《汽車理論》清華大學余志生版期末考試復習資料（可編輯）

1、?汽車理論?清華大學余志生版期末考試復習資料 汽車理論習題集必考試題一、單項選擇題(在每題列出的四個備選項中,只有一項為哪一項最符合題目要求的,請將其代碼寫在該小題后的括號內(nèi))評價汽車動力性的指標是(A )A.汽車的最高車速、加速時間和汽車能爬上的最大坡度B.汽車的最高車速、加速時間和傳動系最大傳動比C.汽車的最高車速、加速時間和傳動系最小傳動比D.汽車的最高車速、加速時間和最大驅(qū)動力汽車行駛速度(B )A.與發(fā)動機轉(zhuǎn)速、車輪半徑和傳動系傳動比成正比B.與發(fā)動機轉(zhuǎn)速和車輪半徑成正比,與傳動系傳動比成反比C.與發(fā)動機轉(zhuǎn)速和傳動系傳動比成正比,與車輪半徑成反比D.與發(fā)動機轉(zhuǎn)速成正比,與車輪半徑和傳

2、動系傳動比成反比汽車在水平路面上加速行駛時,其行駛阻力包括(B )。A. 滾動阻力、空氣阻力、坡度阻力B.滾動阻力、空氣阻力、加速阻力C.空氣阻力、坡度阻力、加速阻力D. 滾動阻力、空氣阻力、坡度阻力、加速阻力汽車等速上坡行駛時,其行駛阻力包括( A )。A. 滾動阻力、空氣阻力、坡度阻力B.滾動阻力、空氣阻力、加速阻力C.空氣阻力、坡度阻力、加速阻力D. 滾動阻力、空氣阻力、坡度阻力、加速阻力汽車加速上坡行駛時,其行駛阻力包括( D )。A. 滾動阻力、空氣阻力、坡度阻力B.滾動阻力、空氣阻力、加速阻力C.空氣阻力、坡度阻力、加速阻力D. 滾動阻力、空氣阻力、坡度阻力、加速阻力汽車行駛時的空

3、氣阻力包括(D )。A.摩擦阻力和形狀阻力B. 摩擦阻力和干擾阻力C.形狀阻力和干擾阻力D. 摩擦阻力和壓力阻力汽車行駛時的空氣阻力(B )。A. 與車速成正比B. 與車速的平方成正比C. 與車速的3次方成正比D. 與車速的4次方成正比汽車行駛時的空氣阻力(C )。A. 與迎風面積和車速成正比B. 與迎風面積的平方和車速成正比C. 與迎風面積和車速的平方成正比D. 與迎風面積的平方和車速的平方成正比同一輛汽車,其行駛車速提高1倍,空氣阻力增大(C)。A. 1倍B. 2倍C. 3倍D. 5倍汽車行駛時的道路阻力包括(C )。真正作用在驅(qū)動輪上驅(qū)動汽車行駛的力為( B)汽車能爬上的最大坡度是指(

4、A )A.擋最大爬坡度B.擋最大爬坡度C.擋最大爬坡度D.擋最大爬坡度汽車行駛的附著條件是( C)。汽車行駛時,空氣阻力所消耗的功率(C)。A. 與車速成正比B. 與車速的平方成正比C. 與車速的3次方成正比D. 與車速的4次方成正比汽車行駛時,空氣阻力所消耗的功率(C )。A. 與迎風面積和車速成正比B. 與迎風面積的3次方和車速成正比C. 與迎風面積和車速的3次方成正比D. 與迎風面積的3次方和車速的3次方成正比同一輛汽車,其行駛車速提高1倍,空氣阻力所消耗的功率增大( D )。A. 2倍B. 3倍C. 6倍D. 7倍汽車在水平路面上加速行駛時,發(fā)動機提供的功率包括(D )。A.滾動阻力、

5、空氣阻力所消耗的功率B.滾動阻力、空氣阻力、坡度阻力所消耗的功率C.滾動阻力、空氣阻力、加速阻力所消耗的功率D.滾動阻力、空氣阻力、加速阻力所消耗的功率及傳動系損失的功率汽車等速上坡行駛時,發(fā)動機提供的功率包括(D )。A.滾動阻力、空氣阻力所消耗的功率B.滾動阻力、空氣阻力、坡度阻力所消耗的功率C.滾動阻力、空氣阻力、加速阻力所消耗的功率D.滾動阻力、空氣阻力、坡度阻力所消耗的功率及傳動系損失的功率汽車等速百公里燃油消耗量( B )。A.與行駛阻力、燃油消耗率和傳動效率成正比B.與行駛阻力和燃油消耗率成正比,與傳動效率成反比C.與行駛阻力和傳動效率成正比,與燃油消耗率成反比D.與燃油消耗率和

6、傳動效率成正比,與行駛阻力成反比汽車的質(zhì)量利用系數(shù)是指(C)。汽車帶掛車后省油是因為( A )。A.提高了汽車的質(zhì)量利用系數(shù),提高了發(fā)動機的負荷率B.提高了汽車的質(zhì)量利用系數(shù),降低了發(fā)動機的負荷率C.降低了汽車的質(zhì)量利用系數(shù),提高了發(fā)動機的負荷率D.降低了汽車的質(zhì)量利用系數(shù),降低了發(fā)動機的負荷率汽車動力裝置的參數(shù)系指( A )A.發(fā)動機的功率、傳動系的傳動比B.發(fā)動機的功率、傳動系的效率C.發(fā)動機的轉(zhuǎn)矩、傳動系的傳動比D.發(fā)動機的轉(zhuǎn)矩、傳動系的效率確定汽車傳動系的最大傳動比時,需要考慮( A)A.汽車的最大爬坡度、最低穩(wěn)定車速和附著率B.汽車的最大爬坡度、最高車速和附著率C.汽車的最大爬坡度、

7、最低穩(wěn)定車速和最高車速D.汽車的加速時間、最高車速和附著率假設使汽車的最高車速大于發(fā)動機最大功率對應的車速,那么(B )。A.汽車的動力性和燃油經(jīng)濟性都變好B.汽車的動力性變好,燃油經(jīng)濟性變差假設使汽車的最高車速小于發(fā)動機最大功率對應的車速,那么( C)。A.汽車的動力性和燃油經(jīng)濟性都變好B.汽車的動力性變好,燃油經(jīng)濟性變差峰值附著系數(shù)與滑動附著系數(shù)的差異( D )。C.在干路面較大,在濕路面上較小D.在干路面較小,在濕路面上較大峰值附著系數(shù)對應的滑動率一般出現(xiàn)在(C)。A.1.5%2%B.2%3%C.15%20%D.20%30%滑動附著系數(shù)對應的滑動率為(A )。A.100%B.75%C.5

8、0%D.20%制動跑偏的原因是(D)。制動側(cè)滑的原因是(C )最大地面制動力取決于(B)。汽車制動性的評價主要包括( D)A.制動效能、制動效能的恒定性、滑動率B.制動效能、制動時汽車的方向穩(wěn)定性、滑動率C.制動效能的恒定性、制動時汽車的方向穩(wěn)定性、滑動率D.制動效能、制動效能的恒定性、制動時汽車的方向穩(wěn)定性汽車制動的全過程包括(D )A.駕駛員反響時間、制動器的作用時間和持續(xù)制動時間B.駕駛員反響時間、持續(xù)制動時間和制動力的消除時間C.制動器的作用時間、持續(xù)制動時間和制動力的消除時間D.駕駛員反響時間、制動器的作用時間、持續(xù)制動時間和制動力的消除時間制動距離一般是指(C)。B.持續(xù)制動時間和

9、制動消除時間內(nèi)汽車行駛的距離C.制動器的作用時間和持續(xù)制動時間內(nèi)汽車行駛的距離在以下制動器中,制動效能的穩(wěn)定性最好的是(A )。在以下制動器中,制動效能的穩(wěn)定性最差的是( d)。相對來講,制動時附著條件利用較好的情況是(B )A.前輪抱死拖滑,后輪不抱死B.前、后輪同時抱死拖滑C.前輪先抱死拖滑,然后后輪抱死拖滑D.后輪先抱死拖滑,然后前輪抱死拖滑前、后制動器制動力為固定比值的汽車,在同步附著系數(shù)路面上制動時將出現(xiàn)( )A.前輪抱死,后輪不抱死B.前、后輪同時抱死C.前輪先抱死,然后后輪抱死D.后輪先抱死,然后前輪抱死二、判斷題(只判斷正確與錯誤,在正確的小題后括號內(nèi)畫“,在錯誤的小題后括號內(nèi)

10、畫“×)汽車行駛時滾動阻力和坡度阻力在任何行駛條件下均存在。(×)汽車行駛時空氣阻力和加速阻力在任何行駛條件下均存在。(×)在硬路面上滾動阻力產(chǎn)生的根本原因是輪胎與路面的摩擦。(×)當汽車的所有車輪都飛離地面后,其滾動阻力仍然存在。(× )汽車最高擋的最高車速一定大于次高擋的最高車速。( × )汽車的動力特性圖可以用來比擬不同車重和空氣阻力的車輛的動力性能。(× )質(zhì)量不同但動力特性圖完全相同的兩輛汽車,其最高車速和最大驅(qū)動力相同。( × )空車和滿載時汽車的動力性能沒有變化。(×)變速器在不同擋位時,發(fā)

11、動機的最大功率相同。( )變速器在不同擋位時,汽車的最大驅(qū)動力不同。()汽車超車時應該使用超速擋。( × )設置超速擋的目的是為了改善汽車的動力性。( × )輪胎的充氣壓力對滾動阻力系數(shù)值有很大的影響。()隨著輪胎胎面花紋深度的減小,其附著系數(shù)將有顯著下降。()增大輪胎與地面的接觸面會提高附著能力。()汽車的后備功率越大,那么其加速能力、上坡能力和最高車速也越大。()發(fā)動機的后備功率越大,汽車的最高車速越大。(×)發(fā)動機的負荷率越低,汽車的燃油經(jīng)濟性越好。(× )增加擋位數(shù)會改善汽車的動力性和燃油經(jīng)濟性。( )最大傳動比與最小傳動比之比值越大,擋位數(shù)應越

12、多。( )汽車的等速百公里燃油消耗量是全面反映汽車實際運行情況的燃油經(jīng)濟性指標。( × )汽車的等速百公里燃油消耗量正比于行駛阻力和燃油消耗率,反比于傳動效率成。( )車開得慢,油門踩得小,就一定省油。(× )只要發(fā)動機省油,汽車就一定省油。(× )還有傳動系地面制動力始終等于制動器制動力。(×)地面制動力的最大值決定于附著力。()當?shù)孛嬷苿恿Φ竭_附著力數(shù)值后,地面制動力隨著制動踏板力的上升而增加。(× )汽車制動后,軸荷發(fā)生重新分配的結(jié)果是前軸載荷增加,后軸載荷下降。( )制動效能穩(wěn)定性的主要內(nèi)容是指汽車行車制動系統(tǒng)的涉水穩(wěn)定性。( 

13、5;)近年來,盤式制動器被廣泛應用于高速轎車和重型車輛的原因是由于盤式制動器制動效能比鼓式制動器高。(×)改良制動系結(jié)構(gòu),減少制動器起作用的時間,是縮短制動距離的一項有效措施。()制動跑偏的原因是左、右車輪制動器制動力不相等和制動時懸架與轉(zhuǎn)向系統(tǒng)運動不協(xié)調(diào)。( )汽車制動時,左右輪制動器制動力不相等,特別是前軸左右輪制動器制動力不相等是產(chǎn)生制動跑偏的一個主要原因。( )空車和滿載時的I曲線不相同。 f線組是后輪沒有抱死,在各種附著系數(shù)值路面上前輪抱死時的前、后地面制動力關系曲線。( )r線組是前輪沒有抱死,在各種附著系數(shù)值路面上后輪抱死時的前、后地面制動力關系曲線。()線位于曲線下方

14、,制動時總是后輪先抱死。( × )線位于曲線上方,制動時總是前輪先抱死。(× )在同步附著系數(shù)的路面上制動時,汽車的前、后車輪將同時抱死。( )汽車制動時,假設后軸車輪先抱死就可能發(fā)生后軸側(cè)滑。( )汽車制動時,假設前軸車輪抱死就將失去轉(zhuǎn)向能力。()雨天行車制動時,車輪很容易抱死拖滑,這是由于路面附著系數(shù)過大。(× )汽車制動時,軸荷重新分配的結(jié)果是后軸載荷增加,前軸載荷下降。(× )f線組是前輪沒有抱死,在各種附著系數(shù)值路面上后輪抱死時的前、后地面制動力關系曲線。(×)r線組是后輪沒有抱死,在各種附著系數(shù)值路面上前輪抱死時的前、后地面制動力關

15、系曲線。( × )接近角和離去角表示汽車的橫向通過能力。( )三、填空題汽車動力性的評價一般采用三個方面的指標,它們分別是最高車速、 加速時間和 最大爬坡度 。汽車的動力性系指汽車在良好路面上 直線行駛時由汽車受到的縱向外力 決定的所能到達的平均行駛速度。常用原地 加速時間與超車加速時間來說明汽車的加速能力。原地起步加速時間指汽車由I擋或II擋 起步,并以最大的加速強度逐步換至最高擋后到達某一預定的距離或車速所需的時間。原地起步加速時間指汽車由I擋或II擋起步,并以 最大加速強度逐步換至最高擋后到某一預定的距離或 車速 所需的時間。超車加速時間指用最高檔 或 次高檔 由某一較低車速全

16、力加速至某一高速所需的時間。超車加速時間指用最高擋或次高擋由某一較低車速 全力加速至某一 高速 所需的時間。汽車的驅(qū)動力由發(fā)動機 的轉(zhuǎn)矩經(jīng)傳動系傳至 驅(qū)動輪 上來產(chǎn)生。汽車的行駛阻力可分為滾動 阻力、 加速阻力、 空氣阻力和坡道 阻力。汽車空氣阻力的形成主要來自壓力阻力和 摩擦阻力,其中壓力阻力又是由 現(xiàn)狀阻力、干擾阻力、 內(nèi)循環(huán)阻力 和 誘導阻力 構(gòu)成。一般用根據(jù)發(fā)動機的外 特性確定的驅(qū)動力與 發(fā)動機功率 之間的函數(shù)關系曲線來全面表示汽車的驅(qū)動力,稱為汽車的驅(qū)動力圖。汽車的動力性一方面受驅(qū)動力 的制約,另一方面還受到 輪胎與地面附著條件的限制 的限制。汽車的附著力決定于 附著系數(shù) 系數(shù)及地面

17、作用于驅(qū)動輪的法 反作用力 。傳動系的功率損失可分為 機械損失 損失和 液力損失 損失兩大類。汽車的燃油經(jīng)濟性常用一定運行工況下 等速百公里燃油消耗量 或行駛 行駛100KM所消耗的燃油升數(shù) 來衡量。在同一道路條件與車速下,雖然發(fā)動機發(fā)出的功率相同,但擋位越低,后備功率越 高,發(fā)動機的負荷率越 低 ,燃油消耗率越 高 ,百公里燃油消耗量越 多 。在同一道路條件與車速下,雖然發(fā)動機發(fā)出的功率相同,但擋位越高,后備功率越 小,發(fā)動機的負荷率越 高 ,燃油消耗率越 低 ,百公里燃油消耗量越 少。一般說來,汽車主減速器傳動比越小,汽車行駛的后備功率越 小 ,動力性越 差。一般說來,汽車主減速器傳動比越

18、大,汽車行駛的后備功率越 大 ,動力性越 好。在確定汽車傳動系最大傳動比時,除了要考慮最大爬坡度之外,還應考慮 最低穩(wěn)定車速 及 附著力。汽車加速行駛時,不僅 平移質(zhì)量 產(chǎn)生慣性力,旋轉(zhuǎn)質(zhì)量還要產(chǎn)生 慣性力偶矩 。汽車行駛時,不僅驅(qū)動力和行駛阻力互相平衡,發(fā)動機的功率 和汽車行駛的 總功率也總是平衡的。在汽車行駛的每一瞬間,發(fā)動機發(fā)出的功率始終等于 機械傳動損失功率 的功率與全部運動阻力所消耗的功率。百公里燃油消耗量的數(shù)值越大,汽車的燃油經(jīng)濟性越差;單位燃油消耗量行駛里程的數(shù)值越大,汽車的燃油經(jīng)濟性越好。汽車等速百公里燃油消耗量正比于等速行駛的行駛阻力與 燃油消耗率,反比于 傳動系效率 。發(fā)動

19、機的燃油消耗率,一方面取決于發(fā)動機的 排量 及其設計制造水平,另一方面又與汽車行駛時發(fā)動機的 負荷率率有關。汽車帶掛車后省油是因為增加了發(fā)動機的 負荷率 ,增大了汽車列車的 質(zhì)量利用系數(shù)。 只有汽車具有足夠的 制動器 制動力,同時地面又能提供高的附著力 ,才能獲得足夠的地面制動力。為了增加路面潮濕時的附著能力,路面的宏觀結(jié)構(gòu)應具有一定的 不平度 而應有自動排水 的能力。評定制動效能的指標是 制動距離和 制動減速度 ?？篃崴ネ诵阅芘c制動器 摩擦副材料 及制動器結(jié)構(gòu) 有關。一般稱汽車在制動過程中維持 直線 行駛或按預定彎道行駛的能力為制動時汽車的方向穩(wěn)定性。一般所指制動距離是開始踩著制動踏板到完全

20、停車的距離,它包括制動器起作用 和 持續(xù)制動 兩個階段中汽車駛過的距離。為了增加路面潮濕時的附著能力,路面的微觀結(jié)構(gòu)應是 粗糙 且有一定的 鋒利棱角 ,以穿透水膜,讓路面與胎面直接接觸。汽車的地面制動力首先取決于 制動器 制動力,但同時又受到地面 附著條件 的限制。前輪失去轉(zhuǎn)向能力,是指彎道制動時汽車不再按原來的彎道行駛而沿彎道駛出;直線行駛制動時,雖然轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤但汽車仍按直線行駛的現(xiàn)象。汽車的穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向特性可分為 缺乏轉(zhuǎn)向、 中性 、 過多三大類。根據(jù)地面對汽車通過性影響的原因,汽車的通過性分為 支撐通過性 和 幾何 。汽車的通過性主要取決于地面的 物理性質(zhì)及汽車的幾何參數(shù)和結(jié)構(gòu)參數(shù) 。常采用

21、 牽引系數(shù) 、 牽引效率 及燃油利用指數(shù)三項指標來評價汽車的支承通過性。常見的汽車通過性幾何參數(shù)有最小離地間隙、 縱向通過角、 接近角、 離去角 和最小轉(zhuǎn)彎直徑。間隙失效可分為頂起失效、 觸頭失效 和 托尾失效 。四、名詞解釋驅(qū)動力汽車發(fā)動機產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩,經(jīng)傳動系傳至驅(qū)動輪。此時作用于驅(qū)動輪上的轉(zhuǎn)矩 Tt產(chǎn)生一對地面的圓周力F0,地面對驅(qū)動輪的反作用力Ft既是驅(qū)動汽車的外力,此外里稱為汽車的驅(qū)動力。滾動阻力 輪胎滾動時,與支撐地面的接觸區(qū)產(chǎn)生法向和切向相互作用力,并使接觸區(qū)的輪胎和地面發(fā)生相應的變形空氣阻力 汽車直線行駛時受到的空氣作用力在行駛方向上的別離稱為空氣阻力。坡道阻力 當汽車上坡行駛時

22、,汽車重力沿坡道的別離表現(xiàn)為汽車的坡道阻力。動力特性圖功率平衡圖負荷率 后備功率 發(fā)動機功率與滾動阻力和空氣阻力消耗的發(fā)動機功率的差值車輪的靜力半徑 附著力 地面對輪胎切向反作用力的最大極限值附著系數(shù) 附著率 汽車在直線行駛狀況下,充分發(fā)揮驅(qū)動力作用時要求的最低附著系數(shù)。汽車比功率 單位汽車總質(zhì)量具有的發(fā)動機功率,單位:kW/t。汽車的燃油經(jīng)濟性 汽車的制動性 地面制動力 制動器制動力 :制動器制動力 在輪胎周緣為了克服制動器摩擦力矩所需要的力。制動力系數(shù) 側(cè)向力系數(shù)地面?zhèn)认蛄εc地面法向反作用力之比。制動效能抗熱衰退性能 制動時汽車的方向穩(wěn)定性 制動側(cè)滑 制動跑偏 制動器制動力分配系數(shù) 同步附

23、著系數(shù) 理想制動力分配曲線(I曲線)f線組 后輪沒有抱死、前輪抱死時,前、后輪地面制動力的關系曲線。r線組 前輪沒有抱死,在各種附著系數(shù)值路面上后輪抱死時的前、后地面制動力關系曲線。操縱穩(wěn)定性中性轉(zhuǎn)向缺乏轉(zhuǎn)向過多轉(zhuǎn)向側(cè)偏角汽車的通過性 牽引系數(shù) 牽引效率 驅(qū)動輪輸出功率與輸入功率之比。燃油利用指數(shù)間隙失效 頂起失效 車輛中間底部的零件碰到地面而被頂住的情況。觸頭失效 托尾失效 車輛尾部觸及地面而不能通過的情況最小離地間隙 接近角 離去角 汽車滿載、靜止時,后端突出點向后輪所引切線與地面間的夾角。最小轉(zhuǎn)彎直徑 五、問答與分析論述題1、輪胎滾動阻力的產(chǎn)生機理何在?其作用形式是什么?答: 產(chǎn)生機理:

24、由于輪胎內(nèi)部摩擦產(chǎn)生彈性輪胎在硬支撐路面上行駛時加載變形曲線和卸載變形曲線不重合導致能量損失,即彈性物質(zhì)的遲滯損失。當車輪不滾動時,地面對車輪的法向反作用力的分布是前后對稱的;當車輪滾動時,由于彈性遲滯現(xiàn)象,處于壓縮過程的前部點的地面法向反作用力就會大于處于恢復過程的后部相應點的地面法向反作用力,這樣,地面法向反作用力的分布前后不對稱,而使他們的合力相對于通過車輪中心的路面法線前移了一個距離, 這個距離隨彈性遲滯損失的增大而變大。(3分) 作用形式:輪胎滾動阻力的作用形式表現(xiàn)為滾動阻力偶矩。(2分)滾動阻力系數(shù)與哪些因素有關?答:滾動阻力系數(shù)與路面的種類、行駛車速以及輪胎的構(gòu)造、材料氣壓等因素

25、有關空車、滿載時汽車動力性有無變化?為什么?答:答:汽車的動力性指汽車在良好路面上直線行駛時,由縱向外力決定的所能到達的平均行駛速度。汽車的動力性有三個指標:1)最高車速 2)加速時間 3)最大爬坡度且這三個指標均于汽車是空載、滿載時有關 。附著系數(shù)的大小主要取決于哪些方面?答:附著系數(shù)的大小主要取決于路面與輪胎。超車時該不該換入低一擋的排擋?答:可參看不同 時的汽車功率平衡圖: 顯而可見,當總的轉(zhuǎn)動比擬大時,發(fā)動機后備功率大,加速容易,更易于到達較高車速?！败囬_得慢,油門踩得小,就?定省油,或者“只要發(fā)動機省油,汽車就一定省油,這兩種法對不對? 答:均不正確。 由燃油消耗率曲線知:汽車在中等

26、轉(zhuǎn)速、較大檔位上才是最省油的。此時,后備功率較小,發(fā)動機負荷率較高燃油消耗率低,百公里燃油消耗量較小。 發(fā)動機負荷率高只是汽車省油的一個方面,另一方面汽車列車的質(zhì)量利用系數(shù)(即裝載質(zhì)量與整備質(zhì)量之比)大小也關系汽車是否省油。,7、為什么公共汽車起步后,駕駛員很快換入高檔? 答:汽車起步后換入高檔,此時,發(fā)動機負荷率大,后備功率小,燃油經(jīng)濟性較高.8、采用高速檔行駛為什么能夠節(jié)油?9、變速器為何設置超速檔?10、如何選擇汽車發(fā)動機功率?答:依據(jù)(原那么):常先從保證汽車預期的最高車速來初步選擇發(fā)動機應有的功率。從動力性角度出發(fā)這些動力性指標:發(fā)動機的最大功率應滿足上式的計算結(jié)果,但也不宜過大,否

27、那么會因發(fā)動機負荷率偏低影響汽車的燃油經(jīng)濟性。(詳見第三章課件) 11、如何從汽車結(jié)構(gòu)方面入手提高汽車的燃油經(jīng)濟性?答:1、縮減轎車總尺寸和減輕質(zhì)量 2、發(fā)動機3、傳動系 4、汽車的外形與輪胎12、如何從汽車的使用方面來提高燃油經(jīng)濟性答:(1項得2分,2項得3分,3項得4分,4項得5分) 1)選擇合理的行駛車速。汽車在接近低速的中等車速行駛時百公里燃油消耗量較低,高速行駛時百公里燃油消耗量增大。因為在高速行駛時,雖然發(fā)動機的負荷率較高,但汽車的行駛阻力增加很多。 2)正確選用擋位。在同一道路條件與車速下,雖然發(fā)動機發(fā)出的功率相同,但擋位越低,后備功率越大,發(fā)動機的負荷率越低,燃油消耗率越高,百

28、公里燃油消耗量越大,而使用高擋時的情況那么相反。 3)應用掛車。汽車帶掛車后省油,一個原因是拖帶掛車后阻力增加,發(fā)動機的負荷率增加,燃油消耗率下降;另一個原因是提高了汽車列車的質(zhì)量利用系數(shù)。 4)正確地保養(yǎng)與調(diào)整。汽車的調(diào)整與保養(yǎng)會影響到發(fā)動機的性能與汽車的行駛阻力,所以對百公里燃油消耗量有影響。 13、傳動系最小傳動比偏大和偏小對汽車的動力性和燃油經(jīng)濟性有什么影響?通?？稍鯓舆x擇傳動系最小傳動比?14、如何從改良汽車底盤設計方面來提高燃油經(jīng)濟性? 答:縮減轎車總尺寸和減輕質(zhì)量。大型轎車費油的原因是大幅度地增加了滾動阻力、空氣阻力、坡度阻力和加速阻力。為了保證高動力性而裝用的大排量發(fā)動機,行駛

29、中負荷率低也是原因之一。 汽車外形與輪胎。降低值和采用子午線輪胎,可顯著提高燃油經(jīng)濟性。15、用結(jié)構(gòu)參數(shù)寫出汽車行駛方程式,并說明各符號的意義。16、寫出汽車的后備功率表達式,分析后備功率對汽車動力性和燃料經(jīng)濟性的影響。17、列出可用于確定汽車最高車速的方法,并加以說明。答:1)驅(qū)動力-行駛阻力平衡圖法 時的車速,即使驅(qū)動力與行駛阻力平衡時的車速。(2分)2)功率平衡圖法時的車速,即使發(fā)動機功率與行駛阻力功率平衡時的車速。(2分)3)動力特性圖法時的車速,即動力因數(shù)與滾動阻力系數(shù)平衡的車速。(1分)18、寫出制作汽車的驅(qū)動力-行駛阻力平衡圖的步驟及公式。19、一個6擋變速器,一擋傳動比為、六擋

30、傳動比為,各擋傳動比按等比級數(shù)分配,請20、列出其余各擋傳動比的計算表達式。21、汽車制動跑偏是由哪些原因造成的?答:(1)、汽車左、右車輪,特別是前軸左、右車輪(轉(zhuǎn)向輪)制動器的制動力不相等。 2 、制動時懸架導向桿系與轉(zhuǎn)向系拉桿在運動學上的不協(xié)調(diào)(互不干預)。24、設某汽車的同步附著系數(shù)為0.5,試分析該車在附著系數(shù)為0.3的路面上制動時的制動過程。(作圖分析)(圖1分) 開始制動時,前、后制動器制動力Fu1、Fu2按線上升,因前、后車輪均未抱死,故前、后輪地面制動力FXb1 Fu1、FXb2 Fu2也按線上升。(1分) 到點時,線與的r線相交,地面制動力FXb1、FXb2符合后輪先抱死的

31、狀況,后輪開始抱死。(1分) 從點以后,再增加制動踏板力,前、后制動器制動力Fu1、Fu2繼續(xù)按線上升,因前輪未抱死,故前輪地面制動力FXb1 Fu1仍按線上升,但因后輪已抱死,故其地面制動力FXb2不再按線上升,而是隨著FXb1的增加而沿的r線變化而有所減小。(1分) 當Fu1、Fu2按線上升到點時,r線與I曲線相交,到達前輪抱死的地面制動力FXb1,前、后車輪均抱死,汽車獲得的減速度為0.6g。在整個制動過程中,由于是后輪先抱死,因而容易發(fā)生后軸側(cè)滑使汽車失去方向穩(wěn)定性。(1分)25、設某汽車的同步附著系數(shù)為0.5,試分析該車在附著系數(shù)為0.7的路面上制動時的制動過程。(作圖分析)(圖1分

32、) 開始制動時,前、后制動器制動力Fu1、Fu2按線上升,因前、后車輪均未抱死,故前、后輪地面制動力FXb1 Fu1、FXb2 Fu2也按線上升。(1分) 到點時,線與的r線相交,地面制動力FXb1、FXb2符合后輪先抱死的狀況,后輪開始抱死。(1分) 從點以后,再增加制動踏板力,前、后制動器制動力Fu1、Fu2繼續(xù)按線上升,因前輪未抱死,故前輪地面制動力FXb1 Fu1仍按線上升,但因后輪已抱死,故其地面制動力FXb2不再按線上升,而是隨著FXb1的增加而沿的r線變化而有所減小。(1分) 當Fu1、Fu2按線上升到點時,r線與I曲線相交,到達前輪抱死的地面制動力FXb1,前、后車輪均抱死,汽

33、車獲得的減速度為0.6g。在整個制動過程中,由于是后輪先抱死,因而容易發(fā)生后軸側(cè)滑使汽車失去方向穩(wěn)定性。(1分)9、某轎車滿載質(zhì)量為3780kg,軸距m,滿載時質(zhì)心至前軸距離m,質(zhì)心高度mm,當該車在附著系數(shù)的水平路面上緊急制動時,前、后車輪的地面制動力均到達附著力,求此時作用于前輪的地面法向反作用力。解:(思路正確得5分,公式和過程正確得8分,全部正確得10分) 忽略汽車的滾動阻力偶矩、空氣阻力以及旋轉(zhuǎn)質(zhì)量減速時產(chǎn)生的慣性力偶矩,根據(jù)汽車在水平路面上制動時的受力分析可得 以及 因此 即 20962.9 N故此時作用于前輪的地面法向反作用力為20962.9 N。 課后習題答案1.1、試說明輪胎

34、滾動阻力的定義、產(chǎn)生機理和作用形式?答:1)定義:汽車在水平道路上等速行駛時受到的道路在行駛方向上的分力稱為滾動阻力。2)產(chǎn)生機理:由于輪胎內(nèi)部摩擦產(chǎn)生彈性輪胎在硬支撐路面上行駛時加載變形曲線和卸載變形曲線不重合會有能量損失,即彈性物質(zhì)的遲滯損失。這種遲滯損失表現(xiàn)為一種阻力偶。 當車輪不滾動時,地面對車輪的法向反作用力的分布是前后對稱的;當車輪滾動時,由于彈性遲滯現(xiàn)象,處于壓縮過程的前部點的地面法向反作用力就會大于處于壓縮過程的后部點的地面法向反作用力,這樣,地面法向反作用力的分布前后不對稱,而使他們的合力Fa相對于法線前移一個距離a, 它隨彈性遲滯損失的增大而變大。即滾動時有滾動阻力偶矩 阻

35、礙車輪滾動。3)作用形式:滾動阻力 (f為滾動阻力系數(shù))1.31)繪制汽車驅(qū)動力與行駛阻力平衡圖 汽車驅(qū)動力Ft 行駛阻力Ff+Fw+Fi+Fj=G?f + +G?i+ 發(fā)動機轉(zhuǎn)速與汽車行駛速度之間的關系式為:行駛阻力為:此題也可采用描點法做圖: 由發(fā)動機轉(zhuǎn)速在,取六個點分別代入2)求汽車最高車速,最大爬坡度及克服該坡度時相應的附著率由1)得驅(qū)動力與行駛阻力平衡圖,汽車的最高車速出現(xiàn)在5檔時汽車的驅(qū)動力曲線與行駛阻力曲線的交點處,Ua=99.08m/s2。有 分別代入和公式:把的擬和公式也代入可得: n4000 而r/min Km/h汽車的爬坡能力,指汽車在良好路面上克服后的余力全部用來(等速

36、)克服坡度阻力時能爬上的坡度,此時,因此有,可得到汽車爬坡度與車速的關系式:;而汽車最大爬坡度為檔時的最大爬坡度。利用MATLAB計算可得,。 掛 如是前輪驅(qū)動,=;相應的附著率為1.20,不合理,舍去。 如是后輪驅(qū)動,=;相應的附著率為0.50。克服該坡度時相應的附著率忽略空氣阻力和滾動阻力得: 3)繪制汽車行駛加速度倒數(shù)曲線,求加速時間求得各檔的汽車旋轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù)如下表所示:汽車旋轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù)檔檔檔檔檔汽車的行駛加速度圖和汽車的加速度倒數(shù)曲線圖 忽略原地起步時的離合器打滑過程,假設在初時刻時,汽車已具有檔的最低車速。由于各檔加速度曲線不相交(如圖三所示),即各低檔位加速行駛至發(fā)動機轉(zhuǎn)速

37、到達最到轉(zhuǎn)速時換入高檔位;并且忽略換檔過程所經(jīng)歷的時間。結(jié)果用MATLAB畫出汽車加速時間曲線如圖五所示。如下圖,汽車用檔起步加速行駛至70km/h的加速時間約為26.0s。繪制汽車行駛加速倒數(shù)曲線(已裝貨):40.0626 (為動力因素) 時, 用計算機求汽車用檔起步加速至70km/h的加速時間。1.4空車、滿載時汽車動力性有無變化?為什么?答:動力性會發(fā)生變化。因為滿載時汽車的質(zhì)量會增大,重心的位置也會發(fā)生改變。質(zhì)量增大,滾動阻力、坡度阻力和加速阻力都會增大,加速時間會增加,最高車速降低。重心位置的改變會影響車輪附著率,從而影響最大爬坡度。1.5如何選擇汽車發(fā)動機功率?答:發(fā)動機功率的選擇

38、常先從保證汽車預期的最高車速來初步確定。假設給出了期望的最高車速,選擇的發(fā)動機功率應大體等于,但不小于以最高車速行駛時的行駛阻力功率之和。但也不宜過大,否那么會因發(fā)動機負荷率偏低影響汽車的燃油經(jīng)濟性。2.1、“車開得慢,油門踩得小,就?定省油,或者“只要發(fā)動機省油,汽車就一定省油,這兩種說法對不對?答:均不正確。 由燃油消耗率曲線知:汽車在中等轉(zhuǎn)速、較大檔位上才是最省油的。此時,后備功率較小,發(fā)動機負荷率較高燃油消耗率低,百公里燃油消耗量較小。 發(fā)動機負荷率高只是汽車省油的一個方面,另一方面汽車列車的質(zhì)量利用系數(shù)(即裝載質(zhì)量與整備質(zhì)量之比)大小也關系汽車是否省油。,2.6試分析超速檔對汽車動力

39、性和燃油經(jīng)濟性的影響。答:汽車在超速檔行駛時,發(fā)動機負荷率高,燃油經(jīng)濟性好。但此時,汽車后備功率小,所以需要設計適宜的次一擋傳動比保證汽車的動力性需要。2.8輪胎對汽車動力性、燃油經(jīng)濟性有些什么影響?答:1)輪胎對汽車動力性的影響主要有三個方面:輪胎的結(jié)構(gòu)、簾線和橡膠的品種,對滾動阻力都有影響,輪胎的滾動阻力系數(shù)還會隨車速與充氣壓力變化。滾動阻力系數(shù)的大小直接影響汽車的最高車速、極限最大加速度和爬坡度。汽車車速到達某一臨界值時,滾動阻力迅速增長,輪胎會發(fā)生很危險的駐波現(xiàn)象,所以汽車的最高車速應該低于該臨界車速。輪胎與地面之間的附著系數(shù)直接影響汽車的極限最大加速度和爬坡度。2)輪胎對燃油經(jīng)濟性的影響輪胎的滾動阻力系數(shù)直接影響汽車的燃油經(jīng)濟性。滾動阻力大燃油消耗量明顯升高。 5.1 一轎車(每個)前輪的側(cè)偏剛度為-50176N/rad、外傾剛度為-7665N/rad。假設轎車向左轉(zhuǎn)彎,將使前輪均產(chǎn)生正的外傾角,其大小為4度。設側(cè)偏剛度與外傾剛度均不受左、右輪負載轉(zhuǎn)移的影響,試求由外傾角引起