《汽車(chē)?yán)碚摗纺M試卷四及答案.doc

《《汽車(chē)?yán)碚摗纺M試卷四及答案.doc》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《《汽車(chē)?yán)碚摗纺M試卷四及答案.doc（11頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

汽車(chē)?yán)碚撃M試卷四 1、 （1）什么是縱向滑動(dòng)率？作出附著系數(shù)與縱向滑動(dòng)率的關(guān)系曲線，并描述該曲線的特點(diǎn)、分析其產(chǎn)生的原因。 （2）什么是輪胎的側(cè)偏特性？試分析輪胎側(cè)偏特性產(chǎn)生的原因及其主要影響因素（包括：汽車(chē)使用因素與輪胎自身結(jié)構(gòu)與特性的因素）。 （3）結(jié)合下圖（包括輪胎的側(cè)偏特性）說(shuō)明：轉(zhuǎn)彎時(shí)汽車(chē)滾動(dòng)阻力大的原因，并說(shuō)明滾動(dòng)阻力的主要影響因素。 2、 （1） 動(dòng)力性的評(píng)價(jià)指標(biāo)主要有哪三個(gè)？各個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的影響因素有哪些？分別是怎樣影響的？ （2） 結(jié)合公式及繪圖，說(shuō)明后備功率的概念。 （3） 確定汽車(chē)的動(dòng)力性，可通過(guò)作圖法，具體可用哪幾種特性的圖？大致過(guò)程怎樣？ 3、 （1）畫(huà)圖并說(shuō)明地面制動(dòng)力、制動(dòng)器制動(dòng)力與附著力三者之間的關(guān)系。 （2）已知某汽車(chē)的同步附著系數(shù) ，試結(jié)合 線、 I 曲線、 f 和 r 線組分析汽車(chē)在附著系數(shù)ψ2=0.8 的路面上進(jìn)行制動(dòng)時(shí)的全過(guò)程 。 （3）在圖上標(biāo)明：在ψ1=0.3 和ψ2= 0.8的路面上車(chē)輪抱死后，制動(dòng)器制動(dòng)力與地面制動(dòng)力的差別。 4、 （1）較常用的汽車(chē)百公里油耗有哪些? （2）汽車(chē)的等速百公里油耗與車(chē)速間具有怎樣的關(guān)系？為什么？ 5、 （1）結(jié)合有關(guān)公式，分析汽車(chē)操縱穩(wěn)定性穩(wěn)態(tài)特性的影響因素結(jié)合有關(guān)公式，分析汽車(chē)操縱穩(wěn)定性穩(wěn)態(tài)特性的影響因素。 （2）定性分析汽車(chē)操縱穩(wěn)定性動(dòng)態(tài)特性的影響因素。 （3）駕駛員的不同轉(zhuǎn)向操作對(duì)汽車(chē)的轉(zhuǎn)向與操縱穩(wěn)定性特性有怎樣的影響？為什么？ （4）曲線行駛時(shí)，對(duì)于前輪驅(qū)動(dòng)的汽車(chē)，在驅(qū)動(dòng)與制動(dòng)時(shí)，縱向力對(duì)其穩(wěn)態(tài)特性的影響是否有差異，試分析產(chǎn)生的原因和主要影響因素。 6、 （1）進(jìn)行汽車(chē)平順性分析時(shí)，一般對(duì)哪幾個(gè)振動(dòng)響應(yīng)量進(jìn)行分析？以車(chē)身單質(zhì)量振動(dòng)系統(tǒng)為例分析頻率比、阻尼比及其相關(guān)的質(zhì)量,剛度,阻尼對(duì)三個(gè)振動(dòng)響應(yīng)量的影響。 （2）在車(chē)身與車(chē)輪的雙質(zhì)量振動(dòng)系統(tǒng)中，已知車(chē)身部分偏頻為π rad/s，車(chē)身與車(chē)輪的質(zhì)量比、剛度比分別為8和9, 試計(jì)算車(chē)輪部分偏頻，并說(shuō)明主頻與偏頻的定義及其大小的關(guān)系（用“<”號(hào)表示）。 答案 1、 （1）什么是縱向滑動(dòng)率？作出附著系數(shù)與縱向滑動(dòng)率的關(guān)系曲線，并描述該曲線的特點(diǎn)、分析其產(chǎn)生的原因。 答：驅(qū)動(dòng)時(shí)縱向滑動(dòng)率 S1 = 制動(dòng)時(shí)滑動(dòng)率以 Sb = 曲線有以下特點(diǎn)： （1）在s=0~15%之間， 隨s線性增長(zhǎng)。 （2）在s=15%~30%之間， 值可達(dá)到最大，最大max的稱(chēng)為峰值附著系數(shù)。 （3）在s=30%~100%之間，曲線下降，在滑動(dòng)率為100%時(shí)降為滑動(dòng)附著系數(shù)2，max與2的大致關(guān)系如下： 1）干燥路面上 2）濕路面上 當(dāng) ，輪胎接地點(diǎn)相對(duì)路面線速度為零，輪胎處于純滾動(dòng)狀況；當(dāng),輪胎接地點(diǎn)相對(duì)路面有一向后線速度，輪胎處于又轉(zhuǎn)又打滑工況；當(dāng),輪胎接地點(diǎn)相對(duì)于路面有一向前線速度，輪胎處于拖滑工況。把這種差速度與原速度的百分?jǐn)?shù)稱(chēng)為縱向滑動(dòng)率s. （2）什么是輪胎的側(cè)偏特性？試分析輪胎側(cè)偏特性產(chǎn)生的原因及其主要影響因素（包括：汽車(chē)使用因素與輪胎自身結(jié)構(gòu)與特性的因素）。 答：當(dāng)汽車(chē)曲線行駛時(shí)，或受側(cè)向風(fēng)作用，車(chē)輪中心將受到一個(gè)側(cè)向力 Fy，相應(yīng)地在地面上產(chǎn)生地面?zhèn)认蚍醋饔昧y，由于輪胎具有側(cè)向彈性，因而輪胎胎面中心線上諸點(diǎn)的連線將會(huì)發(fā)生扭曲。隨著車(chē)輪滾動(dòng)，上述諸點(diǎn)落于其連線所形成的軌跡aa線與原中心面與地面交線cc之間形成夾角，即為側(cè)偏現(xiàn)象。 影響輪胎側(cè)偏特性的主要因素有輪胎結(jié)構(gòu)、工作條件和路面狀況等 1)輪胎結(jié)構(gòu) 接地面寬、尺寸大、扁平率小的輪胎側(cè)偏剛度大； 2)工作條件 充氣壓力 在同樣的側(cè)偏角值時(shí)增加充氣壓力可降低回正力矩，垂直力增加時(shí)會(huì)增加輪胎側(cè)偏剛度； （3）結(jié)合下圖（包括輪胎的側(cè)偏特性）說(shuō)明：轉(zhuǎn)彎時(shí)汽車(chē)滾動(dòng)阻力大的原因，并說(shuō)明滾動(dòng)阻力的主要影響因素。 轉(zhuǎn)彎時(shí)汽車(chē)會(huì)受到側(cè)向力作用，側(cè)向力會(huì)產(chǎn)生與汽車(chē)前進(jìn)方向相反的分力，會(huì)增加汽車(chē)的滾動(dòng)阻力。 輪胎滾動(dòng)阻力系數(shù)f與輪胎氣壓和輪胎上法向力Fz有關(guān)，它隨輪胎充氣壓力增大而減少，隨法向力增大而減少。滾動(dòng)阻力系數(shù)的大小與路面的種類(lèi)及其狀況、行駛車(chē)速、輪胎結(jié)構(gòu)與材料及輪胎氣壓等因素有關(guān)。輪胎的結(jié)構(gòu)、簾線和橡膠的品種對(duì)滾動(dòng)阻力系數(shù)都有影響。工作溫度、輪胎直徑和驅(qū)動(dòng)力對(duì)輪胎的滾動(dòng)阻力也有影響。 2、 （1） 動(dòng)力性的評(píng)價(jià)指標(biāo)主要有哪三個(gè)？各個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的影響因素有哪些？分別是怎樣影響的？ 答：動(dòng)力性的評(píng)價(jià)指標(biāo)主要有汽車(chē)的最高車(chē)速u(mài)max 、汽車(chē)的加速能力、汽車(chē)的爬坡能力。 1、 發(fā)動(dòng)機(jī)性能參數(shù)的影響 發(fā)動(dòng)機(jī)功率愈大，其后備功率也大，加速和爬坡性能必然好；而發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩愈大，在傳動(dòng)系傳動(dòng)比一定時(shí)，最大動(dòng)力因數(shù)較大，也相應(yīng)的提高了汽車(chē)的加速和爬坡能力； 2、汽車(chē)結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響 傳動(dòng)效率直接影響汽車(chē)的動(dòng)力性，傳動(dòng)效率越高，傳動(dòng)功率損失越小，傳至驅(qū)動(dòng)輪的有效功率越大，汽車(chē)的動(dòng)力性就好。主減速器傳動(dòng)比的大小，對(duì)汽車(chē)動(dòng)力性有很大的影響。降低空氣阻力因數(shù) CDA ,可相應(yīng)提高汽車(chē)動(dòng)力性。汽車(chē)總質(zhì)量，輪胎尺寸，使用因素對(duì)汽車(chē)動(dòng)力性均有重要影響。 （2） 結(jié)合公式及繪圖，說(shuō)明后備功率的概念。 答：當(dāng)汽車(chē)以低于最高車(chē)速的某一車(chē)速行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)能發(fā)出的最大功率與以該車(chē)速在水平良好路面上等速行駛所遇到的阻力功率之差，稱(chēng)為汽車(chē)在該車(chē)速時(shí)的后備功率，即： 圖中ab為后備功率 （3） 確定汽車(chē)的動(dòng)力性，可通過(guò)作圖法，具體可用哪幾種特性的圖？大致過(guò)程怎樣？ 答：可用汽車(chē)驅(qū)動(dòng)力—行駛阻力平衡圖和汽車(chē)的動(dòng)力特性圖確定汽車(chē)的動(dòng)力性 汽車(chē)驅(qū)動(dòng)力-行駛阻力平衡圖 確定最高車(chē)速：Ft4線與 曲線的交點(diǎn)便是umax 。 確定汽車(chē)的加速能力：各檔剩余驅(qū)動(dòng)力全部用來(lái)使汽車(chē)加速?？上日页龈鳈n下每個(gè)車(chē)速的剩余驅(qū)動(dòng)力，再根據(jù)公式，便可得到各檔節(jié)氣門(mén)全開(kāi)時(shí)的加速度曲線。 確定汽車(chē)的爬坡能力：汽車(chē)驅(qū)動(dòng)力除克服滾動(dòng)阻力和空氣阻力外的剩余驅(qū)動(dòng)力全部用來(lái)克服坡度阻力。找出各檔位下相應(yīng)車(chē)速的剩余驅(qū)動(dòng)力，就可以求出各檔位下相應(yīng)車(chē)速時(shí)能爬過(guò)的坡度角。 汽車(chē)動(dòng)力特性圖 最高車(chē)速：f曲線與直接檔曲線Dmax交點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的車(chē)速即為汽車(chē)的最高車(chē)速 最大加速度：動(dòng)力因數(shù)曲線和滾動(dòng)阻力系數(shù)曲線間距離（D-f）的倍，就是該車(chē)速時(shí)所能達(dá)到的加速度。 爬坡度：動(dòng)力因數(shù)曲線和滾動(dòng)阻力系數(shù)曲線間的距離即為汽車(chē)的爬坡度。 3、 （1）畫(huà)圖并說(shuō)明地面制動(dòng)力、制動(dòng)器制動(dòng)力與附著力三者之間的關(guān)系。 答：當(dāng)制動(dòng)踏板力較小時(shí)，制動(dòng)器摩擦力矩不大，地面與輪胎之間的地面制動(dòng)力就等于制動(dòng)器制動(dòng)力，且隨踏板力增長(zhǎng)成正比增長(zhǎng)。但地面制動(dòng)力是滑動(dòng)摩擦的約束反力，它的值不能超過(guò)附著力，當(dāng)制動(dòng)器踏板力或制動(dòng)系統(tǒng)液壓力上升到某一值，地面制動(dòng)力達(dá)到附著力時(shí)，車(chē)輪抱死拖滑。制動(dòng)系液壓力，制動(dòng)器制動(dòng)力由于制動(dòng)器摩擦力矩的增長(zhǎng)而仍直線繼續(xù)上升。但是若作用在車(chē)輪上法向載荷為常數(shù)，地面制動(dòng)力達(dá)到附著力后就不再增加。 （2）已知某汽車(chē)的同步附著系數(shù)0=0.6 ，試結(jié)合 B 線、 I 曲線、 f 和 r 線組分析汽車(chē)在附著系數(shù)2=0.8 的路面上進(jìn)行制動(dòng)時(shí)的全過(guò)程 。 答：開(kāi)始制動(dòng)時(shí),前后輪未抱死，故前后輪地面制動(dòng)力和制動(dòng)器制動(dòng)力沿著B(niǎo)線增長(zhǎng)。到A點(diǎn)與的=0.8 r線相交，后輪抱死，此時(shí)制動(dòng)減速度為0.736g。從A點(diǎn)以后，再增加踏板力，地面制動(dòng)力Fxb1和Fxb2=將沿r線變化即AB線。但在前輪未抱死前Fxb1＝ Fu1 。當(dāng)制動(dòng)器制動(dòng)力 Fu1、Fu2 到達(dá)C點(diǎn)時(shí)，前后輪均抱死，汽車(chē)獲得0.8g的減速度。 （3）在圖上標(biāo)明：在=0.3 和=0.8 的路面上車(chē)輪抱死后，制動(dòng)器制動(dòng)力與地面制動(dòng)力的差別。 答：當(dāng)=0.3時(shí)，抱死后后制動(dòng)器制動(dòng)力與后地面制動(dòng)力相等即 Fu2＝Fb2，而前制動(dòng)器制動(dòng)力為線段DE長(zhǎng)度，前地面制動(dòng)力為線段DF長(zhǎng)度。 當(dāng)=0.8 時(shí)，抱死后前制動(dòng)器制動(dòng)力與前地面制動(dòng)力相等即 Fu1＝Fb1，后制動(dòng)器制動(dòng)力為線段CG的長(zhǎng)度，后地面制動(dòng)力為BG的長(zhǎng)度。 4、 （1）較常用的汽車(chē)百公里油耗有哪些? 答：常用汽車(chē)百公里油耗有等速行駛百公里油耗和循環(huán)行駛試驗(yàn)工況百公里油耗。 （2）汽車(chē)的等速百公里油耗與車(chē)速間具有怎樣的關(guān)系？為什么？ 答：根據(jù)等速行駛車(chē)速及阻力功率，在萬(wàn)有特性圖上（利用插值法）可確定相應(yīng)的燃油消耗率b，從而計(jì)算出以該車(chē)速等速行駛時(shí)單位時(shí)間內(nèi)的燃油消耗量（mL/s）,整個(gè)等速行經(jīng)S（m）行程的燃油消耗量（mL）折算成等速百公里燃油消耗量（L/100km）為 5、 （1）結(jié)合有關(guān)公式，分析汽車(chē)操縱穩(wěn)定性穩(wěn)態(tài)特性的影響因素結(jié)合有關(guān)公式，分析汽車(chē)操縱穩(wěn)定性穩(wěn)態(tài)特性的影響因素。 答：穩(wěn)態(tài)橫擺角速度增益為： ，其中穩(wěn)定性因數(shù) ，是表征汽車(chē)穩(wěn)態(tài)響應(yīng)的一個(gè)重要參數(shù)。m為汽車(chē)的總質(zhì)量，a為質(zhì)心到前軸的距離，b為質(zhì)心到后軸的距離，L為軸距， K1 K2 分別為前后輪的總側(cè)偏剛度，因此，汽車(chē)的操縱穩(wěn)定性的穩(wěn)態(tài)特性受到上述整車(chē)參數(shù)的影響。根據(jù)K的數(shù)值，汽車(chē)的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)可分為三類(lèi)： K=0時(shí)，為中性轉(zhuǎn)向。K>0時(shí)，為不足轉(zhuǎn)向，K值越大，橫擺角速度增益曲線越低，不足轉(zhuǎn)向量越大。K<0時(shí)，為過(guò)多轉(zhuǎn)向。過(guò)多轉(zhuǎn)向的汽車(chē)達(dá)到臨界車(chē)速時(shí)將失去穩(wěn)定性，故汽車(chē)都應(yīng)具有適度的不足轉(zhuǎn)向特性。 （2）定性分析汽車(chē)操縱穩(wěn)定性動(dòng)態(tài)特性的影響因素。 答：給汽車(chē)前輪一個(gè)角階躍輸入后，具有小阻尼特性汽車(chē)的橫擺角速度為 ，由這個(gè)公式可以看出，影響操縱穩(wěn)定性的動(dòng)態(tài)特性的因素有，橫擺角速度 波動(dòng)時(shí)的固有頻率 ，值應(yīng)高些為好；阻尼比 ；反應(yīng)時(shí)間 ，指角階躍轉(zhuǎn)向輸入后，橫擺角速度第一次達(dá)到穩(wěn)定值 所需的時(shí)間，這個(gè)值較小為好；達(dá)到第一峰值的時(shí)間，這是反映汽車(chē)瞬態(tài)橫擺角速度響應(yīng)反應(yīng)快慢的參數(shù)。 （3）駕駛員的不同轉(zhuǎn)向操作對(duì)汽車(chē)的轉(zhuǎn)向與操縱穩(wěn)定性特性有怎樣的影響？為什么？ 答：1.固定轉(zhuǎn)向盤(pán)轉(zhuǎn)角時(shí)，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的復(fù)位力矩系數(shù)變大，親輪的側(cè)偏剛度變小，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的剛性越小，則車(chē)輛的不足轉(zhuǎn)向特性越強(qiáng)，方向穩(wěn)定性越好 2.不固定方向盤(pán)轉(zhuǎn)角時(shí)，相當(dāng)于車(chē)輛運(yùn)動(dòng)中駕駛員完全從方向盤(pán)撒手的情形或不穩(wěn)方向盤(pán)轉(zhuǎn)角大小而給方向盤(pán)某一力矩的情形。汽車(chē)的阻尼比 對(duì)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的固有頻率影響很大，關(guān)系到汽車(chē)的穩(wěn)定極限速度。 在轉(zhuǎn)向操縱力允許的范圍內(nèi)應(yīng)盡量大，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的固有頻率也應(yīng)盡量大。 3.駕駛員對(duì)轉(zhuǎn)向盤(pán)的操縱，只要不是明確的轉(zhuǎn)向動(dòng)作，大多數(shù)情形只是用手輕輕搭著轉(zhuǎn)向盤(pán)，根據(jù)路面行駛狀況對(duì)轉(zhuǎn)向盤(pán)施加既非固定轉(zhuǎn)角又非撒手自由操縱的作用。駕駛員的手，具有增大轉(zhuǎn)向系統(tǒng)固有頻率的作用，有利于操縱穩(wěn)定性。但是前輪側(cè)偏剛度越小，汽車(chē)的不足轉(zhuǎn)向傾向越強(qiáng)，穩(wěn)定性越好。只要兼顧，以適中的力度輕輕握住轉(zhuǎn)向盤(pán)，會(huì)使汽車(chē)運(yùn)動(dòng)更趨于穩(wěn)定。 （4）曲線行駛時(shí)，對(duì)于前輪驅(qū)動(dòng)的汽車(chē)，在驅(qū)動(dòng)與制動(dòng)時(shí)，縱向力對(duì)其穩(wěn)態(tài)特性的影響是否有差異，試分析產(chǎn)生的原因和主要影響因素。 答：1、曲線行駛時(shí)，載荷變換反應(yīng)是評(píng)價(jià)汽車(chē)非穩(wěn)定特性的一個(gè)重要評(píng)價(jià)指標(biāo)，如果在彎道上突然移開(kāi)加速踏板，由于發(fā)動(dòng)機(jī)的制動(dòng)力矩，驅(qū)動(dòng)輪上的縱向力反向，驅(qū)動(dòng)力變成了制動(dòng)力，汽車(chē)向彎道內(nèi)側(cè)產(chǎn)生一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)，載荷變換反應(yīng)在汽車(chē)前輪和后輪驅(qū)動(dòng)時(shí)作用是不同的。 2、對(duì)于前輪驅(qū)動(dòng)汽車(chē)，當(dāng)腳從加速踏板離開(kāi)時(shí)，便在驅(qū)動(dòng)輪上產(chǎn)生了制動(dòng)力，并在汽車(chē)的質(zhì)心上出現(xiàn)了一個(gè)向前的反作用力，這一對(duì)力使前軸的垂直力增大，后軸的減小，因而可傳遞的側(cè)向力分配產(chǎn)生了變化，這一側(cè)向力的改變會(huì)產(chǎn)生橫擺力矩，后軸的側(cè)偏角增大，汽車(chē)駛?cè)霃澋馈? 3、前輪驅(qū)動(dòng)時(shí)，矢量合成驅(qū)動(dòng)力作用在車(chē)輪偏轉(zhuǎn)的方向上，對(duì)汽車(chē)質(zhì)心有一力臂，在驅(qū)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生過(guò)多轉(zhuǎn)向的橫擺力矩，如力方向變換時(shí)，則出現(xiàn)不足轉(zhuǎn)向的橫擺力矩。因?yàn)楹铣傻尿?qū)動(dòng)力指向車(chē)輪偏轉(zhuǎn)的方向，前輪驅(qū)動(dòng)時(shí)有橫擺力矩。 6、 （1）進(jìn)行汽車(chē)平順性分析時(shí)，一般對(duì)哪幾個(gè)振動(dòng)響應(yīng)量進(jìn)行分析？以車(chē)身單質(zhì)量振動(dòng)系統(tǒng)為例分析頻率比、阻尼比及其相關(guān)的質(zhì)量,剛度,阻尼對(duì)三個(gè)振動(dòng)響應(yīng)量的影響。 答：進(jìn)行汽車(chē)平順性分析時(shí)，一般對(duì)車(chē)身加速度 ，懸架彈簧的動(dòng)撓度 ，車(chē)輪與路面之間的動(dòng)載 這幾個(gè)振動(dòng)響應(yīng)量進(jìn)行分析。隨著車(chē)身固有圓頻率 的增大，車(chē)身加速度與固有圓頻率 成正比，共振時(shí)，阻尼比 增大而 減小，在高頻段 增大 也增大。對(duì)于單質(zhì)量系統(tǒng)，車(chē)輪與路面間的動(dòng)載 由車(chē)的慣性力決定，參數(shù)頻率比，阻尼比 對(duì)相對(duì)動(dòng)載 的影響與上述對(duì) 的影響相似。隨固有圓頻率 的下降， 在共振與低頻段均與 成反比提高。在共振時(shí)，與固有圓頻率和阻尼比成反比。 （2）在車(chē)身與車(chē)輪的雙質(zhì)量振動(dòng)系統(tǒng)中，已知車(chē)身部分偏頻為 rad/s，車(chē)身與車(chē)輪的質(zhì)量比、剛度比分別為8和9, 試計(jì)算車(chē)輪部分偏頻，并說(shuō)明主頻與偏頻的定義及其大小的關(guān)系（用“”號(hào)表示）。 答： 即車(chē)輪部分偏頻。 主頻即只有車(chē)身質(zhì)量m2 的單自由度無(wú)阻尼自由振動(dòng)，其固有圓頻率；偏頻即車(chē)身質(zhì)量m2 不動(dòng)，車(chē)輪質(zhì)量m1做單自由度無(wú)阻尼振動(dòng)的車(chē)輪部分固有頻率 ，其中 。