汽车理论习题集 - 161507094 - 图文

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目录

第1章 汽车动力性....................................................................................................................... 1 第2章 汽车的燃油经济性........................................................................................................... 9 第3章 汽车动力装置参数的选择 ............................................................................................. 12 第4章 汽车的制动性................................................................................................................. 13 第5章 汽车的操纵稳定性......................................................................................................... 19 第6章 汽车平顺性..................................................................................................................... 25 第7章 汽车的通过性................................................................................................................. 29 综合题 ............................................................................................................................................ 30

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第 1 章 汽车动力性

第1章 汽车动力性

1.1 简述汽车动力性及其评价指标。 1.2 汽车行驶阻力是怎样形成的？

1.3 试说明轮胎滚动阻力的定义、产生机理和作用形式。 1.4 滚动阻力系数与哪些因素有关？ 1.5 汽车的滚动阻力可以分为哪几种？

1.6 能否在汽车受力分析图上画出滚动阻力，为什么？

1.7 某轿车总质量m=1200kg，前轮载荷占整车载荷的60%；车轮侧向力系数kα=1800kg/rad，前束角β=2°，该轿车两前轮互置前束角β后产生相应行驶阻力Fv，如图1-1所示。

（1）设轿车前进时侧向力与前束角的关系为FV=kαβ，试求因前束引起的行驶阻力；

（2）若该轿车滚动阻力系数f=0.015，试求整车滚动阻力Ff；

（3）试比较前束引起的行驶阻力与滚动阻力。 1.8 转弯时滚动阻力的大小取决于行驶速度和转向半径R， 转弯时的滚动阻力系数fR=f+Δf。设转弯时在离心力FC作用下，前、后轮均有侧偏角，分别是α1和α2，质心距前、后轮的距离分别是la和lb，转向时用两轮模型分析侧向力引起的滚动阻力如图1-2所

?Fu2示。试推导出附加滚动阻力系数?f??lbsin?1?lasin?2?的表达式（提?WgRL示：先求出由FY1和FY2所引起的附加阻力ΔF）。

1.9 用受力图分析汽车从动轮在平路加速或减速行驶时的受力情况，并推导切向力方程式。

1.10 用受力图分析汽车驱动轮在平路加速或减速行驶时的受力情况，并推

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导切向力方程式。

1.11 解释汽车加速行驶时质量换算系数的意义。汽车旋转质量换算系数由哪几部分组成？与哪些因素有关？

1.12 汽车轮胎半径增大，其它参数不变时，对汽车的加速性能和爬坡性能有何影响？说明理由。

1.13 如果轮胎使用不当，高速行驶时汽车的轮胎可能会发生爆裂，试简述轮胎出现了什么现象，并说明原因，如何有效避免轮胎发生爆胎。

1.14 汽车的最高行驶车速对应于发动机的最高转速，这种说法对吗？为什么？

1.15＊1 一辆车重为320000N的重型货车以108km/h的速度在公路上行驶，空气温度24°C，大气压强101kPa。货车宽2440mm，高4118mm，空气阻力系数0.65。货车安装子午线型轮胎，计算这些条件下的空气阻力和克服空气阻力所需的发动机功率，计算滚动阻力和克服滚动阻力所需的发动机功率。

1.16＊一辆具有1.95m2前端面积和空气阻力系数为0.42的轿车，以90km/h速度行驶，如果车辆遇到40km/h速度的顺风或者逆风，计算顺风、逆风两种条件下的空气阻力和克服空气阻力所需要的发动机功率。

1.17驱动力是否为真正作用在汽车上驱动汽车前进的（反）作用力，请说明理由。

1.18汽车用户说明书上给出的最高车速是如何确定的？

1.19 如何确定汽车样车的最高车速？在汽车设计和改装车设计阶段如何确定汽车最高车速？

1.20 用作图法或数值计算法确定的汽车最高车速是一个固定值，而汽车（例如样车）的最高车速却是一个平均值，为什么？

1.21 汽车空车与满载时相比，动力性有无变化？为什么？ 1.22 超车时该不该换入低一挡的排挡？为什么？ 1.23 影响附着系数的因素有哪些？

1.24＊已知某轿车发动机的转动惯量为0.09kg·m2，发动机的最大转矩/转速为272.8 Nm/4400rpm；变速器的相关数据如表1-1所示。

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带＊的题目均改编自（美）Thomas D.Gillespie著，赵六奇，金达锋译.车辆动力学基础.北京：清华大学出版社，2006.12

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第 1 章 汽车动力性

表1-1 某轿车变速器的数据

挡位 转动惯量kg·m2

传动比 传动效率

1 0.15 4.28 0.966

2 0.10 2.79 0.967

3 0.08 1.83 0.972

4 0.06 1.36 0.973

5 0.03 1.00 0.970

主减速器的转动惯量0.136，传动比2.92，传动效率0.99；驱动轮和从动轮的转动惯量均为1.24 kg·m2，车轮的周长2.01m；半径0.32m。

（1）计算传动系统在挂1挡时的有效转动惯量；

（2）忽略转动惯量带来的损失，试计算该轿车1挡和5挡的最大驱动力和对应的最高车速。

1.25 柏油或水泥路面经使用后，滚动阻力系数增加而附着系数下降，请说明其原因。

1.26 分析驱动－附着条件公式的地面法向反作用力与道路条件的关系。 1.27 说明小排量轿车、豪华轿车、商用车（载货汽车、大客车）、越野汽车采取何种驱动型式，并说明原因。

1.28 利用驱动－附着条件原理分析汽车不同驱动形式的适用条件。 1.29 汽车的驱动－附着条件为Ff?FW?Fj?Ft?F?，其中F???FZ。已知汽车（转弯或侧偏）行驶过程中驱动轴左右车轮的地面法向反作用力分别为Fzl和

Fzr，且Fzl?Fzr，此时公式Ftmax(v)???Fzl?Fzr?是否成立，并说明原因。

1.30＊ 试计算某后轮驱动轿车在中等摩擦路面上因附着条件限制的加速度，分别考虑差速器能够锁止和不能锁止两种情况，已知条件如表1-2所示。

表1-2 某轿车的基本参数 参数 总重量/N 前轴载荷/N 后轴载荷/N 质心高/mm 轴距/mm 轮距/mm 参数值 17578 9345 8233 533 2743 1499 参数 附着系数 主减速器传动比 轮胎半径/m 前悬架侧倾刚度/N·m/deg 前悬架侧倾刚度/N·m/deg 参数值 0.62 2.90 0.33 1560 380 3

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1.31 试计算某前轮驱动车辆由于附着条件限制的加速性能，该轿车的参数如表1-3所示。

表1-3 某轿车的基本参数

参数 总重量/N 前轴载荷/N 后轴载荷/N 质心高/mm 轴距/mm 轮距/mm 参数值 13795 8678 5117 483 2667 1524 参数 附着系数 主减速器传动比 轮胎半径/m 前悬架侧倾刚度/N·m/deg 前悬架侧倾刚度/N·m/deg 参数值 0.62 3.70 0.32 130 84 ＊

1.32 试用汽车的动力特性图来分析汽车的动力性能。

1.33 画出具有四挡变速器汽车的动力特性图和驱动力—行驶阻力平衡图，说明它们有什么共同点和不同点。

1.34 画图说明什么是汽车的后备功率？写出汽车的后备功率的表达式并解释之。

1.35 汽车的后备功率对汽车的动力性和燃油经济性有何影响？

1.36 已知某汽车的总质量m=4600kg，CD=0.75，A=4m2，旋转质量换算系数

du?0.2 m/s2，dt??1.35，坡度角α=5°，f=0.015，传动系效率?T?0.85，加速度ua=30km/h，此时克服各种阻力需要的发动机输出功率是多少？

1.37 已知某轻型货车的汽油发动机使用外特性的Ttq?n曲线的拟合公式为

?n??n??n??n?Ttq??19.313?295.27???165.44???40.874???3.8445??

1000100010001000????????式中，Ttq为发动机转矩（N·m）; n为发动机转速（r/min）。

该车的其它基本参数如表1-4 所示。

表1-4 某轻型货车的基本参数

参数 装载质量/kg 整车整备质量/kg 参数值 2000 1800 参数 飞轮转动惯量If/kg·m2 二前轮转动惯量IW1/kg·m2 4

234参数值 0.218 1.798

第 1 章 汽车动力性

总质量/kg 车轮半径/m 传动系机械效率?t 滚动阻力系数f 空气阻力系数×迎风面积/m2 主减速器传动比i0 3880 0.367 0.85 0.013 2.77 5.83 四后轮转动惯量IW2/kg·m 变速器 轴距L /m 质心距前轴距离（满载）a /m 质心高（满载）hg /m 2 3.598 4挡/5挡 3.2 1.947 0.9 变速器（4挡和5挡）的传动比如表1-5所示。

表1-5 变速器传动比

四挡变速器 五挡变速器 1挡 6.09 5.56 2挡 3.09 2.769 3挡 1.71 1.644 4挡 1.00 1.0 5挡 — 0.793 确定该轻型货车的动力性能（货车可装用4挡或5挡变速器，任选其中的一种进行整车性能计算）。

1）绘制汽车驱动力—行驶阻力平衡图；

2）求汽车最高车速、最大爬坡度及克服该坡度时相应的附着率； 3）绘制汽车行驶加速度倒数曲线，用图解积分法求汽车用2挡起步加速行驶至70km/h的车速-时间曲线，求汽车用2挡起步加速行驶至70km/h的时间。

（注：本题最好上机计算，可以选择Excel、VB、VC等软件进行计算和画图）

1.38 统计数据表明，装有0.5～2L排量发动机的轿车，若是前置发动机前轮驱动（F.F.）轿车，其平均的前轴负荷为汽车总重力的61.5%；若是前置发动机后轮驱动（F.R.）轿车，其平均的前轴负荷为汽车总重力的55.7%。设某轿车的轴距L=2.6m，质心高度h=0.57m。试比较采用F.F.和F.R.型式时的附着力利用情况，分析时其前轴负荷率取相应型式的平均值。确定上述F.F.型轿车在??0.2及0.7路面上的附着力，并求由附着力所决定的极限最高车速与极限最大爬坡度及极限最大加速度（在求最大爬坡度和最大加速度时，可设FW?0）。其他有关参数为：m=1600kg，CD=0.45，A=2.00m2，f=0.02，δ=1.00。

1.39＊ 3.0L发动机排量的金牛座（Taurus）GL轿车，前轴载荷8673N，后

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轴载荷4882N，轴距2692mm，质心高508mm，假设驾驶员体重890N，前排乘客体重49%分配到前轴，51% 分配到后轴。该车从静止起步以1.83m/s2的加速度爬6%的坡度，求解此时载荷分布（即FZ1和FZ2）。

1.40＊ 一轿车的有关参数如下：总质量1600kg，质心位置 a=1450mm，b=1250mm，hg=630mm；发动机最大转矩 Ttqmax?140N?m；1挡传动比i1?3.85；主减速器传动比i0=4.08；传动效率?t?0.85；车轮半径r=300mm；飞轮转动惯量If=0.25kg·m2；全部车轮的转动惯量

?IW?4.5kg?m2（其中前轮的

。若该轿车为前轮驱动，当地面附着IW?2.25kg?m2，后轮的IW?2.25kg?m2）

系数为0.6时，在加速过程中发动机转矩能否充分发挥而产生应有的最大加速度？应如何调整质心在前、后方向的位置（即b值），才能保证获得应有的最大加速度。若令负荷率。

解题时，为计算方便，可忽略滚动阻力与空气阻力。

1.41＊ 如果你想买一部微型旅行车牵引你的船和拖车外出，如图1-3所示，在湖边度过周末。虽然你很喜欢新式的前驱动旅行车，但你不确定它是否能将你的船通过陡峭的斜坡从水中拖上来。

车辆的参数如表1-6所示。

表1-6 旅行车及小船/拖车组合后的基本参数

旅行车 前轴重量/N 后轴重量/N 质心高度/mm 拖钩高度/mm 拖钩距后轮距离/mm 轴距 参数 6764 5118 622 356 584 3048 小船/拖车组合 总重/N 拖钩负载/N 拖钩到拖车车轮距离/mm 质心高度/mm 参数 5340 1112 2794 889 b?100%为前轴负荷率，求原车的质心位置改变后，该车的前轴L当路面附着系数为0.3时，分别计算出这辆车车轮没有发生滑转的情况下，前轮驱动、后轮驱动和四轮驱动三种情况下的最大爬坡度。

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第 1 章 汽车动力性

计算中假定纵向加速度为0，忽略滚动阻力，并假设船已经脱离水面，因此没有浮力的作用，sin???，cos??1，L= b+c（旅行车轴距）；Lt=e+f（拖钩到拖车车轮的距离），??Wb/W（船和拖车与汽车的重力比）。分别以旅行车和小船/拖车为分离体分析受力。

1.42 一辆后轴驱动汽车的总质量为2152kg，前轴负荷52%，后轴负荷48%，主减速器传动比i0=4.55，变速器各挡传动比如下：1挡3.79，2挡2.17，3挡1.41，4挡1.00，5挡0.86。质心高度hg=0.57m，CDA=1.5m2，轴距L=2.300m，飞轮转动惯量If=0.22kg·m2，四个车轮总的转动惯量IW=3.6kg·m2，车轮半径r=0.367m。该车在附着系数??0.6的路面上低速滑行曲线和直接挡加速曲线如图1-4所示。图上给出了滑行数据的拟合直线u?19.76?0.59T，u的单位km/h，T的单位s，直接挡最大加速度amax=0.75m/s2（ua=50km/h）。设各挡传动效率均为0.90，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素。 3）在此路面上该车的最大爬坡度。

1.43 某轿车设计时，预期最高车速为165 km/h，预期满载质量m=1450kg，参照同类型轿车，传动系统效率?t?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?1.98 m2。

（1）预选发动机的功率。

（2）若1挡最大动力因数D1max?0.35，求最大爬坡度imax。

（3）若最高挡最大动力因数D0max?0.10，该挡旋转质量换算系数??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

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够）？

（4）该轿车是否可以选用最高挡以某一车速匀速行驶在i?5%的上坡路上？

（5）若该轿车拖带一房屋拖车旅行，该轿车—房屋拖车组是否可以选用最高挡以某一速度均速行驶在i?5%的上坡路上？假设此时该拖车的质量是1000 kg；拖车车轮的滚动阻力系数与轿车车轮相同。

1.44 已知某路面车辆的满载质量为1700 kg，发动机最大输出转矩为180N·m，对应的发动机转速为2800rpm；驱动轮滚动半径为365mm；空气阻力系数为0.48；迎风面积为2.8m2；第1挡和最高挡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0.015，重力加速度取为9.8m/s2，试求（1）该车第1挡的最大动力因数；（2）该车最高挡的最大爬坡度。

1.45 根据某一使用自动变速器的车辆（在用的轿车），画出其驱动力与行驶阻力的平衡图，并确定其在某一道路上行驶时的动力性指标。

1.46根据某一使用机械式变速器的车辆（在用的轿车），画出其驱动力与行驶阻力的平衡图或功率平衡图，并确定其在某一道路上行驶时的动力性指标。

1.47 加装液力变矩器的汽车具有较理想的动力特性，试说明主要原因是什么？

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第 2 章 汽车的燃油经济性

第2章 汽车的燃油经济性

2.1 “车开得慢，油门踩得小，就一定省油”，或者“只要发动机省油，汽车就一定省油”这两种说法对吗？为什么？

2.2 试述无级变速器与汽车动力性、燃油经济性的关系。

2.3 试分析汽车变速器由4挡增加至6挡（最大、最小速比不变）对汽车动力性和燃油经济性的影响。

2.4 汽车的燃油经济性试验评价方法有哪些？

2.5 何谓等速行驶燃油经济特性？如何利用等速行驶燃油经济特性分析比较汽车的经济性？

2.6 如何根据发动机负荷特性计算等速行驶的燃油经济性？试分析影响汽车燃油经济性的主要因素。

2.7 如何制作等速燃油消耗特性曲线（提示，考虑试验及数据处理）？ 2.8 说明汽车行驶条件对燃油经济性的影响。

2.9 豪华型轿车为什么比经济型轿车百公里燃油消耗量大？ 2.10 试从汽车结构方面简述影响汽车燃油经济性的因素。

2.11 试说明如何用发动机“最小燃油消耗特性曲线”和克服行驶阻力应提供的功率曲线，确保发动机在最经济工况下工作的“无级变速器调节特性”。

2.12 如何从改进汽车底盘设计方面来提高燃油经济性？

2.13 为什么汽车发动机与传动系统匹配不好会影响汽车燃油经济性与动力性？试举例说明。

2.14 试分析超速挡对汽车动力性和燃油经济性的影响。 2.15 分析轮胎对汽车动力性和燃油经济性有些什么影响？ 2.16 为什么公共汽车起步后，驾驶员很快换入高挡？

2.17 达到最佳动力性的换挡时机是什么？达到最佳燃油经济性的换挡时机是什么？二者是否相同？

2.18 图2-1是某轻型货车汽油发动机的负荷特性与万有特性，货车的其他参数与题1.37相同。负荷特性曲线的拟合公式为

b?B0?B1Pe?B2Pe2?B3Pe3?B4Pe4

式中，b为燃油消耗率?g/?kW?h??；Pe为发动机净功率?kW?。

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拟合公式中的系数如表2-1所示。

表2-1 拟合公式的系数

n/r?min?1 815 1207 1614 2012 2603 3006 3403 3804 B0 1326.8 1354.7 1284.4 1122.9 1141.0 1051.2 1233.9 1129.7 B1 -416.46 -303.98 -189.75 -121.59 -98.893 -73.714 -84.478 -45.291 B2 72.379 36.657 14.524 7.0035 4.4763 2.8593 2.9788 0.71113 B3 -5.8629 -2.0553 -0.51184 -0.18517 -0.091077 -0.05138 -0.047449 -0.00075215 B4 0.17768 0.043072 0.0068164 0.0018555 0.00068906 0.00035032 0.00028230 -0.000038568 怠速油耗Qid?0.299mL/s（怠速转速400r/min）。 1）绘制该轻型货车的功率平衡图。

2）绘制最高挡与次高挡的等速百公里油耗曲线。

3）利用计算机求该货车按JB3352?83规定的六工况循环行驶的百公里油耗。计算中确定燃油消耗率值时，若发动机转速与负荷特性中给定的转速不相等，可由相邻转速的两条曲线用插值法求得。

六工况循环的参数如表2-2所示。

表2-2 六工况循环参数

工况 累计行程/m Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ

50 200 450 625 875 1075

时间/s 7.2 16.7 22.5 14.0 18.0 19.3

累计时间/s 7.2 23.9 46.4 60.4 78.4 97.7

车速/km?h 25 25～40 40 40～50 50 50～25

?1说明 等速

匀加速度为0.25m/s

等速

匀加速度为0.2m/s

等速

匀加速度为0.36m/s

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第 2 章 汽车的燃油经济性

2.19某轿车按给定的速度变化曲线作加速行驶，请根据汽油发动机的万有特性曲线（如图2-1所示），计算加速过程中的燃油消耗量。已知发动机的功率

P?30kW，初始车速ua0?10km/h，经过时间?t1?2s，车速达到40km/h，又

经过时间?t2?4s，车速达到60km/h，再经过时间?t3?4s，车速达到90km/h。等速单位时间油耗计算公式为Qt?汽油重度??7N/L。

2.20说明用已知的某一发动机负荷特性图确定无级变速器调节特性的过程。 2.21 汽油发动机排气净化的措施有哪些？ 2.23 柴油机碳烟的种类及其形成机理是什么？

Pb，其中b为燃油消耗率（g/kW?h），367.1?11

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第3章 汽车动力装置参数的选择

3.1 请简单叙述选择汽车发动机功率方法有哪些？

3.2 试分析汽车主减速器传动比i0对汽车动力性和燃油经济性的影响。 3.3 传动系中最大传动比的确定原则是什么？ 3.4 如何确定变速器的挡数和各挡间的速比分配？

3.4 改变题1.38轻型货车的主减速器传动比，做出i0为5.17、5.43、5.83、6.17、6.33时的燃油经济性—加速时间曲线，讨论不同i0值对汽车性能的影响和采用不同变速器对汽车性能的影响。

3.5 某四轮轿车为前轮驱动，要求设计其动力装置参数，已知条件如表3-1所示。

表3-1 轿车的基本参数

基本参数 滚动阻力系数f 空气阻力系数CD 迎风面积A /m2 整车满载质量m / kg 发动机最大输出功率4800 对应的转速np / rpm 参数值 0.015 0.36 1.98 1000 基本参数 发动机最大转矩Ttqmax / N·m 最高挡传动比ig4 传动系统总传动效率εT 驱动轮的滚动半径rr / m 参数值 60 0.90 0.9 0. 245 （1）设计计算此车主减速器传动比的值，要求最高车速（理论上）在发动机最大输出功率点获得，已知最高挡工作时，与发动机最大输出功率对应的驱动力为708N。

（2）假定附着力足够，最大爬坡度的设计要求值为18°。根据上面的已知条件和所确定的主减速器传动比，变速器第1挡传动比至少为多大（不计空气阻力）？

（3）若满载时驱动轮轴所承受的载荷占整车重量的60% ，汽车质心高度与轴距比λ=0.3，路面附着系数为0.7，求受限于路面附着力的最大爬坡度是多少？

（4）假设已经按照（1）和（2）进行了设计，试求汽车的1挡最大动力因数是多少（不计空气阻力）？

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第 4 章 汽车的制动性

第4章 汽车的制动性

4.1 什么是地面制动力？什么是地面附着力？

4.2 请叙述制动器制动力、地面制动力和地面附着力三者之间关系和区别是什么？并用图表示三者之间的关系。

4.3 画出制动时汽车前轮及后轮的受力简图，并列出平衡方程式。 4.4 请分别描述什么是车轮滑动率、制动力系数、滑动附着系数、峰值附着系数、同步附着系数。

4.5 叙述车轮的滑动率与纵向附着系数的关系，并绘图说明。

4.6 汽车制动过程从时间上大致可以分为几个阶段？各个阶段有何特点？ 4.7 什么是汽车的制动距离？它与哪些因素有关？ 4.8 分析汽车制动过程中减速度的变化规律。 4.9 汽车在不同路面上制动时最大减速度值为何值？ 4.10某汽车在初始车速u0 开始制动，假定其有效制动过程为制动增强和制动持续两个阶段，如图4-1所示。

（1）该车在水平良好路面上采取制动，试推导出制动距离的计算公式；

（2）该车在附着系数??0.8路面上直线行驶，从初始车速80km/h开始制动，假定t1=0.5s，试求制动距离。

4.11＊ 一辆重量为16180N的轻型货车，在水

平路面上由96.6km/h的速度到完全停车，制动时产生8900N的稳定制动力。试求其减速度、制动距离、停车时间、能量消耗和制动初期以及平均制动功率，计算过程中空气阻力和滚动阻力可忽略不计。

4.12＊ 计算轿车制动系数和制动效率，其制动作用压力从690kpa增加到4830kpa（每隔690kpa计算一次），该车基本参数如表4-1所示。

表4-1 某轿车基本参数

参数 轴距/mm 参数值 2756 13

参数 前轴载荷/N 参数值 9835

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质心高/mm 轮胎半径/m 整车重量/N 521 0.308 18129 后轴载荷/N 前制动器增益/N·m/kPa 后动器增益/N·m/kPa 8294 0.33 0.23 比例阀的设计=2000/0.3（即前、后制动器的压力在2000kpa以下时相同，超过此压力后，后轮制动器配比的压力增加值仅为前制动器压力增加值的30%，即Pf=Pr=Pa=作用压力 Pa<2000kpa；Pf=Pa Pa>2000kpa） 。

前轮制动力系数?f?

Pr=2000+0.3（Pa-2000）

FXfFZfajFXr；后轮制动力系数?r?；制动效率?b?，

FZr?paj为制动减速度，μp为μf和μr的较大值。

4.13 什么是汽车制动效能的恒定性？影响汽车制动器热衰退性的主要因素是什么？

4.14 造成制动跑偏的主要原因是什么？为什么两前轮制动力不相等对制动跑偏的影响更大？

4.15 汽车制动时后轮抱死拖滑有发生侧滑的危险，请问哪些干扰因素可造成后轴侧滑？

4.16 试说明为什么汽车制动时在侧向力作用下后轴发生侧滑更危险？ 4.17 为什么汽车在光滑路面上高速制动时，后轮抱死是一种危险工况？对于轻型货车，满载与空载两种情况下，哪一种更容易出现后轮抱死现象？为什么？

4.18 简述汽车ABS的作用及其优点，说明为什么能获得这些优点。 4.19 汽车装有非ABS的普通制动系统，试简述制动时制动距离与哪些因素有关？

4.20 某前置前轮驱动的轿车，轴距L?2.55m，质心高度hg?0.58m，满载质量为1460kg，静态时前轮承载为61%。采用常规制动系统，制动力分配系数

??0.828。

（1）该车在附着系数??0.7的路面上制动时，试计算前轮能提供的最大制动力。

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第 4 章 汽车的制动性

（2）在前轮刚抱死时后轮能提供多大的制动力？

4.17 评价汽车前、后制动器制动力分配和理想的制动器制动力分配方法有哪些？

4.21 在以制动强度z为横坐标，利用附着系数?为纵坐标的利用附着系数与制动强度的关系曲线中，为什么应选取在对角线上方的曲线作为汽车的利用附着系数曲线？

4.22 利用I曲线、β线和车轮滑转率s，分别说明汽车制动系统制动力调节的理论依据和原则是什么？汽车防抱死制动系统的理论依据是什么？

4.23 已知汽车轴距L，质心高度hg，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β，试推导该车的同步附着系数?0的表达式。当该车总质量为4250kg，前轴轴荷为36%，质心高度为0.85m，轴距为2.45m，汽车同步附着系数?0?0.6时，试确定其前、后制动器制动力的分配比例应为多少？

kg，轴距L?4m，质心至前轴的距离4.24＊ 已知某汽车总质量m?8025a?3.03m，至后轴距离b?0.97m，质心高度hg=1.15m，在纵向坡度为i?5%的

良好路面等速下坡时，轴荷再分配系数是多少？

(注：轴荷再分配系数mf1?FZ1F，mf2?Z2) FZ10FZ204.25 已知某汽车质量为m?4000kg，前轴负荷1350kg，后轴负荷为2650kg，hg=0.88m，L=2.8m，同步附着系数为0.6，试确定该车的制动器制动力分配系数是多少？

4.26 请叙述分析汽车制动性时使用的“I曲线”的意义，f线组与r线组的含义。

4.27 汽车的同步附着系数从0.4增加到0.7时，对汽车的制动性有什么影响? 4.28 解放CA1150PK2L3T1双后桥载货汽车设计核定装载质量为9000kg，装备质量为6000 kg，在水平良好路面?s?0.75～0.85，实施紧急制动时恰好前后

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汽车理论习题集

轮同时抱死，试问该车装载20000 kg水泥在水平良好路面实施紧急制动时，试近似计算此时汽车的制动力和制动减速度。

4.29 汽车制动时使汽车减速的力有哪些？

4.30 通常汽车前后制动器制动力具有固定的分配比，采取何种措施使得汽车无论在空载还是满载均可获得比较满意的制动效果？

4.31 分析前、后制动器制动力具有固定分配比值的汽车，制动系统的缺陷，并指出改进措施。

4.32 请分析汽车急加速时，整个车身前部升高而后部降低的原因（提示：要考虑轮胎等弹性元件、阻尼元件的作用，并采用受力分析方法，要求画出受力图并列出平衡方程）。

4.33 按照制动距离的定义，能否在道路上测得制动距离（假设未安装制动防抱死系统）？从道路上测量得到的制动距离与定义的制动距离是否相等，为什么？

4.34 一轿车驶经有积水层的良好公路路面，当车速为100km/h时要进行制动，问此时有无可能出现滑水现象而丧失制动能力？轿车轮胎的胎压为179.27kPa。

4.35 CA770制动系统由真空助力改为压缩空气助力后的制动试验结果如表4-2所示。

表4-2 装用不同助力系统时CA770轿车的制动性能

制动系统形式 真空助力制动系统 压缩空气—液压制动系统

制动时间/s 2.12 1.45

制动距离/m 12.25 8.25

最大制动减速度/m?s7.25 7.65

?2

1'''??2试由表中所列数据估算?2的数值，以说明制动器作用时间的重要性。 24.36 一中型货车装有前、后制动器分开的双管路制动系统，其有关参数如表4-3所示。

表4-3 一中型货车的基本参数

质心至前轴的距轴距L/m 离a/m 制动力分配系数? 载荷 质量m/kg 质心高hg/m 16

第 6 章 汽车平顺性

Law随fs、ξs的变化。

3）分别改变车身—车轮双质量系统参数，f0?0.25~3Hz，??0.125~0.5，

??4.5~18，??5~20。绘制??z?2、?fd、?Fd/G三个响应量均方根值随以上四个系统参数变化的曲线。

6.16 在确定座椅—人体系统的固有频率时，为什么一般选择在车身固有频率f0??0/2?与3Hz之间？

6.17 对只考虑垂直和俯仰两个自由度的汽车平面振动模型，假设忽略前后悬架的阻尼，车身质量为m2，转动惯量为mρ2，kf和kr分别为前、后悬架的等效刚度，lf和lr分别为质心距离前、后轴的水平距离，试求：

（1）系统的固有频率和主振型；

（2）若kflf=krlr，讨论系统的固有频率和主振型； （3）若ρ2=lflr，讨论系统的固有频率和主振型。

6.18 图示为一简化后的汽车双轴振动模型（忽略阻尼效应）。集中质量mA、mB、mC按静力定销关系计算获得，即mA?mB?mC?m，mAa?mBb?0，

2，式中m为汽车总质量。 mAa2?mBb2?m?y（1）如果取（zA，zB）为坐标系统，试导出该汽车无阻尼自由振动的运动方程组；

（2）在（zA，zB）坐标下，试证明该车双轴振动模型的两个独立

kAl2固有频率分别为??，22mb??y2A??kBl2 ??2ma2??y2B??（3）若以质心C为坐标系zC,?C原点，试建立相应的动力学系统的运动方程式。

（4）若以前部A为坐标系zA,?A原点，试建立相应的动力学系统的运动

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????

汽车理论习题集

方程式。

（5）以质心C作为参考点来考察汽车的垂直与俯仰运动，找到惯性解耦的设计参数，已知该汽车悬架质量分配系数??1?2?y

?0，以及a?4l7，b?3l，

7abkA?k和kB?4k3，试求该系统的固有频率，并说明有何特点。

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第 7 章 汽车的通过性

第7章 汽车的通过性

7.1 确定汽车越野行驶的挂钩牵引性能一般需要测定哪些参数？

7.2 一个38×20—16的轮胎，直径D=0.975 m、宽度b=0.47m，行驶在n=0.44、 kc=8.93kN/m、k??230.69 kN/m的沙壤土上。轮胎的垂直载荷为8586N，充气压力为49kPa，由胎壳刚性产生的压力是19.6kPa。试估计该轮胎的压实阻力。

7.3 设有两辆履带车辆，其总重力均为135kN，行经地面的土壤物理参数为n=1.6，kc=4.37kN/m、k??196.72 kN/m，K=5cm，c=1.0kPa，??19.7?，其接地面积均为7.2m2，但两车履带的长、宽不等，A车的b=1m，?s?2570N/m3，

l=3.6m；B车的b=0.8m，l=4.5m；计算两车的土壤阻力、土壤沉陷及土壤推力并比较之。在同样滑转率（如sr=10%）时，哪一种履带尺寸的车挂钩牵引力要大？

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汽车理论习题集

综合题

1．某4×2 后轮驱动载货汽车，满载总质量为9310kg，装载质量为5000kg，由于某种原因装载质量增加到6500kg，试分析超载后对汽车的各主要使用性能有什么影响。

2．试分析轮胎对汽车各项性能的影响。

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