河南科技大学考研汽车理论2009年试题与答案

河南科技大学

2009年攻读硕士学位研究生入学考试试题答案及评分标准

科目代码： 817 科目名称： 汽车理论

一、 填空(每空1.5分，共30分)

1． 汽车的制动性的评价指标主要有（制动效能）、（制动效能的恒定性）、

（制动时汽车行驶的方向稳定性）。

2． 滚动阻力系数是(车轮在一定的滚动条件下，作用在车轮中心上的推力

和车轮的垂直载荷)之比。

3． 车辆挂钩牵引力为作用在车辆上的(土壤推力)和(土壤阻力)之差。 4． 弹性车轮在松软路面上滚动时的阻力主要由(压实阻力)、(推土阻力)

和(轮胎弹滞损耗阻力)三部分组成。

5． 轮胎的侧偏特性主要是指轮胎运动过程中的（侧偏力）、（回正力矩）

和（侧偏角）三者之间的关系。

6． 除稳定性因素K外，表征汽车稳态响应的参数常用的还有(前、后轮

侧偏角绝对值之差)、(转向半径之比)和(静态储备系数)。

7． 机械振动对人体的影响，取决于振动的（频率）、（强度）、（作用方向）

和（持续时间），以及人体对振动的（敏感程度）。

二、 简答(每题15分，共90分)

1． 如何考虑汽车变速器I挡传动比？

就普通汽车而言，汽车变速器I挡传动比ig1与主减速器传动比i0之积就是整个传动系的最大传动比itmax。确定汽车变速器I挡传动比也就确定了整个传动系的最大传动比itmax。确定汽车变速器I挡传动比ig1时，主要考虑汽车最大爬坡度、驱动轮与地面附着力等因素( 6 )。即：

Fz??Ftmax?Ff?Fimax( 6 )，同时满足汽车最低稳定车速的要

求( 3 )。

2． 从动力性的角度分析，4×2型汽车发动机前置时采用前轮驱动好还是

后轮驱动好，为什么？

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由于汽车在起步、加速、爬坡过程中，后轴负荷会加重( 10 )，此时若后轮驱动易于发挥地面附着力，从而产生更大的驱动力( 5 )，因此，后轮驱动好。

3． 汽车等速百公里燃油消耗量是指什么？它与循环工况百公里燃油消耗

量的概念有何区别？

汽车等速百公里燃油消耗量是指汽车在一定的载荷下，以最高挡在水平良好路面上等速行驶100km的燃油消耗量( 7 )。由于等速行驶工况不能全面反映汽车的实际运行时的停车、加速、减速等工况，因此制定了引入各种实际运行状况的循环工况，并以百公里燃油消耗量来评定相应行驶工况的燃油经济性( 8 )。

4． 画出车轮滑动率S与制动力系数?b和侧向力系数?l之间变化关系曲

线，说明制动时防抱死的理论依据。

汽车制动过程，是车轮从滚动到逐步抱死拖滑的一个渐变过程。制动过程中轮胎的滑动率为

s?uw?rr0ww?100%uw。若令制动力与垂直

载荷之比为制动力系数?b，若令侧向力与垂直载荷之比为侧向力系数?l，则在不同滑动率s时，?b、?l的数值不同。图中给出了试验所得的制动力系数曲线，即?b?s、?l?s曲线。曲线在OA段近似于直线，随s的增加而迅速增大。过A点后上升缓慢，至B点达到最大值。制动力系数的最大值称为峰值附着系数?p，一般出现在s=15%~20%。滑动率再增加，制动力系数有所下降，直至滑动率为100%。S=100%的制动力系数称为滑动附着系数?s。侧向力系数?l除在滑动率较小时，随滑动率增大而略有上升，在大部分情况下随滑动率增加而迅速下降( 5 )。在干燥路面上，?s与?p的差别较小，而在湿路面差别较大。若令???s?p，则γ在1/3~1之间。

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1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0 ?p B A ?b ?l 20 40 60 80 100 滑动率s×100 图??b-s曲线

( 5 )

制动时若能使滑动率保持在较低值（s?15%），便可获得较大的制动力系数和较高的侧向力系数。这样，制动性能最好，侧向稳定性也很好。具有一般制动系的汽车是无法做到这一点的，但制动防抱死装臵却能实现这个要求，从而显著改善汽车在制动时的制动效能与方向稳定性( 5 )。

5． 画图说明为什么后轴侧滑比前轴侧滑危险。

( 8 )

前轴侧滑时，离心力与侧滑方向相反，即起到阻止前轴侧滑的作用，因此是一种稳定工况；而后轴侧滑时，离心力与侧滑方向一致，于是惯性力加剧后轴侧滑，后轴侧滑又加剧惯性力，因此后轴侧滑是一种不稳定工况( 7 )。

6． 画出普通自行车在硬路面匀速直线上坡时的整车受力图。

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u Fx1 Tf1 G Tt Tf2 Fz2 F ? x2Fz1 ( 8 )

其中Tt为驱动力矩，Tf1、Tf2分别为前轮和后轮的滚动阻力偶矩，Fz1、Fz2分别为前、后轮的法向反力，G为整车重力、?为坡度角、u为车速，Fx1、Fx2分别为前、后轮所受到的地面切向反作用力( 7 )。

三、 计算与分析(30分)

已知汽车轴距L，质心至前轴距离a，至后轴距离b，质心高度hg，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用上述参数表示的表达式。已知一汽车总重4075kg，前轴荷重1357kg，质心高度886mm，轴距2800mm，该车经常行使的路面附着系数?为0.65～0.75，试分析并确定其前后制动器制动力分配的比例应该是多少？

解：由于?与I线的交点处对应的附着系数为同步附着系数。

F?1前、后制动器制动力之比为：F?2??1??

又根据I曲线的定义有：

F?1F?2?b??hga??hg

有：

?1???b??hga??hg，整理得?0?L??b (15) hgb×4075=1357×2800,得b=932.4。?0=(2800×?-932.4)/886=0.65～0.75

为避免后轴抱死的不利情况出现，宜取?0=0.65～0.75中的较大值，代入上式可得?=0.54～0.57。 （10）

(?=0.54～0.57，

F?1F?2??1??0.54,,0.57?1?0.54,,0.57=1.174，1.326)。

（5）

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