F?2?Fxb2Ir线组F?1??0.3f线组??0.4??0.5Fxb1 ①
??0.3时，蹋下制动踏板，前后制动器制动力沿着?增加，Fxb1?F?1、Fxb2?F?2，即前后轮地面制动
力与制动器制动力相等。当增加，而增长。当当
,
?与?＝0.4的f线相交时，符合前轮先抱死的条件，前后制动器制动力仍沿着?，即前后制动器制动力仍沿着
Fxb1?F?1Fxb2?F?2?线增长，前轮地面制动力沿着??0.3的f线
f与I相交时，??0.3的r线也与I线相交，符合前后轮均抱死的条件，汽车制动力为0.3gm。②
??0.5时，蹋下制动踏板，前后制动器制动力沿着?增加，Fxb1?F?1、Fxb2?F?2，即前后轮地面制动
力与制动器制动力相等。当加，而
,
?与?＝0.5的r线相交时，?符合后轮先抱死的条件，前后制动器制动力仍沿着增
，即前、后制动器制动力仍沿着
Fxb1＝F?1Fxb2?F?2?线增长，后轮地面制动力沿着??0.5的r线
增长。当r与I相交时，
??0.5的f线也与I线相交，符合前后轮都抱死的条件，汽车制动力为0.5gm。③
??0.7的情况同??0.5的情形。
3 汽车在水平道路上，轮距为B,重心高度为hg,以半径为R做等速圆周运动,汽车不发生侧翻的极限车速是多少?该车不发生侧滑的极限车速又是多少，并导出汽车在该路段的极限车速? 不发生侧滑的极限车速：
FZ?mgFc?F?lF?l??l?FZ??l?m?g2ua/3.62m??l?m?gR2ua/3.62Fc?mRua?3.62?R??l?g
不侧翻的极限车速：
FZr?mgFc?hg?FZr?B22ua/3.62Bm?hg?m?g?R2B1ua?3.62?R?g??2hg
4 在划有中心线的双向双车道的本行车道上，汽车以55km/h的初速度实施紧急制动，仅汽车左侧前后轮胎在路面留下制动拖痕，但是，汽车的行驶方向几乎没有发生变化，请产生分析该现象的各种原因（提示：考虑道路横断面形状和车轮制动力大小）。
汽车在制动过程中几乎没有发生侧偏现象说明汽车左右车轮的制动力近似相等。出现这种现象的原因是因为道路带有一定的横向坡度（拱度），使得左侧车轮首先达到附着极限，而右侧车轮地面发向力较大，地面制动力尚未达到附着极限，因此才会出现左侧有制动拖印，而右侧无拖印的现象。 5 请分析制动力系数、峰值附着系数、滑动附着系数与滑动率的关系。 ① 当车轮滑动率S较小时，制动力系数值附着系数
?b随S近似成线形关系增加，制动力系数在S=20%附近时达到峰
?P。
?b逐渐下降。当S=100％，即汽车车轮完全抱死拖滑时，?b达到滑动附着系数
② 然后，随着S的增加，
?s,即?b＝?s。（对于良好的沥青或水泥混凝土道路?s相对?b下降不多，而小附着系数路面如潮湿或冰
雪路面，下降较大。）
③ 而车轮侧向力系数（侧向附着系数）
?l则随S增加而逐渐下降，当s=100%时，?l＝0。（即汽车完全
丧失抵抗侧向力的能力，汽车只要受到很小的侧向力，就将发生侧滑。）
④ 只有当S约为20％（12～22％）时，汽车不但具有最大的切向附着能力，而且也具有较大的侧向附着能力。
?p?s?b?l?b20滑动率100S
6 某汽车（未装ABS）在实施紧急制动后，左后轮留下间断的制动拖痕，而右后轮则留下均匀连续的制动拖痕，请分析该现象。
①制动鼓失圆或制动盘翘曲；②左侧路面不平③左侧悬架振动。
\21'?2ua0s?(?2?)ua0?3.6225.92jmax可以得出那些结论。 7 从制动距离计算式
①汽车的制动距离S是其制动初始速度
ua0二次函数，ua0是影响制动距离的最主要因素之一；②S是最大制动
ua0是随行驶条件而变化的使用因素，而jmax??2???、制动力增长时间2的线
减速度的双曲线函数，也是影响制动距离的最主要因素之一。③
是受道路条件和制动系技术条件制约的因素；④S是制动器摩擦副间隙消除时间性函数，
??2??????是与使用调整有关，而2与制动系型式有关，改进制动系结构设计，可缩短2，从而缩短S。
五、计算题（选择其中4道题，计20分）
1 某汽车的总质量m=4600kg,CD=0.75,A=4m2, ?1＝0.03,?2?0.03,f=0.015,传动系机械效率ηT=0.82,传动系总传动比i?i0ig?10,假想发动机输出转矩为Te=35000N.m, 车轮半径r?0.360m，道路附着系数为??0.4,求汽车全速从30km/h加速至50km/h所用的时间。
由于
Ft?F?,所以，
a?u2?u150?30?t??1.42s?t,即3.6?0.4?9.81
2 已知某汽车的总质量m=4600kg,CD=0.75,A=4m2,旋转质量换算系数δ1=0.03,δ2=0.03,坡度角α
=5°,f=0.015, 车轮半径rr=0.367m，传动系机械效率ηT=0.85,加速度du/dt=0.25m/s2,ua=30km/h,计算汽车克服各种阻力所需要的发动机输出功率？
3?muadu1Gfuacos?Guasin?CDAuaPe?(???)?t36003600761403600dt?1(4600?0.015?9.81?30cos5?4600?9.81?30sin5?0.850.75?4?3031??1.06?4600?30?0.25)761403600?57.18kw
3 已知某车总质量为8025kg,L=4m(轴距),质心离前轴的距离为a=2.5m,至后轴距离为b=1.5m,质心高度
hg=1.15m,在纵坡度为i=3.5的良好路面上等速下坡时 ,求轴荷再分配系数(注:再分配系数
mf1=FZ1/FZ,mf2=FZ2/FZ)。
Fz1?8025?1.58025?2.5?9.81?3009?9.81NFz2??9.81?5016?9.81N44,
mf1?3009/8025?0.375mf2?1?0.375?0.625,
4 已知某汽车发动机的外特性曲线回归公式为Ttq=19+0.4ne-150×10-6ne2，传动系机械效率ηT=0.90-1.35×10-4ne，车轮滚动半径rr=0.367m,汽车总质量4000kg，汽车整备质量为1900kg，滚动阻力系数f=0.009+5.0×10-5ua,空气阻力系数×迎风面积＝2.77m2,主减速器速比i0=6.0,飞轮转动惯量If=0.2kg·m2,前轮总转动惯量
Iw1=1.8 kg·m2, 前轮总转动惯量Iw1=3.6 kg·m2,发动机的最高转速nmax=4100r/min,最低转速nmin=720r/min,各档速比为:
档位 速比 I 5.6 II 2.8 III 1.6 IV 1.0 V 0.8 计算汽车在V档、车速为70km/h时汽车传动系机械损失功率，并写出不带具体常数值的公式。
Pm?Pe?T?Ttqne9549?(0.9?1.35?10?4ne)
ne?60uaigi02??3.660?70?6.0?0.8?892r/min2?3.14?3.6
19?0.4?892?150?10?6?8922Pm??892?(0.9?1.35?10?4?892)?18.7kw9549
5 某汽车的总重力为20100N,L=3.2m,静态时前轴荷占55％，后轴荷占45％， K1=-38920N/rad,K2=-38300N/rad, 求特征车速，并分析该车的稳态转向特性。
K?20100?0.45?3.20.55?3.2?????0.059.81?3.2??38300?38920?，所以汽车为不足转向特性。
因为
6 参考《汽车理论》图5－23和图5－24写出导出二自由度汽车质心沿oy轴速度分量的变化及加速度分量的过程。
沿oy轴速度分量：
[(u??u)sin??＋(????)cos??]???u????u????＋?????u??＋??
沿oy轴加速度分量：
ay?limu??＋????u?r＋??t?t?0
一、填空以及有关的选择
1、汽车动力性评价指标：（1）汽车的最高车速umax；（2）汽车的加速时间t；（3）汽车的最大爬坡度imax。
2、原地起步加速时间和超车加速时间来表明汽车的加速能力。
3、汽车的行驶阻力有滚动阻力Ff、空气阻力Fw、坡度阻力Fi、加速阻力Fj。 4、汽车的燃油经济性常用一定运行工况下汽车行驶百公里的油耗量或一定燃油量能使汽车行驶的里程来衡量。我国及欧洲，燃油经济性指标的单位为L/100km 5、汽车动力装置参数是指发动机的功率、传动系的传动比。
6、确定最大传动比时，要考虑三方面的问题：最大爬坡度、附着率以及汽车最低稳定车速 7、制动性的评价指标包括：制动效能、制动效能恒定性、制动时汽车的方向稳定性。 8、只有汽车具有足够的制动器制动力，同时地面又提供高的附着力时，才能获得足够的地面制动力。 9、附着系数的数值主要决定于道路的材料、路面的状况与轮胎结构、胎面花纹、材料以及汽车运动的速度等因素。
10、评价制动效能的指标是制动距离s和制动减速度abmax。
11、决定汽车制动距离的主要因素是：制动器起作用时间、最大制动减速度即附着力（最大制动器制动力）以及起始制动车速。
12、增力式制动器恒定性差，盘式制动器恒定性好。 13、汽车的稳态响应特性有三种类型：不足转向 、中性转向 、过多转向。 14、高宽比对轮胎侧偏刚度影响很大，采用高宽比小的轮胎是提高侧偏刚度的主要措施。
15、稳态响应的三种类型：1）当 K=0 时，中性转向；2）当 K＞0 时，不足转向。当不足转向量增加时，K 增大，特征车速降低；3）当 K＜0 时，过多转向。临界车速越低，过多转向量越大。 16、（1）S.M.?0，中性转向；（2）S.M.?0，,不足转向；（3）S.M.?0，过多转向。 17、椅面水平轴向 x s、 y s的频率加权函数最敏感的频率范围是0.5～2Hz。 18、汽车支承通过性的指标评价：牵引系数、牵引效率及燃油利用指数。
19、汽车通过性几何参数包括最小离地间隙、纵向通过角、接近角、离去角、最小转弯直径等。
二、名词解释
1、 滚动阻力系数：是车轮在一定条件下滚动时所需之推力与车轮负荷之比。
2、 驻波现象：在高速行驶时，轮胎离开地面后因变形所产生的扭曲并不立即恢复，其残余变形形
成了一种波，这就是驻波。
3、 坡度阻力：汽车重力沿坡道的分力。
4、 附着力：地面对轮胎切向反作用力的极限值（最大值）
5、 附着条件：地面作用在驱动轮上的切向反力小于驱动轮的附着力。
16、 后备功率：发动机功率与滚动阻力和空气阻力消耗的发动机功率的差值。即 P?(P?P)e?Tfw
大学汽车理论期中期末考试试题及答案
