七夕之夜1

合肥工业大学2001年硕士学位研究生 入学考试试 考试科目名称：汽车理论 适用专业：车辆 一．填空（每小题2 分，共20 分） 1. 从获得尽可能高的平均行驶速度的观点出发， 汽车的动力性能主要是____________、_______________、_________________ （最高车速Umax,加速时间t，最大坡度imax） 2.汽车能够正常行驶的充分必要条件是__________________________________。 ( ) 3.等速行驶百公里燃料消耗量定义是：__________________________________。 （指汽车在一定载荷（我国规定轿车为半载、货车为全载）下，以最高档在水平良好路面上等速行驶100Km的燃油消耗量） 4.汽车制动性的评价指标主要是：_____________________________________。 （①制动效能②制动效能的恒定性③制动时汽车方向的稳定性） 5 .“ISO2631”用加速度圴方根给出了在1-80Hz 振动频率范围内人体对振动的反应的____________，____________和________________三种不同的感觉界限。 （反应的暴露极限、舒适-降低极限和疲劳极限三种不同的感觉极限） 6.某种小轿车在试验场上测得结果为中性转向，若将后轮气压降低，则可变为__________转向特性，并存在一个________车速。 （过多转向。临界） 7.汽车稳定性因数与不足转向量的关系为：___________________________ （k>0，k值越大，不足转向量越大） 8.单位汽车总质量具有的发动机功率称___________________，发动机提供的行驶功率与的行驶功率之差称为____________。 （行驶功率；后备功率） 9．悬架的侧倾角刚度为_______________________________________。 （侧倾时（车轮保持在路面上），单位车厢转角下，悬架系统与厢总的弹性恢复力偶矩） 10．汽车平顺性的评价方法有_________________，__________________两种。 （加数，加速度均方根值和振动剂量值） 二、简答题：（6 题选做5 题，每题7 分，供35 分） 1.在选择传动系的传动比时，要充分考虑汽车的动力性、燃油经济性等的要求，其中： （1）确定最大传动比时，要考虑哪几方面问题？ （2）传动系各档传动比是根据什么来确定的？解释其理由。 （答：（1）①最大坡度②最低稳定车速③附差率 （2）汽车传动系各档传动比大体上是按等比级数分配的。按等比级数分配传动比的主要目的还在于充分利用发动机提供的功率，提供汽车的动力性） 2.写出汽车的百公里燃料消耗方程式，并分析影响汽车燃料经济性的主要因素有哪些？ （答：等速百公里燃料消耗量（L/100Km）为，其中P为阻力功率，为行驶车速正比于等速行驶的行驶阻力与燃油消耗率，反比于传动效率） 3.随时间变化的汽车时域响应称瞬态相应，试问： （1）汽车的瞬态响应般包括哪①②②两方面问题 （2）用哪几个常用参数来表征其瞬态响应品质？并加以。 （（1）一般包括：①行驶方向稳定性，即给汽车以转向盘力阶跃输入后，汽车能否达到新的稳定状况的情况②响应品质，即达到新的稳定状态之前，其瞬态响应的特性如何（2）①横摆角速度，波动时的固有频率。汽车的固有频率值应高些为好②阻尼③反应时间。是指角阶跃转向输入后，横摆角速度第一次达到稳态值所需的时间。④稳定时间，即指有瞬态响应进入稳态响应所经历的时间，一般希望稳定时间尽可能短。） 5寻求理想制动力分配的目的是什么？在什么情况下制动力分配最为理想？写出理想制动时前后轮制动器制动力的关系式，并加以讨论（在任何附着系数φ的路面上）。 （答：确保制动时汽车的方向稳定性。最理想的状况就是防止任何车轮抱死前后轮都处于稳定状态） 6.轮胎在硬而平的路面上滚动时，其滚动阻力产生的原因是什么？哪个原因是最主要的？ 三．计算题（4 题选做3 题，没题15 分，共45 分） 1.已知一汽车轴距L=1960mm，质心高度hg=690mm，质心离前轴距离a=1140mm，该车在附着系数φ=0.7 的路面上行驶，试计算 （1）前后轴的制动力分配系数β；（ 7 分） （2）该车制动时的同步附着系数φ0(8 分) （解：(1) 且 则 === (2) = =) 2.一轿车质量为2000kg，轴距L=3.2m，转动惯量Iz=4150Kg.m2，质心至前轴距离和轴距之比为0.465，每只前轮胎侧偏刚度为-37.5KN/rad，每只后轮胎的侧偏刚度为-38.92KN/rad，试求： （1）稳定性因数K；特征车速（或临界车速）。（6 分） （2）侧向加速度ay=0.4g，车速u=72km/h 时的前后轮测偏角绝对值之差 与转向半径比值R/R0（5 分） （3）车速u=108km/h 时，瞬态响应的横摆角速度波动的固有频率，并分析本题给出的几个汽车结构参数及行驶车速对的影响。（ 4 分）（题中g=9.8m/s2） (解：(1) K=() 且∵=0.465则a=11488mm=1.448m, b=1.712m 则K=()= 则= ∴k为0.000725, 特征车速 为37.14 QUOTE （2）由k= 得 ∵R= 则 则转向半径比值的值为1.29 （3）由题解得 = 则侧偏刚度越大，越大；轴距L越大，越大；转动惯量Iz越大，越小；转速越大，越小。 3.一前置前驱动轿车，其平均前轴负荷为汽车总重力的61.5%，它的轴距L=3.0m,质心高度hg=0.6m，质量M=1600kg,空气阻力系数Cd=0.45，汽车的横截面积A=2.00m2，滚动阻力系数f=0.01，汽车质量换算系数 δ=1.0，试求： （1）在φ=0.3 的路面上的附着力.(5 分) （2）由附着力所决定的极限最高车速。（5 分） （3）极限最大爬坡度及最大加速度（设Fw=0）。（ 5 分） （解：由题意解得 （1） 4.已知车身质量=1000kg，车轮质量=100kg，悬架刚度系数K=50KN/m，车轮刚度系数Kt=440KN/m，若汽车行驶在波长λ=3m 的路面上，试计算发生车轮型振动时人车速（15 分） （解：车轮型振动固有频率Cot= 而Cot=2 ；n为空间固有频率即n= 得 故 )