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汽车理论试卷(A)参考答案一、解释下列术语(共 5 小题,每小题 3 分,共 15 分)1. 道路阻力系数:滚动阻力系数与坡度之和称为道路阻力系数。2. 制动器制动力:指将制动器制动后,在轮胎边缘施加的、能克服制动器摩擦力矩的 切向力。3. 侧偏角:指轮胎接地中心的瞬时速度方向与车轮平面之间的夹角。4. 白噪声谱:功率谱密度函数的值不随频率而变化,称为白噪声谱。5. 最小转弯直径:汽车前轮处于最大转角状态、以最低稳定车速行驶时,外侧转向轮 中心平面在地面上形成的轨迹圆直径 。二、填空题(共 10 小题,每小题 2 分,共 20 分)1. 空气阻力系数2. 提高3. 大4. 满载5. 较小6. 地面制动力等于地面附着力7. 前轮先抱死8. 侧向风和路面不平度引起的侧向作用力9. 轮胎侧偏特性10. G (f) = |h(f)2G (f)xq三、判断题(共 10 小题,每小题 2 分,共 20 分)15 X V V X X ;610 V X V V X四、问答与分析题(共 6 小题,共 80 分)1. (15 分)利用驱动力行驶阻力平衡图,说明计算汽车超车加速时间的方法。要点: 利用发动机外特性曲线,作出驱动力一行驶阻力平衡图; 计算最高挡或次高挡的加速度a = F - (F + F )5 m t f w 作出加速度倒数曲线,曲线下面的面积即为超车加速时间。t = J dt = 丄 du = Aa0u5000450040003500530002500200015001000500050100119 150 175 200mo/ (kfn*h_,)2.(10分)运用后轮驱动轿车的附着率随车速变化的关系曲线,说明为什么在高速行驶时容易出现驱动轮打滑。要点: 后轮驱动的附着率C2F + FfiF - FZs 2Zw2附着率随车速变化的关系曲线 高速行驶时,由于空气阻力与空气升力急剧增加,使驱动轮附着率迅速增大,即保证驱动轮不打滑所要求的最小地面附着系数迅速增大,因此,当地面附着性能不好时,极易出现驱动轮打滑。3.(10 分)运用制动力系数与滑动率之间的关系曲线,说明ABS对汽车制动性能的影响。要点:纵向制动力系数申厂Fxb制动力系数曲线: ABS 可以把滑动率控制在峰值附着系数附近,充分利用地面附着条件可提高制动效能;同时,由于侧向附着系数也足够大,能够防止车轮侧滑,提高了制动方向稳定性。0. L 01.08 6 4 2 0 60.0.4 擦探-RmE疋耶英4. (15 分)制动时车轮抱死会引起侧滑,试分析和比较前轴侧滑与后轴侧滑哪一种更危险。要点: 前轴侧滑时,离心力阻止侧滑的进一步发展,汽车行驶比较稳定。 后轴侧滑时,离心力将加速汽车的侧滑,使汽车 处于失控状态。 后轴侧滑比前轴侧滑更危险。5.15 分)在汽车操纵稳定性评价中,与方向盘角阶跃输入下的稳态响应相比要点:瞬态响应曲线 特点与评价参数:1)时间上的滞后,用反应时间来评价yttM喂幕期2)执行上的误差,用超调量来评价3)横摆角速度的波动,用周期来评价4) 进入稳态需要一定时间,用稳定时间来评价。稳定时间6.(15分)在车身单质量振动系统中,车身质量为m2悬架弹簧刚度为k减振器阻尼系数为c路面不平度的位移激励为q。试推导以车身振动加速度为输出,路面不平度位移为输入时振动系统的频率响应函数。要点:车身单自由度振动物理模型 振动方程mt + cz + kz = cq + kq 频率响应函数用傅里叶变换或复振幅推导)H (j)=孕=z-q Q() J m 2 + k丿+ jc2Z- 2 Z 6) z 2(k + jc)Q() -Q()( m 2 + k)+ jc2五、计算题(共 1 小题,共 15 分)某轿车的质量为1600kg,轴距2.7m,质心至前轴距离1.45m,H C)Z q质心高度0.63m,制动系统采用了对角线布置的双管路制动系统,制动力分配系数为0.65,当该车在附着系数为0.7的水平路面上,以 50km/h 的初速度紧急制动时: 计算不允许车轮抱死的最大制动减速度。 当一条管路破裂时,计算允许车轮抱死的制动距离(不计制动器作用时间)。 当一条管路破裂后,制动方向稳定性会发生什么变化(不考虑车轮定位参数的影 响)?解: 计算同步附着系数态响应有什么特点,分别用哪些参数来评价?LP- b0hg2.7 x 0.65 -1.25063二 0.89二0.790前轮先抱死制动效率:b/L1.25P - 9 h / L 2.7 x 0.65 - 0.7 x 0.63二 0.95车轮不抱死的最大制动减速度j=9 gE = 0.7 x 9.8 x 0.95 = 6.52m / s 2max f制动管路正常时,允许车轮抱死的最大制动减速度为9g,但由于其中一条管路破裂,制动减速度只有一半,即 jmax =9g /2 = 3.43m / s2制动距离:u2S =a025.92jmax50225.92 x 3.43= 28.12m 对角线布置的双管路制动系统,当一条管路破裂后,车轮抱死的顺序没有 改变,还是前轮先抱死,发生侧滑的危险不大。但同一车轴上只有一侧有制动力, 会出现制动跑偏现象。
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