制动时汽车跑偏的原因有两个,即__________及_________。 7. 汽车的时间域响应可以分为__________响应和__________。
8. 汽车的稳态转向特性分为________、________和________三种类型。
9. 一般而言,最大侧偏力越大,汽车的极限性能______,圆周行驶的极限侧向加速度
______。
10. 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_____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_____不足转向量。 11. 减小车轮质量对平顺性影响不大,主要影响__________。
12. 平顺性要求车身部分阻尼比ζ取较___值,行驶安全性要求取较___值。阻尼比增大
主要使_______的方根值明显下降。
13. 减小俯仰角加速度的办法主要有_____和_____。轴距____,有利于减小俯仰角振动。 14. 汽车速度越高,时间频率功率谱密度Gq(f)的值______。
15. 降低悬架系统固有频率,可以______车身加速度。
16. 与轮胎振动特性有密切关系的刚度主要有轮胎的_____、______、______和______。 17. 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____,距轴距
中心越远处越___。
18. β线位于Ⅰ曲线下方,制动时,总是_____先抱死,β线位于Ⅰ曲线上方,制动时,
总是_____轮先抱死。 二. 术语解释 (共32分,每小题4分) 1. 实际前、后制动器制动力分配线(β线) 2. 制动力系数与侧向力系数 3. 轮胎的侧片现象
4. 发动机的使用外特性曲线 5. 稳态横摆角速度增益 6. 附着椭圆
7. 同步附着系数
8. 悬架的侧倾角刚度 三. 问答题(共30分,每小题6分)
1. 在一个车轮上,其由制动力构成的横摆力偶矩的大小,取决于哪些因素? 2. 试分析轮胎结构、工作条件对轮胎侧偏特性的影响? 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. 何为Ⅰ曲线,如何得到?
5. 汽车横摆角速度的瞬态响应的特点是什么?用什么量来表示? 四. 分析题(共20分,每小题10分)
1. 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)和车辆稳定性控
制系统(VSC)控制的实质及特点。
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2. 试从轮胎滑水现象分析下雨天高速路为什么要限制最高车速。 五. 计算题(共27分,第1、2小题各10分,第3小题7分) 1. 二自由度轿车模型有关参数如下:
总质量m=1818.2kg;绕
o轴转动惯量Izz=3885㎏.㎡;轴距L=3.048m;质心至前
轴的距离a=1.463m;质心至后轴距离b=1.585m;前轮总侧偏刚度后轮总偏侧刚度
k=-62618N/rad;
1k2=-110185N/rad。
试求:
1) 稳定性因数K; 2) 特征车速
u
ch
;
3) 车速u=22.5m/s时的转向灵敏度
??r
sw2. 一辆轿车总重25KN,轴距L=2.85m,重心距前轴距离a=1.25m,重心高度
hg=0.5m,制动力分配系数β=0.6。试计算:在附着系数?=0.8的路面上制动时,
哪一轴车轮将首先抱死?并求出该轴车轮刚抱死时汽车的制动减速度是多少?
3. 已知车身、车轮双质量系统无阻尼自由振动的运动方程组如下,
mz212?K?z2?z1??0
12t1mz???z?z???z?0
1
其中,度,
m、m
12分别为车轮质量和车身质量,K为悬架刚度,
K为车轮刚
tz、z1
2分别为车轮和车身的垂直位移坐标。
试推导系统的频率方程,及双质量系统的主频率。
2010年攻读硕士学位研究生入学考试试卷
(请在答题纸上做答,试卷上做答无效,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,车辆工程(专业学位) 一、解释概念(每小题3分,共33分) 1 . 动力因数 2 . 后备功率
3 . 等速百公里燃油消耗量曲线 4 . 汽车制动性及评价指标 5 . 制动力系数与侧向力系数 6 . 附着椭圆
7 . 稳态横摆角速度增益
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8 . 轮胎侧偏现象和回正力矩 9 . 悬挂质量分配系数
10. 汽车平顺性及评价指标 11. 制动效率
二、问答题(每小题5分,共45分) 1 . 空载和满载对汽车动力性的影响。
2 . 如何用弹性轮胎的弹性迟滞现象,分析弹性轮胎在硬路面上滚动时,滚动阻 力偶矩产生的机理?
3 . 从汽车使用方面讨论影响汽车燃油经济性的因素。 4 . 怎样确定最大传动比?
5 . 分析地面制动力、制动器制动力与附着力之间的关系。 6 . 什么是静态储备系数及怎样用它来表征汽车稳态响应?
7 . 什么情况下汽车制动可能会发生侧滑?现代汽车采用什么装置解决这种状 况?
8 . 侧倾对两个车轮平均侧偏刚度的影响。 9 . 影响汽车平顺性的主要振动激励源有哪些? 三、分析题(每小题8分,共40分) 1 . 试分析主传动比i
0的大小对汽车后备功率及燃油经济性能的影响。 2 . 分析滚动阻力系数的影响因素。 3 . 分析轮胎对汽车性能的影响。 4 . 分析悬架对汽车性能的影响。
悬架最主要的功能是传递作用在车轮和车架(或车身)之间的一切力和力矩,并缓和汽车驶过不平路面时所产生的冲击,衰减由此引起的承载系统的振动,以保证汽车的行驶平顺性。为此必须在车轮与车架或车身之间提供弹性联接,依靠弹性元件来传递车轮或车桥与车架或车身之间的垂向载荷,并依靠其变形来吸收能量,达到缓冲的目的。采用弹性联接后,汽车可以看作是由悬挂质量(即簧载质量)、非悬挂质量和弹性元件组成的振动系统,承受来自不平路面、空气动力及传动系、发动机的激励。此外,悬架中确保车轮与车架或车身之间所有力和力矩可靠传递并决定车轮相对于车架或车身的位移特性的连接装置统称为导向机构。导向机构决定了车轮跳动时的运动轨迹和车轮定位参数的变化,以及汽车前后侧倾中心及纵倾中心的位置,从而在
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很大程度上影响了整车的操纵稳定性和抗纵倾能力。
5 . 汽车正常行驶时,加速度为a g (g 为重力加速度),地面附着系数为φ,试分析什么情况下 a大于 φ。 四、推导题(12分)
汽车平顺性两自由度模型如图1 ,已知车身固有圆频率
w0?km,车轮部分
2固有圆频率
wt??k?k?tm试推导系统主频率及主振型,并解释主振型的物理
1意义。图1 车身与车轮两自由度振动系统
五﹑计算题(每题10分,共20分)
1 . 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 。问:此时路面的附着系数? 值最小应为 多少?
2 . 己知某双轴汽车的制动器制动力分配系数1/0.4 FFμμ 6 β = = ,满载时汽车 重心高度hg 对轴距L的比值hg/L=0.325 ,而汽车重心至后轴的距离b 对轴距L的 比值b/L=0.35 ,试求该车的同步附着系数值。
? 2011年攻读硕士学位研究生入学考试试卷
一、解释概念(每小题3分,共33分) 1. 汽车主要使用性能有哪些? 2. 地面附着力 3. 弹性迟滞现象 4. 汽车功率平衡图 5. 汽车比功率 6. 滑水现象 7. 制动效能
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8. 汽车前或后轮(总)侧偏角 9. 特征车速和临界车速 10. 悬架侧倾角刚度 11. 转向车轮干涉转向
二、问答题(每小题5分,共45分) 1. 汽车行驶的附着条件及意义?
2. \车开得慢,油门踩得小,就一定省油\的说法对不对?
3. 请以主减速比为例,说明后备功率对汽车动力性和燃料经济性的影响? 4. 以i0=3.6和i0=1.9,试画出一条大致的C曲线并分析。
5. 根据动力源的数量以及动力系统结构形式的不同混合动力电动汽车分为哪几 种,各有什么特点。
混合动力汽车的种类目前主要有3种。一种是以发动机为主动力,电动马达作为辅 串联混合动力电动汽车原理助动力的“并联方式”。这种方式主要以发动机驱动行驶,利用电动马达所具有的再启动时产生强大动力的特征,在汽车起步、加速等发动机燃油消耗较大时,用电动马达辅助驱动的方式来降低发动机的油耗。这种方式的结构比较简单,只需要在汽车上增加电动马达和电瓶。另外一种是,在低速时只靠电动马达驱动行驶,速度提高时发动机和电动马达相配合驱动的“串联、并联方式”。启动和低速时是只靠电动马达驱动行驶,当速度提高时,由发动机和电动马达共同高效地分担动力,这种方式需要动力分担装置和发电机等,因此结构复杂。还有一种是只用电动马达驱动行驶的电动汽车“串联方式”,发动机只作为动力源,汽车只靠电动马达驱动行驶,驱动系统只是电动马达,但因为同样需要安装燃料发动机,所以也是混合动力汽车的一种。
6. 汽车转弯行驶和直线行驶受到的车轮行驶阻力是否一样? 7. 车厢侧倾力矩由哪些力矩构成?
8. 说明汽车振动系统在简化时的悬挂质量分配原则,并指出考虑平顺性时汽车 简化为哪7个自由度?
9. 试分析悬架系统阻尼比?对衰减振动的影响。
三、分析题(每小题10分,共40分)
1. 某轻型客车在试验时发现有过多转向的现象,于是在前悬增设了横向稳定杆, 结果汽车的转向特性变为不足转向特性,分析其理论依据。
2. 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(画图说 明)
3. 试画图分析汽车制动时在侧向力作用下发生前轴和后轴侧滑运动状况。并指 出哪种更危险。
4. 分析汽车重心位置对汽车性能的影响。
四﹑计算题(前面1、2题每题10分,第3题12分,共32分) 1. 一辆后袖驱动汽车汽车质量换算系数为??路面行驶,直接挡最大加速度
,该车在附着系数??0.
的
?max? 0.75m
s2。已知汽车在该路面上的滚动阻力系数f?,求:
1) 直接挡的最大动力因数。2) 在此路面上该车直接档能爬上的最大坡度。
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