湖北汽车工业学院 - 汽车理论B参考答案

2016年攻读硕士学位研究生入学考试参考答案

科目名称：汽车理论 （□A卷■B卷）科目代码：806

（答案必须写在答题纸上,写在其他地方无效）

一、名词解释：（共6小题，每小题3分，共18分）

1、最高车速：在水平良好路面上汽车能达到的最高行驶车速。

2、发动机部分特性曲线：如果发动机节气门部分开（或部分供油）时，发动机的功率、转矩以及燃油消耗率与发动机转速之间的函数关系，称为部分特性。

3、汽车动力装置参数：指发动机的功率、 传动系的传动比。

4、汽车的制动效能：是指在良好路面上，汽车以一定初速制动到停车的制动距离或制动时汽车的减速度。

5、转向灵敏度: 汽车稳态转向时横摆角速度与前轮转角之比，或称为横摆角速度增益。

6、侧倾转向:车厢发生侧倾时引起前转向轮绕主销的转动、后轮绕垂直于地面的轴线转动，使车轮转向角变动，称为侧倾转向。

二、填空：（共10小题，每空1分，共30分）

1、发动机的功率、转矩以及燃油消耗率与发动机曲轴转速之间的关系曲线，称为 发动机特性曲线 ；若发动机节气门全开（或高压油泵在最大供油位置），则此特性为 发动机外特性曲线 ；若带上全部附件设备时的发动机特性曲线称为 发动机使用外特性曲线 。使用外特性曲线功率 小于 （填大于、小于、等于）外特性曲线功率。

2、汽车直线行驶时受到的空气阻力分为压力阻力与摩擦阻力两部分。压力阻力分为： 形状阻力 、 干扰阻力 、 内循环阻力 和 诱导阻力 四部分。 形状阻力 占压力阻力的大部分。

3、汽车的动力性能不只受驱动力的制约，它还受到 附着力 的限制。

4、确定最大传动比时，要考虑 最大爬坡度、 附着力 及 最小稳定车速 三方面的问题。

5、当制动器制动力足够时，制动过程可能出现如下三种情况，即（1） 前轮先抱死 、（2） 后轮先抱死 3） 前后轮同时抱死 。其中，情况 1 属稳定工况，情况 2 属不稳定工况。

6、盘式制动器与鼓式制动器相比：其制动效能 小 ，稳定性能 好 ，反应时间 快 。

7、汽车的稳态转向特性为不足转向时，汽车前后轮侧偏角绝对值之差 大于0 ，静态储备系数S.M. 大于0，转弯半径之比 大于1 。

8、轮胎外倾角为零时的地面侧向反作用力称为 侧偏力 。轮胎侧偏角为零时的地面侧向反作用力称为 外倾侧向力 。有外倾角时的地面侧向反作用力与外倾角、侧偏角的关系式为。

9、将双轴汽车模型简化为车身-车轮双质量振动系统，理论上悬挂质量分配系数

等于 1。

10、汽车满载、静止时，支持面与汽车上的中间区域最低点之间的距离，称为 最小离地间隙 ，若其值较小，则汽车的通过性 较差 。

三、简答题：（共6小题，每小题7分，共42分）

1、试述将一条发动机转矩转速特性曲线转变为驱动力图的过程。

答：

从使用外特性的Ttq-n曲线上取至少6个点的n、Ttq值（包括nmin，nmax），用上式计算各档位下对应于n的Ft和ua值。建立Ft-ua坐标系；将计算出的每个档位的（Ft，ua)描点并连成曲线即得到驱动力图。

2、从汽车设计立场出发，影响汽车燃油经济性的汽车结构因素有哪些？

答：1）缩减轿车总尺寸和减轻质量

2）选择节油的发动机

3）提高传动系效率

4）采用无级变速器

5）改善汽车外形

6) 选用子午线轮胎

3、变速器各挡之间的传动比确定的原则是什么？并写出实际汽车各档传动比的分布关系式，说明原因。

答：变速器各挡之间的传动比是近似按等比级数来确定的。原则是保证发动机在各档工作时转速范围基本相同，并提高汽车的动力性。

原因是考虑到高速档使用频率高。

4、制动时，车轮应保持什么状态才能保证方向稳定性？

答：制动时，车轮的滑动率保持在15%-20%左右。此时车轮与地面间有最大的纵向附着系数，汽车能迅速减速，减少受干扰的机会。保持该滑移率，车轮与地面间的侧向附着系数也较大，抵抗侧向干扰的能力较强。

5、汽车转弯时车轮垂直载荷如何变化？对汽车转向特性产生怎样的影响？

答：汽车转弯时外侧车轮垂直载荷增加，内侧车轮垂直载荷减少。影响：1）若前轴左、右轮垂直载荷变动量较大，汽车趋于增加不足转向量； 2）若后轴左、右轮垂直载荷变动量较大，汽车趋于减小不足转向量；

6、请画出车身单质量振动系统的模型图，并写出其振动微分方程。

答：

振动微分方程：

四、分析题：（共2小题，每小题12分，共24分）

1、作图并分析说明为什么汽车发生后轴侧滑比发生前轴侧滑更危险。

答：1）前轮抱死，后轮滚动：离心力Fj的方向与侧滑方向相反，会抑制滑动。因此前轮侧滑是一种稳定工况，但丧失了转向能力。

2）后轮抱死，前轮滚动 ：惯性力Fj的方向与侧滑方向一致，会加剧后轴侧滑。后轴侧滑又加剧惯性力Fj ，汽车将急剧转动。因此后轴侧滑是一种危险工况。

2、若该轿车为过多转向特性，试根据稳定性因素K，找出几种改善其转向特性的方法。（至少4种）

答：或，根据K，可以看出，汽车的质心位置（a,b值）、载荷状态（空载或满载，m值）、前后轮侧偏刚度（）会影响汽车稳态响应特性。质心前移（a较小或b增加）、载质量增加、降低前轮或提高后轮侧偏刚度（绝对值），则K增加，汽车将趋于增加不足转向量。改善汽车操纵稳定性的具体措施：

1）改变汽车质心位置；2）改变轮胎气压；3）更换不同尺寸的轮胎；4）轮胎由单胎改为双胎并装；5）合理分配前、后悬架侧倾角刚度；6）安装横向稳定杆；7）合理调整轮胎外倾角；8）合理控制前、后轴载荷变化；9）改变转向系统刚度；10）采用4WS、ESP等新技术……等使K增加。

五、计算题：（共 3小题，每小题12分，共36分）

1、一前轮驱动的双轴汽车在平砂地上起步，G=4000kg，质心至前轴距离a=1368mm，轴距L=2830mm，f=0.15，=0.45，为使起步顺利，驱动力Ft应控制在什么范围？

2、 已知汽车轴距L，质心高度为，质心至前轴和后轴的距离分别为a和b，制动器制动力分配系数为，试推导该车的同步附着系数0的表达式（6分）。当该车总质量为4010kg，前轴荷为35%，质心高度为0.81m，轴距为3.15m，汽车同步附着系数为0.6，试确定前、后制动器制动力的分配比例应为多少？ （6分）

答：1）

2）

3、已知某4×2 小客车前、后轮为单胎，总质量为2000kg，轴距L为3.2m，质心至前轴距离a=1.44m，每个前轮胎的侧偏刚度为-38750N/ rad，每个后轮胎的侧偏刚度为-37530N/ rad，转向系统的总传动比i=22，悬架系统的侧倾影响不予考虑。

1）试确定该车的稳态转向特性是哪种类型？（5分）

2）求特征车速或临街车速？（3分）

3）如果该车以36km/h的速度、转向盘转角为330°做定圆周等速行驶时，求此时汽车的横摆角速度是多少？（4分）

解：1）

故，此轿车稳态转向特性属于不足转向。

2）特征车速38.1m/s=137.2 km/h

3）

0.262rad

本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/fab5cd462ec58bd63186bceb19e8b8f67d1cef31.html