浙江工业大学考研专业课汽车理论.docx
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浙江工业大学考研专业课汽车理论
819汽车理论2010
一、填空(每空1.5分,共15分)
1、汽车的动力性主要可由三方面的指标、和来评定。
2、汽车匀速爬坡时,均存在的行驶阻力有、和
3、在我国及欧洲,燃油经济性指标的单位为,其数值越大,汽车燃油经济性越—
4、在制动时,若只考虑车轮的运动为滚动与抱死拖滑两种状况,当制动器制动力小于地面附
着力时,汽车的地面制动力等于,当制动器制动力大于地面附着力时,
汽车的地面制动力等于。
二、名词解释(每题3分,共15分)
1、比功率
2、等速百公里燃油消耗量
3、制动跑偏
4、制动效率
5、轮胎的侧偏现象三、简答题(每题7.5分,共30分)
1、简述汽车行驶的附着条件。
2、确定变速器各档间传动比分配的原则和方法是什么?
3、何谓汽车制动系统的同步附着系数?
同步附者系数与汽车的哪些参数有关
4、表征汽车稳态响应的参数有哪些?
各用在何种场合?
四、分析说明题(1-3题,每题11分,第4题12分,共45分)
1、试依据动力因数D分析说明,空车、满载汽车动力性有无不同,若有不同,哪种情况下汽车的动力性好?
2、从汽车使用方面分析影响汽车燃油经济性的因素有哪些。
3、制动时,后轮抱死比前轮抱死更容易出危险的原因是什么?
(要求画图分析说明)
4、如下图所示为二种前独立悬架对车轮相对车身垂直上下位移时前束化的影响。
试指出
图中哪一条曲线具有侧倾过多转向效果,哪一条曲线具有侧倾不足转向效果。
画图说明原因。
五、综合运用题(每题15分,共45分)
1、设汽车的重量为G=21KN,轴由距L=2.87m,重心距前轮的距离为a=1.3m,重心高度为hg=0.5m,设制动力分配系数为卩=0.6,试问:
(1)在路面附着系数0=0.8和0=0.2两种情况下前后轮哪个先抱死?
(2)在制动强度z=0.4时,前轮刚要抱死时,其前轮的地面制动力是多大?
;
2
2、某轿车质量为m=2000kg,轴距为L=3.2m,转动惯量|z=4150kg?
m,水平静止时,后轴由负荷率为46.5%,每个前轮的侧偏刚度ki为-37.5KN/Rad,每个后轮的侧偏刚度k2为
-38.92KN/Rad试求:
(1)稳态转向特性属何种。
(2)特征车速或临界车速。
⑶侧向加速度ay=0.4g,车速u=72km/h时,前后轮侧偏角绝对值之差a1-a2,以及转弯半径
之比R/R0;
3、设车身-车轮二自由度汽车模型,其车身部分固有频率fo=2Hz。
它行驶在波长入=5m的水泥接缝路上,求引起车身部分共振时的车速Ua(km/h)。
该汽车车轮部分的固有频率
fi=10Hz,在砂石路上常用车速为30km/h。
问由于车轮部分共振时,车轮对路面作用的动载所形成的搓板路的波长入=?
819汽车理论2011
一、填空(每空1分,共15分)
1、驱动轮的是表明汽车附着性能的一个重要指标,是汽车驱动轮在不滑转工
况下充分发挥驱动力作用所要求的。
2、汽车运动阻力所消耗的功率有、空气阻力功率、及加
速阻力功率。
3、确定最大传动比时,要考虑三方面的问题:
最大爬坡度、、。
4、与交点处的附着系数称为同步附着系数,所对应的制动减速度称为
。
5、用来表征汽车稳态响应的参数有:
和、转向半径的比R/R0和
。
6、汽车前后轮总侧偏角应当包括:
弹性侧偏角、和。
7、汽车平顺性的评价指标有:
、和行驶安全性。
、名词解释(每题3分,共15分)
1、动力特性图
2、汽车的燃油经济性
3、同步附着系数
4、I曲线5、空间频率
三、简答题(每题6分,共30分)
1、滚动阻力系数与哪些因素有关?
2、确定变速器各档间传动比分配的原则和方法是什么?
3、请简单叙述选择发动机功率的方法有哪些?
4、为什么盘式制动器的制动效能因数小,却广泛应用于高速轿车、重型矿用车。
5、什么是轮胎侧偏现象?
轮胎产生侧偏的条件?
四、分析说明题(每题15分,共45分)
1、画图说明某五挡变速器汽车最高档的后备功率。
写出汽车的后备功率的计算式,井分析汽车的后备功率对汽车动力性和经济性的影响。
2、简述汽车制动时失去方向稳定性的三种行驶状态及其危害性。
3、已知汽车稳定性因数K=-(---),试利用K分析
(1)汽车装载后重心后移对汽车转向特性的影响;
(2)将后轮子午线胎换成普通斜交胎,汽车转向特性的影响;
(3)在侧向力作用下,后轴左右轮载荷变化很大,汽车转向特性的影响;
五、综合运用题(每题15分,共45分)
1,某型货车的有关参数为:
总质量m为12000kg,质心高为1.2m轴距为4.0m质心至前轴距离2.60m制动力分配系数3=0.52
(1)试计算此车的同步附着系数o:
(2)并分析当该车在0=0.7和0=0.4的路面上行驶时,有可能发生什么现象?
该车在哪
种路面上行驶更为危险。
2•某客车总质量2000kg,轴距L=3m,a=b=1.5m。
(1)每个前轮的侧偏刚度为-38.92kN/rad,每个后轮的侧偏刚度为-38.25kN/rad,试确定该车的稳态转向特性并求汽车的特征车速或临界车速。
(2)若前轮保持不变,后轮换为子午线轮胎,每个子午线轮胎的侧偏刚度为-47.28kN/rad
试确定该车的稳态转向特性。
3、一轿车的有关参数如下:
总质量1600kg,质心位置:
a=1450rnm,b=1250mm,hg=630mm;
发动机最大扭矩Mma=140Nm一档传动比il=3.85;主减速器传动比i0=4.08
传动效率nm=0.9;车轮半径r=300mm质量换算系数S=1.003。
若该车为前轮驱动,问:
(1)当地面附着系数为0.6时,在加速过程中发动机扭矩能否充分发挥而产生应有的最大加速度?
(2)应如何调整重心在前、后方向的位置,才可以保证获得应有的最大加速度
819汽车理论2012
一、填空(每空2分,共30分)
1、滚动阻力系数与、以及轮胎的构造、材料、气压等有关。
2、等速百公里燃油消耗量正比于等速行驶时的行驶阻力与,反比于
3、燃油经济性差,发动机高速运转噪声大,有可能是由于汽车最小传动比过;发动
机在重负荷下工作,加速性不好,出现噪声与振动,则有可能是由于最小传动比过
4、汽车的地面制动力取决于制动力,同时要受到地面条件的限制。
5、制动时汽车自动向左或成向右偏驶称为,而是指制动时汽
车的某一轴成两轴发生横向移动。
6、汽车总重3880kg,已知在制动过程中某一时刻,前、后轮均未抱死,制动强度为0.4,则此
时前、后制动器制动力之和为。
7、车身与车轮两个自由度系统,一阶主振型振动主要是车身质量在振动,故称为;
二阶主振型振动,此时车轮质量的振幅比车身质置的振幅大很多倍,故又称为。
8、汽车在松软的路面上行驶时,轮胎气压应,而在硬路面上行驶时,适当轮胎气压。
二、简答题(每题6分,共30分)
1写出汽车的动力因数公式,并简述何谓动力特性图,利用汽车的动力特性图可以确定汽车的哪些动力性评价指标。
2、简述增加档位数能改善汽车动力性和燃油经济性的原因。
3、何谓制动器的热衰退现象。
影响制动器抗热衰退性能的因素有哪些。
比较双向自动增力蹄、双领蹄、领从蹄、双从蹄式制动器和盘式制动器的制动效能及制动效能的恒定性
4、简述将十自由度汽车模型简化为单自由度模型的条件。
5、何谓汽车通过性的几何参数。
并简述汽车通过性的几何参数主要有哪些?
三、分析说明题(1-3题,每题10分,4-7题,每题15分)
1某汽车滚动阻力系数f=0.014,当直接挡行驶速度w=60km/h时,能产生的加速度a=0.45
2
m/s,该车总质量m=1800kg,汽车旋转质量换算系数,3=1.04,风速为零,汽车迎风面积A=1.7m2,空气阻力系数0=0.6。
若该车的空气阻力系数降为0=0.4,其它条件不变,求该车此
时能产生的加速度为多少?
2、汽车转向稳态响应可由横程角速度增益来表征,即
式中,K为稳定性性因数。
试用上式作如下分析:
(1)前轮轮胎由普通轮胎换为子午线轮胎,对汽车转向特性有何影响?
(2)后轮充气气压高了标准气压,対汽车转向特性有何影响?
(3)在侧向力作用下,前轴左右车轮载荷变化很大,对汽车转向特性有何影响?
3、已知某汽车总质量n=2150kg,轴距L=2.8m前后车轮均为单胎,其轴荷分配为:
前轴为54%,后轴为46%,现在前后车轮装用不同的轮胎,每个前轮的侧偏刚度为-46800N/rad,每个后轮
侧偏刚度为-38600N/rad,i试确定该车的特向特性以及其特征车速u“或临界车速uch是多
少?
4、已知某路面车辆的满载质量为n=1700kg,发动机最大输出转矩为Ttq=46800N・m对应的
发动机转速为n=2800r/min;驱动轮滚动半径为r=365mm空气阻力系数为Cd=0.48;迎风面积为A=2.8吊,第1档和最高档工作时传动系统的总传动比分别为20.5和4.63,相应的传动系
统机械效率分别为0.85和0.92。
若滚动阻力系数为f=0.015,重力加速度取为9.8m/s:
试求:
(1)该车第1档的最大动力因数,
(2)该车最高档的最大爬坡度,此时汽车的车速为70km/h。
2
5、已知汽车总重G=141kN迎风面积A=5.2m,空气阻力系数C=0.53,滚动阻力系数f=0.01发动机最大转矩Tema=568.4Nm,传动系效nt=0.9,车轮半径r=0.51m主传动比"=6.166,试求:
(1)当该车以U=60km/h在水平路面上匀速行驶时,发动机实际发出的功率P=?
⑵若此时发动机的比油耗为b=210g/(kWh),燃料的重度丫为8N/L,求该工况下汽车百公里
油耗量
(3)若该车的最大爬坡度ima>=0.3,求变速器头档速比igl。
(4)若该车装五档変速器,最高档传动比ig5=1,求中间各档速比值。
6、已知某F.R.4X2型汽车的最大总质量n=3800kg前轴负荷率为35%轴距L=3.0m质心高
度为为hg=1.2m汽车前后制动器制动力分配比卩=0.45,试问,
(1)分析该车在0=0.5的路面上进行紧急制动时,车轮不抱死时可能获得的最大制动减速度是多少?
(2)若该车后制动器失效,求这时在0=0.5的路面上紧急制动时的制动距离S=?
(汽车初速
ua=36km/h,t'=0.02s,t”=0.2s,2一“口订)
7、某型货车的有关参数为,总质量m为15000kg,质心高hg为1.5m,轴距L为4.5m,质心至前轴距离a=2.8m,制动力分配系数卩=0.6,试计算此车的同步附着系数0。
。
并分析:
(1)当该车在0=0.8和0=0.3的路面上行驶时,有可能发生什么现象?
(2)该车在哪种路面上行驶更为危险,并画图分析原因。
819汽车理论2013
一、填空(每空1.5分,共15分)
1、汽车在水平良好路面等速行驶时,存在的行驶阻力有和。
2、在我国及欧洲,燃油经济性指标的单位为,其数值越大,汽车燃油经济性越
。
3、汽车动力装置参数系指、。
4、评定制动效能的指标是禾廿。
5、汽车侧偏角包括:
、和侧倾转向角。
二、名词解释(每题3分,共15分)
1、动力因数
2、传动系的最小传动比
3、汽车稳态响应的类型
4、轮胎的侧偏现象
5、汽车的平顺性
三、简答题(每题6分,共30分)
1、请说明确定变速器最大传动比的方法。
2、何谓附着率。
汽车直线行驶时,哪两种行驶工况下附着率较大?
3、何谓制动跑偏。
制动时,汽车产生制动跑偏的原因是什么?
4、车厢侧倾时,车轮外倾角的变化对车轮侧偏角的影响。
5、汽车空载和满载是否具有相同的操纵稳定性?
四、分析说明题(每题9分,共45分)
2
1、已知某汽车下一长坡,其总质量m=4600kg,空气阻力系数0=0.75,迎风面积A=4m,旋转质量换算系数S=1.35,坡度角a=5°滚动阻力系数f=0.015,传动系效率nt=0.85,加速度
2
=1.0m/s,行驶车速ua=30km/h,此时克服各种阻力需要的发动机输出功率是多少?
2、画图说明最小传动比的改变对汽车最高车速、燃油经济性和动力性的影响。
3、把某汽车后轴由单胎改为双胎,其它结构均未改变,试分析:
(1)汽车的稳态转向特性向什么变化?
(2)如果在汽车前轴加装横向稳定杆,有可能使汽车的稳态转向特性向什么变化?
4、某汽车前后轮轮胎侧偏特性如下图所示,汽车总的侧向力保持不变,前轴左右轮垂直载荷变化分别为△W',后轴左右轮垂直载荷变化分别为△W,若汽车原来为中性转向,问:
这种变化对汽车的操纵稳定性的影响?
5、一旅游客车所装发动机参数为:
150kw/3800r/min,动力性较差,故将发动机换成200kw/4000r/min。
发现最高车速相差不大,但加速能力得到了较大的提高,分析原因。
五、综合运用题(每题15分,共45分)
1、某轿车设计时,预期最高车速ua=165km/h,预期满载质量n=1450kg,参照同类型轿车,传动系统效率nt=0.85,滚动阻力系数f=0.015,空气阻力系数CD=0.35,迎风面积A=1.8ni。
(1)预选发动机功率。
⑵若1挡最大动力因数Dma>=0.35,求最大爬坡度ima。
(3)若最高档最大动力因数DOmaX=0.1,该档旋转质量换算系数S=1.03,求该汽车在平直路面
上以最高挡行驶时能达到的最大加速度(假设地面附着力足够大)?
2、某小客车质量M为2000kg,轴距L为3.2m,前、后轮为单胎,每一前轮侧偏刚度k1为-654.2N/(°,每一后轮侧偏刚度k2为一678.9N/(°,水平静止时前轴负荷率为53.5%,求:
(1)稳态转向特性属何种。
(2)特征车速或临界车速。
⑶S=15°时,u=25km/h,等速转向行驶时的横摆角速度。
3、汽车制动性能中所引用的I曲线、B线、f线组及r线组各有何物理意义?
根据下图说明在0<0o路面上的制动过程。
819汽车理论2014
一、问答题(每题8分,共80分)
1•何谓汽车的动力因数,试用动力因数分析说明空车、满载时汽车动力性有无变化,为什么?
2.在确定货车、越野汽车和轿车的最大传动比时,应分别考虑哪些方面的问题。
3.从汽车结构方面分析有哪些途径可以改善汽车的燃油经济性。
4.为什么汽车各档传动比要采用等比级数的办法来进行分配呢?
5试分析说明为什么装有制动防抱死系统的汽车,在制动时可以避免后轴甩尾、前轮丧失
转向能力等现象的发生。
6.何谓制动强度?
何谓利用附着系数?
说明绘制利用附着系数与制动强度关系曲线的方法。
7.什么是轮胎的侧偏刚度?
侧偏刚度对汽车操纵稳定性有何影响?
增加轮胎侧偏刚度有哪
些措施?
8.有几种可以表征汽车的稳态转向特性的参数?
评价瞬态响应品质的参数有哪些?
汽车应
该具备何种稳态转向特性,为什么?
9.应用车身与车轮双质量系统振动模型分析说明车身与车轮部分质量比、悬架与轮胎的刚
度比的改变对汽车平顺性的影响。
10.汽车平顺性的评价方法有哪些?
评价指标有哪几个?
二、计算分析题(第1题5分,第2-4题15分,第5题20分,共70分)
1.某后驱车满载总重G=10CKN质心高度hg=1.3m轴距L=3.4m质心到后桥的距离b=1.6m.发
动机最大输出转矩为Temax=360N*m,驱动轮滚动半径R=0.5m,滚动阻力系数f=0.04,附着系数0=0.6。
若传动效率n=0.8,主减速比io=5.83,且要求该车具有36.4%的最大爬坡度。
试确定该车一挡传动比的范围?
2.已知发动机的输出转矩Ttq=125N*m,转速n=2200转/分,汽车总重力G=26KN,滚动阻力系
22
数f=0.018,空气阻力系数与迎风面积的乘积a?
A=0.85m,传动系效率n=0.9,主减速器传
动比io=5,8,变速器某档位传动比ig=3.6,轮胎半径r=0.33m,旋转质量换算系数S=1.41,分别求该工况下:
(1)汽车的动力因数;
(2)汽车的最大爬坡度;
2
⑶汽车的最大加速度(取g=9.8m/s)。
3.有一部双管路制动的货车,总质量m=10000kg,轴距L=5m,满载时轴荷分配为前轴32%,后轴
68%,制动力分配系数卩=0.44,满载时质心高度为hg=1.2m,若该车在0=0.8附着系数的路面上以车速30km/h制动(汽车制动系滞后时间为0.1s,制动力增长时间为0.28s),试问:
(1)哪个车轮先发生抱死?
⑵求车轮不发生抱死时可能达到的制动减速度和制动距离?
(3)若前管路失效,汽车的制动距离是多少?
4.某双轴汽车四自由度振动模型,当质量分配系数为1时,前后悬架系统相互独立振动,双
轴汽车可简化成如图一所示两自由度模型系统,mr为车身质量,m为车轮质量,K为悬架刚
度,K为轮胎刚度。
试求:
(1)列出该系统运动方程
(2)求系统的偏频
(3)若一阶主振型振幅比(Z01/Z02)=-100,二阶主振型振幅比(Z01/Z02)2=-100,分别绘出两个主振型的振型图。
5.已知某客车总质量2000kg,轴距L=3.1m,a=1.48m,b=1.62m.每个前轮侧偏刚度为-40.45KN/rad,每个后轮侧偏刚度为-32.4KN/rad.
(1)试确定该车的稳向转向特性,并求汽车的特征车速或临界车速。
(2)在不改变该汽车质心位置,轴距和前、后轮型号的基础上,找出三种趋于增加该车不足转向特性的方法。
(3)求该车的静态储备系数S.M.。
(4)在车速u=72km/h时的转向灵敏度。
819汽车理论2015
一、问答题(每题8分,共80分)
1.为什么说车厢侧倾角是和汽车操纵稳定性及平顺性有关的一个重要参数?
简要分析说明车
厢侧倾角的计算方法。
2.在某汽车的开发设计过程中,将该车的前轴负荷率与后轴负荷率均设计为50%,试问该
车爬坡性能最好的驱动方式是前驱还是后驱,为什么?
3.轿车的侧翻阀值一般比较高,但事故表明仍然有许多轿车还是在未发生侧滑之前就侧翻了,试分析可能的原因(不考应驾驶者自身的原因)?
4.为什么上高速公路行车时,在给定的胎压范围内,胎压应该适当高一些可减小滚动阻力,
而在松软路面、泥泞路面、雪地行驶时,要适当降低轮胎气压来减小滚动阻力?
5.写出车轮滑动率的定义式,画图说明制动力系数和侧向力系数与滑动率之间的变化关系
(只需画出大致变化趋势即可)。
并说明设计制动防抱死系统的理论依据。
6.为什么车轮抱死后容易发生前轮丧失转向能力或后轴甩尾的现象。
7.汽车的比功率是什么?
如何利用比功率来确定发动机功率。
8.试分析说明汽车从空车状态到满载状态对其稳态转向特性的影响?
由于车身侧倾引起内、
外轮负荷转移,对稳态转向特性又如何影响?
9.何谓附着率?
汽车在哪几种行驶工况下,附着率较大?
10.简述车身车轮双质量振动系统中,悬架与轮胎的刚度比丫对汽车行驶平顺性的影响。
二、计算分析题(第1题10分,第2-5题,每题15分,共70分)
I.一辆后轴驱动汽车的总质量2200kg,前轴负荷55%,后轴负荷45%,主传动比i0=4.8,变速
2
器的传动比:
ig1=3.91,ig2=2.32,ig3=1.52,ig4=1,ig5=0.88。
质心高度hg=0.62m,CDA=1.5m,
2
轴距Z=2300mm,飞轮转动惯量If=0.22ig?
m,四个车轮总的转动惯量
工23.6kg?
吊,车轮半径r=367mm。
该车在0=0.7的路面上低速滑行的数据拟合曲线为
v=20-0.6T,v的单位km/h,T的单位为s,直接挡的最大加速为ama=0.78m/s(uo=55km/h)。
设各挡传动效率均为0.88,旋转质量换算系数S=1+—+—*nT,g=9.8m/S,求
(1)汽车在该路面上的滚动阻力系数。
(2)求直接挡的最大动力因数。
(3)在此路面上该车的最大爬坡度。
2.某发动机前置前轮驱动轿车的有关参数如下:
总质量m=l800kg;质心位置:
a=1500mm,
b=1300mm,,hg=650mm发动机最大扭矩Mmax=l80N*m;I档传动比i1=3.85;主减速器传动比
io=4.08;传动效率nm=0.9;车轮半径r=300mm;旋转质量换算系数3=1.214,g=9.8m/s。
试
问:
(1)当地面附着系数为0=0.2和0=0.8,相应的滚动阻力系数为f=0.04和f=0.01时,该
车的最大爬坡度(忽略空气阻力)。
(2)在这两种路面上行驶时,发动机的扭矩能否充分发挥而产生应有的最大爬坡度。
(3)若要使该车在0=0.8,f=0.01的路面上行驶时的最大爬坡度达到40%,应如何调整汽车
的重心位置。
3.已知某未装ABS系统的双回路轻型货车满载时,有如下尺寸关系:
a/L=0.68,,b/L=0.32hg/L=0.18,(z为轴距;a、b分别为质心到前后轴的距离;hg为质心高度)试求:
(1)当该车在附着系数0=0.85的道路上行驶时,其前后制动力应按怎样的比例分配,才能
使前后车轮同时产生最大制动力?
⑵若该车前、后制动器制动力的分配比例为Fx/F戶0.6。
那么该车在附着系数0=0.7
的路面上的制动效率是多少?
⑶若该车前、后制动器制动力的分配比例为Fx/F声0.6。
那么该车在附着系数0=0.7
的路面上,当后轴管路失效时汽车所能达到的最大制动减速度(车轮允许抱死)?
4.某轿车二自由度模型的有关参数如下:
总质量m=1400kg;绕Oz轴转动惯量IZ=1000kg?
m2;轴距L=2.3m;质心至前轴距离a=1.0m;
质心至后轴距离i=1.3m
前轮总侧偏刚度k1=-51000N/rad;后轮总侧偏刚度k2=-87000N/rad
车速u=100km/h时做前轮角阶跃输入。
试求:
(1)稳定性因数K、特征车速或临界车速。
⑵静态储备系数S.M.,侧向加速度为0.3g时的前、后轮侧偏角绝对值之差a1一a2,转弯
半径的比值」R/Ro(R>=14n)。
⑶如要评定该车的瞬态响应特性,有哪些评价指标?
5.为设计研究汽车平顺性,通常,将汽车简化为1/4车模型,如图3所示,m为车身质量,m为车轮质量,K为悬架弹簧刚度,C为减振器阻尼系数,K
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- 浙江工业大学 考研 专业课 汽车 理论
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