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FX2称为后轮驱动汽车的驱动轮的附着率，常用C?2表示，C?2??。前轮驱动的汽车，FZ2其附着率也不能大于地面附着系数。 4． 后备功率

我们称pe?1??pf?pw?为汽车的后备功率。

T5． 等速百公里燃油消耗量曲线

汽车在一定的载荷下，以最高档在水平良好路面上等速行驶100km的燃油消耗量称为等速行驶百 公里油耗。常测出每隔10km/h或20km/h速度间隔的等速百公里燃油消耗量，然后在图上连成的曲线，称为等速百公里燃油消耗量曲线。 6． 汽车制动性及评价指标

汽车行驶时能在短距离内停车且维持行驶方向稳定性和在下长坡时能维持一定车速的 能力，称为汽车的制动性。

评价指标：制动效能，制动效能的恒定性，制动时汽车的方向稳定性。 7． 同步附着系数

?曲线与I曲线交点处的附着系数，称为同步附着系数。

8． 轮胎侧偏现象和回正力矩

当车轮有侧向弹性时，即使地面侧向反作用力FY没有达到附着极限，车轮行驶方向亦将 偏离车轮平面的方向，称为轮胎的侧偏现象。

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。 9．制动力系数、侧向力系数、附着椭圆

地面制动力与垂直载荷之比，称为制动力系数，用?b表示。侧向力与垂直载荷之比称为侧向力系数，用?1表示。

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。 10．相对动载

车轮与路面间的动载Fd与车轮作用于路面的静载G之比值称为相对动载，

FdZ? Gg..二、问答题（每小题4分，共24分）

1．在汽车结构方面，可以通过那些途径改善燃油经济性？试解释之

答： (1) 缩减轿车总尺寸和减轻质量：因为大型车大幅度地增加了滚动阻力、空气阻力 坡度阻力和加速阻力，因而油耗也会增加；

(2) 发动机：发动机是对汽车燃油经济性最有影响的部件；

(3) 传动系：传动系的档位增多后，增加了选用合适挡位使发动机处于经济工作状

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况的机会，有利于提高燃油经济性；

(4) 汽车外形与轮胎：降低空气阻力系数是节约燃油的有效途径，轮胎的滚动阻力

小也有利于减少油耗。

2．汽车安装ABS（制动防抱死系统）后，对汽车制动时的方向稳定性有什么改善？ 答：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。

3．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？ 答：制动器制动力的大小； 车轮垂直载荷的大小；

附着（椭）圆规定的纵向力与侧向力的关系； 车轮相对于汽车质心的位置等。 4．怎样选择最大传动比？

答：确定最大传动比时，应考虑三方面的问题。

1) 最大爬坡度 2) 附着率

3) 汽车最低稳定车速

5．汽车振动系统悬挂质量分配原则？ 答：

1) 总质量保持不变 2) 质心位置保持不变 3) 转动惯量的值保持不变

6．什么是稳态横摆角速度增益，怎么用稳定性因数判断汽车稳态转向特性？

答：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。

根据稳定性因数k的值，当k＝0时，为中性转向；当k<0时,为过多转向； 当k>0时,为不足转向。

三、分析题（共18分）

1．试分析地面制动力、制动器制动力与附着力之间的关系 （5分）

答：在制动开始时，地面制动力随制动器制动力的增加而增加，当制动器制动力增大到使地面制动力达到附着力时，制动器制动力继续上升，但地面制动力不再增加。汽车的地面制动力首先取决于制动器制动力，但同时又受到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。 2．设地面附着系数为??0.75，经试验后分析得出，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（5分） 答：根据汽车功率平衡方程，可以有以下原因：

（1） 车辆下坡行驶；

（2） 车辆空气阻力造成的负压，增加了地面垂直载荷。

3．试分析轮胎对汽车性能的影响（8分） 答：

(1) 轮胎对汽车动力性的影响

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汽车在行驶过程中因车轮与地面的相互作用产生滚动阻力。轮胎在硬质路面上的滚动阻力，主要是由于轮胎滚动时外胎变形，从而在轮胎材质里引起迟滞损失而形成的。

a 轮胎结构和材料对滚动阻力系数的影响 在各种速度下，斜交轮胎和子午线轮胎的滚动阻力系数差别很大，斜交轮胎的滞后损失大，会增大滚动阻力。

b 轮胎气压对滚动阻力的影响 充气压力影响轮胎的变形量，从而影响滚动阻力，在硬质路面上随充气压力的增大，滚动阻力系数稍有下降。

c 轮胎工作温度对滚动阻力系数的影响

随轮胎内部温度的增加，汽车的滚动阻力系数下降。 d 轮胎直径和花纹对滚动阻力系数的影响 随轮胎直径的增加，滚动阻力系数降低；斜交横花纹轮胎滚动阻力系数大于斜交纵向花纹轮胎;子午线纵向花纹轮胎又小于斜交纵向花纹轮胎。 (2) 轮胎对汽车经济性的影响

轮胎对汽车燃料经济性的影响主要表现在它对滚动阻力的影响上，任何增大滚动阻力的因素都会使汽车的燃料经济性变差。 (3) 轮胎对汽车操纵稳定性的影响

汽车的操纵稳定性决定于轮胎的侧偏特性。侧偏刚度是决定操纵稳定性的重要轮胎参数，轮胎的侧偏力达到附着极限时，车轮将发生侧滑。轮胎的最大侧偏力决定于垂直载荷、胎面花纹、轮胎材料及结构、充气压力、路面材料及结构、路面的潮湿程度以及车轮的外倾角等。

随轮胎气压增加，侧偏刚度增大，但气压过高后，侧偏刚度不再变化。 (4) 轮胎对汽车平顺性的影响

降低轮胎刚度能使车轮部分的固有频率下降，这是减小车轮部分高频共振时加速度的有效方法，也是提高汽车平顺性的有效方法。

轮胎的充气压力、车速和车轮所受垂直载荷对轮胎动态刚性均有很大的影响，轮胎的充气压力影响最大。在其它条件不变的情况下，降低轮胎气压，能减小轮胎刚性，增加汽车的平顺性，但应综合考虑汽车的动力性和经济性等多方面因素兼顾进行。

四、证明题（8分）

稳态响应中横摆角速度增益达到最大值时的车速称为特征车速uch。说明：

特征车速uch?1/k，且在特征车速时的横摆角速度增益，为具有相等轴距L中性转向汽车横摆角速度增益的一半。

L证明： 1?ku2 由 f'?u??0得u?1/k令f?u??即特征车速uch?1/k uu?rL?k 这时横摆角速度增益??1?ku22Lk《 汽车理论 》试卷A 第 27 页 共 66 页

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中性转向时，故得证。

?ruk?? ?LLk五、计算题（每小题10分，共20分）

1. 己知某双轴汽车的制动器制动力分配系数??F?1/F??0.45,满载时汽车重心高 度hg对轴距L的比值hg/L=0.324,而汽车重心至后轴的距离b对轴距L的比值b/L=0.3,试求

该车的同步附着系数值。 解：同步附着系数：?0?L??b?hg??bL?0.45?0.3?0.463 hg0.324L2．二自由度轿车模型有关参数如下：

2

总质量m=1719.2kg；绕Oz轴转动惯量Iz＝3875kg·m；轴距L=3.039m；质心至前 轴距离a=1.465m；质心至后轴距离b=1.576m；前轮总侧偏刚度k1=-62624N/rad；后轮总侧偏刚度k2=-110367N/rad。 试求：

9） 稳定性因数K； 10） 特征车速uch； 11）

车速u=20.55m/s时的转向灵敏度

?r。 ?sw答： 1) K?mab1719.21.4651.576(?)?(?)?0.002214 22Lk2k13.039(?110367)(?62624) 2） uch=1/k=21.25 …………………………线…………………………………… 3）

?ru/L20.55/3.039???3.4947 ?sw1?Ku21?0.002214?20.552 专业 座位号 诚信应考,考试作弊将带来严重后果！

华南理工大学期末考试

《 汽车理论》试卷B卷

注意事项：1. 考前请将密封线内各项信息填写清楚； 2. 所有答案请直接答在试卷上(或答题纸上)； 3．考试形式：闭卷；

4. 本试卷共 五 大题，满分100分， 考试时间120分钟。 题 号 一 得 分 二 三 四 五 总分 《 汽车理论 》试卷A 第 28 页 共 66 页