汽车理论期末考历年试题合并版 - 图文

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汽车理论期末考历年试题合并版及答案推荐度：
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( 密封线内不答题 ) ………………………………………密………………………………………………封………………………………………线…………………………………… 1 学院专业座位号诚信应考,考试作弊将带来严重后果！华南理工大学期末考试《汽车理论》试卷A 注意事项：1. 考前请将密封线内各项信息填写清楚； 2. 所有答案请直接答在试卷上(或答题纸上)； 3．考试形式：闭卷； 4. 本试卷共五大题，满分100分，考试时间120分钟。题号一二三得分评卷人一、填空题（共 25 分，每空0.5分）四五总分姓名学号 1. 汽车的加速时间表示汽车的加速能力，它对有着很大影响。常用时间和时间来表明汽车的加速能力。 2.汽车的驱动力是驱动汽车的外力，即的纵向反作用力。 3.车速达到某一临界车速时，滚动阻力迅速增长，此时轮胎发生现象。 4.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：、、和四部分。占压力阻力的大部分。 5.汽车的动力性能不只受驱动力的制约，它还受到的限制。 6.汽车的燃油经济性常用的燃油消耗量或的里程来衡量。等速行驶工况没有全面反映汽车的实际运行情况，各国都制定了一些典型的来模拟实际汽车运行状况。 7.确定最大传动比时，要考虑、及三方面的问题。 8. 汽车的制动性能主要由、和三方面来评价。 9. 制动器温度上升后，摩擦力矩常会有显著下降，这种现象称为。 10. 盘式制动器与鼓式制动器相比：其制动效能，稳定性能，反应时间。 11. 汽车制动时，某有一轴或两轴车轮发生横向滑动的现象称为。 12. 制动时汽车跑偏的原因有两个，即及。 13. ?曲线与I曲线交点处的附着系数称为，所对应的制动减速度称为。 14. 汽车的时域响应可以分为响应和响应。 15. 汽车的稳态转向特性分为、和三种类型。 16.一般而言，最大侧偏力越大，汽车的极限性能，圆周行驶的极限侧向加速度。 17.汽车横摆角速度的频率特性包括特性和特性。 18.在侧向力作用下，若汽车前轴左、右车轮垂直载荷变动量较大，汽车趋于不足转向量；若后轴左、右车轮垂直载荷变动量较大，汽车趋于不足转向量。 19.汽车在弯道行驶中，因前轴侧滑而失去路径跟踪能力的现象称为，后轴侧滑甩尾而失去稳定性的现象称为。《汽车理论》试卷A 第 1 页共 66 页 _____________ ________ 2

20.平顺性要求车身部分阻尼比?取较值，行驶安全性要求取较值。阻尼比增大主要使的均方根值明显下降。

21.减小车轮质量对平顺性影响不大，主要影响。

22.减小俯仰角加速度的办法主要有和。轴距，有利于减小俯仰角振动。

23.对于双轴汽车系统振动，当前、后轴上方车身位移同相位时，属于振动，当反相位时，属于振动。

二、术语解释（共24分，每小题3分）

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.

动力因数附着率

实际前、后制动器制动力分配线（β线）制动力系数与侧向力系数横摆角速度频率响应特性轮胎坐标系轮胎的侧偏现象悬挂质量分配系数

三、问答题（共20分，每小题4分）

1. 在汽车结构方面，可以通过那些途径改善燃油经济性？试解释之。 2. 什么叫汽车的稳态横摆角速度增益？如何用前、后轮侧偏角绝对值之差来评价汽车

的稳态转向特性？

3. 车厢的侧倾力矩由哪几部分组成？

4. 在一个车轮上，其由制动力构成的横摆力偶矩的大小，取决于那些因素？ 5. 试分析轮胎结构、工作条件对轮胎侧偏特性的影响？

四、分析题（共16分，每小题8分）

1. 如下图所示，设同步附着系数为j0=0.39。利用b曲线、I曲线、f和r线组分析

汽车在不同j值路面上的制动过程。（分j大于、等于和小于j0三种情况）

《汽车理论》试卷A 第 2 页共 66 页

2. 试分析车身与车轮部分质量比?及悬架与轮胎的刚度比?对振动响应量

&z&2、fd、Fd/G的影响。

五、计算题（共15分，第1小题7分，第2小题8分）

1. 汽车用某一挡位在f =0.03的道路上能克服的最大坡度Imax =20%,若用同一挡位在f =0.02的水平道路上行驶，求此时汽车可能达到的加速度的最大值是多少？（δ=1.15 且忽略空气阻力）。

2.二自由度轿车模型有关参数如下：

总质量m=1818.2kg；绕Oz轴转动惯量Iz＝3885kg·m；轴距L=3.048m；质心至前轴距离a=1.463m；质心至后轴距离b=1.585m；前轮总侧偏刚度k1=-62618N/rad；后轮总侧偏刚度k2=-110185N/rad。试求：

1）稳定性因数K； 2）特征车速uch；

3）车速u=22.35m/s时的转向灵敏度

( 密封线内不答题 ) ………………………封………………………………………线……………………………………?r。 ?sw 学院专业座位号诚信应考,考试作弊将带来严重后果！

华南理工大学期末考试

《汽车理论》试卷B卷

注意事项：1. 考前请将密封线内各项信息填写清楚； 2. 所有答案请直接答在试卷上(或答题纸上)； 3．考试形式：闭卷；

4. 本试卷共六大题，满分100分，考试时间120分钟。题号一得分评卷人二三四五总分 _____________ ________ 一、解释概念（每小题2分，共24分）

1、发动机的使用外特性曲线 2、附着率

3、汽车的功率平衡图 4、汽车比功率 5、制动器制动力 6、侧向力系数 7、利用附着系数

8、稳态横摆角速度增益 9、汽车的动力因数 10、附着椭圆

《汽车理论》试卷A 第 3 页共 66 页

11、侧倾转向 12、回正力矩

二、填空题（每小题2分，共20分）

1、轮胎的气压越高，则轮胎的侧偏刚度（）。 2、汽车重心向前移动，会使汽车的过多转向量（）。 3、地面对轮胎（）反作用力的极限值，称为附着力。 4、车轮的滑动率（），侧向力系数越大。 5、驱动力系数为（）与径向载荷之比。 6、稳定性因数K值越小，汽车的过多转向量（）。

7、由轮胎坐标系有关符号规定可知，负的侧偏力产生（）侧偏角。 8、当汽车质心在中性转向点之前时，汽车具有（）转向特性。 9、汽车速度越高，时间频率功率谱密度Gq(f)的值（）。 10、降低悬架系统固有频率，可以（）车身加速度。三、问答题（每小题4分，共24分）

1、如何用弹性轮胎的弹性迟滞现象，分析弹性轮胎在硬路上滚动时，滚动阻力偶矩产

生的机理？

2、影响汽车动力性的因素有哪些？

3、试分析主传动比i0的大小对汽车后备功率及燃油经济性能的影响？

4、如何用作图法作出理想的前后制动器制动力分配曲线？并写出有关公式。 5、试分析轮胎结构、工作条件对轮胎侧偏特性的影响？

6、试分析悬架系统阻尼比?对衰减振动的影响。四、证明题（6分）

两辆轴距相同的汽车，绕相同的转向半径R转向，横摆角速度?r相同。若中性转向汽车的前轮转角为?0，则不足转向汽车的前轮转角随车速而变化。试证明：在特征车速下，不足转向汽车的前轮转角?正好等于中性转向汽车前轮转角的两倍，即

?＝2?0。

五、分析题（每小题5分，共10分）

1、设地面附着系数为??0.8，经试验后分析得出，汽车的加速度为1.0g（g为重力加速度）。请根据学过的汽车理论知识，分析其原因。

2、汽车安装ABS（制动防抱死系统）后，对汽车制动时的方向稳定性有什么改善？分析其

原因。

六、计算题（每小题8分，共16分）

1、若后轴驱动的双轴汽车在滚动阻力系数f=0.03的道路上能克服道路的上升坡度角

为?=200。汽车数据：轴距L=4.2m，重心至前轴距离a=3.2m，重心高度hg=1.1m，车轮滚动半径r=0.46m。问：此时路面的附着系数?值最小应为多少？

2、一辆轿车总重为21.24kN，轴距L=2.87m，重心距前轴距离a=1.27m，重心高度

hg=0.508m，制动力分配系数?=0.6。试计算：在附着系数?=0.8的路面上制动时，哪一轴车轮将首先抱死？并求出该轴车轮刚抱死时汽车的制动减速度是多少？

《汽车理论》试卷A 第 4 页共 66 页

《汽车理论》试卷A标准答案

2004级车辆工程

一、填空题（共 25 分，每空0.5分）

1.平均行驶车速原地起步加速超车加速 2.地面对驱动轮 3.驻波

4.形状阻力、干扰阻力、内循环阻力和诱导阻力形状阻力 5. 轮胎与地面附着条件

6. 一定行驶工况下汽车行驶百公里一定燃油量能使汽车行驶循环行驶工况 7. 最大爬坡度、附着率汽车最低稳定车速。

8. 制动效能、制动效能的恒定性制动时汽车的方向稳定性 9. 制动器的热衰退

10. 小，好，短。 11. 侧滑。

12. 汽车左右车轮，特别是前轴左右车轮（转向轮）制动器的制动里不相等制动时悬架导向杆系与转向拉杆在运动学上的不协调（互相干涉） 13. ? 同步附着系数，临界减速度。 14. 稳态瞬态

15. 不足转向、中性转向和过多转向 16. 越好，越高。 17. 幅频相频 18. 增加减少

19. 驶出，激转。 20. 较小较大动挠度 21. 行驶安全性

22. 使悬挂质量分配系数大于1 前后悬架的交联加长， 23. 纯垂直，纯角。

二、术语解释（共24分，每小题3分）

9. 动力因数

10. 附着率

Ft?Fw?du称为汽车的动力因数，即D???。

gdtGFX2称为后轮驱动汽车的驱动轮的附着率，常用C?2表示，C?2??。前轮驱动的汽FZ2车，其附着率也不能大于地面附着系数。

《汽车理论》试卷A 第 5 页共 66 页

11. 实际前、后制动器制动力分配线（β线）答：常用前制动器制动力与汽车总制动器制动力之比来表明分配的比例，称为制动器制动力分配系数，并以符号?表示，即

??F???F?

若用F?????F???表示，则F?????F??? 9为一直线，此直线通过坐标原点，且其斜率为

这条直线称为实际前、后制动器制动力分配线，简称?线 12. 制动力系数与侧向力系数：

地面制动力与垂直载荷之比，称为制动力系数，用?b表示。侧向力与垂直载荷之比称为侧向力系数，用?1表示。

13. 横摆角速度频率响应特性

是转向盘转角正弦输入下，频率由0??时，汽车横摆角速度与转向盘转角的振幅比及相位差的变化图形。它是表征汽车操纵稳定性的基础特性之一。

14. 轮胎坐标系

垂直于车轮旋转轴线的轮胎中分平面称为车轮平面。坐标系的原点O为车轮平面和地平面的交线与车轮旋转轴线在地平面上投影的交点。车轮平面与地平面的交线取为x轴，规定向前为正。Z轴与地平面垂直，规定指向上方为正。Y轴在地平面上，规定面向车轮前进方向时指向左方为正。如下图所示：

15. 轮胎的侧偏现象

《汽车理论》试卷A 第 6 页共 66 页

当车轮有侧向弹性时，即使地面侧向反作用力FY没有达到附着极限，车轮行驶方向亦将偏离车轮平面的方向，称为轮胎的侧偏现象。

16. 悬挂质量分配系数

??2?yab称为悬挂质量分配系数。?y为绕横轴的回转半径。a、b为车身质量部分的质

心至前、后轴的距离。大部分汽车的悬挂质量分配系数在0.8～1.2之间，即接近于1。

三、问答题（共20分，每小题4分）

6. 在汽车结构方面，可以通过那些途径改善燃油经济性？试解释之。汽车结构方面：在结构方面可以通过下述途径来改善燃油经济性。

(1) 缩减轿车总尺寸和减轻质量：因为大型车大幅度地增加了滚动阻力、空气阻力、坡度阻

力和加速阻力，因而油耗也会增加；

(2) 发动机：发动机是对汽车燃油经济性最有影响的部件；

(3) 传动系：传动系的档位增多后，增加了选用合适挡位使发动机处于经济工作状况的机会，

有利于提高燃油经济性；

(4) 汽车外形与轮胎：降低空气阻力系数是节约燃油的有效途径，轮胎的滚动阻力小也有利于减少油耗。

7. 什么叫汽车的稳态横摆角速度增益？如何用前、后轮侧偏角绝对值之差来评价汽车

的稳态转向特性？

答：汽车等速行驶时，在前轮角阶跃输入下进入的稳态响应就是等速圆周行驶。常用输出与输入的比值，如稳态横摆角速度与前轮转角之比来评价稳态响应。这个比值称为稳态横摆角速度增益。

若(?1??2)>0，则汽车转向效果受到抑制，汽车属于不足转向特性；若(?1??2)<0，则汽车转向效果加强，汽车属于过多转向特性；若(?1??2)=0，则汽车属于中性转向特性； 8. 车厢的侧倾力矩由哪几部分组成？答：主要由三部分组成：

悬挂质量离心力引起的侧倾力矩；

侧倾后，悬挂质量重力引起的侧倾力矩；

独立悬架中，非悬挂质量的离心力引起的侧倾力矩。

9. 在一个车轮上，其由制动力构成的横摆力偶矩的大小，取决于那些因素？答：制动器制动力的大小；车轮垂直载荷的大小；

附着（椭）圆规定的纵向力与侧向力的关系；车轮相对于汽车质心的位置；……等

10. 试分析轮胎结构、工作条件对轮胎侧偏特性的影响？

《汽车理论》试卷A 第 7 页共 66 页

答：在没有切向反作用力作用时：

尺寸大的轮胎的侧偏刚度（绝对值）较高；

钢丝子午线轮胎比尼龙子午线轮胎的侧偏刚度高；扁平率小的宽轮胎侧偏刚度大；

垂直载荷有显著影响。垂直载荷增大，侧偏刚度增大；当垂直载荷过大时，侧偏刚度反而有所下降；

充气压力有显著影响。气压增大，侧偏刚度增加；气压过大，侧偏刚度不再变化；行驶车速影响很小。

一定侧偏角下，驱动力增加，侧偏力有所减小。当驱动力相当大时，侧偏力显著下降。可以用附着椭圆表示。

四、分析题（共16分，每小题8分）

2. 当车身质量一定时，?值改变相当于改变车轮质量，影响车轮部分的系统固有频率和阻尼比。增大，相当于车轮部分质量减小，车轮部分的系统固有频率和阻尼比均提高，使三

z&个振动响应量的幅频特性的高频共振锋向高频方向移动，而峰值下降。?增大时，&2、fd略

有减小，主要是Fd/G变化较大。因此，减小车轮部分质量对平顺性的影响不大，主要影响

《汽车理论》试卷A 第 8 页共 66 页

行驶安全性。

?增大，相当于悬架刚度不变而轮胎刚度增大，从而使车轮部分系统参数ft提高而zt下

&的变化降，使三个响应量的幅频特性高频共振锋向高频移动，且峰值提高。其中，Fd/Gq&&最大，&z&2/q次之，fd/q变化很小。因此，采用软的轮胎对改善平顺性，尤其是提高车

轮与地面间的附着性能有明显好处。

五、计算题（共15分，第1小题7分，第2小题8分）

du dtdu 当f＝0.03时，能克服最大坡度??arctani?arctan0.2?12.566，＝0，

dtdu有Gf1cos??Gsin???m

dt答：若不考虑空气阻力：Ft?Ff?Fi?Fj＝Gfcos??Gsin???m即：

s?Gs?in （1） Gf1co?当f＝0.02，且在水平路面时，??0，

有：

Gf2cos??Gsin???m（2）－（1），有：

dudu?Gf2??m （2） dtdtduGf1cos??Gsin??Gf2f?sin??f2＝g1＝?dt?m?1.756m/s2

2.二自由度轿车模型有关参数如下：

4）稳定性因数K； 2）特征车速uch。

3）车速u=22.35m/s时的转向灵敏度

?r。 ?sw 答：1) K?mab1818.21.4631.585(?)?(?)?0.002355 L2k2k13.0482(?110185)(?62618)《汽车理论》试卷A 第 9 页共 66 页

2） uch=1/k=20.6 3）

?ru/L22.35/3.048???3.3692 ?sw1?Ku21?0.002355?22.352

《汽车理论》试卷B标准答案

2004级车辆工程

一、概念题（每小题2分，共24分）

1、发动机制造厂提供的发动机特性曲线，有时是在试验台架上未带水泵、发电机等条件下

测得的。带上全部附件设备时的发动机外特性曲线称为使用外特性曲线。

2、附着率是指汽车直线行驶状况下，充分发挥驱动力作用时要求的最低附着系数。

3、在油门全开工况下，变速器挂上各个档位时发动机的功率Pe、汽车经常遇到的阻力功率

1?T(Pf?Pw)对车速的关系曲线绘在坐标图上，即为汽车功率平衡图。

4、汽车比功率是单位汽车总质量具有的发动机功率。

5、在轮胎周缘，为了克服制动器摩擦力矩所需的力，称为制动器制动力。 6、侧向力系数为侧向力与垂直载荷之比。

7、汽车以一定减速度制动时，除去制动强度z??0以外，不发生车轮抱死所要求的最小路面附着系数总大于其制动强度，该最小路面附着系数称为利用附着系数。

8、汽车等速行驶时，在前轮角阶跃输入下进入的稳态响应就是等速圆周行驶。常用输出与

输入的比值，如稳态横摆角速度与前轮转角之比来评价稳态响应。这个比值称为稳态横摆角速度增益。 9、将

Ft?Fw?du称为汽车动力因数，即D???。

gdtG10、试验表明，一定侧偏角下，驱动力或制动力增加时，侧偏力逐渐有所减小，这是由

于轮胎侧向弹性有所改变的关系。当纵向力相当大时，侧偏力显著下降。侧偏力与驱动力或制动力关系曲线包络线接近于一椭圆，称为附着椭圆。 11、在侧向力作用下，车厢发生侧倾，由车厢侧倾所引起的前转向轮绕主销的转动、后

轮绕垂直于地面轴线的转动，即车轮转向角的变动，称为侧倾转向。 12、轮胎发生侧偏时，产生的作用于轮胎绕垂直于地面轴线旋转的力矩，这一力矩是使

转向轮回复到直线行驶位置的主要恢复力矩之一，称为回正力矩。

二、填空题（每小题1分，共10分）

1、越大 2、减小 3、切向 4、越小 5、驱动力 6、越大 7、正的 8、不足 9、越小 10、减小

《汽车理论》试卷A 第 10 页共 66 页

三、问答题（每小题4分，共24分）

1、轮胎在硬支承路面上受径向载荷的作用而发生变形时，其加载变形曲线与卸载变形曲线

并不重合，两面积之差即为加载与卸载过程之能量损失，此种损失称为弹性物质的迟滞损失。这种迟滞损失表现为阻碍车轮滚动的一种阻力偶。当车轮滚动时，在法线“n—n”前后相对应点d和d’的变形虽然相同，但由于弹性迟滞现象，处于压缩过程的前部d点的地面法向反作用力就会大于处于恢复过程的后部d’点的地面法向反作用力。即使地面法向反作用力的分布前后并不对称，而使它们的合力Fz相对于法线n—n’向前移了一个距离a。如果将法向反作用力Fz平移至与通过车轮中心的垂线重合，即车轮滚动时有滚动阻力偶矩Tf＝Fza阻碍车轮滚动。

2、影响汽车动力性的因素有：发动机的扭矩、变速器的传动比、主传动比、传动系的机械

效率、车轮的尺寸及其结构型式、路面的附着系数。

3、汽车的主传动比较大时，则汽车的后备功率有较大增加。即动力性较好，但发动机的负

荷率较小，燃油经济性较差。

4、在任何附着系数?的路面上，前后轮同时抱死的条件是：前后轮制动器制动力之和等于

?Fu1?Fu2?G???(1)?b??hg附着力，并且前后轮制动器制动力分别等于各自的附着力，即：?Fu1???(2)?Fu2a??hg?按作图法求I曲线，先将（1）式按不同?值作图画在直角坐标图上，得到一组与坐标轴线成450的平行线；再对（2）式按不同?值代入，也作图于直角坐标图上，得到一组通过坐标原点、斜率不同的射线。这两组直线中，对于某一?值，均可找到两条直线，这两条直线的交点便是满足上两式的Fu1值和Fu2值。把对应于不同?值的两条直线交点连接起来，便得到了I曲线。

5、轮胎的尺寸、形式和结构参数对侧偏刚度有显著的影响。尺寸较大的轮胎有较高的侧偏

刚度。子午线轮胎接地面宽，一般侧偏刚度较高。轮胎的扁平率对轮胎侧偏刚度影响很大，采用扁平率小的宽轮胎是提高侧偏刚度的重要措施。

垂直载荷的变化对轮胎侧偏特性有显著影响。垂直载荷增大后，侧偏刚度随垂直载荷增加而加大；但垂直载荷过大时，轮胎与地面接触区的压力变得极不均匀，使轮胎侧偏刚度反而变小。

轮胎的充气压力对侧偏刚度也有显著影响。随着气压的增加，侧偏刚度增大；但气压过高后侧偏刚度不再变化。 6、阻尼比?对衰减振动有两方面影响：

（1）与有阻尼固有频率?r有关

2?r??0?n2??01??2

由上式可知，?增大，?r下降。当?＝1时，?r＝0，此时运动失去振荡特性。

（2）决定振幅的衰减程度

两个相邻的振幅A1与A2之比称为减幅系数d，其表达式为：

《汽车理论》试卷A 第 11 页共 66 页

A1Ae?ntnT1??e?e d??n(t?T1)A2Ae四、证明题（5分）

2??1??2

u?rL ???1?ku2(1?ku2)????r

uL当u?12uLL时，???r?2?2?2?0

ukRuRL五、分析题（每小题5分，共10分）

1、根据汽车功率平衡方程，可以有以下原因：

（1）车辆下坡行驶；

（2）车辆空气阻力造成的负压，增加了地面垂直载荷。 2、根据制动时方向稳定性的特点，加装ABS后，（1）前轮不抱死，能够保证转向能力；

（2）后轮不抱死，不会发生侧滑现象。

六、计算题（每小题8分，共16分）

LL1、

G(3.2?0.9397?0.342?1.1?0.9397?0.03?0.46)??0.81G4.2?Ft?Ff?Fi?Fz2?

即Gcos?f?Gsin??Fz2? G(0.9397?0.03?0.342)?0.81G

Fz2?Gacos??Gsin?hg?Gcos?fr???0.37?0.457 0.81L??b2.87?0.6?1.6??0.24 hg0.5082、?0?在??0.8的路面上制动时，????0 ?后轮先抱死。后轮刚抱死时，F?2?Fu2?(1??)Fu?(1??)Gdu gdt《汽车理论》试卷A 第 12 页共 66 页

F?2hgduGGdu?Fz2??(a?)??(1??)

Lgdtgdthdua1??du??g?? LLgdtgdt1??hgdua?(??)? gLgdtLduL(1??)?hg?a?()? dtLgL( 密封线内不答题 ) ……………………………………封………………………………………线……………………………………dua?g1.27?0.8?9.89.95689.9568?????6.41m/s2dtL(1??)??hg2.87(1?0.6)?0.8?0.5081.148?0.40641.5544 学院专业座位号诚信应考,考试作弊将带来严重后果！

华南理工大学期末考试

《汽车理论》试卷A

注意事项：1. 考前请将密封线内各项信息填写清楚； 2. 所有答案请直接答在试卷上(或答题纸上)； 3．考试形式：闭卷；

4. 本试卷共五大题，满分100分，考试时间120分钟。题号一二三得分评卷人一、填空题（共 25 分，每空0.5分）四五总分 _____________ ________ 1. 汽车的加速时间表示汽车的加速能力，它对有着很大影响。常用时间和时间来表明汽车的加速能力。

2.汽车的驱动力是驱动汽车的外力，即的纵向反作用力。

3.车速达到某一临界车速时，滚动阻力迅速增长，此时轮胎发生现象。

4.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：、、和四部分。占压力阻力的大部分。

5.汽车的动力性能不只受驱动力的制约，它还受到的限制。 6.汽车的燃油经济性常用的燃油消耗量或的里程来衡量。等速行驶工况没有全面反映汽车的实际运行情况，各国都制定了一些典型的来模拟实际汽车运行状况。

7.确定最大传动比时，要考虑、及三方面的问题。

8. 汽车的制动性能主要由、和三方面来评价。

《汽车理论》试卷A 第 13 页共 66 页

9. 制动器温度上升后，摩擦力矩常会有显著下降，这种现象称为。 10. 盘式制动器与鼓式制动器相比：其制动效能，稳定性能，反应时间。 11. 汽车制动时，某有一轴或两轴车轮发生横向滑动的现象称为。

12. 制动时汽车跑偏的原因有两个，即及。 13. ?曲线与I曲线交点处的附着系数称为，所对应的制动减速度称为。

14. 汽车的时域响应可以分为响应和响应。

15. 汽车的稳态转向特性分为、和三种类型。 16.一般而言，最大侧偏力越大，汽车的极限性能，圆周行驶的极限侧向加速度。

17.汽车横摆角速度的频率特性包括特性和特性。 18.在侧向力作用下，若汽车前轴左、右车轮垂直载荷变动量较大，汽车趋于

不足转向量；若后轴左、右车轮垂直载荷变动量较大，汽车趋于不足转向量。

19.汽车在弯道行驶中，因前轴侧滑而失去路径跟踪能力的现象称为，后轴侧滑甩尾而失去稳定性的现象称为。

20.平顺性要求车身部分阻尼比?取较值，行驶安全性要求取较值。阻尼比增大主要使的均方根值明显下降。

21.减小车轮质量对平顺性影响不大，主要影响。

22.减小俯仰角加速度的办法主要有和。轴距，有利于减小俯仰角振动。

23.对于双轴汽车系统振动，当前、后轴上方车身位移同相位时，属于振动，当反相位时，属于振动。

二、术语解释（共24分，每小题3分）

17. 发动机的使用外特性曲线 18. 附着率

19. 实际前、后制动器制动力分配线（β线） 20. 制动力系数与侧向力系数 21. 稳态横摆角速度增益 22. 轮胎坐标系

23. 汽车前或后轮（总）侧偏角 24. 悬挂质量分配系数

三、问答题（共16分，每小题4分）

11. 在汽车结构方面，可以通过那些途径改善燃油经济性？试解释之。 12. 车厢的侧倾力矩由哪几部分组成？

13. 在一个车轮上，其由制动力构成的横摆力偶矩的大小，取决于那些因素？ 14. 试分析轮胎结构、工作条件对轮胎侧偏特性的影响？

四、分析题（共18分，第1小题8分，第2小题10分）

1. 以载货汽车为例，分析超载对制动性能的影响。

2. 试分析车身与车轮部分质量比?及悬架与轮胎的刚度比?对振动响应量

??2、fd、Fd/G的影响。 z五、计算题（共17分，第1小题8分，第2小题9分）

1. 一辆轿车总重为21.24kN，轴距L=2.87m，重心距前轴距离a=1.27m，重心高度

《汽车理论》试卷A 第 14 页共 66 页

hg=0.508m，制动力分配系数?=0.6。试计算：在附着系数?=0.8的路面上制动时，哪一轴车轮将首先抱死？并求出该轴车轮刚抱死时汽车的制动减速度是多少？

2.二自由度轿车模型有关参数如下：

5）稳定性因数K； 6）特征车速uch；

7）车速u=22.35m/s时的转向灵敏度

( 密封线内不答题 ) ……………………………………………封………………………………………线……………………………………?r。 ?sw 学院专业座位号诚信应考,考试作弊将带来严重后果！

华南理工大学期末考试

《汽车理论》试卷B卷

注意事项：1. 考前请将密封线内各项信息填写清楚； 2. 所有答案请直接答在试卷上(或答题纸上)； 3．考试形式：闭卷；

4. 本试卷共六大题，满分100分，考试时间120分钟。题号一得分评卷人二三四五总分一、解释概念（每小题2分，共24分）

1、发动机的使用外特性曲线 2、附着率

3、汽车的功率平衡图 4、汽车比功率 5、制动器制动力 6、侧向力系数 7、利用附着系数

8、稳态横摆角速度增益 9、汽车的动力因数 10、附着椭圆 11、侧倾转向 12、回正力矩

二、填空题（每小题2分，共20分）

11、轮胎的气压越高，则轮胎的侧偏刚度（）。 12、汽车重心向前移动，会使汽车的过多转向量（）。 13、地面对轮胎（）反作用力的极限值，称为附着力。

《汽车理论》试卷A 第 15 页共 66 页

_____________ ________

dua?g1.27?0.8?9.89.95689.9568?????6.41m/s2dtL(1??)??hg2.87(1?0.6)?0.8?0.5081.148?0.40641.5544

2.二自由度轿车模型有关参数如下：

8）稳定性因数K； 2）特征车速uch。

3）车速u=22.35m/s时的转向灵敏度

?r。 ?sw 答：1) K?mab1818.21.4631.585(?)?(?)?0.002355 L2k2k13.0482(?110185)(?62618) 2） uch=1/k=20.6 3）

?ru/L22.35/3.048???3.3692 ?sw1?Ku21?0.002355?22.352《汽车理论》试卷B标准答案

2005级车辆工程

一、概念题（每小题2分，共24分） 13、发动机制造厂提供的发动机特性曲线，有时是在试验台架上未带水泵、发电机等条

件下测得的。带上全部附件设备时的发动机外特性曲线称为使用外特性曲线。 14、附着率是指汽车直线行驶状况下，充分发挥驱动力作用时要求的最低附着系数。 15、在油门全开工况下，变速器挂上各个档位时发动机的功率Pe、汽车经常遇到的阻

力功率16、 17、 18、 19、

1?T(Pf?Pw)对车速的关系曲线绘在坐标图上，即为汽车功率平衡图。

汽车比功率是单位汽车总质量具有的发动机功率。

在轮胎周缘，为了克服制动器摩擦力矩所需的力，称为制动器制动力。侧向力系数为侧向力与垂直载荷之比。

汽车以一定减速度制动时，除去制动强度z??0以外，不发生车轮抱死所要求的

最小路面附着系数总大于其制动强度，该最小路面附着系数称为利用附着系数。

《汽车理论》试卷A 第 21 页共 66 页

20、汽车等速行驶时，在前轮角阶跃输入下进入的稳态响应就是等速圆周行驶。常用输

出与输入的比值，如稳态横摆角速度与前轮转角之比来评价稳态响应。这个比值称为稳态横摆角速度增益。 21、

将

Ft?Fw?du称为汽车动力因数，即D???。

gdtG22、试验表明，一定侧偏角下，驱动力或制动力增加时，侧偏力逐渐有所减小，这是由

于轮胎侧向弹性有所改变的关系。当纵向力相当大时，侧偏力显著下降。侧偏力与驱动力或制动力关系曲线包络线接近于一椭圆，称为附着椭圆。 23、在侧向力作用下，车厢发生侧倾，由车厢侧倾所引起的前转向轮绕主销的转动、后

轮绕垂直于地面轴线的转动，即车轮转向角的变动，称为侧倾转向。 24、轮胎发生侧偏时，产生的作用于轮胎绕垂直于地面轴线旋转的力矩，这一力矩是使

转向轮回复到直线行驶位置的主要恢复力矩之一，称为回正力矩。

二、填空题（每小题1分，共10分）

1、越大 2、减小 3、切向 4、越小 5、驱动力 6、越大 7、正的 8、不足 9、越小 10、减小

三、问答题（每小题4分，共24分）

6、轮胎在硬支承路面上受径向载荷的作用而发生变形时，其加载变形曲线与卸载变形曲线

7、影响汽车动力性的因素有：发动机的扭矩、变速器的传动比、主传动比、传动系的机械

效率、车轮的尺寸及其结构型式、路面的附着系数。

8、汽车的主传动比较大时，则汽车的后备功率有较大增加。即动力性较好，但发动机的负

荷率较小，燃油经济性较差。

9、在任何附着系数?的路面上，前后轮同时抱死的条件是：前后轮制动器制动力之和等于

侧偏刚度。子午线轮胎接地面宽，一般侧偏刚度较高。轮胎的扁平率对轮胎侧偏刚度影

《汽车理论》试卷A 第 22 页共 66 页

响很大，采用扁平率小的宽轮胎是提高侧偏刚度的重要措施。

轮胎的充气压力对侧偏刚度也有显著影响。随着气压的增加，侧偏刚度增大；但气压过高后侧偏刚度不再变化。 6、阻尼比?对衰减振动有两方面影响：

（1）与有阻尼固有频率?r有关

2?r??0?n2??01??2

由上式可知，?增大，?r下降。当?＝1时，?r＝0，此时运动失去振荡特性。

（2）决定振幅的衰减程度

两个相邻的振幅A1与A2之比称为减幅系数d，其表达式为： d?A1Ae??enT1?e?n(t?T1)A2Ae?nt2??1??2

四、证明题（5分）

u?rL ???1?ku2(1?ku2)????r

uL当u?12uLL时，???r?2?2?2?0

ukRuRL五、分析题（每小题5分，共10分）

1、根据汽车功率平衡方程，可以有以下原因：

（3）车辆下坡行驶；

（4）车辆空气阻力造成的负压，增加了地面垂直载荷。 2、根据制动时方向稳定性的特点，加装ABS后，（1）前轮不抱死，能够保证转向能力；

（2）后轮不抱死，不会发生侧滑现象。

六、计算题（每小题8分，共16分）

1、

G(3.2?0.9397?0.342?1.1?0.9397?0.03?0.46)??0.81G4.2Fz2?Gacos??Gsin?hg?Gcos?frL?Ft?Ff?Fi?Fz2?

《汽车理论》试卷A 第 23 页共 66 页

即Gcos?f?Gsin??Fz2? G(0.9397?0.03?0.342)?0.81G

???0.37?0.457 0.81L??b2.87?0.6?1.6??0.24 hg0.5082、?0?在??0.8的路面上制动时，????0 ?后轮先抱死。后轮刚抱死时，F?2?Fu2?(1??)Fu?(1??)Gdu gdtF?2?Fz2??hgduGGdu(a?)??(1??) Lgdtgdthdua1??du??g?? LLgdtgdt1??hgdua?(??)? gLgdtLduL(1??)?hg?a?()? dtLgLdua?g1.27?0.8?9.89.95689.9568?????6.41m/s2dtL(1??)??hg2.87(1?0.6)?0.8?0.5081.148?0.40641.5544《汽车理论》试卷A答案

2006级车辆工程

一、术语解释（每小题3分，共30分）

1．汽车动力性及评价指标

汽车的动力性系指汽车在良好路面上直线行驶时由汽车受到的纵向外力决定的，所能达到的平均行驶速度。

评价指标：汽车最高车速，加速时间，最大爬坡度。 2．发动机的使用外特性曲线

发动机制造厂提供的发动机特性曲线，有时是在试验台架上未带水泵、发电机等条件下测得的。带上全部附件设备时的发动机外特性曲线称为使用外特性曲线。 3．附着率

《汽车理论》试卷A 第 24 页共 66 页

FX2称为后轮驱动汽车的驱动轮的附着率，常用C?2表示，C?2??。前轮驱动的汽车，FZ2其附着率也不能大于地面附着系数。 4．后备功率

我们称pe?1??pf?pw?为汽车的后备功率。

T5．等速百公里燃油消耗量曲线

汽车在一定的载荷下，以最高档在水平良好路面上等速行驶100km的燃油消耗量称为等速行驶百公里油耗。常测出每隔10km/h或20km/h速度间隔的等速百公里燃油消耗量，然后在图上连成的曲线，称为等速百公里燃油消耗量曲线。 6．汽车制动性及评价指标

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。

评价指标：制动效能，制动效能的恒定性，制动时汽车的方向稳定性。 7．同步附着系数

?曲线与I曲线交点处的附着系数，称为同步附着系数。

8．轮胎侧偏现象和回正力矩

当车轮有侧向弹性时，即使地面侧向反作用力FY没有达到附着极限，车轮行驶方向亦将偏离车轮平面的方向，称为轮胎的侧偏现象。

轮胎发生侧偏时，产生的作用于轮胎绕垂直于地面轴线旋转的力矩，这一力矩是使转向轮回复到直线行驶位置的主要恢复力矩之一，称为回正力矩。 9．制动力系数、侧向力系数、附着椭圆

地面制动力与垂直载荷之比，称为制动力系数，用?b表示。侧向力与垂直载荷之比称为侧向力系数，用?1表示。

试验表明，一定侧偏角下，驱动力或制动力增加时，侧偏力逐渐有所减小，这是由于轮胎侧向弹性有所改变的关系。当纵向力相当大时，侧偏力显著下降。侧偏力与驱动力或制动力关系曲线包络线接近于一椭圆，称为附着椭圆。 10．相对动载

车轮与路面间的动载Fd与车轮作用于路面的静载G之比值称为相对动载，

FdZ? Gg..二、问答题（每小题4分，共24分）

1．在汽车结构方面，可以通过那些途径改善燃油经济性？试解释之

答： (1) 缩减轿车总尺寸和减轻质量：因为大型车大幅度地增加了滚动阻力、空气阻力坡度阻力和加速阻力，因而油耗也会增加；

(2) 发动机：发动机是对汽车燃油经济性最有影响的部件；

(3) 传动系：传动系的档位增多后，增加了选用合适挡位使发动机处于经济工作状

《汽车理论》试卷A 第 25 页共 66 页

况的机会，有利于提高燃油经济性；

(4) 汽车外形与轮胎：降低空气阻力系数是节约燃油的有效途径，轮胎的滚动阻力

小也有利于减少油耗。

2．汽车安装ABS（制动防抱死系统）后，对汽车制动时的方向稳定性有什么改善？答：根据制动时方向稳定性的特点，加装ABS后，

（1）前轮不抱死，能够保证转向能力；（2）后轮不抱死，不会发生侧滑现象。

3．在一个车轮上，其由制动力构成的横摆力偶矩的大小，取决于那些因素？答：制动器制动力的大小；车轮垂直载荷的大小；

附着（椭）圆规定的纵向力与侧向力的关系；车轮相对于汽车质心的位置等。 4．怎样选择最大传动比？

答：确定最大传动比时，应考虑三方面的问题。

1) 最大爬坡度 2) 附着率

3) 汽车最低稳定车速

5．汽车振动系统悬挂质量分配原则？答：

1) 总质量保持不变 2) 质心位置保持不变 3) 转动惯量的值保持不变

6．什么是稳态横摆角速度增益，怎么用稳定性因数判断汽车稳态转向特性？

根据稳定性因数k的值，当k＝0时，为中性转向；当k<0时,为过多转向；当k>0时,为不足转向。

三、分析题（共18分）

1．试分析地面制动力、制动器制动力与附着力之间的关系（5分）

答：在制动开始时，地面制动力随制动器制动力的增加而增加，当制动器制动力增大到使地面制动力达到附着力时，制动器制动力继续上升，但地面制动力不再增加。汽车的地面制动力首先取决于制动器制动力，但同时又受到地面附着条件的限制，所以只有汽车具有足够的制动器制动力，同时地面又能提供高的附着力时，才能获得足够的地面制动力。 2．设地面附着系数为??0.75，经试验后分析得出，汽车的加速度为1.0g（g为重力加速度）。请根据学过的汽车理论知识，分析其原因（5分）答：根据汽车功率平衡方程，可以有以下原因：

（1）车辆下坡行驶；

（2）车辆空气阻力造成的负压，增加了地面垂直载荷。

3．试分析轮胎对汽车性能的影响（8分）答：

(1) 轮胎对汽车动力性的影响

《汽车理论》试卷A 第 26 页共 66 页

汽车在行驶过程中因车轮与地面的相互作用产生滚动阻力。轮胎在硬质路面上的滚动阻力，主要是由于轮胎滚动时外胎变形，从而在轮胎材质里引起迟滞损失而形成的。

a 轮胎结构和材料对滚动阻力系数的影响在各种速度下，斜交轮胎和子午线轮胎的滚动阻力系数差别很大，斜交轮胎的滞后损失大，会增大滚动阻力。

b 轮胎气压对滚动阻力的影响充气压力影响轮胎的变形量，从而影响滚动阻力，在硬质路面上随充气压力的增大，滚动阻力系数稍有下降。

c 轮胎工作温度对滚动阻力系数的影响

随轮胎内部温度的增加，汽车的滚动阻力系数下降。 d 轮胎直径和花纹对滚动阻力系数的影响随轮胎直径的增加，滚动阻力系数降低；斜交横花纹轮胎滚动阻力系数大于斜交纵向花纹轮胎;子午线纵向花纹轮胎又小于斜交纵向花纹轮胎。 (2) 轮胎对汽车经济性的影响

轮胎对汽车燃料经济性的影响主要表现在它对滚动阻力的影响上，任何增大滚动阻力的因素都会使汽车的燃料经济性变差。 (3) 轮胎对汽车操纵稳定性的影响

汽车的操纵稳定性决定于轮胎的侧偏特性。侧偏刚度是决定操纵稳定性的重要轮胎参数，轮胎的侧偏力达到附着极限时，车轮将发生侧滑。轮胎的最大侧偏力决定于垂直载荷、胎面花纹、轮胎材料及结构、充气压力、路面材料及结构、路面的潮湿程度以及车轮的外倾角等。

随轮胎气压增加，侧偏刚度增大，但气压过高后，侧偏刚度不再变化。 (4) 轮胎对汽车平顺性的影响

降低轮胎刚度能使车轮部分的固有频率下降，这是减小车轮部分高频共振时加速度的有效方法，也是提高汽车平顺性的有效方法。

轮胎的充气压力、车速和车轮所受垂直载荷对轮胎动态刚性均有很大的影响，轮胎的充气压力影响最大。在其它条件不变的情况下，降低轮胎气压，能减小轮胎刚性，增加汽车的平顺性，但应综合考虑汽车的动力性和经济性等多方面因素兼顾进行。

四、证明题（8分）

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uch。说明：

特征车速uch?1/k，且在特征车速时的横摆角速度增益，为具有相等轴距L中性转向汽车横摆角速度增益的一半。

L证明： 1?ku2 由 f'?u??0得u?1/k令f?u??即特征车速uch?1/k uu?rL?k 这时横摆角速度增益??1?ku22Lk《汽车理论》试卷A 第 27 页共 66 页

中性转向时，故得证。

?ruk?? ?LLk五、计算题（每小题10分，共20分）

1. 己知某双轴汽车的制动器制动力分配系数??F?1/F??0.45,满载时汽车重心高度hg对轴距L的比值hg/L=0.324,而汽车重心至后轴的距离b对轴距L的比值b/L=0.3,试求

该车的同步附着系数值。解：同步附着系数：?0?L??b?hg??bL?0.45?0.3?0.463 hg0.324L2．二自由度轿车模型有关参数如下：

总质量m=1719.2kg；绕Oz轴转动惯量Iz＝3875kg·m；轴距L=3.039m；质心至前轴距离a=1.465m；质心至后轴距离b=1.576m；前轮总侧偏刚度k1=-62624N/rad；后轮总侧偏刚度k2=-110367N/rad。试求：

9）稳定性因数K； 10）特征车速uch； 11）

车速u=20.55m/s时的转向灵敏度

?r。 ?sw答： 1) K?mab1719.21.4651.576(?)?(?)?0.002214 22Lk2k13.039(?110367)(?62624) 2） uch=1/k=21.25 …………………………线…………………………………… 3）

?ru/L20.55/3.039???3.4947 ?sw1?Ku21?0.002214?20.552 专业座位号诚信应考,考试作弊将带来严重后果！

华南理工大学期末考试

《汽车理论》试卷B卷

注意事项：1. 考前请将密封线内各项信息填写清楚； 2. 所有答案请直接答在试卷上(或答题纸上)； 3．考试形式：闭卷；

4. 本试卷共五大题，满分100分，考试时间120分钟。题号一得分二三四五总分《汽车理论》试卷A 第 28 页共 66 页

评卷人一、解释概念（每小题3分，共30分）

1、发动机的使用外特性曲线 2、汽车比功率 3、汽车的动力因素

4、汽车燃油经济性及评价指标 5、侧向力系数 6、轮胎侧偏现象

7、稳态横摆角速度增益 8、静态储备系数S.M.

9、汽车的平顺性及评价指标 10、悬挂质量分配系数

二、问答题（每小题4分，共24分）

13、如何用弹性轮胎的弹性迟滞现象，分析弹性轮胎在硬路上滚动时，滚动阻力偶

矩产生的机理？ 14、影响汽车动力性的因素有哪些？ 15、在汽车使用方面，可以通过那些途径改善燃油经济性？试解释之 16、如何用作图法作出理想的前后制动器制动力分配曲线？并写出有关公式。 17、表征稳态响应的参数有哪些以及是如何反应其转向特性的？ 18、轮胎坐标系是如何规定的？

三、证明题（6分）

两辆轴距相同的汽车，绕相同的转向半径R转向，横摆角速度?r相同。若中性转向汽车的前轮转角为?0，则不足转向汽车的前轮转角随车速而变化。试证明：在特征车速下，不足转向汽车的前轮转角?正好等于中性转向汽车前轮转角的两倍，即?＝2?0。

四、分析题（每小题5分，共20分）

5、试分析主传动比i0的大小对汽车后备功率及燃油经济性能的影响 6、试分析轮胎结构、工作条件对轮胎侧偏特性的影响

7、设地面附着系数为??0.8，经试验后分析得出，汽车的加速度为1.0g（g为重力加速

度）。请根据学过的汽车理论知识，分析其原因。

4、分析车身与车轮部分质量比及悬架与轮胎的刚度比对振动响应量z2、fd、Fd/G的影响。

五、计算题（每小题10分，共20分）

6、若后轴驱动的双轴汽车在滚动阻力系数f=0.025的道路上能克服道路的上升坡度角

为?=200。汽车数据：轴距L=4.25m，重心至前轴距离a=3.52m，重心高度hg=1.12m，车轮滚动半径r=0.46m。问：此时路面的附着系数?值最小应为多少？

7、一辆轿车总重为22.285kN，轴距L=2.87m，重心距前轴距离a=1.27m，重心高度

hg=0.508m，制动力分配系数?=0.6。试计算：在附着系数?=0.85的路面上制动时，哪一轴车轮将首先抱死？并求出该轴车轮刚抱死时汽车的制动减速度是多少？

《汽车理论》试卷A 第 29 页共 66 页

( 密封线内不答题 ) ………………………………………密………………………………………………封………………………………………线…………………………………… 30 学院专业座位号诚信应考,考试作弊将带来严重后果！华南理工大学期末考试《汽车理论》试卷B卷注意事项：1. 考前请将密封线内各项信息填写清楚； 2. 所有答案请直接答在试卷上(或答题纸上)； 3．考试形式：闭卷； 4. 本试卷共五大题，满分100分，考试时间120分钟。题号一二三得分评卷人一、解释概念（每小题3分，共30分） 1、发动机的使用外特性曲线 2、汽车比功率 3、汽车的动力因素 4、汽车燃油经济性及评价指标 5、侧向力系数 6、轮胎侧偏现象 7、稳态横摆角速度增益 8、静态储备系数S.M. 9、汽车的平顺性及评价指标 10、悬挂质量分配系数四五总分 _____________ ________ 二、问答题（每小题4分，共24分） 19、如何用弹性轮胎的弹性迟滞现象，分析弹性轮胎在硬路上滚动时，滚动阻力偶矩产生的机理？ 20、影响汽车动力性的因素有哪些？ 21、在汽车使用方面，可以通过那些途径改善燃油经济性？试解释之 22、如何用作图法作出理想的前后制动器制动力分配曲线？并写出有关公式。 23、表征稳态响应的参数有哪些以及是如何反应其转向特性的？ 24、轮胎坐标系是如何规定的？姓名学号三、证明题（6分）两辆轴距相同的汽车，绕相同的转向半径R转向，横摆角速度?r相同。若中性转向汽车的前轮转角为?0，则不足转向汽车的前轮转角随车速而变化。试证明：在特征车速下，不足转向汽车的前轮转角?正好等于中性转向汽车前轮转角的两倍，即?＝2?0。四、分析题（每小题5分，共20分） 8、试分析主传动比i0的大小对汽车后备功率及燃油经济性能的影响 9、试分析轮胎结构、工作条件对轮胎侧偏特性的影响 10、设地面附着系数为??0.8，经试验后分析得出，汽车的加速度为1.0g（g为重力加速度）。请根据学过的汽车理论知识，分析其原因。 4、分析车身与车轮部分质量比及悬架与轮胎的刚度比对振动响应量z2、fd、Fd/G的影响。《汽车理论》试卷A 第 30 页共 66 页

五、计算题（每小题10分，共20分）

8、若后轴驱动的双轴汽车在滚动阻力系数f=0.025的道路上能克服道路的上升坡度角

为?=200。汽车数据：轴距L=4.25m，重心至前轴距离a=3.52m，重心高度hg=1.12m，车轮滚动半径r=0.46m。问：此时路面的附着系数?值最小应为多少？

9、一辆轿车总重为22.285kN，轴距L=2.87m，重心距前轴距离a=1.27m，重心高度

hg=0.508m，制动力分配系数?=0.6。试计算：在附着系数?=0.85的路面上制动时，哪一轴车轮将首先抱死？并求出该轴车轮刚抱死时汽车的制动减速度是多少？

《汽车理论》试卷B标准答案

2006级车辆工程

一、解释概念（每小题3分，共30分） 25、发动机制造厂提供的发动机特性曲线，有时是在试验台架上未带水泵、发电机等条

件下测得的。带上全部附件设备时的发动机外特性曲线称为使用外特性曲线。 26、汽车比功率是单位汽车总质量具有的发动机功率。 27、

将

Ft?Fw?du称为汽车动力因数，即D???。

gdtG28、在保证动力性的条件下，汽车以尽量小的燃油消耗量经济行驶的能力，称作汽车的

燃油经济性。汽车燃油经济性常用一定运行工况下的汽车行驶百公里的燃油消耗量或一定燃油量能使汽车行驶的里程来衡量。 29、侧向力系数为侧向力与垂直载荷之比。 30、当车轮有侧向弹性时，即使地面侧向反作用力FY没有达到附着极限，车轮行驶方

向亦将偏离车轮平面的方向，称为轮胎的侧偏现象。 31、汽车等速行驶时，在前轮角阶跃输入下进入的稳态响应就是等速圆周行驶。常用输

出与输入的比值，如稳态横摆角速度与前轮转角之比来评价稳态响应。这个比值称为稳态横摆角速度增益。 32、

'静态储备系数S.M.就是中性转向点到前轴距离a和汽车质心至前轴距离a之差

'（a-a）与轴距L之比，即S.M.?k2a'?aa??。 Lk1?k2L33、汽车的平顺性主要是保持汽车在行驶过程中产生的振动和冲击环境对乘员的舒适

性的影响在一定界限之内，因此平顺性主要根据乘员的主观感觉的舒适性来评价，对于载货汽车还包括货物完好的性能，它是现代高速汽车的主要性能之一。评价指标是：车身加速度、悬架弹簧的动挠度和车轮与路面的相对动载。 10、??2?yab称为悬挂质量分配系数。?y为绕横轴的回转半径。a、b为车身质量部分的质

《汽车理论》试卷A 第 31 页共 66 页

心至前、后轴的距离。大部分汽车的悬挂质量分配系数在0.8～1.2之间，即接近于1。

二、问答题（每小题4分，共24分）

11、轮胎在硬支承路面上受径向载荷的作用而发生变形时，其加载变形曲线与卸载变形曲线并不重合，两面积之差即为加载与卸载过程之能量损失，此种损失称为弹性物质的迟滞损失。这种迟滞损失表现为阻碍车轮滚动的一种阻力偶。当车轮滚动时，在法线“n—n”前后相对应点d和d’的变形虽然相同，但由于弹性迟滞现象，处于压缩过程的前部d点的地面法向反作用力就会大于处于恢复过程的后部d’点的地面法向反作用力。即使地面法向反作用力的分布前后并不对称，而使它们的合力Fz相对于法线n—n’向前移了一个距离a。如果将法向反作用力Fz平移至与通过车轮中心的垂线重合，即车轮滚动时有滚动阻力偶矩Tf＝Fza阻碍车轮滚动。 12、影响汽车动力性的因素有：发动机的扭矩、变速器的传动比、主传动比、传动系的

机械效率、车轮的尺寸及其结构型式、路面的附着系数。 13、使用方面：

（1）、行驶车速

汽车在接近于低速的中等车速时燃油消耗量QS最低，高速时随车速增加QS迅速加

大。（2）、档位选择

在同一道路条件与车速下，虽然发动机发出的功率相同，但档位越低，后备功率越大，发动机的负荷率越低，燃油消耗率越高，百公里燃油消耗量就越大，而使用高档时的情况则相反。（3）、挂车的使用

拖带挂车后节省燃油的原因有两个：一是带挂车后阻力增加，发动机的负荷率增加，使燃油消耗率b下降；另一个原因是汽车列车的质量利用系数（即装载质量与整车整备质量之比）较大。（4）、正确地保养与调整

汽车的调整与保养会影响到发动机的性能与汽车行驶阻力，所以对百公里油耗有相当影响。 14、在任何附着系数?的路面上，前后轮同时抱死的条件是：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，即：

?Fu1?Fu2?G???(1)?F?u1?b??hg??(2)按作图法求I曲线，先将（1）式按不同?值作图画在直角坐标?Fu2a??hg?图上，得到一组与坐标轴线成450的平行线；再对（2）式按不同?值代入，也作图于直角坐标图上，得到一组通过坐标原点、斜率不同的射线。这两组直线中，对于某一?值，均可找到两条直线，这两条直线的交点便是满足上两式的Fu1值和Fu2值。把对应于不同?值的两条直线交点连接起来，便得到了I曲线。 15、

几个表征稳态响应的参数有：

（1）、前后轮侧偏角绝对值之差（?1??2）

《汽车理论》试卷A 第 32 页共 66 页

?1??2>0时，K>0，为不足转向；?1??2=0时，K=0，为中性转向；?1??2<0时，

K<0，为过多转向。（2）、转向半径的比R/R0

R/R0=1,即为中性转向；R/R0>1，为不足转向; R/R0<1，为过多转向。

（3）、静态储备系数S.M.

S.M.=0，即为中性转向；S.M.>0, 为不足转向；S.M.<0, 为过多转向。

6、坐标系的原点O为车轮平面和地平面的交线与车轮旋转轴线在地平面上投影线的交点。车轮平面与地平面的交线取为X轴，规定向前为正。Z轴与地平面垂直，规定指向上方为正。Y轴在地平面上，规定面向车轮前进方向时指向左方为正。

三、证明题（6分）

u?rL ???1?ku2(1?ku2)????r

uL12uLL时，???r?2?2?2?0

ukRuRL四、分析题（每小题5分，共20分）

当u?1、汽车的主传动比较大时，则汽车的后备功率有较大增加。即动力性较好，但发动机的负荷率较小，燃油经济性较差。

2、轮胎的尺寸、形式和结构参数对侧偏刚度有显著的影响。尺寸较大的轮胎有较高的侧偏刚度。子午线轮胎接地面宽，一般侧偏刚度较高。轮胎的扁平率对轮胎侧偏刚度影响很大，采用扁平率小的宽轮胎是提高侧偏刚度的重要措施。

轮胎的充气压力对侧偏刚度也有显著影响。随着气压的增加，侧偏刚度增大；但气压过高后侧偏刚度不再变化。

3、根据汽车功率平衡方程，可以有以下原因：

（5）车辆下坡行驶；

（6）车辆空气阻力造成的负压，增加了地面垂直载荷。

4、当车身质量一定时，?值改变相当于改变车轮质量，影响车轮部分的系统固有频率和阻尼比。增大，相当于车轮部分质量减小，车轮部分的系统固有频率和阻尼比均提高，使

z&三个振动响应量的幅频特性的高频共振锋向高频方向移动，而峰值下降。?增大时，&2、fd略有减小，主要是Fd/G变化较大。因此，减小车轮部分质量对平顺性的影响不大，主要影响行驶安全性。

《汽车理论》试卷A 第 33 页共 66 页

?增大，相当于悬架刚度不变而轮胎刚度增大，从而使车轮部分系统参数ft提高而zt下

轮与地面间的附着性能有明显好处。

五、计算题（每小题10分，共20分）

LL1、

G(3.52?0.9397?0.342?1.12?0.9397?0.025?0.46)??0.87G4.25?Ft?Ff?Fi?Fz2?

即Gcos?f?Gsin??Fz2? G(0.939?7Fz2?Gacos??Gsin?hg?Gcos?fr0.?0250.?342G)? 0???0.37?0.425 0.87L??b2.87?0.6?1.6??0.24 hg0.5082、?0?在??0.85的路面上制动时，????0 ?后轮先抱死。后轮刚抱死时，F?2?Fu2?(1??)Fu?(1??)Gdu gdtF?2?Fz2??hgduGGdu(a?)??(1??) Lgdtgdthgdua1??du???? LLgdtgdt(1??hgdua???)? gLgdtLduL(1??)?hg?a?()? dtLgLdua?g1.27?0.85?9.810.579110.5791?????6.696m/s2dtL(1??)??hg2.87(1?0.6)?0.85?0.5081.148?0.43181.5798《汽车理论》试卷A 第 34 页共 66 页

《汽车理论》试卷A答案

2007级车辆工程

一、术语解释（每小题3分，共30分）

1．发动机的使用外特性曲线

发动机制造厂提供的发动机特性曲线，有时是在试验台架上未带水泵、发电机等条件下测得的。带上全部附件设备时的发动机外特性曲线称为使用外特性曲线。 2. 汽车的动力因素将

Ft?Fw?du称为汽车动力因数，即D???。

gdtG3．附着率

FX2称为后轮驱动汽车的驱动轮的附着率，常用C?2表示，C?2??。前轮驱动的汽车，FZ2其附着率也不能大于地面附着系数。 4. 稳态横摆角速度增益汽车等速行驶时，在前轮角阶跃输入下进入的稳态响应就是等速圆周行驶。常用输出与输入的比值，如稳态横摆角速度与前轮转角之比来评价稳态响应。这个比值称为稳态横摆角速度增益。 5.后备功率

我们称pe?1??pf?pw?为汽车的后备功率。

T6.等速百公里燃油消耗量曲线

汽车在一定的载荷下，以最高档在水平良好路面上等速行驶100km的燃油消耗量称为等速行驶百公里油耗。常测出每隔10km/h或20km/h速度间隔的等速百公里燃油消耗量，然后在图上连成的曲线，称为等速百公里燃油消耗量曲线。

7.汽车制动性及评价指标

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。

评价指标：制动效能，制动效能的恒定性，制动时汽车的方向稳定性。

8. 车轮的滚动半径

车轮转动圈数与实际车轮滚动距离之间的关系，换算的车轮滚动半径为：rr?

9. 利用附着系数

汽车以一定减速度制动时，除去制动强度z??0以外，不发生车轮抱死所要求的最小路面

《汽车理论》试卷A 第 35 页共 66 页

S 2?nw

附着系数总大于其制动强度，该最小路面附着系数称为利用附着系数。

10. 实际前、后制动器制动力分配线（β线）

答：常用前制动器制动力与汽车总制动器制动力之比来表明分配的比例，称为制动器制动力分配系数，并以符号?表示，即

??F???F?

若用F?????F???表示，则F?????F??? 9为一直线，此直线通过坐标原点，且其斜率为

这条直线称为实际前、后制动器制动力分配线，简称?线

二、问答题（每小题4分，共24分）

19. 影响汽车动力性的因素有哪些？

影响汽车动力性的因素有：发动机的扭矩、变速器的传动比、主传动比、传动系的机械效率、车轮的尺寸及其结构型式、路面的附着系数。

20. 车厢的侧倾力矩由哪几部分组成？答：主要由三部分组成：

悬挂质量离心力引起的侧倾力矩；

侧倾后，悬挂质量重力引起的侧倾力矩；

独立悬架中，非悬挂质量的离心力引起的侧倾力矩。

21. 试分析轮胎结构、工作条件对轮胎侧偏特性的影响？

轮胎的尺寸、形式和结构参数对侧偏刚度有显著的影响。尺寸较大的轮胎有较高的侧偏刚度。子午线轮胎接地面宽，一般侧偏刚度较高。轮胎的扁平率对轮胎侧偏刚度影响很大，采用扁平率小的宽轮胎是提高侧偏刚度的重要措施。

轮胎的充气压力对侧偏刚度也有显著影响。随着气压的增加，侧偏刚度增大；但气压过高后侧偏刚度不再变化。

22. 怎样选择最大传动比？

答：确定最大传动比时，应考虑三方面的问题。

4) 最大爬坡度 5) 附着率

《汽车理论》试卷A 第 36 页共 66 页

6) 汽车最低稳定车速

23. 汽车振动系统悬挂质量分配原则？答：

4) 总质量保持不变 5) 质心位置保持不变 6) 转动惯量的值保持不变

24. 在汽车使用方面，可以通过那些途径改善燃油经济性？试解释之（1）、行驶车速

汽车在接近于低速的中等车速时燃油消耗量QS最低，高速时随车速增加QS迅速加

大。（2）、档位选择

汽车的调整与保养会影响到发动机的性能与汽车行驶阻力，所以对百公里油耗有相当影响。

三、分析题（共18分）

1. 试分析影响附着系数的各种因素

答：附着系数受到路面的种类和状况、行驶车速、车轮滚动状况的影响。主要取决于路面的材料、路面的干湿状况、轮胎的结构、胎面的花纹、材料和车速等。路面宏观结构应具有一定的不平度和自动排水能力；微观上应是粗糙且有一定尖锐棱角。增大轮胎与路面的接触面会提高附着能力。

2. 试分析悬架系统阻尼比?对衰减振动的影响。

（1）与有阻尼固有频率?r有关

2?r??0?n2??01??2

由上式可知，?增大，?r下降。当?＝1时，?r＝0，此时运动失去振荡特性。

（2）决定振幅的衰减程度

两个相邻的振幅A1与A2之比称为减幅系数d，其表达式为：

AAe?enT1?e d?1??n(t?T1)A2Ae

?nt2??1??2

《汽车理论》试卷A 第 37 页共 66 页

3. 试分析汽车前轮抱死拖滑或后轮抱死拖滑对汽车方向稳定性的影响。

制动时，前轮抱死拖滑，汽车将失去转向能力；后轴抱死拖滑，将引起汽车剧烈的回转运动，严重时，可使汽车调头。

四、证明题（8分）

?＝2?0。

u?rL ???1?ku2(1?ku2)????r

uL当u?

12uLL时，???r?2?2?2?0

ukRuRL五、计算题（每小题10分，共20分）

1. 若后轴驱动的双轴汽车在滚动阻力系数f=0.03的道路上能克服道路的上升坡度角为?=200。汽车数据：轴距L=4.2m，重心至前轴距离a=3.2m，重心高度hg=1.1m，车轮滚动半径r=0.46m。问：此时路面的附着系数?值最小应为多少？答：

、

G(3.2?0.9397?0.342?1.1?0.9397?0.03?0.46)??0.81G4.2Fz2?Gacos??Gsin?hg?Gcos?frL?Ft?Ff?Fi?Fz2?

即Gcos?f?Gsin??Fz2?

《汽车理论》试卷A 第 38 页共 66 页

G(0.9397?0.03?0.342)?0.81G

???

0.37?0.457 0.81 2 、汽车 3自由度模型见右图。问：（1）列出该振动系统运动方程式；（2）分别列出轮胎、车身、人体3个质量振动偏频的表达式；（3）列出人体位移p对路面激励q的频率响应函数和幅频响应函数的表达式。解：（1）

《汽车理论》试卷B答案

2007级车辆工程

二、术语解释（每小题3分，共30分）

1、汽车动力性及评价指标

汽车的动力性系指汽车在良好路面上直线行驶时由汽车受到的纵向外力决定的，所能达到的平均行驶速度。

2、汽车比功率

汽车比功率是单位汽车总质量具有的发动机功率 3、侧倾转向

在侧向力作用下，车厢发生侧倾，由车厢侧倾所引起的前转向轮绕主销的转动、后轮绕垂直于地面轴线的转动，即车轮转向角的变动，称为侧倾转向。

4、汽车燃油经济性及评价指标

《汽车理论》试卷A 第 39 页共 66 页

34、在保证动力性的条件下，汽车以尽量小的燃油消耗量经济行驶的能力，称作汽车的

燃油经济性。汽车燃油经济性常用一定运行工况下的汽车行驶百公里的燃油消耗量或一定燃油量能使汽车行驶的里程来衡量。 5、相对动载车轮与路面间的动载Fd与车轮作用于路面的静载G之比值称为相对动载，

FdZ? Gg..6、轮胎侧偏现象

当车轮有侧向弹性时，即使地面侧向反作用力FY没有达到附着极限，车轮行驶方向亦将偏离车轮平面的方向，称为轮胎的侧偏现象。

7、同步附着系数

?曲线与I曲线交点处的附着系数，称为同步附着系数。

8、静态储备系数S.M.

静态储备系数S.M.就是中性转向点到前轴距离a和汽车质心至前轴距离a之差（a-a）与轴距L之比，即S.M.?''k2a'?aa?? Lk1?k2L9、侧向力系数

侧向力系数为侧向力与垂直载荷之比 10、悬挂质量分配系数

??2?yab称为悬挂质量分配系数。?y为绕横轴的回转半径。a、b为车身质量部分的质

心至前、后轴的距离。大部分汽车的悬挂质量分配系数在0.8～1.2之间，即接近于1。

二、问答题（每小题4分，共24分）

25、在汽车结构方面，可以通过那些途径改善燃油经济性？试解释之使用方面：（1）、行驶车速

汽车在接近于低速的中等车速时燃油消耗量QS最低，高速时随车速增加QS迅速加大。（2）、档位选择

拖带挂车后节省燃油的原因有两个：一是带挂车后阻力增加，发动机的负荷率增加，使燃油消耗率b下降；另一个原因是汽车列车的质量利用系数（即装载质量与整车整备质量之比）较大。

《汽车理论》试卷A 第 40 页共 66 页

（4）、正确地保养与调整

汽车的调整与保养会影响到发动机的性能与汽车行驶阻力，所以对百公里油耗有相当影响。

26、试分析地面制动力、制动器制动力与附着力之间的关系

27、如何用弹性轮胎的弹性迟滞现象，分析弹性轮胎在硬路上滚动时，滚动阻力偶

矩产生的机理？

轮胎在硬支承路面上受径向载荷的作用而发生变形时，其加载变形曲线与卸载变形曲线并不重合，两面积之差即为加载与卸载过程之能量损失，此种损失称为弹性物质的迟滞损失。这种迟滞损失表现为阻碍车轮滚动的一种阻力偶。当车轮滚动时，在法线“n—n”前后相对应点d和d’的变形虽然相同，但由于弹性迟滞现象，处于压缩过程的前部d点的地面法向反作用力就会大于处于恢复过程的后部d’点的地面法向反作用力。即使地面法向反作用力的分布前后并不对称，而使它们的合力Fz相对于法线n—n’向前移了一个距离a。如果将法向反作用力Fz平移至与通过车轮中心的垂线重合，即车轮滚动时有滚动阻力偶矩Tf＝Fza阻碍车轮滚动。

28、影响汽车动力性的因素有哪些？

影响汽车动力性的因素有：发动机的扭矩、变速器的传动比、主传动比、传动系的机械效率、车轮的尺寸及其结构型式、路面的附着系数。 29、如何用作图法作出理想的前后制动器制动力分配曲线？并写出有关公式。在任何附着系数?的路面上，前后轮同时抱死的条件是：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，即：

?Fu1?Fu2?G???(1)?F?u1?b??hg??(2)按作图法求I曲线，先将（1）式按不同?值作图画在直角坐?Fu2a??hg?标图上，得到一组与坐标轴线成450的平行线；再对（2）式按不同?值代入，也作图于直角坐标图上，得到一组通过坐标原点、斜率不同的射线。这两组直线中，对于某一?值，均可找到两条直线，这两条直线的交点便是满足上两式的Fu1值和Fu2值。把对应于不同?值的两条直线交点连接起来，便得到了I曲线。

30、轮胎坐标系是如何规定的？

《汽车理论》试卷A 第 41 页共 66 页

三、分析题（共26分）

11、

试分析主传动比i0的大小对汽车后备功率及燃油经济性能的影响

汽车的主传动比较大时，则汽车的后备功率有较大增加。即动力性较好，但发动机的负荷率较小，燃油经济性较差. 12、

汽车安装ABS（制动防抱死系统）后，对汽车制动时的方向稳定性有什么改善？

分析其原因。

根据制动时方向稳定性的特点，加装ABS后，（1）前轮不抱死，能够保证转向能力；

（2）后轮不抱死，不会发生侧滑现象。 13、

设地面附着系数为??0.8，经试验后分析得出，汽车的加速度为1.0g（g为重力

加速度）。请根据学过的汽车理论知识，分析其原因。（6分）

根据汽车功率平衡方程，可以有以下原因：

（7）车辆下坡行驶；

（8）车辆空气阻力造成的负压，增加了地面垂直载荷。

14、以载货汽车为例，分析超载对制动性能的影响。

在制动开始时，地面制动力随制动器制动力的增加而增加，当制动器制动力增大到使地面制动力达到附着力时，制动器制动力继续上升，但地面制动力不再增加。汽车的地面制动力首先取决于制动器制动力，但同时又受到地面附着条件的限制，所以只有汽车具有足够的制动器制动力，同时地面又能提供高的附着力时，才能获得足够的地面制动力。货车在轻微超载时，制动器制动力仍然可以大于地面附着力；当超载增加，地面附着力增加，

《汽车理论》试卷A 第 42 页共 66 页

从而超过制动器制动力时，整车的制动效能下降，则制动距离加长，易于产生交通事故。 15、车厢的侧倾力矩由哪几部分组成？

主要由三部分组成：

悬挂质量离心力引起的侧倾力矩；

侧倾后，悬挂质量重力引起的侧倾力矩；

独立悬架中，非悬挂质量的离心力引起的侧倾力矩。

四、计算题（每小题10分，共20分）

1. 己知某双轴汽车的制动器制动力分配系数??F?1/F??0.45,满载时汽车重心高度hg对轴距L的比值hg/L=0.324,而汽车重心至后轴的距离b对轴距L的比值b/L=0.3,试求该车的同步附着系数值。解：同步附着系数：?0?L??b?hg??bL?0.45?0.3?0.463 hg0.324L 2、?0?L??b2.87?0.6?1.6??0.24 hg0.508在??0.85的路面上制动时，????0 ?后轮先抱死。后轮刚抱死时，F?2?Fu2?(1??)Fu?(1??)Gdu gdtF?2hgduGGdu?Fz2??(a?)??(1??)

Lgdtgdthdua1??du??g?? LLgdtgdt1??hgdua?(??)? gLgdtLduL(1??)?hg?a?()? dtLgLdua?g1.27?0.85?9.810.579110.5791?????6.696m/s2dtL(1??)??hg2.87(1?0.6)?0.85?0.5081.148?0.43181.5798《汽车理论》试卷A 第 43 页共 66 页

( 密封线内不答题 ) ………………………………………密………………………………………………封………………………………………线…………………………………… 44 学院专业座位号诚信应考,考试作弊将带来严重后果！华南理工大学期末考试《汽车理论》试卷A 注意事项：1. 考前请将密封线内各项信息填写清楚； 2. 所有答案请直接答在试卷上(或答题纸上)； 3．考试形式：闭卷； 4. 本试卷共五大题，满分100分，考试时间120分钟。题号一二三得分评卷人一、填空题（共 20 分，每小题1分）四五总分姓名学号 1. 汽车原地起步加速时间是指汽车由起步，并以最大的加速强度（包括选择恰当的换挡时机），逐步换到后，达到某一预定的所需要的时间。 2. 如果发动机节气门全开，则发动机的功率、转矩及燃油消耗率与发动机曲轴转速之间的关系曲线称为，若节气门部分开启，则称为。 3. 车速达到某一临界车速时，迅速增长，此时轮胎发生驻波现象，轮胎周缘不再是圆形而呈明显的。 4. 汽车直线行驶时受到的空气阻力分为与两部分。 5. 汽车的附着力决定于以及地面作用于驱动轮的。 6. 评价汽车的燃油经济性时，工况并不能全面反映汽车的实际运行情况，各国都制定了一些典型的来模拟实际汽车运行状况。 7. 单位汽车总质量具有的发动机功率称为。确定最大传动比时，要考虑、及最低稳定车速三方面的问题。 8. 制动时汽车的方向稳定性指制动时汽车不发生、及的性能。 9. 汽车涉水后，短时间内制动器制动效能的降低称为现象。 10. 盘式制动器与鼓式制动器相比：其制动效能，稳定性能，反应时间。 11. 汽车制动时，某有一轴或两轴车轮发生的现象称为侧滑。 12. 制动时汽车跑偏的原因有两个，即左右车轮的不相等及制动时在运动学上的互相干涉。 13. ?曲线与I曲线交点处的附着系数称为；常用前制动器制动力与汽车总制动力之比来表明分配的比例，称为。 14. 汽车的稳态转向特性分为、和三种类型。 15.一般而言，最大侧偏力越大，汽车的极限性能，圆周行驶的极限侧向加速度。 16.在侧向力作用下，若汽车前轴左、右车轮垂直载荷变动量较大，汽车趋于不足转向量；若后轴左、右车轮垂直载荷变动量较大，汽车趋于不足转向量。 17.汽车在弯道行驶中，因前轴侧滑而失去路径跟踪能力的现象称为，后轴侧滑甩尾而失去稳定性的现象称为。 18.平顺性要求车身部分阻尼比?取较值，行驶安全性要求取较值。阻尼《汽车理论》试卷A 第 44 页共 66 页 _____________ ________ 45

比增大主要使的均方根值明显下降。

19.减小俯仰角加速度的办法主要有和。轴距，有利于减小俯仰角振动。

20.对于双轴汽车系统振动，当前、后轴上方车身位移同相位时，属于振动，当反相位时，属于振动。

二、术语解释（共24分，每小题3分）

25. 发动机的净功率 26. 附着系数

27. 制动力系数、峰值附着系数、滑动附着系数 28. 制动器制动力 29. 相对动载 30. 轮胎坐标系

31. 汽车前或后轮（总）侧偏角 32. 汽车的平顺性及评价指标

三、问答题（共16分，每小题4分）

25. 在汽车使用方面，可以通过那些途径改善燃油经济性？试解释之。 26. 为什么有些小轿车后轮也设计有安装前束角和外倾角？ 27. 地面作用于轮胎的切向樊作用力是如何控制转向特性的？？ 28. 试分析轮胎结构、工作条件对轮胎侧偏特性的影响？

四、分析题（共16分，每小题8分）

1. 试分析地面制动力、制动器制动力与附着力之间的关系。

2. 试分析汽车简化为车身－车轮两自由度的振动系统后，车身与车轮部分质量比?及

?2、fd、Fd/G的影响。 z悬架与轮胎的刚度比?对振动响应量?五、计算题（共24分，每小题8分）

1. 一辆轿车总重为1600kg，轴距L=2.7m，重心距前轴距离a=1.45m，重心高度hg=0.63m，制动力分配系数?=0.65。试计算：（１）同步附着系数；（2）?=0.７的路面上的制动效率；（３）汽车此时能达到的最大制动减速度（指无任何车轮抱死时）。 2.二自由度轿车模型有关参数如下：

12）稳定性因数K； 13）特征车速uch；

14）

车速u=22.35m/s时的转向灵敏度

?r。 ?sw3. 设车身－车轮二自由度汽车模型，其车身部分固有频率f0 ＝2Hz。它行驶在波长λ=5m 的水泥接缝路上。该汽车车轮部分的固有频率ft=10Hz，在砂石路上常用车速为30km/h。求： 1）引起车身部分共振时的车速ua。

2）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λ=?

《汽车理论》试卷A 第 45 页共 66 页

2009级汽车理论A卷答案

一、填空题（共 20 分，每小题1分） 1、 Ⅰ挡或Ⅱ挡；最高挡；距离或车速

2、发动机外特性曲线；发动机部分负荷特性曲线 3、滚动阻力；波浪状 4、压力阻力；摩擦阻力 5、附着系数；法向反作用力 6、等速行驶；循环行驶试验 7、比功率；最大爬坡度；附着率 8、跑偏；侧滑；失去转向能力 9、水衰退 10、低；好；短 11、横向移动 12、制动器制动力；悬架导向杆系与转向系拉杆 13、同步附着系数；制动器制动力分配系数

14、不足转向、中性转向和过多转向 15、越好，越高。 16、增加减少

17、驶出，激转。 18、较小较大动挠度

19、使悬挂质量分配系数大于1 前后悬架的交联加长， 20、纯垂直，纯角。

二、术语解释（共24分，每小题3分）

1、发动机的净功率

即使用外特性功率，是指当节气门全开时在发动机试验台架上带上水泵、发电机等全部附件设备测得的发动机功率。

2、附着系数

轮胎的附着力F?与驱动轮所受的法向反作用力FZ成正比，可写成F??FZ??，其中的?称为附着系数。

3、制动力系数、峰值附着系数、滑动附着系数

制动力系数：地面制动力与轮胎垂直载荷之比。峰值附着系数：制动力系数的最大值。

滑动附着系数：滑动率为100%时的制动力系数。

4、制动器制动力

在轮胎周缘为了克服制动器摩擦力矩所需的力称为制动器制动力，它相当于把汽车架离地面，并踩住制动踏板，在轮胎周缘沿切线方向推动车轮，直至它能转动所需的力。

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5、相对动载

车轮与路面间的动载Fd与车轮作用于路面的静载G之比值称为相对动载，FdZ? Gg..6、轮胎坐标系

7、汽车前或后轮（总）侧偏角

轮胎接地印迹中心（即轮胎坐标系原点）位移方向与x轴的夹角。

8、汽车的平顺性及评价指标

汽车的平顺性主要是保持汽车在行驶过程中产生的振动和冲击环境对乘员的舒适性的影响在一定界限之内，因此平顺性主要根据乘员的主观感觉的舒适性来评价，对于载货汽车还包括货物完好的性能，它是现代高速汽车的主要性能之一。评价指标是：车身加速度、悬架弹簧的动挠度和车轮与路面的相对动载。三、问答题（共16分，每小题4分）

1、在汽车使用方面，可以通过那些途径改善燃油经济性？试解释之。

1）从等速百公里燃油消耗量曲线可知，保持接近于低速的中等车速行车，燃油消耗量最低；高速行驶时，虽然发动机负荷率较高，但汽车行驶阻力会增加很多而导致油耗增加。

2）路况好的条件下，尽可能使用高挡位行车，高挡位行驶时，发动机负荷率高，燃油消耗率低。

3）运输企业拖带挂车，虽然汽车总的燃油消耗量增加了，但分摊到每吨货物的油耗下降了。

4）正确地对汽车进行保养和调整，包括前轮定位正确、轮胎气压正常、制动器摩擦片与制动鼓有正常的间隙、零部件滑磨表面光洁等等。

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2、为什么有些小轿车后轮也设计有安装前束角和外倾角？车轮束和外倾的协调作用才能保证车轮在行驶中滚动无滑动，现代轿车高速化后需要设计较小外倾角甚至为负，高速转向时，离心惯性力增大，车身向外倾斜加大，产生更大的正外倾，使外悬架超负载，加剧外侧车轮的变形，是外侧车轮半径小于内侧车轮半径，发生滑动，使轮胎磨损加剧，行驶阻力增大，燃油消耗增加，降低转向性能。外倾角增大也会使台面与路面的接触情况变差，影响最大侧向附着力，降低汽车极限侧向加速度。相应的前束角也较小甚至为负值，在空载时抵消外倾角，同时抵消驱动力作用下使后轴产生的弯曲前张现象。 3、地面作用于轮胎的切向樊作用力是如何控制转向特性的？

可以利用地面作用与左、右轮胎的切向反作用力之差产生的横摆力偶矩来防止转向时出现难以控制的侧滑现象：如因前轴侧滑而失去路径跟踪能力的驶出现象以及后轴侧滑甩尾而失去稳定性的激转现象等危险工况。

4、试分析轮胎结构、工作条件对轮胎侧偏特性的影响？

在没有切向反作用力作用时：

尺寸大的轮胎的侧偏刚度（绝对值）较高；

钢丝子午线轮胎比尼龙子午线轮胎的侧偏刚度高；扁平率小的宽轮胎侧偏刚度大；

垂直载荷有显著影响。垂直载荷增大，侧偏刚度增大；当垂直载荷过大时，侧偏刚度反而有所下降；

充气压力有显著影响。气压增大，侧偏刚度增加；气压过大，侧偏刚度不再变化；行驶车速影响很小。

一定侧偏角下，驱动力增加，侧偏力有所减小。当驱动力相当大时，侧偏力显著下降。可以用附着椭圆表示。

四、分析题（共16分，每小题8分）

1、试分析地面制动力、制动器制动力与附着力之间的关系。

制动时，若只考虑车轮的运动为滚动与抱死拖滑两种状况，当制动踏板力较小时，制动器摩擦力矩不大，地面与轮胎之间的摩擦力即地面制动力，足以克服制动器摩擦力矩而使车轮滚动。车轮滚动时的地面制动力FXb就等于制动器制动力F?，但地面制动力不能超过地面附着力F?，当制动器踏板力达到某一数值时，地面制动力达到地面附着力时车轮抱死不转而出现拖滑，在此之后，随着制动踏板力的增加，地面制动力不再增加，而制动器制动力继续增加。三者的关系见下图：

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图1 制动过程中地面制动力、制动器制动力和附着力之间的关系

2、2. 试分析车身与车轮部分质量比?及悬架与轮胎的刚度比?对振动响应量

??2、fd、Fd/G的影响。 z当车身质量一定时，?值改变相当于改变车轮质量，影响车轮部分的系统固有频率和阻尼比。增大，相当于车轮部分质量减小，车轮部分的系统固有频率和阻尼比均提高，使三个

z&振动响应量的幅频特性的高频共振锋向高频方向移动，而峰值下降。?增大时，&2、fd略有

减小，主要是Fd/G变化较大。因此，减小车轮部分质量对平顺性的影响不大，主要影响行驶安全性。

?增大，相当于悬架刚度不变而轮胎刚度增大，从而使车轮部分系统参数ft提高而zt下降，

&的变化最大，使三个响应量的幅频特性高频共振锋向高频移动，且峰值提高。其中，Fd/Gq&&&z&2/q次之，fd/q变化很小。因此，采用软的轮胎对改善平顺性，尤其是提高车轮与地

面间的附着性能有明显好处。

五、计算题（共24分，每小题8分）

1. 一辆轿车总重为1600kg，轴距L=2.7m，重心距前轴距离a=1.45m，重心高度hg=0.63m，制动力分配系数?=0.65。试计算：（１）同步附着系数；（2）?=0.７的路面上的制动效率；（３）汽车此时能达到的最大制动减速度（指无任何车轮抱死时）。答：

（１）同步附着系数 ?0?L??b2.7?0.65?1.25??0.8 hg0.63（２）因为??0.7??0，因此前轮先抱死，故前轮的利用附着系数?f?0.7，前轮制动效率为：Ef?z?f?b/L1.25/2.7??0.95