1、汽车理论考研超级总结第一部分一 . 名 词解 释01.附 着 椭圆 9865 汽车运动时,在轮胎 上常同时作 用有侧 向 力 与切 向 力 。一定侧偏角 下,驱动力 增加时, 侧偏力逐渐 有所减小, 这是由于轮 胎侧 向 弹 性 有所改变。 当驱动力相当大时,侧 偏力显 著下降,因 为此时接近 附着极限, 切向力已耗 去大部分附 着力,而侧 向能利用的 附着 力 很少。作 用 有制动力时 ,侧偏力也 有相似的变 化。驱动力 或制动力在 不同侧偏角 条件 下 的 曲 线 包 络线 接近于椭圆,称为 附 着 椭 圆 。它 确定了在一定附着条件下切向力与侧偏 力 合力的极限值. P14002.稳 态
2、 横摆角 速 度 增益 9865汽 车 等 速 行 驶 时 , 在 前 轮 角 阶 跃 输 入 下 进 入 的 稳 态 响 应 就 是 等 速 圆 周 行 驶 。 常 用 稳 态 横r摆 角 速 度 与 前 轮 转 角 之 比 )s 来 评 价 稳 态 响 应 . 该 比 值 称 为 稳 态 横 摆 角 速 度 增 益 或 转r向 灵 敏 度 。 它 是描述汽车操纵稳定性的重要指标。 )s = u / L1 + Ku 2. 其 中 K 为稳定性因数。K= m ( aL2 k 2 b ) . P147k103.侧 向 力系数 l 9765侧 向 力 与 垂 直 载 荷 之 比称为侧向力系数 l
3、.滑动率越低, 同一侧偏角条件下的侧向力系数 越大,即轮 胎保持转向 、防止侧滑 的能力越大 。所以,制 动时若能使 滑动率保持 在较 低 值 ( s 15% ) , 汽车 便可获得较大的制 动 力系 数 与较高 的侧 向 力 系数 , 兼具良好 的制动性与侧向稳定性。 P9304.侧 偏 力和轮 胎 的 侧偏现 象 987侧 偏 力 : 汽车在行驶过程中, 由于路 面 的 侧向 倾 斜 、 侧向 风 或曲 线行 驶 时 的离心 力 等的 作 用 , 车 轮 中 心 沿 轮 胎 坐 标 系 Y轴 方 向 有 侧 向 力 FY, 相 应 地 在 地 面 上 产 生 地 面 侧 向 反 作 用力F
4、 Y, FY即侧偏力。 侧 偏 现象 : 当车轮有侧向弹性时,即使地面侧向反作用力F Y 没有达到附着极限,车轮行驶方向也将偏离车 轮平 面 cc,这 就 是轮胎的侧偏现象。P13605.发 动 机的使 用 外 特性曲 线 985 若将发 动机 的 功 率 Pe,转 矩 Ttq以及燃 油 消 耗率 b与 发 动 机 曲轴转 速 n 之间的函数关系以曲线表示,则此 曲线称为发动机特性曲线.带 上 全部 附 件 设 备 时 的 发动机特性曲线称为发动机的使用外特性曲线.。P406.附 着 率 C 875 指汽车直 线行驶状况下,充分发挥驱动力作用时要求的最 低 附 着 系数 。不同的直线行驶工 况
5、,要求的 最低附着系 数是不一样 的。在较低 行驶车速下 ,用低速挡 加速或上坡 行驶 , 驱动轮发 出 的驱动力大 ,要求的最 低附着系数 大。此外, 在水平路段 上以极高车 速行 驶 时,要求的最低附着系数也大。 P2607.回 正 力矩 Tz 865 在 轮 胎发生 侧 偏 时, 会产 生 作 用 于轮 胎 绕 OZ轴的 力 矩 Tz.圆周 行 驶 时 ,Tz是 使 转 向 车轮 恢 复 到直线行驶的主要恢复力矩之一 ,称为回正力矩. P14008.汽 车 的动力 因 数 D 765汽车的行 驶方程为F t=Ff+Fi+Fw+Fj, 变形得Ft Fw = + du ,则 Ft Fw 称为
6、汽车的动力因数,用 D 表示。P21G gdt G09.实 际 前、后 制 动 器制动 力 分 配线 ( 线 ) 97不少两轴汽车的前、 后制动器制动力为一固定比值。 设F 1为前 轮 制 动器制 动 力 , F2为后 轮 制 动 器制动 力 ,F = F1+ F2为总 制 动 器 制 动力,则 = F1/ F为制 动 器 制动 力 分 配系数 。F 2= 1 F1的函数曲线为一条过坐标原点的直线,斜率为 1 。此即实际前 、后制动器制动力分配线( 线) 。 P1 1010.制 动 力系数 b 97 P92 一般将地面 制动 力 与 地 面 法 向反作 用 力 Fz(平直道路 为垂直载荷)之比
7、称为制动力系数 b。它是滑动率 s 的函数。当s 较小时, b近似为 s的线性函数,随着 s 的增加 b急剧增加。当 b趋近于 p(峰值附着系数) 时,随着s的增加, b增加缓慢,直到达到最大值 p。 然后,随着s继续增加, b开始下降,直至 s=100% .11.轮 胎坐 标系 87 为了讨论 轮胎的力学特性,需要建立一个轮胎 坐标系。规定如下:垂直车轮旋转轴线的轮胎 中分平面称为车轮平面。坐标系的原点 O 为车 轮平面和地平面的交线与车轮旋转轴线在地平 面上投影线的交点。车轮平面与地平面的交线 取为 X 轴,规定向前为正。Z 轴与地面垂直, 规定指向上方为正。Y 轴在地面上,规定面向 车轮
8、前进方向时,指向左方为正。 P13612.汽 车 前或后 轮 (总 )侧 偏角 86 P161汽车前、 后轮 (总) 侧偏角包括: 1) 考虑到垂直载荷与外倾角变动等因素的弹 性 侧偏 角 ;2)侧 倾 转向角 (Roll Steer Angle); 3) 变 形 转 向角 (Compliance Steer Angle)。 这三个角度 的数值大 小 ,不只取 决 于汽车质 心 的位置和 轮 胎特性, 在 很大程度 上 还与悬架 、 转向和 传动系的结构形式及结构参数有关。因此要进一步考虑它们对前、后轮侧偏角的影响。13.侧 倾 转向 85 在 侧 向 力 作 用 下 车 厢 发 生 侧 倾
9、,由 车 厢 侧 倾 所 引 起 的 前 转 向 轮 绕 主 销 的 转动 ,后 轮 绕 垂 直 地 面 轴 线的转 动 ,即车轮转 向 角 的变动 ,称为侧倾 转向. P17214.利 用 附着系 数 85在一定制 动强度z下, 汽车对应轴产生的地 面制 动 力 FXb与地面对该轴的法 向 反 力 Fz之比 ,叫做利用 附 着系数。 即 i = FXbi 。利用附 着 系数越接 近 制 动 强 度 ,地面的附 着 条件发挥FZi得越充分 , 汽车制动 力 分配的合 理 程度越高 。 通常以利 用 附着系数 与 制动强度 的 关系曲 线来描述 汽 车制动力 分 配的合理 性 。最理想 的 情况
10、是利 用 附着系数 总 是等于制 动 强度。(制动强度:令 du = zg ,z称为制动强度) P 114dt15.制 动 器制动 力 F 65在 轮 胎 周 缘 为 了 克 服 制 动 器 摩 擦 力 矩 所 需 的 力 称 为 制 动 器 制 动 力 F,F=T/r.它 相 当 于 把 汽车架离地 面,并踩住 制动踏板, 在轮胎周缘 沿切线方向 推动车轮, 直至它能转 动所 需 的力。制动 器制动力仅 由制 动 器 结构 参 数 决定。只有汽车 具有足够的 制动器制动 力, 同 时地面又能提供高的附着力时,汽车才能获得足够的地面制动力。 P9016.同 步 附着系 数 0 9 线与 I 曲
11、 线交点处的附着系数为同步附着系数,可用作 图 法 得到, 或用解 析 法求得, 0 = L b . 同步附着系数说明, 对于前后制动器制动力为固定比值的汽车, 只有在同hg步附着系数的路面上制动时, 才能使前、 后轮同时抱死。 0 ,制动时总是后轮先抱死。 P11117.悬 架 的侧倾 角 刚 度 9指 侧 倾 时 ( 车 轮 保 持 在 地 面 上 ) , 单 位 车 厢 转 角 下 , 悬 架 系 统 给 车 厢 的 总 弹 性 恢 复 力 偶T矩 。 K r = 。 T 为悬架系统作用于车厢的总弹性恢复力偶矩; r 为车厢转角。 可以通r过悬 架 的 线刚 度 或等 效弹 簧 来计算
12、悬架的侧倾角刚度。 P1 6318.横 摆 角速度 频 率 响应特 性 7 P159 在分析汽 车的操纵稳定性时 , 常以前轮转角或转向盘转角 sw为输入, 汽车横摆角速度 r 为输出,来表征汽车的动特性。横摆角速度频率响应特性包括幅 频 特性 和相 频 特性 。19.悬 挂 质量分 配 系 数 7 2 = y , y 为车身绕横轴 y 的回转半径,a、b 为车身质 量至前、后轴的距离。大部分汽ab车 =0.81.2 . P21220.汽 车 的使用 性 能 6 汽车应该 有高 运 输 生产 率 、 低运输 成 本 、 安全 可 靠 和舒适 方 便 的工作条件。 汽车为了适 应这 种 工作 条
13、件而 发挥 最大工 作 效 益的能 力叫 做汽车 的使 用性能 。汽 车的 使 用性 能主要 包括汽车的 动 力 性 、燃油 经 济 性、 制 动 性 、操纵 稳 定 性、平 顺 性 、通过 性 。21.滑 移 率(滑 动 率 ) s 6车轮运动 中滑动成分所占的比例叫滑移率 s。车轮纯滚动时,s=0 ;边 滚边滑时,0s1 00%;纯滑动时, s=100% .汽车制动时,若滑移率s保持在 15%20%范围内, 则 轮 胎 与 路 面 间 的 最 大 纵 向 附 着 系 数 z与 侧 向 附 着 系 数 c都 较 大 , 使 汽 车 有 较 好 的 制 动 性 与侧向稳定性。22.滚 动 阻力
14、系 数 f 6Ff滚动阻力系数 f= , 即滚 动 阻 力 与车轮 负 荷 的比 值。 良好的沥青或混凝土路面的滚动W阻力系数约为 0.0100.018. 滚动阻力 系数与路面种类、 行驶车速以及轮胎的构造 、 材料、气压等有关。 P823.汽 车 比功率 5单 位 汽 车 总 质 量 具 有 的 发 动 机 功 率 , 常 用 单 位 是 千 瓦 /吨 .一 般 中 型 货 车 的 比 功 率 约 为10kw/t .可利 用汽车比功率来确定发动机应有功率。 P7424.汽 车 的功率 平 衡 图 5 若以纵坐 标表示功率,横坐标表示车速u a, 将发动机功率 Pe,汽车经常遇到的阻力功率1
15、(Pf + Pw) 对车速的关系曲线绘在T坐标图上,即得汽 车 功 率平 衡 图 . P30-25.制 动 器制动 力 分 配系数 不少两轴 汽车的前、 后制动器制动力之比为一固定比值。 常用前制动器制动力F 1与汽 车的总制动器制动力F 之比 = F1/ F来表明分配的比例。此即制 动 器 制动力 分 配 系数。26.制 动 力系数 、 峰 值附着 系 数 、滑动 附 着 系数地面制动 力与垂直载荷之比为制 动 力 系 数 b制动力系 数的最大值称为峰 值 附着 系 数 p滑动率 s=100%时的制 动力系数称为滑 动 附 着系 数 s27.附 着 力、附 着 率 、附着 系 数地面对轮 胎
16、的切向反作用力的极限值叫做附 着 力 F P92汽车直线 行驶状况下,充分发挥驱动力作用时要求的最低附着系数叫附 着 率 C附着力与 驱动轮的法向反力的比值叫做附 着系 数 = F Fz28.侧 偏 刚度 kFY 曲线 在 =0处的斜率称为侧偏刚度 k,单位为 N/rad .29.高 宽 比FY =k .以百分数 表示的轮 胎断 面 高 H 与 轮 胎 断 面宽 B 之比 H 100% 叫高宽比,又叫扁 平 率 。B30.滑 水 现象( hydroplaning)在一定车速下,汽车 经过有积水 层的路面时 ,轮胎将完 全漂浮在水 膜上面而与 路面毫 不 接 触 , 滑 动 附 着 系 数 s
17、0, 侧 偏 力 完 全 丧 失 , 方 向 盘 和 刹 车 会 完 全 不 起 作 用 , 是 一 种 极度危险的状态。此即滑 水 现 象 。31.制 动 距离 指汽车在 一定车速下,从驾驶员开 始 踩 下制动 踏 板 到汽车 完 全 停住为止所驶过的距离。32.抗 热 衰退性 能 汽车的制动过程实际 上是把汽车 行驶的动能 通过制动器 吸收转换为 热能,所以 制动器 温 度升高后会 在一定程度 上降低制动 器的制动效 能。一般把 汽车高速行 驶或下长坡 连续 制 动时,制 动效 能 保 持的程 度 ,称为 抗热衰退性能。33.后 备 功率汽车在良好平直的路面上等速行驶,此时阻 力功 率 为
18、Pf + PwPf + PwT。发动机功率克服常见阻力功率后的剩 余 功 率 为 Ps = Pe , 该剩余功率 Ps 被称为后备功率。 汽车的 后备T功率越大,则用于加 速和爬 坡 的功 率就越大,汽车的动力性就越好。利用后备功率可具体地确定汽车的爬坡度和加速度。 P3134.等 效 弹簧 车厢上一侧受到的弹 性 恢 复 力 , 相当于一个 上端固定于 车厢,下端 固定于轮胎接地点, 且垂直于地 面,具有悬 架线刚度的 螺旋弹簧 施 加于车厢的 弹性力。这 个相当的弹 簧称 为 等效弹簧,主要用来确定悬架的 侧 倾 角 刚 度 。35.驱 动 力图一 般用 根据 发 动机 外特 性 确定 的
19、驱 动 力与 车速 之 间的 函数 关 系曲 线 Ft u 来 全 面表 示汽 车的驱动力,称为汽车的驱动力图。36.自 由 半径、 静 力 半径、 滚 动 半径 车轮处于 无载时的半径称为自 由半 径 。汽车静止 时,车轮中心至轮胎与道路接触面间的距离称为静 力 半 径 rs .rr = s (s 为汽车驶过的距离, n 为车轮转动圈数)为滚 动 半 径。2 n37.汽 车 的动力 性汽车的动力性指汽车 在良好路面 上直线行驶 时,由汽车 受到的纵向 外力决定的 、所能 达 到的平均行驶速度。 有三个评价指标: 汽车的最 高 车 速u amax, 汽车的加 速 时 间 t, 汽 车能 爬上的
20、最 大坡 度 imax .38.汽 车 的燃油 经 济 性 在保证汽车动力性的 条件下,汽 车以尽量少 的燃油消耗 量经济行驶 的能力,称 为汽车 的 燃油经济性。常用一定运行工况下,汽车行 驶百 公 里 的 燃油 消 耗 量( 百公里油耗)或一 定 燃 油 量能使 汽 车 行驶的 里 程 来 衡 量。39.汽 车 的制动 性 汽车行驶时能在短距 离内停车且 维持行驶方 向稳定和在 下长坡时能 维持一定车 速的能 力 称为汽车的制动性 。 汽车的制动性主要由三方面来评价 : 1) 制 动 效能 ,即制动距离与制 动减速度;2 )制 动 效 能的 恒 定 性 , 即抗热衰退性能和抗水衰退性能;3
21、)制 动 时 汽 车 的 方 向 稳 定性, 即制动时汽车不发生跑偏 、 侧滑以及失去转向能力的性能。 ( 一般称汽车在 制动过程中维持直线行驶或按预定弯道行驶的能力为制动时汽车的方向稳定性。 )40.汽 车 的操纵 稳 定 性 指驾驶员在不感到过 分紧张、疲 劳的条件下 ,汽车能遵 循驾驶员通 过转向系及 转向车 轮 给定的方 向 行驶,且当 遭遇外界干 扰时,汽车 能抵抗干扰 而保持稳定 行驶的能力 。汽 车 操纵稳定性不仅影响汽车 驾 驶 操 作 的 方 便 程度, 而且也是决定汽车高 速 行 驶 安全的一个 主要性能。41.汽 车 的平顺 性 汽车行驶平顺性,是 指汽车在一 般行驶速度
22、 范围内行驶 时,能保证 乘员不会因 车身振 动 而引起不舒 服和疲劳的 感觉,以及 保持所运货 物完整无损 的性能。由 于行驶平顺 性主 要 是根据乘员的舒适程度来评价,又称为乘 坐 舒适 性 。42.汽 车 的通过 性 汽车能以足够高的平 均车速通过 各种坏路和 无路地带及 各种障碍的 能力。描述 汽车通 过 性的几何参数主要包括 最 小 离 地间隙 、 接 近角、 离 去 角、纵 向 通 过角等。43.道 路 阻力、 道 路 阻力系 数 坡 度 阻 力与滚 动 阻 力均属于与道路有关的阻力,而且均与汽车重力成正比,故可把 这 两种阻力合在一起, 称作道 路 阻 力 , 以 F 表示 。
23、F = Ff + Fi = Gf cos + G sin , 当 不 大 时 , cos 1 , sin tan = i , 则 F = Gf + Gi = G( f + i) , 令 f + i = , 则 称为道 路阻 力 系 数 。44.驻 波 现象车速达到某一临界车 速左右时, 滚动阻力迅 速增长,此 时轮胎发生 驻 波 现 象 ,轮胎周缘 不再是圆形 而呈明显的 波浪状。出 现驻波后, 不但滚动阻 力显著增加 ,轮胎温度 也很 快 增加到 100C 以上, 胎面与轮胎帘布层脱落 , 几分钟内就会出现爆胎现象, 驻波现象对 高速行驶的车辆非常危险。 P945.不 足 转向、 中 性 转
24、向、 过 多 转向的 特 点在转向盘 保持一固定转角 sw 下, 缓慢加速或以不同车速等速行驶时 , 随着车速的增加, 不足转向汽车的转向半径 R 增 大; 中性转向汽车的转向半径维持 不 变; 而过多转向汽车 的转向半径越 来 越 小 。 操纵稳定性良好的汽车应具有适度的不足转向特性。 P 13346.地 面 制动力 ( FXb )T 地面制动 力是使汽车制动而减速行驶的外力, FXb = 。 地面制动力取决于两个摩擦副r的摩擦力: 一个是制动 器内摩擦片 与制动鼓或 制动盘间的 摩擦力,一 个是轮胎与 地面 间的摩擦力 (即附着力) 。 地面制动力首先取决于制 动 器 制 动力, 但同时又
25、受地 面 附 着条件 的限制,所 以只有汽车 具有足够的 制动器制动 力,同时地 面又能提供 高的附着力 时, 才能获得足 够 的地面制 动 力。 FXb F = Fz = FXb max ( F 为附 着力, Fz 为地 面对 轮 胎的法向反力) 。47.迟 滞 损失轮胎在滚动过程中, 轮胎各个组 成部分间的 摩擦以及橡 胶元、帘线 等分子之间 的摩擦 , 会产生摩擦热而耗散,这种损失称为弹性元件的迟滞损失。二 . 填 空题01.制 动 时 汽 车 跑 偏 的 原 因 有 汽 车 左 右 轮 制 动 力 不 相 等 和 制 动 时 悬 架 导 向 杆 系 与 转 向 系 拉 杆 互相干涉。
26、98 76 P10202. 降 低 悬 架 系 统 固 有 频 率 可 以 减 小 车 身 加 速 度 。 这 是 改 善 汽 车 平 顺 性 的 基 本 措 施 。9865 P21803. 汽 车 直 线 行 驶 时 受 到 的 空 气 阻 力 分 为 压 力 阻 力 与 摩 擦 阻 力 两 部 分 . 压 力 阻 力 分 为 : 形状阻力, 干 扰阻力, 内循 环阻力, 诱导 阻力. 形状阻 力占压力阻力的大部分. 98 7P1204.在侧向力 作用下 ,若 汽车前 轴左 、右车 轮垂 直载荷 变动 量较大 ,汽 车趋于 增大 不足转向 量;若后轴左、右车轮垂直载荷变动量较大,汽车趋于减小
27、不足转向量. 987 P17005.减 小 俯仰角 加 速 度 的办 法 主 要 有使 悬 挂 质 量分 配 系 数 1 和 使 前 后 悬 架 交 联 , 轴 距 加 长有利于减小俯仰角振动. 987 P23906. 确 定 最 大 传 动 比 时 , 要 考 虑 最 大 爬 坡 度 , 附 着 率 及 汽 车 最 稳 定 车 速 三 方 面 的 问 题 .987 P7907.平 顺 性 要 求 车 身 部 分 阻 尼 比 取 较 小 值 , 行 驶 安 全 性 要 求 取 较 大 值 。 阻 尼 比 增 大 主 要 使 动挠度的均方根值明显下降. 987 P22908. 盘 式 制 动 器
28、 与 鼓 式 制 动 器 相 比 : 其 制 动 效 能 低, 稳 定 性 能 好, 反 应 时 间 短.987 (车 构下 P310)09.与 轮 胎 振 动 特 性 有 密 切 关 系 的 刚 度 主 要 有 轮 胎 的 垂 直 刚 度 、 侧 偏 刚 度 、 外 倾 刚 度 、 径向滑移刚度。 98610.汽车的稳 态转向特性分成三种类型: 不足转向, 中性转向和过多转向. 976 P13311.汽车速度 越高,时间频率功率谱密度G q(f)的值越小. 965 P20812.车轮的滑 动率越低,侧向力系数越大. 865 P9313.汽车的重 心向前移动,会使汽车的过多转向量减小. 865
29、 P15214.汽车的时 域响应可以分为稳态响应和瞬态响应. 97 P13215. 一 般 而 言 , 最 大 侧 偏 力 越 大 ,汽 车 的 极 限 性 能 越 好 , 圆 周 行 驶 的 极 限 侧 向 加 速 度 越 高 .97 P13816.减小车轮 质量对平顺性影响不大,主要影响行驶安全性. 97 P23017.汽 车 的 动 力 性 能 不 只 受 驱 动 力 的 制 约 ,它 还 受 到 轮 胎 与 地 面 附 着 条 件 的 限 制 . 97 P2218.汽车制动 时,某一轴或两轴车轮发生横向滑动的现象称为侧滑. 97 P10219.对于双轴 汽车系 统振 动,当 前、 后轴
30、上 方车 身位移 同相 位时, 属于 垂直振 动, 当反相位 时,属于角振动. 87 P23820. 汽车在弯 道行驶中, 因前轴侧滑而失去路径跟踪能力的现象称为驶出, 后轴侧滑甩尾而 失去稳定性的现象称为激转。 87 P18621.车速达到 某一临界车速时,滚动阻力迅速增长,此时轮胎发生驻波现象. 87 P922.汽车的加速时间表示 汽车的加速 能力,它对 平均行驶车 速有着很大 影响.常用原 地起步加 速时间和超车加速时间来表明汽车的加速能力. 87 P123.地面对轮 胎切向反作用力的极限值,称为附着力. 65 P2224.稳定性因 数 K 值越小,汽车的过多转向量 越大. 6525.在
31、路面随 即输入 下, 车身各 点垂 直位移 的均 方根值 ,在 轴距中 心处 最小, 距轴 距中心越 远处越大。 9 P22726. 线位于 I 曲线下方,制动时,总是前轮先抱死, 线位于 I 曲线上方,制动时总是后轮先抱死。 9 P11327.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 燃 油 消 耗 量 或 一 定 燃 油 量 能 使 汽 车 行 驶 的 里 程 来 衡 量 .等 速 行 驶 工 况 没 有 全 面 反 映 汽 车 的 实 际 运 行 情 况 ,各 国 都 制 定 了 一些典型的循环行驶试验工况来模拟实际汽车运行状况.
32、 7 P4028.汽车的驱 动力是驱动汽车的外力,即地面对驱动轮的纵向反作用力. 729.汽车的制 动性能 主要 由制动 效能 ,制动 效能 的恒定 性和 制动时 汽车 的方向 稳定 性三方面 来评价. 7 P8930.制动器温 度上升后, 摩擦力矩常会有显著下降, 这种现象称为制动器的热衰退. 7 P10031.线与 I 曲线交点处的附着系数称为同步附着系数,所对应的制动减速度称为临界减速度.7 P11132.汽车横摆 角速度的频率特性包括相频特性和幅频特性. 7 P15933.描述道路 谱的两种方式为空间频率功率谱和时间频率功率谱. 6 P20734.汽车的地 面制动力首先取决于制动器制动
33、力,但同时又受地面附着条件的限制. 6 P9135.最大土壤 推力是指地面对驱动轮或履带的切向反作用力. 6 P25336.由轮胎坐 标系有关符号规定可知,负的侧偏力产生正的侧偏角. 5 P13837.当汽车质 心在中性转向点之前时,汽车具有不足转向特性. 5 P15238.驱 动 力 系 数 为 驱 动 力 与 径 向 载 荷 之 比 .随 着 驱 动 力 系 数 增 大 ,滚 动 阻 力 系 数 迅 速 增 加 。5 P1039.轮胎的气 压越高,则轮胎的侧偏刚度越大. (气 压过高后刚度不变) 5 P139-40.汽车传动 系统参 数主 要包括 发动 机功率 、变 速器挡 位数 与传动
34、比、 主减速 器的 型式与传 动比。41.采用软的 轮胎对改善平顺性,尤其是提高车轮与地面间的附着性能有明显好处。42.汽车前后 轮总侧偏角包括弹性侧偏角、变形转向角、侧倾转向角。43. 具有不足 转向特性的汽车, 当车速为 uch = 1/ K 时, 汽车稳态横摆角速度增益达到最大值。 uch 即为特征车速。当不足转向量增大时 K 增大, uch 降低。 P14744.具有过多 转向特性的汽车, 当车速为 ucr = 1/ K 时, 稳态横摆角速度增益趋于无穷大。ucr 即为临界车速。 ucr 越低,K 值越小(即| K|越大) , 汽车过多转向量越大。 P14845.在同一道 路条件 与车
35、 速下, 虽然 发动机 发出 的功率 相同 ,但挡 位越 低,后 备功 率越大, 发动机的负荷率越低,燃油消耗率越高。 P5046.常用滑行 距离来检查底盘的技术状况。 P5047.车轮的滑 动率越低,汽车轮胎保持转向,防止侧滑的能力越大。 P9348.汽车悬架 系统的固有频率f 0降低,则悬架动挠度f d增大。 P22049.汽车的上 坡能力是用满载 (或某一载质量) 时汽车在良好路面上的最大爬坡度i max表示的, 显然,最大爬坡度是指I挡最大爬坡度。50.传动系最 大传动比是变速器 I 挡传动比与主减速器传动比的乘积。P7951.车厢侧倾 时,因悬架形式不同,车轮外倾角的变化有三种情况:
36、保持不变、沿地面侧向 反作用力 方向倾斜、沿地面侧向反作用力作用方向相反方向倾斜。P17052.左、右车 轮垂直载荷差别越大,平均侧偏刚度越小。 P 17053.为了保持 汽车的稳定性,当后轴要侧滑时,应对汽车施加外侧的横摆力偶矩;当前轴要 侧滑时,应对汽车施加内侧的横摆力偶矩。此外还应对汽车施加纵向减速度。三 . 问 答题01.分析轮胎 结构、工作条件对轮 胎侧 偏 特 性 的 影响 ? 98765 P138答: 1) 轮 胎的尺 寸 、 形 式 和 结构参 数 对侧偏 刚度有显著影响。 尺寸较大的轮胎侧偏刚度 高。 子午线轮胎侧偏刚度高, 钢丝子午线轮胎比尼龙子午线轮胎的侧偏刚度还要 高些
37、。2)高 宽 比 对 侧偏刚度影响很大,高宽比小的宽轮胎侧偏刚度高。3) 垂 直载 荷的变化对轮胎侧偏特性有显著影响。 一定范围内增大垂直载荷, 轮胎侧 偏刚度增大,但垂直载荷过大侧偏刚度反而减小。4) 轮胎的充 气 压 力 对侧 偏刚度也有显著影响。 随着轮胎充气压力的增大侧偏刚度增 大,但气压过高后刚度不变。5)在一定侧 偏角下,驱 动 力 或制 动力 增加时,侧偏力会逐渐减小。6) 路 面 粗 糙程 度 、 干 湿状 况 对轮胎 侧偏特性尤其是最大侧偏力有很大影响, 路面有 薄水层时,由于滑水现象,会出现完全丧失侧偏力的情况。7) 行 驶 车 速 对 侧偏刚度的影响很小。02.分析主传
38、动比i 0的大小对汽车 后 备功 率 及燃 油经 济 性 能 的 影响 ? 9865 答 :主 传 动比 i0较 小时,汽 车 的 后 备功 率 较 小 ,汽 车 的 动 力性 较 差 , 但此 时 发 动 机功 率 利 用率高, 燃油经济性好。 主传动比 i0较大时, 汽车的后备功率较大, 汽车的动力性较 好 , 但此时发动机功率利用率低,燃油经济性差。 P77 图 3-303.何 为 I 曲线 ?用作图法作出理想的前后制动器制动力分配曲线 ?并写 出有关公式. 9865 答 : 在 设 计 汽 车 制 动 系 时 , 如 果 在 不 同 道 路 附 着 条 件 下 制 动 均 能 保 证
39、前 、 后 制 动 器 同 时 抱死,则此 时的前、 后 制动器制动 力F 1和F 2的关系曲线, 被称为前、 后制动器 制 动力的理想分配曲线, 通常简称为I曲 线。 设地面对前、 后轮的法向反作用力为F Z1, FZ2, 路面附着系数为 , 汽车重力为G , 汽车质心高度为h g, 质心到前轴中心线距离为a , 质心到后轴中心线距离为b ,a+ b=L为轴距。则有下列方程组:F 1 + F 2 = G FZ 1 = G (b + hg ) F 1 + F 2 = G F 1 = FZ 1F 2 = FZ 2,FZ 2 =LG (a hg )L,由得 F 1F 2= b + hga hg先将
40、中第一式按不同 值(0.1 , 0.2,0 .3) 作图,得到一组与坐标轴成 45的平 行线;再对 第二式按不同 值带入,也在同一坐标系中作图, 得到一组通过原点、斜率不同的射线。把对应于 不同 值的两直线的交点 A、B 、C连接起来, 便得到了 I 曲线。 P10904.在一个车 轮上,其由制动力构成的横 摆 力 偶矩 的大小,取决于那些因素 ? 987 P190答:由制动力构成的横摆力偶矩会使车厢绕车辆坐标系 z 轴 旋转,从而产生横摆角速度, 影响汽车的稳态响应, 进而影响汽车的操纵稳定性。 在一个车轮上, 由制动力构成的横 摆力偶矩的大小取决于以下因素:1 )制动器制动力的大小;2 )
41、车轮垂 直载荷的大小;3)附着( 椭)圆规定的纵向力与侧向力的关系;4 )车轮相 对于汽车质心的位置。2205.用弹性轮 胎的弹 性 迟滞 现 象 ,分析 弹性轮胎在硬路上滚动时滚 动 阻 力偶 矩 产生的 机理. 865 答:弹性轮 胎在硬路面上滚动时 ,轮胎发生变形,由于轮胎内部摩擦产生弹 性 迟 滞损失 ,使轮 胎变形时对 它作的功 不 能全部回 收 ,具体表现 为阻碍车轮 滚动的一种 阻力偶矩。 当车 轮 不滚动时,地面对车轮的 法向反作用 力的分布是前后对称的 ,但当车轮滚动时,在法线l前后 相对应点d 1、 d2变形虽然相同, 但由于弹性 迟 滞 现象 , d1点的地面法向反作用力
42、会大于d 2点 的地面法向反作用力, 这样使地面法向反作用力呈前大后小分布,产生滚动阻力偶矩, 阻 碍车轮滚动. P806.分析悬架 系统阻尼 比 对衰 减 振 动的影响. 865 P213答:悬架 系统阻尼比 对衰减振动有两方面的影响:1)与 有阻尼固有频率 r有关 r = 0 1 22)决 定振幅的衰减程度,d = e 1 ,其中 d 为 减 幅 系 数 。汽车悬架系统阻尼比 的数值通常在 0.25 左右,属 于小阻尼。07.试从汽 车 操 纵 稳 定性的角度出发 ,分析电控四轮转向系统 (4WS, Four Wheel Steering)和车 辆稳定性控制系统(VSC, Vehicle
43、Stability Control System)的控制的 实 质 及特 点. 97 P186 答: 4WS 汽车转弯行驶时, 后两轮也随着前两轮有相应的转向运动。 一般两轮转向汽车 (2WS)在 中 、 高 速 作 圆 周 行 驶 时 , 车 身 后 部 甩 出 一 点 , 车 身 以 稍 稍 横 着 一 点 的 姿 态 作曲线运动(如图所示) ,增加了驾驶者在判断与操作上的困难。电控 4WS 汽车的 质 心侧 偏 角总接近与零 ,车厢与行 驶轨迹方向 一致,汽 车 自然流畅地 作曲线运动 ,驾驶者能方便地判断与操作,显著地改善了操纵稳定性。改变制动力在前 、后轴上的 分配比例, 可以起到控
44、 制汽车曲线 运动的作用 。车辆 稳 定性控制系统 (VSC ) 是以 ABS 为基础发展而成的。 系统主要在大 侧 向加 速 度 、 大 侧 偏 角 的极限工况下工作。它利用左、右两侧制动力之差产生的横 摆 力 偶 矩 来防止 出现难以控 制的侧滑现 象,如在弯 道行驶中因 前轴侧滑而 失去路径跟 踪能力的驶 出(Drift Out) 现象以及后轴侧滑甩尾而失去稳定性的激 转 (Spin )现象等 危险工况, 从而显著地改善了汽车的安全性和操纵稳定性。08.车厢的 侧倾 力 矩 由哪 几部分组 成 ? 87 P166答:由以下 三部分组成 ,1)悬 挂质量离心力引起的侧倾力矩 M rI ;2
45、)侧 倾后,悬挂质量重力引起的侧倾力矩 M rII ;3)独 立悬架中,非悬挂质量的离心力引起的侧倾力矩 M rIII .09.影响汽车 动 力 性 的因 素有哪些 ? 85答 : 汽 车 的 动 力 性 指 汽 车 在 良 好 路 面 上 直 线 行 驶 时 , 由 汽 车 受 到 的 纵 向 外 力 决 定 的 、 所 能达到的平均行驶速度。 有三个评价指标: 汽车的最 高 车 速 uamax, 汽车的加 速 时间 t, 汽车能 爬 上 的 最 大 坡度 imax . 影响汽车 动力性的因素主要有:1)动力装置 (主要指发动机与传动系统)所确定的驱 动 力是决定动力性的主要因素, 发动机功
46、率越大,驱动力越大,汽车的加速能力与爬坡能力越强,动力性越好。2) 传动 系的挡 位 数较多的汽车, 发动机发挥最大功率附近高功率的机会就越大, 能提 高汽车的加速与爬坡能力,动力性较好。3)主传 动 比 i 0 越大的汽车,后备功率 Pe 1 (Pf + Pw) 也越大,汽车的动力性越好。T4) 汽车的动力性还受到轮胎与地面附 着 条 件 的 限制。 只有在附着条件良好的路面上行驶时,汽车的动力性才能得到充分发挥。 P21, 22, 31,7 910.从 使 用 与 结 构 方面简 述改善汽车燃油经济性的因素. 76答:使 用方 面 (针对 驾驶员而言)1)保 持接近于低速的中等车速行车,以
47、减少行驶阻力;2)路 况好的条件下,尽可能使用高挡位行车;3)运 输企业拖带挂车;4)正 确地对汽车进行保养和调整。 结构 方 面 (针 对汽车制造商而言)1)缩 减轿车总尺寸,减轻质量以降低行驶阻力;2) 提高发动机热效率、 机械效率, 推广使用柴油机和增压技术, 广泛采用电控系统;3)增 加传动系挡位,使用无级变速器;4)使 用子午线轮胎,降低车身C D值。11.设地面附 着系数为 0 .8,经过试验 后分析得出,汽车的加速度为 1.0g(g 为重力加速 度) 。请根据 学过的汽车理论知识分析其原因。 65 答: 若不考虑气流对汽车的影响,在附着系数 0 .8 的水平 路面上行驶, 汽车能
48、达到的最 大 加 速 度 为 0.8g, 这 是 因 为 地 面 对 驱 动 轮 的 切 向 反 作 用 力 制 约 了 汽 车 的 最 大 加 速度。 将气流对汽车行驶的影响加以考虑, 则一方面空气会产生一定的行驶阻力, 降低 汽车最大加速度, 但另一方面, 对于经过良好空气动力学设计的汽车, 在高速行驶时, 相 对 于 汽 车 高 速 流 动 的 气 流 会 对 汽 车 产 生 “下 压 力 ( downforce) ”, 从 而 使 汽 车 车 轮 产生很大的附着力, 也就是说这在未增加车重的前提下, 使地面对驱动轮的切向反作 用力增加。例如 F1 赛车 的空气动力套件能产生的下压力是赛车自重的 2 倍。这样,在 0 .8 的路 面行驶,汽车能达到 1.0g 的加速度就 不难理解了。(另:氮气加速系统 NOS,Nitrous O xide System 或下坡路)12.汽车横摆 角速度的瞬 态