总结(习题)汽车理论期末考试.ppt

,*,单击此处编辑母版标题样式,汽车理论,青岛大学车辆工程系,第一章习题,一、求动力性的评价指标,(1),一辆汽车的发动机最大扭矩,200Nm,，整备质量,2075kg,，载重质量,2000kg,，一档速比,6.09,，主减速器速比,5.83,，车轮半径,355mm,，滚动阻力系数,0.02,，不计空气阻力，机械效率,0.8,，质量换算系数,1.08,。求该车,空车,在,10%,的 坡道上坡起步的最大加速度是多少？,满载,能爬上的极限坡度是多大？,1.,利用汽车驱动力,-,行驶阻力平衡图,2.,利用行驶方程式及附着性能,1,(2),一辆总质量,m,=1200kg,前轮驱动的汽车，,轴距为,2.7m,，,a,为,1.45m,，,前轮从发动机获得驱动转矩是,T,t,=1000Nm,，车轮半径,0.75m,，当该车分别在附着系数为,0.2,和,0.6,的路面上行驶时，其所受到的滚动阻力均为,300N,。求该车在这两种路面上行驶时的最高车速。（,C,D,=0.3,A,=1m,2,）,2.,利用行驶方程式及附着性能,2,某轿车设计时，预期最高车速为165km/h，预期满载质量,m,=1450kg，参照同类型轿车，传动系统效率,t,=0,.,85，滚动阻力系数,f,=0,.,150，空气阻力系数,C,D,=0,.,35，迎风面积,A,=,1.98,m,2,。,（,1,）若1挡最大动力因数,D,1max,=0.35,，求最大爬坡度。,（,2,）若最高挡最大动力因数,D,0max,=,0.1,，该挡旋转质量换算系数,=,1.03,，求该汽车在平直路面上以最高挡行驶时能达到的最大加速度（假设地面附着力足,够）,3.,利用动力因数,3,已知某路面车辆的满载质量,m,为,1700kg,；发动机最大输出转矩,T,tqmax,为,180Nm,，对应的发动机转速,n,tq,为,2800rpm,；驱动轮胎的滚动半径,r,为,365mm,；空气阻力系数,C,D,为,0.48,；迎风面积,A,为,2.8m,2,；第一挡和最高挡工作时传动系的总传动比分别为,20.5,和,4.63,，相应的传动效率,T,分别为,0.85,和,0.92,。若滚动阻力系数,f,为,0.015,，,求,(1),该车第一挡的最大动力因数；,(2),该车最高挡的最大爬坡度。,二、求动力因数,4,(1),某一汽车总重量,38.8kN,，传动效率,0.85,，,C,D,A,=2.77m,2,，求汽车在滚动阻力系数为,0.02,的道路上行驶，发动机发出的功率为,68.2kW,时，汽车所能达到的最高车速？,三、利用功率平衡,(2),某一轿车重,G,为,21.24kN,，传动系的效率,T,为,0.85,，车辆空气阻力系数,C,D,为,0.38,，迎风面积,A,为,1.86m,2,，试求汽车以最高车速,u,amax,为,100km/h,在滚动阻力系数,f,为,0.02,的道路上行驶时，发动机应选择多大的功率？,5,(1),某一汽车总重量,38.8kN,，传动效率,0.85,，,C,D,A,=2.77m,2,，求汽车在滚动阻力系数为,0.02,的道路上行驶，发动机发出的功率为,68.2kW,时，汽车所能达到的最高车速？,三、利用功率平衡,(2),某一轿车重,G,为,21.24kN,，传动系的效率,T,为,0.85,，车辆空气阻力系数,C,D,为,0.38,，迎风面积,A,为,1.86m,2,，试求汽车以最高车速,u,amax,为,100km/h,在滚动阻力系数,f,为,0.02,的道路上行驶时，发动机应选择多大的功率？,6,1.,某四轮轿车为前轮驱动，要求设计其动力装置参数。已知条件如下：,滚动阻力系数,f=0.015,；空气阻力系数,C,D,=0.36,，迎风面积,A=1.98m,2,；满载质量,1000kg,；发动机输出功率为最大时，与之对应的发动机转速,n,p,=4800rpm,，发动机最大输出转矩,60Nm,；变速器无直接档，最高档传动比,i,g4,=0.9,；传动效率,0.9,，滚动半径,0.245m,。,（,1,）设计此车的主减速器传动比，要求最高车速在发动机的最大输出功率点获得。已知最高档工作时，与发动机最大输出功率对应的驱动力为,708N,。,（,2,）假定附着力足够，最大爬坡度的设计要求值为,18,度。根据已知条件和所确定的主传动比，变速器的第一档传动比至少为多大（不计风阻）？,四、求动力装置参数,7,2.,某轿车车重,21.24kN,，发动机的最大扭矩为,325Nm,，主减速器的传动比为,4.0,，传动系效率为,0.85,，车轮半径为,0.33m,，若滚动阻力系数为,0.02,，四档传动比为,1,，计算允许最大坡度角为,35,度时，所采用的四档变速器的各档传动比。,8,4.1,解：滑水车速,=84.9km/h,因为,u,a,u,h,，会出现滑水现象。,9,4.3,解,（,2,）,要求制动距离，只需求最大制动减速度。,为了防止后轴侧滑和前轮丧失转向能力，应当以即将出现车轮抱死但还没有车轮抱死时的制动减速度作为汽车能产生的最高制动减速度。,10,4.3,解,（,2,）,=0.8,0,后轮先抱死。,汽车的同步附着系数（满载）：,=0.43,11,4.3,解,（,2,）,后轮抱死瞬间：,求最大制动减速度（方法一）,12,4.3,解,（,2,）,后轮刚要抱死时,：,求最大制动减速度（方法二）,13,4.3,解,（,2,）,制动效率,：,求最大制动减速度（方法三）,a,b,max,=,E,r,g,14,4.3,解,（,3,）,前部管路损坏时，,=0,后轴利用附着系数,后轴制动效率,15,4.3,解,（,3,）,后部管路损坏时，,=1,前轴利用附着系数,前轴制动效率,16,4.5,解,（,1,）,同步附着系数,=0.8,17,4.5,解,（,2,）,=0.7,0,，,前轮先抱死。,=95%,18,4.5,解,（,3,）,最大制动减速度：,=6.5m/s,2,19,4.5,解,（,4,）,单回路：,双回路：,a),1,失效时：,2,失效时：,1,2,20,4.5,解,（,4,）,单回路：,双回路：,b),1,失效时：,2,失效时：,1,2,21,4.5,解,（,4,）,单回路：,双回路：,c),1,失效时：,2,失效时：,1,2,22,4.5,解,（,5,）,双回路：,a),1,失效：,1,2,23,4.5,解,（,5,）,双回路：,a),2,失效：,1,2,24,4.5,解,（,5,）,双回路：,b),1,失效：,=0.8,，,=0.7,0,前轮先抱死,对于右前轮：,1,2,25,4.5,解,（,5,）,双回路：,c),1,失效：,1,2,26,第四章习题,1.,一辆两轴汽车的质心至前轴水平距离,a=2.8m,，质心至后轴水平距离,b=1.2m,，制动力分配系数为,0.4,，质心高度,h,g,=1.0m,。,（,1,）求该车的同步附着系数；,（,2,）当该车在附着系数为,0.2,的路面上制动时，在前轴抱死的一瞬间，汽车的制动强度是多少？,（,3,）当该车在附着系数为,0.2,的路面上制动时，在前轴抱死的一瞬间，后轴的利用附着系数是多少？,（,4,）当该车在附着系数为,0.7,的路面上制动时，哪一轴先抱死，为什么？,27,第四章习题,2.,已知某轻型货车满载有如下的尺寸关系：,a/L=0.68,，,b/L=0.32,，,h/L=0.18,。当该车在滚动阻力系数为,0.01,，附着系数为,0.85,的道路上行驶时，其制动力应按怎样的比例分配才能使前后车轮同时抱死？,28,第四章习题,3.,已知轴距,L,，质心至前轴距离,a,、质心至后轴距离,b,，质心高度,h,g,，制动器制动力分配系数,，根据汽车同步附着系数的定义，推导出同步附着系数,0,用上述参数表示的计算式？,29,第五章习题,1.,某小客车质量,m,为,2000kg,，轴距,L,为,3.2m,，前后轮为单胎，每一前轮侧偏刚度为,665N/(),，每一后轮侧偏刚度为,655N/(),，水平静止时前轴负荷率为,53%,。试求：,(1),求稳态转向特性属于何种类型。,(2),求特征车速或临界车速。,(3),当前轮转角,=12,时，,u=6.5m/s,等速转向行驶时的横摆角速度。,30,汽车的主要使用性能包括,、,、,、,、,、,。,2,汽车动力性的评价指标有,、,、,。,3,传动系的功率损失可分为,和,两类。,4,汽车在行驶过程中所受到的阻力包括,、,、,、,。,5,滚动阻力产生的原因是,。滚动阻力的作用形式是,。,6,空气阻力可分为,与,两部分，其中前者又分为,、,、,和,。,7,降低空气阻力的主要手段是,。,8,汽车加速时产生的惯性力包括,和,。,9,坡度阻力与滚动阻力之和称为,。,10,汽车的具体行驶方程式为,。汽车行驶的附着条件为,。,11.,汽车驱动轮在不发生滑转工况下充分发挥驱动力所要求的最低附着系数为,。,31,12,发动机在汽车行驶速度为,u,a,时能发出的功率,P,e,与汽车在良好路面上以,u,a,的速度等速行驶汽车的阻力功率之差称为,。,13,汽车的燃油经济性常用,或,来衡量。,14,发动机的燃油消耗率随发动机的负荷率的降低而,。,15,等速百公里燃油消耗量正比于等速行驶时的,与,，反比于,。,16,汽车在同一道路条件与车速下，挡位越高，燃油消耗率,，挡位越低，燃油消耗率,。,17,汽车拖带挂车后能节省燃油，其主要原因是,和,。,18,汽车的动力装置参数主要有,和,，汽车动力装置参数初步选择后，最终要通过,来确定。,32,19,设计中常先从保证汽车预期的,来初步选择发动机应有的功率。,20,确定最大传动比时，要考虑,、,、,三个问题。,21,各档传动比选择的原则是,。,22,汽车的制动性的评价指标有,、,、,。,23,汽车的地面制动力首先取决于,，但同时受,的限制。,24,车轮运动中滑动成分的多少用,来描述。,25,制动过程包括,、,、,、,四个阶段，制动距离包括,和,两个阶段中汽车驶过的距离。,26,决定汽车制动距离的主要因素是,、,、,，缩短制动距离的主要措施是,。,33,27,为了避免汽车在有积水层的路面上行驶时发生滑水现象，从汽车的使用角度出发，应,。,28,制动时，当后轮提前一定时间抱死，汽车将发生,现象，前轮提前抱死，汽车将发生,现象。,29,前、后制动器制动力为固定比值的汽车，只有在附着系数为,的路面上制动时才能使前、后车轮同时抱死。,30,常用,和,来描述地面附着条件的利用程度和实际制动力分配的合理性。,31,为了防止后轴抱死发生危险的侧滑，汽车制动系的,线应在,I,曲线的,方向。,32,为了防止后轴侧滑和前轮丧失转向能力，应以,时的减速度定为汽车的最高减速度。,33,在汽车的制动强度,z,一定时，若前轴被利用的附着系数,f,大于后轴被利用的附着系数,r,，若此时有车轮趋于抱死，则,首先抱死。,34,34,常用汽车曲线行驶的,与,来表征汽车的操纵稳定性。,354,当车轮有侧向弹性时，即使侧偏力没有达到附着极限，车轮行驶方向也将偏离车轮平面的方向，这种现象称为,。,36,回正力矩是由,产生的。,37,用来表征稳态响应的参数有,、,、,。,38,稳态响应的类型有,、,、,，汽车应具有适当的,。,39,汽车的瞬态响应包括两方面的问题，一是,，二是,。,40,侧偏刚度是决定操纵稳定性的重要轮胎参数。为了保证汽车良好的操纵稳定性，轮胎应有,的侧偏刚度（指绝对值）。,35,41,若考虑到悬架和转向系的影响，汽车前、后轮侧偏角包括,、,和,。,42,车厢的侧倾力矩主要有,、,、,三部分组成。,43,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，汽车的稳态转向特性趋于,，若后轴左、右车轮垂直载荷变动量较大，汽车的稳态转向特性趋于,。,44,汽车质心前移，汽车的稳态转向将趋于,转向，若汽车的后轮改为扁平率小的轮胎，汽车的稳态转向将趋于,转向。,45,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，汽车的稳态转向特性趋于,。,46,在一定转向盘转角下，转向系刚度降低，汽车的稳态转向特性将趋于,。,36,47,汽车曲线行驶时，当侧向加速度达到一定限值时，汽车有可能发生侧滑或侧翻，当侧翻阈值,a,y,/,g,大于附着系数,时，随侧向加速度的增加汽车先发生,现象。,48,当满足,的条件时，双轴汽车振动系统可简化为双质量系统。,49,用来评价汽车平顺性的振动响应量有,、,、,。,50,路面的空间频率谱密度,G,q,(,n,),和路面对汽车的激励谱,(,时间频率谱,),密度,G,q,(,f,),之间的关系为,。,51,垂直方向的振动与水平方向的振动相比，,对人体的影响程度更大。人体最敏感的垂直振动的频率范围为,。人体最敏感的水平振动的频率范围为,。,52,在车身车轮双质量振动系统中，车身加速度随着车身部分固有频率,f,0,的增加而,，悬架的动挠度随,f,0,的增加而,。,37,53,汽车通过性的几何参数有,、,、,、,、,等。,54,支承通过性常用,、,和,三个指标来评价。,38,1,什么是汽车的动力性？动力性的评价指标有哪些？,2,说明如何根据发动机的外特性曲线描绘出汽车的驱动力图？,3,什么是汽车的动力因数，说明如何利用动力特性图对汽车的动力性进行分析,4,什么是驱动轮的附着率，汽车行驶的附着条件是什么？,5,简单画出,5,挡汽车的驱动力,-,行驶阻力平衡图，并说明如何根据求最高车速、最大爬坡度和加速时间。,6,什么是汽车的后备功率？后备功率与汽车动力性有何关系？,7,“车开得慢，就一定省油”，这种说法对不对，为什么？,分析挡位的选择与汽车燃油经济性的关系。,8,为什么拖带挂车后能够省油？,9,试述无级变速器与汽车动力性、燃油经济性的关系。,39,10,在确定最大传动比时，要考虑哪几方面的问题？,11,汽车传动系各挡的传动比是按什么原则进行分配的，其优点是什么？,12,前轴侧滑和后轴侧滑哪一种是稳定工况，哪一种是不稳定工况？试作图分析其原因。,13,汽车制动跑偏的原因是什么？,14,什么是理想的前、后制动器制动力分配曲线？什么是同步附着系数？前后车轮同时抱死的条件是什么？,15,从汽车的使用角度出发，汽车在积水层的路面上行驶时怎样才能避免发生滑水现象，为什么？,16,汽车的制动过程包括哪四个阶段？决定汽车制动距离的主要因素有哪些？,40,17,用来表征汽车稳态转向特性的参数有哪些，它们与稳态响应有什么关系？,18,汽车曲线运动时为什么会发生侧翻现象？从汽车结构来讲，怎样提高汽车的抗侧翻能力？,19,已知一货车的侧翻阈值,a,y,/,g,为,1.0,，问该车在路面附着系数,为,0.8,的路面上曲线行驶时，随侧向加速度的增加是先发生侧翻，还是先发生侧滑，为什么？,20,什么是汽车的平顺性？用来分析平顺性的振动响应量有哪些？,21,画出车身单质量振动系统简图，并求解车身位移对路面位移输入的频响函数。,22,画出汽车简化为车身和车轮双质量系统振动简图，写出其微分方程式，并说明什么是车身型振动和车轮型振动。,41,23,分析车身车轮双质量振动系统的各参数对各振动响应量的影响。,24,什么是间隙失效？汽车通过性的几何参数有哪些？,42,43,