21

dua?g1.27?0.8?9.89.95689.9568?????6.41m/s2dtL(1??)??hg2.87(1?0.6)?0.8?0.5081.148?0.40641.5544

2.二自由度轿车模型有关参数如下：

2

总质量m=1818.2kg；绕Oz轴转动惯量Iz＝3885kg·m；轴距L=3.048m；质心至前轴距离a=1.463m；质心至后轴距离b=1.585m；前轮总侧偏刚度k1=-62618N/rad；后轮总侧偏刚度k2=-110185N/rad。 试求：

8） 稳定性因数K； 2）特征车速uch。

3）车速u=22.35m/s时的转向灵敏度

?r。 ?sw 答：1) K?mab1818.21.4631.585(?)?(?)?0.002355 L2k2k13.0482(?110185)(?62618) 2） uch=1/k=20.6 3）

?ru/L22.35/3.048???3.3692 ?sw1?Ku21?0.002355?22.352《汽车理论》试卷B标准答案

2005级车辆工程

一、概念题（每小题2分，共24分） 13、 发动机制造厂提供的发动机特性曲线，有时是在试验台架上未带水泵、发电机等条

件下测得的。带上全部附件设备时的发动机外特性曲线称为使用外特性曲线。 14、 附着率是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。 15、 在油门全开工况下，变速器挂上各个档位时发动机的功率Pe、汽车经常遇到的阻

力功率16、 17、 18、 19、

1?T(Pf?Pw)对车速的关系曲线绘在坐标图上，即为汽车功率平衡图。

汽车比功率是单位汽车总质量具有的发动机功率。

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。 侧向力系数为侧向力与垂直载荷之比。

汽车以一定减速度制动时，除去制动强度z??0以外，不发生车轮抱死所要求的

最小路面附着系数总大于其制动强度，该最小路面附着系数称为利用附着系数。

《 汽车理论 》试卷A 第 21 页 共 66 页

22

20、 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。常用输

出与输入的比值，如稳态横摆角速度与前轮转角之比来评价稳态响应。这个比值称为稳态横摆角速度增益。 21、

将

Ft?Fw?du称为汽车动力因数，即D???。

gdtG22、 试验表明，一定侧偏角下，驱动力或制动力增加时，侧偏力逐渐有所减小，这是由

于轮胎侧向弹性有所改变的关系。当纵向力相当大时，侧偏力显著下降。侧偏力与驱动力或制动力关系曲线包络线接近于一椭圆，称为附着椭圆。 23、 在侧向力作用下，车厢发生侧倾，由车厢侧倾所引起的前转向轮绕主销的转动、后

轮绕垂直于地面轴线的转动，即车轮转向角的变动，称为侧倾转向。 24、 轮胎发生侧偏时，产生的作用于轮胎绕垂直于地面轴线旋转的力矩，这一力矩是使

转向轮回复到直线行驶位置的主要恢复力矩之一，称为回正力矩。

二、填空题（每小题1分，共10分）

1、越大 2、减小 3、切向 4、越小 5、驱动力 6、越大 7、正的 8、不足 9、越小 10、减小

三、问答题（每小题4分，共24分）

6、 轮胎在硬支承路面上受径向载荷的作用而发生变形时，其加载变形曲线与卸载变形曲线

并不重合，两面积之差即为加载与卸载过程之能量损失，此种损失称为弹性物质的迟滞损失。这种迟滞损失表现为阻碍车轮滚动的一种阻力偶。当车轮滚动时，在法线“n—n”前后相对应点d和d’的变形虽然相同，但由于弹性迟滞现象，处于压缩过程的前部d点的地面法向反作用力就会大于处于恢复过程的后部d’点的地面法向反作用力。即使地面法向反作用力的分布前后并不对称，而使它们的合力Fz相对于法线n—n’向前移了一个距离a。如果将法向反作用力Fz平移至与通过车轮中心的垂线重合，即车轮滚动时有滚动阻力偶矩Tf＝Fza阻碍车轮滚动。

7、 影响汽车动力性的因素有：发动机的扭矩、变速器的传动比、主传动比、传动系的机械

效率、车轮的尺寸及其结构型式、路面的附着系数。

8、 汽车的主传动比较大时，则汽车的后备功率有较大增加。即动力性较好，但发动机的负

荷率较小，燃油经济性较差。

9、 在任何附着系数?的路面上，前后轮同时抱死的条件是：前后轮制动器制动力之和等于

?Fu1?Fu2?G???(1)?b??hg附着力，并且前后轮制动器制动力分别等于各自的附着力，即：?Fu1???(2)?Fu2a??hg?按作图法求I曲线，先将（1）式按不同?值作图画在直角坐标图上，得到一组与坐标轴线成450的平行线；再对（2）式按不同?值代入，也作图于直角坐标图上，得到一组通过坐标原点、斜率不同的射线。这两组直线中，对于某一?值，均可找到两条直线，这两条直线的交点便是满足上两式的Fu1值和Fu2值。把对应于不同?值的两条直线交点连接起来，便得到了I曲线。 10、 轮胎的尺寸、形式和结构参数对侧偏刚度有显著的影响。尺寸较大的轮胎有较高的

侧偏刚度。子午线轮胎接地面宽，一般侧偏刚度较高。轮胎的扁平率对轮胎侧偏刚度影

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响很大，采用扁平率小的宽轮胎是提高侧偏刚度的重要措施。

垂直载荷的变化对轮胎侧偏特性有显著影响。垂直载荷增大后，侧偏刚度随垂直载荷增加而加大；但垂直载荷过大时，轮胎与地面接触区的压力变得极不均匀，使轮胎侧偏刚度反而变小。

轮胎的充气压力对侧偏刚度也有显著影响。随着气压的增加，侧偏刚度增大；但气压过高后侧偏刚度不再变化。 6、阻尼比?对衰减振动有两方面影响：

（1）与有阻尼固有频率?r有关

2?r??0?n2??01??2

由上式可知，?增大，?r下降。当?＝1时，?r＝0，此时运动失去振荡特性。

（2）决定振幅的衰减程度

两个相邻的振幅A1与A2之比称为减幅系数d，其表达式为： d?A1Ae??enT1?e?n(t?T1)A2Ae?nt2??1??2

四、证明题（5分）

u?rL ???1?ku2(1?ku2)????r

uL当u?12uLL时，???r?2?2?2?0

ukRuRL五、分析题（每小题5分，共10分）

1、根据汽车功率平衡方程，可以有以下原因：

（3） 车辆下坡行驶；

（4） 车辆空气阻力造成的负压，增加了地面垂直载荷。 2、根据制动时方向稳定性的特点，加装ABS后，（1）前轮不抱死，能够保证转向能力；

（2）后轮不抱死，不会发生侧滑现象。

六、计算题（每小题8分，共16分）

1、

L

G(3.2?0.9397?0.342?1.1?0.9397?0.03?0.46)??0.81G4.2Fz2?Gacos??Gsin?hg?Gcos?frL?Ft?Ff?Fi?Fz2?

《 汽车理论 》试卷A 第 23 页 共 66 页

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即Gcos?f?Gsin??Fz2? G(0.9397?0.03?0.342)?0.81G

???0.37?0.457 0.81L??b2.87?0.6?1.6??0.24 hg0.5082、?0?在??0.8的路面上制动时，????0 ?后轮先抱死。 后轮刚抱死时，F?2?Fu2?(1??)Fu?(1??)Gdu gdtF?2?Fz2??hgduGGdu(a?)??(1??) Lgdtgdthdua1??du??g?? LLgdtgdt1??hgdua?(??)? gLgdtLduL(1??)?hg?a?()? dtLgLdua?g1.27?0.8?9.89.95689.9568?????6.41m/s2dtL(1??)??hg2.87(1?0.6)?0.8?0.5081.148?0.40641.5544《汽车理论》试卷A答案

2006级车辆工程

一、术语解释（每小题3分，共30分）

1．汽车动力性及评价指标

汽车的动力性系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。

评价指标：汽车最高车速，加速时间，最大爬坡度。 2．发动机的使用外特性曲线

发动机制造厂提供的发动机特性曲线，有时是在试验台架上未带水泵、发电机等条件下测得的。带上全部附件设备时的发动机外特性曲线称为使用外特性曲线。 3．附着率

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