汽车理论综合练习题

《汽车运用工程》习题库一、概念解释1轮胎侧偏刚度：轮胎的侧偏力-侧偏角曲线在＝0°处的斜率，称为侧偏刚度k。P652制动力系数：一般将地面制动力与地面法向反作用力zF（平直道路为垂直载荷）之比称为制动力系数b。3汽车动力性及评价指标：是指在良好、平直的路面上行驶时，汽车由所受到的纵向外力决定的、所能达到的平均行驶速度。汽车动力性的主要评价指标通常包括汽车加速性、最高车速及最大爬坡度。4最高车速，是指汽车在平直的、良好道路（混凝土或柏油）上所能达到的平均最高行驶车速。5驱动力Ft：发动机产生的转矩经传动系传到驱动轮，产生驱动力矩Tt，驱动轮在Tt的作用下给地面作用一圆周力F0，地面对驱动轮的反作用力Ft即为驱动力。6轮胎迟滞损失：轮胎在滚动过程中，轮胎各个组成部分间的摩擦以及橡胶元、帘线等分子之间的摩擦，产生摩擦热而耗散，这种损失称为弹性元件的迟滞损失。7附着力和附着系数：地面对轮胎切向反作用力的极限值（最大值）即为附着力。zFF，为滑动附着系数，通常简称为附着系数。8汽车制动跑偏：是指汽车在制动过程中自动向左或向右偏驶的现象。9制动侧滑：指制动时汽车的某轴或多轴发生横向移动的现象。10道路阻力系数：坡道阻力iF和滚动阻力fF均为与道路有关的行驶阻力，通常将这两个阻力合在一起，称作道路阻力F，即mgfiFFFif)(，则定义道路坡道阻力系数为if＝。11舒适性降低界限：舒适－降低界限CDT与保持舒适有关。在此极限内，人体对所暴露的振动环境主观感觉良好，并能顺利完成吃、读、写等动作。[返回1]12弹性轮胎的侧偏现象：是指当车轮有侧向弹性时，即使有侧向力没有达到附着极限，车轮行驶方向也将偏离车轮平面的方向。不同载荷和不同道路上轮胎的侧偏力-侧偏角关系曲线一般称为弹性轮胎的侧偏特性。13汽车使用性能：在一定的使用条件下，汽车以最高效率工作的能力称为汽车使用性能。汽车的主要使用性能通常有：汽车动力性、汽车燃料经济性能、汽车制动性、汽车操纵稳定性、汽车平顺性和汽车通过性能。14滚动阻力系数:滚动阻力系数可视为车轮在一定条件下滚动时所需的推力与车轮负荷之比，或单位汽车重力所需之推力。也就是说，滚动阻力等于汽车滚动阻力系数与车轮负荷的乘积，即rTfWFff。其中：f是滚动阻力系数，fF是滚动阻力，W是车轮负荷，r是车轮滚动半径，fT地面对车轮的滚动阻力偶矩。15制动力：是指汽车制动时地面作用于车轮上的与汽车行驶方向相反的地面切向反作用力。16汽车驱动与附着条件:，即汽车行驶的约束条件（必要充分条件）为FFFFFtwif，其中附着力zFF，式中，zF接触面对车轮的法向反作用力；为滑动附着系数。17临界车速:当稳定性因素0K时，当车速为Kucr1－时，横摆角速度增益r。cru称为临界车速，是表征过度转向量的一个参数。18滑移（动）率:描述制动过程中轮胎滑动成份的多少，即%100滑动率s的数值代表了车轮运动成份所占的比例，滑动率越大，滑动成份越多。19制动距离:制动距离S是指汽车以给定的初速0au，从踩到制动踏板至汽车停住所行驶的距离。20汽车动力因数:由汽车行驶方程式可导出dtdugdtdugifdtduGmGFFGFFDfiwt)(则D被定义为汽车动力因数。21汽车通过性几何参数:汽车通过性的几何参数是与防止间隙失效有关的汽车本身的几何参数。它们主要包括最小离地间隙、接近角、离去角、纵向通过角等。22汽车（转向特性）的稳态响应:在汽车等速直线行驶时，给汽车转向盘一个角阶跃输入。一般汽车经短暂时间后便进入等速圆周行驶，称为转向盘角阶跃输入下进入的稳态响应。汽车稳态转向特性分为不足转向、中性转向和过度转向三种类型。23汽车操纵稳定性:汽车操纵稳定性，是指在驾驶员不感觉过分紧张、疲劳的条件下，汽车能按照驾驶员通过转向系及转向车轮给定的方向（直线或转弯）行驶；且当受到外界干扰（路不平、侧风、货物或乘客偏载）时，汽车能抵抗干扰而保持稳定行驶的性能。24纵向通过角；汽车满载、静止时，分别通过前、后车轮外缘作垂直于汽车纵向对称平面的切平面，两切平面交于车体下部较低部位时所夹的最小锐角。25离去角：汽车满载、静止时，后端突出点向后轮所引切线与地面间的夹角。26汽车平顺性及评价指标:汽车行驶平顺性，是指汽车在一般行驶速度范围内行驶时，能保证乘员不会因车身振动而引起不舒服和疲劳的感觉，以及保持所运货物完整无损的性能。由于行驶平顺性主要是根据乘员的舒适程度来评价，又称为乘坐舒适性。27等速行驶燃料经济特性:等速行驶燃料经济特性是汽车燃料经济性的一种常见评价指标。它是指汽车在额定载荷条件下，以最高档或次高档在水平良好路面上等速行驶100km的燃油消耗量。通常测出或计算出10km/h或20km/h速度间隔的等速百公里燃油消耗量，然后在图上绘制曲线，称为等速百公里燃油消耗量曲线，也称为等速行驶燃料经济特性28稳定性性因数:)(12212kLkLLmK，称为稳定性因数。它也是表征汽车稳态响应的一个重要参数。1k、2k分别是前后轮的侧偏刚度；21LLL、、分别为轴距、质心到前轴的距离和质心到后轴的距离。29侧向力与侧偏力:汽车行驶过程中，因路面侧向倾斜、侧向风或曲线行驶时离心力等的作用，车轮中心沿Y轴（横向）方向将作用有侧向力yF，在地面上产生相应的地面侧向反作用力YF，YF也称为侧偏力。30最小燃油消耗特性:发动机负荷特性的曲线族的包络线是发动机提供一定功率时的最低燃油消耗率曲线。利用包络线就可找出发动机提供一定功率时的最经济工况（负荷和转速）。把各功率下最经济工况的转速和负荷率标明在外特性曲线图上，便得到最小燃油消耗特性。31理想的前后制动器制动力分配曲线: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1F和2F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。在任何附着条件路面上前、后轮制动器同时抱死，则前、后制动器制动力必定等于各自的附着力，且前、后制动器制动力（或地面制动力）之和等于附着力。32在保证动力性的前提下，汽车以尽量少的燃油消耗量经济行驶的能力，称为汽车的燃油经济性。33汽车行驶时能在短距离内停车且维持行驶方向稳定性和在下长坡时能维持一定车速的能力，称为汽车的制动性。34汽车平顺性:保持汽车在行驶过程中乘员所处的振动环境具有一定舒适程度和保持货物完好的性能。二、叙述题1.画图并说明地面制动力、制动器制动力、附着力三者关系P51①当踏板力较小时，制动器间隙尚未消除，所以制动器制动力0F,若忽略其它阻力，地面制动力0＝xbF，当FFxb（F为地面附着力）时，FFxb；②当FFxbmax时FFxb，且地面制动力xbF达到最大值maxxbF,即FFxbmax；③当FF时,FFxb,随着F的增加，xbF不再增加。FFFxbmaxFFxbCN踏板力，fbFF2.写出汽车的行驶方程式（要求有结构和使用参数说明）。P17汽车行驶方程式的普遍形式为jiwftFFFFF，即dtdumgmuACfgmriiTaDdtktqsin15.21cos20式中：tF－驱动力；fF－滚动阻力；wF－空气阻力；iF－坡道阻力；jF－加速阻力；tqT－发动机输出转矩；0i－主传动器传动比；ki－变速器k档传动比；t－传动系机械效率；m－汽车总质量；g－重力加速度；f－滚动阻力系数；－坡度角；DC－空气阻力系数；A－汽车迎风面积；au－汽车车速；－旋转质量换算系数；dtdu－加速度。3.写出图解法计算汽车动力因数的步骤，并说明其在汽车动力性计算中的应用。P19-20根据公式GFFDwt，求出不同转速和档位对应的车速，并根据传动系效率、传动系速比求出驱动力，根据车速求出空气阻力，然后求出动力因素D，将不同档位和车速下的D绘制在au-D直角坐标系中，并将滚动阻力系数也绘制到坐标系中，就制成动力特性图。利用动力特性图就可求出汽车的动力性评价指标：最高车速、最大爬坡度（汽车最大爬坡度和直接档最大爬坡度）和加速能力（加速时间或距离）。4.说明驱动力tF与切向反作用力xF之间的关系，在什么条件下，可以认为xtFF。当车轮纯滚动前进运动xftFFF或者当车轮未抱死滚动时xfbFFF式中：xF-切向力；tF－驱动力；bF-制动力；fF-滚动阻力。通常ftFF,或fbFF,所以xtFF。5.有几种确定汽车最高车速的方法？并有哪几种作图法可确定最高车速。通常有三种方法可求的汽车的最高车速，它们分别是驱动力－行驶阻力平衡图法、动力因数－滚动阻力平衡图法、功率平衡图法。①驱动力－行驶阻力平衡图法，即使驱动力与行驶阻力平衡时的车速0)(wftFFF②功率平衡图法，即使发动机功率与行驶阻力功率平衡时的车速0/)(TwfePPP③动力特性图法，即动力因数D与道路阻力系数平衡0()0Dfi5.汽车行驶阻力的组成P8-9汽车行驶阻力包括克服道路对轮胎的阻力偶矩的滚动阻力，克服空气阻力的力，克服坡道沿着坡道斜面的坡道阻力和克服加速时的惯性力的加速阻力。6.试用驱动力－行驶阻力平衡图分析汽车的最高车速maxau。P17-18驱动力Ftuakm/h图2－23汽车驱动力－行驶阻力平衡图1tF2tF3tF4tFwfFFfFmaxauau])([sin1maxmgFFFtgiwft为了形象地说明汽车行驶时驱动力和行驶阻力的关系，通常将汽车驱动力tF以及始终存在的两个行驶阻力fF和wF绘制成力和车速的关系曲线图，称为汽车驱动力-行驶阻力平衡图，见图2-23。这样就可利用图解法来分析汽车的动力性。驱动力-行驶阻力平衡图清楚地描述了不同档位、不同车速条件下驱动力和常见行驶阻力的关系。利用驱动力-行驶阻力平衡图可方便地确定汽车的最高车速maxau，即最高档驱动力曲线aiuF4和常见阻力曲线awfuFF)(的平衡点（两条曲线交点）对应的车速。7.汽车制动过程从时间上大致可以分为几个阶段，并绘图说明。P531'112a42'2pFjtpFbcdefg03j汽车反应时间1，包括驾驶员发现、识别障碍并做出决定的反应时间1，把脚从加速踏板换到制动踏板上的时间1，以及消除制动踏板的间隙等所需要的时间2，制动力上升（增加）时间2，持续制动时间3（汽车制动减速度达到最大平均值），解除制动时间4。8.写出制作汽车的驱动力图的步骤。P8①列出发动机外特性etqnT数据表（或曲线转化为数据表，或回归公式）；②根据给定的发动机外特性曲线（数据表或回归公式），按式riiTrTFTgtqtt0＝求出各档在不同车速下的驱动力tF，并按式00377.06.3602iirniirnugegea计算对应的车速au；③按式cosmgfFf计算滚动阻力fF，按式221rDwuACF计算对应车速的空气阻力wfFF；将tF、wfFF绘制在au-tF直角坐标系中就形成了驱动力图或驱动力-行驶阻力平衡图。9.选择汽车发动机功率的基本原则。P44①根据最大车速uamax选择Pe，即eTDaDaTePfACmuACumgfP，则可求出功率、、、、，若给定)761403600(13maxmax②汽车比功率（单位汽车质量具有的功率）变化较大。，但是，大致差不多，及、、若已知汽车比功率＝mAconstufguCfumACufgmPaTaDTaTDaTe/6.314.766.31000maxmax3maxmax10.汽车的燃料经济性评价试验方法有哪些？P32①常选取单位行程的燃料消耗量，即L/100km，或单位运输工作的燃料消耗量，即L/100tkm、L/kpkm。前者用于比较相同容量的汽车燃料经济性，也可用于分析不同部