《汽车理论》模拟试卷四及答案.doc

汽车理论模拟试卷四 1、（1）什么是纵向滑动率？作出附着系数与纵向滑动率的关系曲线，并描述该曲线的特点、分析其产生的原因。（2）什么是轮胎的侧偏特性？试分析轮胎侧偏特性产生的原因及其主要影响因素（包括：汽车使用因素与轮胎自身结构与特性的因素）。 （3）结合下图（包括轮胎的侧偏特性）说明：转弯时汽车滚动阻力大的原因，并说明滚动阻力的主要影响因素。 2、（1） 动力性的评价指标主要有哪三个？各个评价指标的影响因素有哪些？分别是怎样影响的？（2） 结合公式及绘图，说明后备功率的概念。（3） 确定汽车的动力性，可通过作图法，具体可用哪几种特性的图？大致过程怎样？3、（1）画图并说明地面制动力、制动器制动力与附着力三者之间的关系。（2）已知某汽车的同步附着系数 ，试结合 线、 I 曲线、 f 和 r 线组分析汽车在附着系数2=0.8 的路面上进行制动时的全过程 。（3）在图上标明：在1=0.3 和2= 0.8的路面上车轮抱死后，制动器制动力与地面制动力的差别。4、（1）较常用的汽车百公里油耗有哪些?（2）汽车的等速百公里油耗与车速间具有怎样的关系？为什么？5、（1）结合有关公式，分析汽车操纵稳定性稳态特性的影响因素结合有关公式，分析汽车操纵稳定性稳态特性的影响因素。（2）定性分析汽车操纵稳定性动态特性的影响因素。（3）驾驶员的不同转向操作对汽车的转向与操纵稳定性特性有怎样的影响？为什么？（4）曲线行驶时，对于前轮驱动的汽车，在驱动与制动时，纵向力对其稳态特性的影响是否有差异，试分析产生的原因和主要影响因素。6、（1）进行汽车平顺性分析时，一般对哪几个振动响应量进行分析？以车身单质量振动系统为例分析频率比、阻尼比及其相关的质量,刚度,阻尼对三个振动响应量的影响。（2）在车身与车轮的双质量振动系统中，已知车身部分偏频为 rad/s，车身与车轮的质量比、刚度比分别为8和9, 试计算车轮部分偏频，并说明主频与偏频的定义及其大小的关系（用“0时，为不足转向，K值越大，横摆角速度增益曲线越低，不足转向量越大。K0时，为过多转向。过多转向的汽车达到临界车速时将失去稳定性，故汽车都应具有适度的不足转向特性。（2）定性分析汽车操纵稳定性动态特性的影响因素。答：给汽车前轮一个角阶跃输入后，具有小阻尼特性汽车的横摆角速度为 ，由这个公式可以看出，影响操纵稳定性的动态特性的因素有，横摆角速度 波动时的固有频率 ，值应高些为好；阻尼比 ；反应时间 ，指角阶跃转向输入后，横摆角速度第一次达到稳定值 所需的时间，这个值较小为好；达到第一峰值的时间，这是反映汽车瞬态横摆角速度响应反应快慢的参数。（3）驾驶员的不同转向操作对汽车的转向与操纵稳定性特性有怎样的影响？为什么？答：1.固定转向盘转角时，转向系统的复位力矩系数变大，亲轮的侧偏刚度变小，转向系统的刚性越小，则车辆的不足转向特性越强，方向稳定性越好2.不固定方向盘转角时，相当于车辆运动中驾驶员完全从方向盘撒手的情形或不稳方向盘转角大小而给方向盘某一力矩的情形。汽车的阻尼比 对转向系统的固有频率影响很大，关系到汽车的稳定极限速度。 在转向操纵力允许的范围内应尽量大，转向系统的固有频率也应尽量大。3.驾驶员对转向盘的操纵，只要不是明确的转向动作，大多数情形只是用手轻轻搭着转向盘，根据路面行驶状况对转向盘施加既非固定转角又非撒手自由操纵的作用。驾驶员的手，具有增大转向系统固有频率的作用，有利于操纵稳定性。但是前轮侧偏刚度越小，汽车的不足转向倾向越强，稳定性越好。只要兼顾，以适中的力度轻轻握住转向盘，会使汽车运动更趋于稳定。（4）曲线行驶时，对于前轮驱动的汽车，在驱动与制动时，纵向力对其稳态特性的影响是否有差异，试分析产生的原因和主要影响因素。 答：1、曲线行驶时，载荷变换反应是评价汽车非稳定特性的一个重要评价指标，如果在弯道上突然移开加速踏板，由于发动机的制动力矩，驱动轮上的纵向力反向，驱动力变成了制动力，汽车向弯道内侧产生一个转动，载荷变换反应在汽车前轮和后轮驱动时作用是不同的。2、对于前轮驱动汽车，当脚从加速踏板离开时，便在驱动轮上产生了制动力，并在汽车的质心上出现了一个向前的反作用力，这一对力使前轴的垂直力增大，后轴的减小，因而可传递的侧向力分配产生了变化，这一侧向力的改变会产生横摆力矩，后轴的侧偏角增大，汽车驶入弯道。3、前轮驱动时，矢量合成驱动力作用在车轮偏转的方向上，对汽车质心有一力臂，在驱动过程中产生过多转向的横摆力矩，如力方向变换时，则出现不足转向的横摆力矩。因为合成的驱动力指向车轮偏转的方向，前轮驱动时有横摆力矩。6、（1）进行汽车平顺性分析时，一般对哪几个振动响应量进行分析？以车身单质量振动系统为例分析频率比、阻尼比及其相关的质量,刚度,阻尼对三个振动响应量的影响。答：进行汽车平顺性分析时，一般对车身加速度 ，悬架弹簧的动挠度 ，车轮与路面之间的动载 这几个振动响应量进行分析。随着车身固有圆频率 的增大，车身加速度与固有圆频率 成正比，共振时，阻尼比 增大而 减小，在高频段 增大 也增大。对于单质量系统，车轮与路面间的动载 由车的惯性力决定，参数频率比，阻尼比 对相对动载 的影响与上述对 的影响相似。随固有圆频率 的下降， 在共振与低频段均与 成反比提高。在共振时，与固有圆频率和阻尼比成反比。 （2）在车身与车轮的双质量振动系统中，已知车身部分偏频为 rad/s，车身与车轮的质量比、刚度比分别为8和9, 试计算车轮部分偏频，并说明主频与偏频的定义及其大小的关系（用“”号表示）。 答： 即车轮部分偏频。 主频即只有车身质量m2 的单自由度无阻尼自由振动，其固有圆频率；偏频即车身质量m2 不动，车轮质量m1做单自由度无阻尼振动的车轮部分固有频率 ，其中 。