汽車理論參考答案及評分標準

1、汽車理論參考答案一、 解釋下列術(shù)語（每小題3分，共15分）1.動力因數(shù)：驅(qū)動力與空氣阻力的差值與汽車重力之比。 2.中性轉(zhuǎn)向點：使汽車前、后輪產(chǎn)生同一側(cè)偏角的側(cè)向力作用點。 3.臨界減速度: 在同步附著系數(shù)路面上制動,前后輪同時抱死時的減速度。 4.懸掛質(zhì)量分配系數(shù): 車身俯仰運動回轉(zhuǎn)半徑的平方與質(zhì)心到前后軸距離之積的比值。 5.車廂側(cè)傾中心：車廂側(cè)傾軸線通過車廂前、后軸處橫斷面上的瞬時轉(zhuǎn)動中心。二、 填空題（每空2分，共20分）1. 當汽車加速行駛時，旋轉(zhuǎn)質(zhì)量的慣性力偶矩主要考慮 車輪 和 飛輪 兩部分。2. 為了保證發(fā)揮汽車的驅(qū)動力，汽車的附著率應 小于或等于 地面的附著系數(shù)。3. 線在I

2、曲線上方時，車輪抱死的順序是 后輪先抱死 。4. ISO26311：1997(E)標準規(guī)定的人體坐姿受振模型中考慮了 12 個自由度。5. 當前輪側(cè)偏角絕對值小于后輪側(cè)偏角絕對值時，汽車具有 過多 轉(zhuǎn)向特性。6. 汽車的通過性分為支承通過性和 幾何 通過性。7. 車廂側(cè)傾后，左、右車輪垂直載荷差別 越大 ，平均側(cè)偏剛度越小。8. 在平順性研究中，時間頻率f和空間頻率n的關系是 ，時間頻率功率譜密度和空間頻率功率譜密度的關系是 。三、 判斷題（每小題2分，共20分）1. 汽車以極低的車速行駛而無輪胎側(cè)偏角時的穩(wěn)態(tài)響應特性為中性轉(zhuǎn)向。（ ）。2. 汽車超車時應該使用超速擋。 （ × ）3

3、. 輪胎的充氣壓力對滾動阻力系數(shù)有很大的影響。 （ ）4. 轎車前懸架的側(cè)傾角剛度比后懸架的大。 （ ）5. 在一般情況下，發(fā)動機負荷率低，則汽車的燃油經(jīng)濟性好。 （ × ）6. 后輪驅(qū)動汽車比前輪驅(qū)動汽車的動力性好 （ ）7. 貨車空載與滿載時的I曲線是不同的。 （ ）8. 4×2汽車前后輪越過臺階的能力相同。 （ × ）9. 降低懸架系統(tǒng)的固有頻率，可減小車身振動動撓度的大小。 （ × ）10. 汽車在同步附著系數(shù)路面制動時制動效率最高。 （ ）四、 問答與分析題（70分）1 什么是驅(qū)動力圖？簡述驅(qū)動力圖的作法。 （15分）答：各擋的驅(qū)動力與車速之間

4、的關系曲線稱為驅(qū)動力圖。作圖方法：a. 根據(jù)發(fā)動機外特性曲線圖（發(fā)動機輸出轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速的關系曲線） b. ig 取一檔的傳動比，在發(fā)動機外特性曲線上取若干點（n，Ttq），代入驅(qū)動力和車速的計算式： ； c.以車速為橫坐標，驅(qū)動力為縱坐標，作出一擋的驅(qū)動力曲線； d.類似的方法，作出其他擋位的驅(qū)動力曲線。2 什么是制動器制動力、地面制動力、地面附著力？并用簡圖說明三者之間的關系。（15分）答：在輪胎邊緣克服制動器摩擦力矩所需的切向力稱為制動器制動力F；制動時地面對輪胎的切向作用力稱為地面制動力Fxb；地面切向力的最大值稱為地面附著力F。三者之間的關系如下圖： 車輪抱死前，地面制動力 = 制動器制

5、動力；車輪抱死后，地面制動力 = 地面附著力。3 什么是同步附著系數(shù)？試比較貨車在空載和滿載工況時同步附著系數(shù)的差異，并分析這兩種情況下制動方向穩(wěn)定性有何不同。 （10分）答：前后輪同時抱死所對應的地面附著系數(shù)稱為同步附著系數(shù)。貨車空載時的同步附著系數(shù)比滿載時的同步附著系數(shù)低。由于貨車空載時的同步附著系數(shù)低，更容易出現(xiàn)后輪先抱死，因而導致后軸側(cè)滑，制動方向穩(wěn)定性比滿載時要差。4 什么是不足轉(zhuǎn)向？試舉出一種提高貨車不足轉(zhuǎn)向量的措施（限于懸架系統(tǒng)），并說明其理由。 （15分）答： 在等速圓周運動（穩(wěn)態(tài)響應）過程中，當車速提高時，等速圓周運動的半徑也會增大，這種轉(zhuǎn)向特性稱為不足轉(zhuǎn)向。 根據(jù)穩(wěn)定性因數(shù)

6、的計算式： ，式中輪胎側(cè)偏剛度為負值，當K>0時，為不足轉(zhuǎn)向。當減小前輪的側(cè)偏剛度（絕對值），可以增大K值，提高不足轉(zhuǎn)向量。對貨車而言，如果增加前懸架鋼板彈簧的片數(shù)，可以提高前懸架的側(cè)傾角剛度，在轉(zhuǎn)向過程中，車廂發(fā)生側(cè)傾，使左右前輪的垂直載荷變化量增大，前輪的平均側(cè)偏剛度（絕對值）減小更大，因此，提高了不足轉(zhuǎn)向量。5 畫出車身單質(zhì)量振動系統(tǒng)模型，并推導以路面不平度位移為輸入、車身垂直位移為輸出的頻率響應函數(shù)以及系統(tǒng)的的固有頻率和阻尼比。 （15分）解：單質(zhì)量系統(tǒng)模型如圖所示 系統(tǒng)運動的微分方程為：對方程兩邊進行傅立葉變換（或帶入復振幅）頻率響應函數(shù)為： 固有頻率： 阻尼比： 五、 計算題

7、（25分）1. 某汽車的質(zhì)量m=9300kg，a=2.95m，L=3.95m，hg=1.16m，=0.38，當在=0.6的直線路面上，以30 km/h的初速度緊急制動時，求： （15分）1） 汽車的同步附著系數(shù)；2） 不允許車輪抱死的最短的制動距離（不計制動器的作用時間）；3） 汽車制動時的方向穩(wěn)定性如何？解： 1）同步附著系數(shù) 2） 制動過程中，后輪先抱死。 所有車輪都不抱死的最大減速度為：制動距離： 3）由于制動過程中出現(xiàn)后輪先抱死，可能出現(xiàn)危險的后軸側(cè)滑。因此，汽車制動時的方向穩(wěn)定性不是很好。2. 某后輪驅(qū)動汽車的質(zhì)量m=3800kg，空氣阻力系數(shù)與迎風面積的乘積 CDA=2.6 m2。