河南科技大学汽车理论考研真题及答案

1河南科技大学2006年硕士研究生入学考试试题标准答案考试科目代码：422考试科目名称：汽车理论1、汽车制动性的评价指标包括①、②和③三个方面。(每空2分,计6分)制动效能、制动效能恒定性、制动时汽车方向稳定性。2、机械振动对人体的影响,取决于振动的①、②、③、④,而且每个人的心理与身体素质不同,故对振动的敏感程度有很大差异。(每空1.5分,计6分)频率、强度、作用方向和持续时间3、轮胎的侧偏现象主要是因为①和②造成的。(每空1.5分,计3分)轮胎侧向刚度、侧向力4、汽车的稳态转向特性分为三种类型：①、②、③；这三种不同转向特性的汽车具有的行驶特点为：当方向盘保持固定转角时,①的汽车随着车速缓慢增加,汽车的转向半径④；②的汽车随着车速增加,汽车的转向半径⑤,③的汽车随着车速增加,汽车的转向半径⑥；操纵稳定性良好的汽车应具有应具有适度的⑦。(每空1.5分,计15分)不足转向、中性转向、过度转向,不足转向、增大,中性转向、保持不变,过多转向、越来越小,适度的不足转向特性。分析问答题(90分)1、绘出汽车列车(只挂一个挂车)加速上坡时的受力图,并列出其行驶方程式。(15分)22、在任何附着系数φ的路面上,前后车轮同时制动抱死时的条件是什麽？并列出其表达方程组,说明方程组中各符号的意义。(20分)前后轮制动器制动力之和等于附着力,并且前后轮制动器制动力分别等于各自的附着力。𝐹+𝐹=𝜑𝐺𝐹=𝜑𝐹𝐹=𝜑𝐹3、应如何考虑选择汽车最低档的传动比(15分)最大爬坡度、驱动轮附着力、最低稳定车速4、根据空气动力学原理,在设计轿车车身时,为减少空气阻力应注意哪些要点？(20分)①车身前部、发动机盖应向前下倾,②整车车身向前1～20,水平呈腰鼓形,③汽车后部：舱背式或直背式,应有后挠流板,④汽车底部：所有零件应在车身下平面内且较平整；⑤发动机冷却进风系统：应仔细选择进风口和出风口的位置。Tj1Fw𝒅𝒖𝒅𝒕𝒎𝒅𝒖𝒅𝒕uaLFFX1FZ2abGsinGcoTjTf1TfFZ1图2-11汽车上坡加速行驶受力图𝐹=𝐹+𝐹+𝐹+𝐹+𝐹hwh35、试说明根据发动机的万有特性曲线,求汽车等速百公里燃油消耗量的步骤。(20分)①根据车速和阻力功率,在万有特性图上确定相应的燃油消耗率,计算出单位时间内的燃油消耗量𝑄=.,②计算等速行程的燃油消耗量𝑄=(3)折算成等速百公里燃油消耗量𝑄=.计算题(30分)某汽车质心位置在轴距中间,即a=b=0.5L,总质量M=9000Kg,质心高度hg=0.35L,汽车迎风面积A=4.5m2,空气阻力系数CD＝0.45,滚动阻力系数f=0.015;汽车以ua＝50Km/h的速度在水平良好路面上加速(加速度0.5m/s2)行驶时,其滚动阻力矩、车轮惯性力矩略而不计,hg=hw,求当路面附着系数φ=0.7时：(1)、用后轮驱动时的附着力值；(2)、用前轮驱动时的附着力值。⑴正确画出在纵垂面内汽车受力图重心处的惯性力和重力,车轮的滚动阻力、空气阻力和垂直反力⑵能求解汽车车轮的垂直反力(3)、能列出附着力公式4河南科技大学2007年硕士研究生入学考试试题答案考试科目代码：0433考试科目名称：汽车理论一、填空(30分)1、汽车制动性评价指标包括制动效能、制动效能恒定性、制动时汽车方向稳定性和三个方面。(6分)2、汽车的车身振动可简化为最简单的单质量振动系统。单质量振动系统由质量、弹性元件和阻尼三部分组成(6分)。3、轮胎的侧偏现象主要是因为轮胎侧向刚度和侧向力造成的。影响轮胎侧偏特性的因素主要有轮胎结构、行驶速度、载荷、气压和道路的种类和状况等(7分)4、高速行驶的汽车制动时,可能发生方向不稳定。制动时方向不稳定表现为制动跑偏、后轴侧滑和失去转向能力和三种形式。(6分)5、机械振动对人体的影响,取决于振动的、、和；平顺性的评价指标主要是(5分)强度、频率、振动方向和持续时间；加权加速度值二、分析问答题(80分)1、试分析说明为什么汽车传动系各档传动比的分配要大体上按等比级数分配。(15分)离合器接合平顺、保证动力性和经济性,𝑢12=𝑢21、要求最好画出换档的图。按等比级数分配传动比,在换档过程中,发动机总在同一范围内工作,增加驾驶员操纵的方便性。按等比级数分配传动比的主要目的还在于充分利用发动机提供的功率,提高汽车的动力性。⑴使用发动机外特性图对按等比级数分配的汽车发动机转速的工作范围说明；⑵分三种不同传动比分配的情况对汽车后备功率影响说明：2、某汽车具有四档变速器,请画出其动力特性图和驱动力—行驶阻力平衡图,并说明这两张图的共同点和不同点。(15分)是求解动力性的工具,不同点：对空气阻力的处理3、在任何附着系数φ的路面上,前后车轮同时制动抱死时的条件是什麽？请5列出其表达方程组。已知汽车轴距L,质心高度hg,质心至前轴和后轴距离分别为a和b,制动器制动力分配系数为β,试推导该车的同步附着系数φ0的表达式(20分)𝐹+𝐹=𝜑𝐺𝐹=𝜑𝐹𝐹=𝜑𝐹FFLzhaGFLzhbGFgzgZ//)(/)(121𝜑=ℎ4、讨论影响汽车燃油经济性的因素和提高燃油经济性的途径。(15分)㈠使用方面⑴行驶车速汽车在接近于低速的中等车速时燃油消耗量最低,高速时随车速的增加而增加；⑵档位选择同一道路与车速时,使用高档时,后备功率变低,发动机负荷率变高,燃油消耗率降低,燃油消耗量低；⑶挂车的应用带挂车后阻力增加,发动机负荷率增加,使燃油消耗率降低；汽车列车的质量利用系数较大；⑷正确保养与调整对发动机状况、前轮定位、制动器、轮胎气压等的正确调整与保养。㈡汽车结构方面⑴缩减轿车总尺寸和减轻质量；⑵提高发动机热效率和机械效率,扩大柴油机使用范围,增压化,电子计算机控制技术；⑶传动系档位数增加,无级变速器的使用。5、根据空气动力学原理,在设计轿车车身时,为减少空气阻力应注意哪些要点？(15分)①车身前部、发动机盖应向前下倾,②整车车身向前1～20,水平呈腰鼓形,③汽车后部：舱背式或直背式,应有后挠流板,④汽车底部：所有零件应在车身下平面内且较平整；⑤发动机冷却进风系统：应仔细选择进风口和出风口的位置。三、计算题(40分)11、、已已知知某某轿轿车车的的质质量量为为11771133KKgg,,滚动阻力系数f=0.014*(1+u2/19400),该车的空气阻力系数CD=0.4,迎风面积A=1.8M2,当u=120Km/h的速度匀速行驶时其发动机的耗油率为280克/千瓦.小时,油的密度为0.7Kg/L,汽车的传动系效率ηC=0.95,求该速度下轿车的等速百公里油耗？(20分)解：①计算机V=120Km时的发动机功率；N=Fq*V/η,Fq=Ff+Fw6②求百公里的行驶时间；t=100/V③求消耗的燃料；Q=N*ge*t2、已知某4×4汽车的轴距L＝2200毫米,质心至前轴距离a＝1150毫米,质心高度hg=660毫米,道路附着系数φ＝0.65,路面坚实,试分别计算出该汽车以前轮驱动、后轮驱动以及全轮驱动三种情况下所能克服的最大纵向坡度。(20分)⑴正确画出在纵垂面内汽车上坡时的受力图重心处的重力,车轮的滚动阻力、空气阻力和垂直反力⑵能求解汽车车轮的垂直反力(3)、能列出附着力公式7河南科技大学2008年攻读硕士学位研究生入学考试试题答案及评分标准科目代码：817科目名称：汽车理论一、填空(每空1.5分,共30分)1．汽车动力性的评价指标主要有(最高车速)、(加速时间)、(最大爬坡度)。2．汽车行驶条件的表达式为(Ff+Fw+Fi≤Ft≤Fzq)。3．车轮的滚动半径是(车轮中心)到(车轮运动瞬心)的距离。4．弹性车轮在松软路面上滚动时的阻力主要由(压实阻力)、(推土阻力)和(轮胎弹滞损耗阻力)三部分组成。5．轮胎的侧偏特性主要是指轮胎运动过程中的(侧偏力)、(回正力矩)和(侧偏角)三者之间的关系。6．汽车的稳态响应可以根据稳定性因素K的数值分为(不足转向)、(中性转向)、(过多转向)三类。7．机械振动对人体的影响,取决于振动的(频率)、(强度)、(作用方向)和(持续时间),以及人体对振动的(敏感程度)。二、简答(每题15分,共90分)1．如何考虑汽车变速器I挡传动比？就普通汽车而言,汽车变速器I挡传动比ig1与主减速器传动比i0之积就是整个传动系的最大传动比itmax。确定汽车变速器I挡传动比也就确定了整个传动系的最大传动比itmax。确定汽车变速器I挡传动比ig1时,主要考虑汽车最大爬坡度、驱动轮与地面附着力等因素(6)。即：𝐹≥𝐹𝑓(6),同时满足汽车最低稳定车速的要求(3)。2．从动力性的角度分析,4×2型汽车发动机前置时采用前轮驱动好还是后轮驱动好,8为什么？由于汽车在起步、加速、爬坡过程中,后轴负荷会加重(10),此时若后轮驱动易于发挥地面附着力,从而产生更大的驱动力(5),因此,后轮驱动好。3．汽车等速百公里燃油消耗量是指什么？它与循环工况百公里燃油消耗量的概念有何区别？汽车等速百公里燃油消耗量是指汽车在一定的载荷下,以最高挡在水平良好路面上等速行驶100km的燃油消耗量(7)。由于等速行驶工况不能全面反映汽车的实际运行时的停车、加速、减速等工况,因此制定了引入各种实际运行状况的循环工况,并以百公里燃油消耗量来评定相应行驶工况的燃油经济性(8)。4．画出车轮滑动率S与制动力系数b和侧向力系数l之间变化关系曲线,说明制动时防抱死的理论依据。汽车制动过程,是车轮从滚动到逐步抱死拖滑的一个渐变过程。制动过程中轮胎的滑动率为%1000wwrwuwrus。若令制动力与垂直载荷之比为制动力系数b,若令侧向力与垂直载荷之比为侧向力系数𝜙,则在不同滑动率s时,b、𝜙的数值不同。图中给出了试验所得的制动力系数曲线,即𝜙−𝑠、𝜙−𝑠曲线。曲线在OA段近似于直线,随s的增加而迅速增大。过A点后上升缓慢,至B点达到最大值。制动力系数的最大值称为峰值附着系数p,一般出现在s=15%~20%。滑动率再增加,制动力系数有所下降,直至滑动率为100%。S=100%的制动力系数称为滑动附着系数𝜙。侧向力系数𝜙除在滑动率较小时,随滑动率增大而略有上升,在大部分情况下随滑动率增加而迅速下降(5)。在干燥路面上,𝜙与p的差别较小,而在湿路面差别较大。若令𝛾=𝜙𝜙⁄,则γ在1/3~1之间。9(5)制动时若能使滑动率保持在较低值(𝑠≈15%),便可获得较大的制动力系数和较高的侧向力系数。这样,制动性能最好,侧向稳定性也很好。具有一般制动系的汽车是无法做到这一点的,但制动防抱死装置却能实现这个要求,从而显著改善汽车在制动时的制动效能与方向稳定性(5)。5．画图说明为什么后轴侧滑比前轴侧滑危险。(8)前轴侧滑时,离心力与侧滑方向相反,即起到阻止前轴侧滑的作用,因此是一种稳定工况；而后轴侧滑时,离心力与侧滑方向一致,于是惯性力加剧后轴侧滑,后轴侧滑又加剧惯性力,因此后轴侧滑是一种不稳定工况(7)。6．画出自行车匀速直线上坡时的整车受力图。1.00.80.60.40.20100滑动率s×100图b-s曲线AB𝜙20406080p𝜙10Tf1uFz1GTf2TtFz2Fx2Fx1(8)其中Tt为驱动力矩,Tf1、Tf2分别为前轮和后轮的滚动阻力偶矩,Fz1、Fz2分别为前、后轮的法向反力,G为整车重力、为坡度角、u为车速,Fx1、Fx2分别为前、后轮所受到的地面切向反作用力(7)。三、计算与分析(30分)已知汽车轴距L,质心至前轴距离a,至后轴距离b,质心高度hg,制动器制动力分配系数,根据汽车同步附着系数的定义,推导出同步附着系数0用上述参数表示的表达式。当某汽车总质量为4250kg,前轴荷为36%,质心高度为0.85m,轴距为2.45m,同步附着系数0为0.6,试确定其前、后制动器制动力的分配比例应为多少？解：由于与I线的交点处对应的附着系数为同步附着系数。前、后制动器制动力之比为：=又根据I曲线的定义有：=ℎℎ(10)有：=,整理得