汽车理论试卷

红色为考试题，其他为重点知识题型：填空，选择（单选），不定向选择(漏选扣一分，错选不得分），名词解释，简答题，计算题（第三章1.计算额定功率，传动系传动比2.根据静态储备系数公式分析各种转向情况），证明题（课后作业5.12）名词解释：1.汽车操纵稳定性，2.汽车平顺性3.附着率4.制动器制动力分配系数5.侧偏现象证明题：稳态响应中横摆角速度增益达到最大值时的车速称为特征车速。请证明：1）特征车速Kuch1，2）且在特征车速时的稳态横摆角速度增益，为具有相等轴距L中性转向汽车横摆角速度增益的一半。证明：KuuLKuLusrsr1112要求横摆角速度增益的极值，即求KuKuKuu1010)1(2∵此时，Lusr2∵轴距为L中性转向汽车横摆角速度增益为Lusr所以在特征车速时的稳态横摆角速度增益，为具有相等轴距L中性转向汽车横摆角速度增益的一半。第一章1.✯影响汽车动力性的因素有哪些？dtdumGuACfGriiTaDTgtqsin15.21cos201）发动机的外特性（功率、扭矩与转速的关系）2）传动系的传动比3）轮胎的结构形式、花纹、尺寸等影响滚动阻力系数和地面附着系数因素。4）汽车的空气阻力系数和迎风面积5）汽车的总质量简答题2.可以用来分析评价汽车动力性的方法（曲线图）有哪些？说明三种汽车动力性评价方法的适用范围?答：驱动力-行驶阻力平衡图、动力特性图、功率平衡图1、驱动力-行驶阻力平衡图适于分析同吨位、同型车的动力性；2、动力特性图适于分析不同车型和吨位的汽车动力性；3、功率平衡图适于分析影响汽车动力性和燃油经济性的因素。多选题3.传动效率的影响因素。转矩：传递Ttq大，虽然损失大，但损失所占的比重小，则ηT高啮合齿轮对数齿轮对数少，则损失小，直接挡ηT最高润滑油品质、温度、油面高度（过高，搅油损失大，过低，热容量小）、传动件的转速，低，则搅油损失小,ηT高.4.✯减小空气阻力的措施。答：主要是降低CD值、减小汽车正迎风面积A。课本13页，14页。5.✯影响滚动阻力系数的因素。影响滚动阻力系数的主要因素为：路面硬度、行驶车速、轮胎构造、材料、轮胎气压（滚阻系数f由实验确定，硬路面，气压高，子午胎，则f低；软路面，气压低，斜交胎，则f高。车速低影响小，车速高则大。）6.✯汽车空车和满载时的动力性有无变化，为什么？两种不同用途汽车的动力因数有可能相等吗，为什么？答：有变化。因为满载时质量增加，质心位置变化。质量增加，Ff,Fi,Fj都会增加，加速时间也会增加，而最高车速降低。质心位置变化影响附着率，从而影响最大爬坡度。可能相等。动力因数D，DGFFwt，将两个汽车的动力特性图画在个坐标系里，可能出现交点。7.✯发动机外特性曲线常用来表征汽车的_动力性；部分负荷特性曲线常用来表征汽车的_经济_性。节气门全开，则此特性曲线称发动机外特性曲线。节气门部分开启，则此特性曲线称部分负荷特性曲线。8.对于轿车和超级跑车，哪种车型的空气阻力系数更大？为什么？由于尾翼的影响，发动机和制动器通风冷却的需要，超跑的空气阻力系数一般会大于轿车。在关闭冷却通风口，摆平扰流板时，CD=0.33,展开时CD=0.36填空题9.动力性评价指标：最高车速，最大爬坡度，加速时间第二章思考题1.✯汽车燃油经济性通常可根据发动机的万有特性图与汽车功率平衡图（或负荷特性图）来分析。填空题2.影响燃油经济性的因素主要包括两方面内容：使用方面，汽车结构方面。3.分析一下汽车在路面较好地形有利的条件下合理拖挂，可以提高生产率、降低油耗的原因？1)阻力增加，发动机负荷率增大，b下降2)整车质量利用系数增大4.影响汽车燃油经济性的因素有哪些？课本51页--56页从使用方面与汽车结构方面回答。5.✯轮胎对汽车的动力性、燃油经济性有什么影响？提示：从滚动阻力系数、附着系数出发考虑。滚动阻力系数大，则滚动阻力大，阻力功率大，汽车动力性下降，燃油经济性下降；附着系数大，则汽车附着力大，在发动机动力足够的情况下可发挥的更大的切向力，从而获得较大的动力性。6.✯试述无级变速器与汽车动力性、燃油经济性的关系。采用无级变速后，理论上克服了发动机特性曲线的缺陷，使汽车具有与等功率发动机一样的驱动功率，充分发挥了内燃机的功率，大地改善了汽车动力性。用无级变速后，发动机的负荷率高，使发动机在最经济工况机会增多，如果能够提高无级变速器的传动效率，则会提高燃油经济性。7.✯为何现在的自动变速器挡位越来越多？档数越多，换档平顺，功率利用好，保证在任何条件下具有使发动机在最经济工况下工作的可能性。在速度不变的情况下,接合高速档时,传动比小发动机转速低,接合低速档时,传动比大相应的发动机转速高。由发动机负荷特性可知,当发动机负荷相同时,一般是转速越低燃油消耗率越小。在一定的行驶条件下,传动系的速比越小,汽车的燃油经济性越高,因此汽车的经济行驶都在高档位。8.如何从改进汽车底盘设计方面来提高燃油经济性?1）缩减轿车总尺寸和减轻质量2）降低底盘部分空气阻力系数和采用子午线轮胎，可显著提高燃油经济性。3）适当增加变速器挡位数或者使用效率高的无级变速器。不影响性能的前提下，减少传动零件数量，提高传动效率。9.试分析超速挡对汽车动力性和燃油经济性的影响。提示：汽车并不经常以用超速挡行驶，只有在高速公路或良好路况，且汽车承载不多的情况下使用。可结合功率平衡图分析。动力性：超速挡下发动机负荷率较高，后备功率较小，动力性较差；燃油经济性：超速挡下发动机负荷率较高，燃油消耗率较低，车速不高的情况下，燃油经济性好。高速时，滚动阻力和空气阻力都较大，超速挡负荷率过高，燃油消耗量增大，经济性下降。10.✯说明汽车高挡位中速行驶的省油的原因。由燃油消耗率曲线知：汽车在中等转速、较大档位上时，后备功率较小，发动机负荷率较高燃油消耗率低，百公里燃油消耗量较小。如果大油门低速的话发动机的动力用不了，造成浪费；如果高速的话汽车的动力有很大一部分被风阻和车轮阻力消耗了，造成费油。所以汽车高档位中速行驶省油。简答题11.众所周知日本车比较省油，根据所了解的日本车的特点结合所学知识分析一下原因。1）发动机技术侧重节油：日系发动机，不管是本田著名的I-VTEC发动机还是丰田著名的VVT-I发动机，其最显著的优势就是节油性2）日本车轻，日本车的车身钢板薄，同价位的车就比较省油，但是安全性能却保证不了，经常有新闻报道高速上连环撞车事件，日本车被撞的不成车样3）日本车注重减小风阻。在一些车系上能看到他们的前照灯的设计独特，有利减小风阻。第三章思考题1.确定汽车变速器挡位数应考虑的因素有哪些？答：汽车的使用条件；对整车性能的要求；发动机的功率。计算题2.匹配确定汽车发动机功率的方法有哪些？会计算额定功率答：1）、由最大车速确定发动机功率、2）由比功率确定发动机功率3）确定Pemax/np法。3.✯匹配确定汽车传动系最小传动比要求保证哪些条件？1.保证uamax——保证动力性2、兼顾动力性与燃油经济性3.保证直接挡的动力因数D0max4.保证汽车的驾驶性能。计算题3.✯匹配确定汽车传动系最大传动比要求满足哪些条件？会计算最大传动比1）、满足驱动条件，一挡保证克服最大阻力，保证爬坡度。2）、满足附着条件zT1g0maxtFriiTq3）、满足最低稳定车速各个推导公式要记住简答题4.✯为何说变速器挡位数增多既可以提高动力性又可以提高燃油经济性？档位数增多，增加了发动机发挥最大功率附近高功率利用的机会，提高了加速和爬坡能力；增加了发动机在低燃油消耗率区工作的可能性，增加了根据不同的地面条件选择较佳挡位的机会5.✯汽车常设置较高挡位间的速比间距小一些，且速比分布关系如下，请分析这样设置的道理。此种分配方式：换挡平稳无冲击；功率利用好，能提高汽车的动力性；便于和副变速器结合构成更多挡位。汽车高挡行驶机会多，这样会使高挡的动力性和经济性好，易操作性好。低挡时车速下降少，而高挡使车速下降大，容易保证换挡同步第四章思考题1.✯分析对载重汽车空载比满载更容易发生甩尾的原因。答：(只要分析汽车制动力分配是按照满载还是空载分配的，按满载分配，以及这样分配之后的空载时制动那个轴先抱死即可)在高速制动时，当后轮抱死，将会发生后轴侧滑，此时汽车常发生不规则的急剧回转运动而失去控制，属于危险工况。简答题2.以载货汽车为例，试分析超载对制动性能的影响。答：1）汽车超载后，需要通过制动器以及车轮与地面消耗的摩擦功增大，因此持续制动的时间增长，制动距离增大，降低了制动效能。2）、下长坡多次制动要控制车速时制动器产生的热量增多，热衰退加剧，肯能使制动失效。多选题3..与汽车制动效能的恒定性有关系的有哪些？1）效能恒定性主要是制动的热衰退性，制动的热衰退性与制动器摩擦副的材料及摩擦系数和制动器的结构有关；第五章思考题填空题1、汽车前后轮总的侧偏角包括哪几方面？（1）弹性侧偏角。（2）侧倾转向角。（3）变形转向角。2、前轮角阶跃输入下容易使汽车失去稳定性的稳态转向特性是哪种？答：过多转向3✯影响轮胎侧偏刚度k的因素有哪些？1）轮胎尺寸、形式和结构参数。尺寸较大的轮胎有较高的侧偏刚度。子午线轮胎接地面宽，侧偏刚度高。2）轮胎的高宽比，高宽比小的轮胎侧偏高度大。3）垂直载荷，侧偏刚度随垂直载荷的增大而增大，但垂直载荷过大时，接触区压力极不均匀，刚度有所减小。4)轮胎气压,随着气压的增加，侧偏刚度增加，过高后刚度不再增加。5轮胎转速，影响很小。4、汽车操纵稳定性评价内容的有哪些？1.转向盘角阶跃输入下进入的稳态响应—转向盘角阶跃输入下的瞬态响应2.横摆角速度频率响应特性，正弦输入…振幅比、相位差3.转向盘中间位置操稳性，小转角、低频正弦输入单选题4.回正性——力输入下的时域响应5.转向半径6.转向轻便性(原地、低速、高速)7.直线行驶性能——直线行驶性，侧风敏感性，路面不平敏感性8.典型行驶工况性能——蛇形性能，移线性能，双线移线性能9.极限行驶能力——圆周行驶极限侧向加速度，抗侧翻能力，发生侧滑时的控制性能简答题5、能用来表征汽车在前轮角阶跃输入下稳态响应特性的参数有哪些？及判断各种转向的方法。1）前后轮侧偏角绝对值之差21210，为不足转向，=0为中性转向，0为过多转向。2）转向半径之比0/RR0/RR0为不足转向，=0为中性转向，0为过多转向。3)静态储备系数S.MS.M.0为不足转向，=0为中性转向，0为过多转向。单选题6、车身侧倾时垂直载荷在左右车轮上重新分配后对稳态响应有何影响？若汽车前轴左、右车轮垂直载荷变动量较大，汽车趋于增加不足转向。若后轴左、右轴垂直载荷变动量较大，汽车趋于减少不足转向量；7✯轮胎宽度加宽后，对汽车的哪些性能有影响？有何影响？1.操控更加稳健2.刹车制动更加出色3.加速减慢4.油耗升高5.转向加重6.胎噪加大8、表征汽车在前轮角阶跃输入下的瞬态响应品质好坏的参数有哪些？1.横摆角速度ωr波动时的固有圆频率ω02.阻尼比ζ3.反应时间τ4.第一次达到峰值ωr1的时间ε，表征瞬态横摆响应的快慢近代轿车一般为0.23~0.59s填空题9✯与汽车操纵稳定性有关系的底盘系统有哪些？悬架系统、转向系统、传动系统第六章思考题1.在分析汽车平顺性时，通常对哪几个振动响应量进行计算，以确定悬挂系统的设计参数？（车身加速度，悬架动挠度，车轮与路面间的动载）2.分析车身与轮胎双质量振动系统中，车身部分阻尼比ζ对车身加速度幅频特性的影响。随阻尼比ζ增大，在低频共振区，车身加速度峰值下降；在低频与高频两个共振区之间的幅值增大，在高频共振区，幅值变化很小）填空题.3.平顺性的基本评价指标是什么？•加权加速度均方根值，评价振动对人体舒适与健康的影响4.两轴汽车简化的立体模型车身单质量振动系统模型由质量m2的车身、刚度为K的弹簧，阻尼系数为C的减振器组成。