长安大学汽车理论考研真题答案1(2)

《汽车理论》第五版 清华大学 余志生主编

4、画出汽车加速时的驱动轮的受力分析图，并对图中的符号作简要说明。（5分）

FV：车身压力；W：车轮重力；FZ：地面法向反力； Fx：地面切向反力；Tt：驱动力矩；Tf：滚动阻力偶矩；

Tj?：惯性阻力偶矩；FP：车轴作用于车轮水平力；mdu：加速阻力 dt5、汽车的燃油经济性？我国采用的燃油经济性指标？（5分）

在保证动力性条件下，汽车以尽量少的燃油消耗量经济行驶的能力。

我国和欧洲一样采用一定运行工况下汽车行驶百公里的燃油消耗量来评价，单位L/100km。即行驶100km所消耗的燃油升数。

6、车轮滑动率？画图说明制动力系数和侧向力系数与滑动率之间的关系。并说明制动防抱死系统ABS的理论依据。（7分）

《汽车理论》第五版 清华大学 余志生主编

S?u?-rr0ww?100% uw u?：车轮中心速度；rr0：没有地面制动力时的车轮半径；?w：车轮角速度 理论依据:制动力系数?b随着S增大而迅速增大，达到最大值后，随S增大而减少。侧向力系数?L再S为零时最大，随S增大而减少，制动时，?b越大，制动距离越短，?L越大，轮胎保持转向，防止侧滑的能力越大。综合考虑，将滑移率控制在15%-20%，既有较大的制动力系数又有较高的侧向力系数，制动和侧向稳定性都很好，ABS就是??

7、说明汽车传动系中最大传动比的确定方法？对货车、越野车和轿车的最大传动比的确定，分别考虑哪些方面的问题？（6分）

确定最大传动比，考虑三方面的问题：最大爬坡度、附着率、最低稳定车速。公式：

=Gfcos?max+Gsin?maxr

G（fcos?max+sin?max）r?ig1?Ttgmaxi0?TFmax=Ff+Fimax?货车：应先考虑最大爬坡度

越野车：为了避免在松软路面上行驶时土壤受冲击剪切破坏而损害地面附着力，itmax应能保证汽车能在极低车速下稳定行驶。若最低稳定车速为uamax，则itmax=0.377Ttgmaxig1i0?Tnminr umin轿车：轿车最大爬坡能力常大于30%，最大传动比根据其加速度能力来确定，可参考同一级别的轿车选择最大传动比。

最大传动比确定后，还应计算驱动轮附着率，检查附着条件是否满足上坡或加速要求。必要时只能从汽车总体布置和结构入手，改善汽车附着能力。

8、说明汽车侧倾时，垂直载荷在左右轮侧的重新分配对汽车稳态转向特性的影响？（6分）

左、右侧车轮垂直载荷差别越大，平均侧偏刚度越小。在侧向力作用下，若汽车前轴左、右侧车轮垂直载荷变动量大，汽车趋于增加不足转向，若汽车后轴左、右侧车轮垂直载荷变

《汽车理论》第五版 清华大学 余志生主编

动量大，汽车趋于减少不足转向量。汽车前轴及后轴左右侧车轮垂直载荷变动量取决于：前后悬架侧倾角刚度、悬挂质量、非悬挂质量、质心位置及前后悬架侧倾中心位置等一系列参数值。

三、分析论述及推导题

1、汽车稳态转向特性三种形式的特点？写出表征汽车稳态转向特性的三种参数公式，分别分析稳态转向特性影响因素。（8分）

形式特点：在转向盘保持一固定转角下，缓慢加速或以不同车速等速行驶时，随着车速的增加，不足转向的汽车的转向半径R增大，中性转向半径不变，过多转向越来越小。 （1） 前、后侧偏角绝对值之差?1-?2,k=1L ,R=（2）转向半（?1-?2）?-（?1-?2）ayl径之比

k2Ra?1?ku2 (3)静态储备系数 S.M.?- R0k1+k2L影响因素：1.轴荷分配 2.前后轮侧偏刚度 3.前后轮采用合适的悬架结构形式4.前轴增加

横向稳定杆

2、何为汽车行驶平顺性？有哪些评价方法（写出公式）？人体对水平、垂直方向上振动的敏感频率范围？画出汽车的车身和车轮双质量系统两个自由度振动模型简图，写出系统运动方程。分别推导出车身和车轮的固有频率。分析说明车身质量、悬架刚度的变化对车身加速度和悬架动挠度均方根值的影响。（17分） （1）保持汽车在行驶的过程中产生的振动和冲击环境对乘员的舒适性的影响在一定的界限之内，因此平顺性主要根据成员主观感觉的舒适性来评价。对于货车还包括保持货物完好的性能。

（2）基本评价方法：当振动波形系数<9时，采用基本评价方法——加权加速度均方根值11T2t）dt]2，其中a（来评价aw=[?a（为加权加速度时间历程。由记录的加速度时间历wwt）0T推到06年 程a（t）通过相应的频率加权函数w（f）的滤波网络得到。

辅助评价方法：当峰值系数>9时，规定用4次方和根值的方法来评价，振动剂量值

4VDC=??a（t）dt? /ms-1.75 w?0???T14(注：系统参数固有频率f0，阻尼比ψ刚度比?=ktm质量比u=2) km1变化幅度大于f0变化幅度。?Fd与f0成反比，变化幅度比f0小。f0:???，?Fd/G与f0成正比。

z三个振动响应量都很敏感。

1.ψ：ψ的变化对3个振动响应量都有较大影响

2.u：u增大，???和?Fd略有减小，主要是?Fd/G变化较大。U对平顺性影响不大，主要影响

z行车安全性。3.Υ：Υ对?Fd/G影响最大，对三者都有大影响。采用软轮胎对改善平顺性，

《汽车理论》第五版 清华大学 余志生主编

尤其是提高车轮与地面间附着性能有明显好处。

3、写出汽车基本行驶方程。当汽车的轮胎半径减少，其他参数不变时，汽车的最大爬坡度是怎么变化的？为什么？（6分）

①Ft?Ff?Fi?Fw?Fj或

Ttqt0tg?Tr2CDA?ad??Gfcos??Gsin???8m

21.15dt②最大爬坡度指在良好路面克服Ft?Fw后的余力全部用来（即等速）克服坡度阻力时能爬上的坡度Gsin??Ttgtgt0?7rFt?(Ff?Fw)GA?2?Gfcos??即??arcsin半径

21.15G减小使驱动力增大，所以爬坡度↑

4、写出汽车后被动率方程式，分析后备功率对汽车动力性和燃油经济性的影响。

（8分）

Pe?1?T(Pf?Pw)为后备功率

在一般情况下维持汽车等速行使所需发动机功率并不大，发动机节气门开度较小。当需要爬坡或加速时，驾驶员加大气节门开度，是汽车全部或部分后备功率发挥作用，因此后备功率越大，汽车动力性越好。另外，由功率平衡图可以看出后备功率与负荷率有关，后备功率越大，负荷率越低，燃油经济性越差。

05年

二、解释与解答题

1、试写出汽车的附着条件，并简述其意义？（4分）

由作用于驱动轮上的转矩压引起的地面切向反作用力不能大于附着力，否则将发生驱动轮滑转，即对于后轮驱动的汽车

Tt?Tf2r?FX2?FZ2?这就是行使的附着条件。

《汽车理论》第五版 清华大学 余志生主编

意义：驱动轮的附着率是表明汽车附着性能的一个重要指标，是汽车驱动轮在不发生滑转的情况下充分发挥驱动力作用所要求的最低附着系数。

2、说明为什么制动力由固定比值的汽车，制动时，后轮抱死是一种不稳定的工况（画受力图说明），对载重汽车空载比满载更容易发生甩尾的原因？（6分）

如图所示为后轮抱死二前轮滚动的情况汽车受到偶然并短暂的侧向外力作用后，后轴发生侧向滑动，受力图如图所示，Fy1,Fy2为地面侧向反作用力，Fj为侧向惯性力，其数值基本上等于离心力。后轮抱死时，Fy2很小，可认为Fy2?0前轮地面侧向反作用力Fy1对质心C的力矩增大了汽车角速度，汽车在一定条件下可能出现难以控制的急剧转动。因此，后轴抱死是一种不稳定工况。

由具有固定比值的前后制动器制动力分配曲线在空载和满载情况下的理想制动力分配曲线可以看出，空载时，?线更容易到达?曲线之上，制动时更容易发生后轮抱死，所以更容易发生甩尾现象。

3、某汽车是未装ABS的普通制动系统，试简述制动时制动距离与哪些因素有关？（5分）

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