《汽车理论》第五版 清华大学 余志生主编
06年
二、解释与解答题
1、汽车通过性？表征汽车几何通过性的评价指标有哪些（画简图）？并说明每个指标对应的失效方式。（5分）
（通过性）指它以足够高的平均车速通过各种坏路和无路地带（如松软地面、凹凸不平地面等）及各种障碍（如侧破、陡坡、壕沟、台阶、灌木丛水障等）的能力。（支撑通过性 几何通过性）
最小离地间隙h（中间路面顶起失效）、纵向通过角β（凹路面顶起失效）、接近角?1（触头失效）、离去角?2（托尾失效）。
最小转弯直径dmin：表征汽车能够通过最狭窄弯曲地带或是不可越过的障碍物的能力；转弯通道圆：决定转弯所需的最小空间。
2、高速行驶的汽车轮胎会发生爆裂，试论述轮胎发生什么现象和由于什么原因。（5分）
轮胎发生“驻波”现象。
车速达到某一临界车速左右时，滚动阻力迅速增长，此时轮胎发生驻波现象，轮胎周缘不再是圆形而呈明显波浪状。出现驻波后，不但滚阻显著增加，轮胎的温度也很快增加到100C以上，台面与轮胎帘布层脱落，几分钟内就会出现爆破现象。
o3、画出汽车方向盘转角阶跃输入的瞬态响应过程，并在图中标出瞬态响应的评价参数。（5分）
1.横摆角度波动时的固 有频率 2.阻力比3.反应时间 4.达到第一峰值的时间 《汽车理论》第五版 清华大学 余志生主编
4、画出汽车加速时的驱动轮的受力分析图，并对图中的符号作简要说明。（5分）
FV：车身压力；W：车轮重力；FZ：地面法向反力； Fx：地面切向反力；Tt：驱动力矩；Tf：滚动阻力偶矩；
Tj?：惯性阻力偶矩；FP：车轴作用于车轮水平力；mdu：加速阻力 dt5、汽车的燃油经济性？我国采用的燃油经济性指标？（5分）
在保证动力性条件下，汽车以尽量少的燃油消耗量经济行驶的能力。
我国和欧洲一样采用一定运行工况下汽车行驶百公里的燃油消耗量来评价，单位L/100km。即行驶100km所消耗的燃油升数。
6、车轮滑动率？画图说明制动力系数和侧向力系数与滑动率之间的关系。并说明制动防抱死系统ABS的理论依据。（7分）
《汽车理论》第五版 清华大学 余志生主编
S?u?-rr0ww?100% uw u?：车轮中心速度；rr0：没有地面制动力时的车轮半径；?w：车轮角速度 理论依据:制动力系数?b随着S增大而迅速增大，达到最大值后，随S增大而减少。侧向力系数?L再S为零时最大，随S增大而减少，制动时，?b越大，制动距离越短，?L越大，轮胎保持转向，防止侧滑的能力越大。综合考虑，将滑移率控制在15%-20%，既有较大的制动力系数又有较高的侧向力系数，制动和侧向稳定性都很好，ABS就是??
7、说明汽车传动系中最大传动比的确定方法？对货车、越野车和轿车的最大传动比的确定，分别考虑哪些方面的问题？（6分）
确定最大传动比，考虑三方面的问题：最大爬坡度、附着率、最低稳定车速。公式：
=Gfcos?max+Gsin?maxr
G（fcos?max+sin?max）r?ig1?Ttgmaxi0?TFmax=Ff+Fimax?货车：应先考虑最大爬坡度
越野车：为了避免在松软路面上行驶时土壤受冲击剪切破坏而损害地面附着力，itmax应能保证汽车能在极低车速下稳定行驶。若最低稳定车速为uamax，则itmax=0.377Ttgmaxig1i0?Tnminr umin轿车：轿车最大爬坡能力常大于30%，最大传动比根据其加速度能力来确定，可参考同一级别的轿车选择最大传动比。
最大传动比确定后，还应计算驱动轮附着率，检查附着条件是否满足上坡或加速要求。必要时只能从汽车总体布置和结构入手，改善汽车附着能力。
8、说明汽车侧倾时，垂直载荷在左右轮侧的重新分配对汽车稳态转向特性的影响？（6分）
左、右侧车轮垂直载荷差别越大，平均侧偏刚度越小。在侧向力作用下，若汽车前轴左、右侧车轮垂直载荷变动量大，汽车趋于增加不足转向，若汽车后轴左、右侧车轮垂直载荷变
《汽车理论》第五版 清华大学 余志生主编
动量大，汽车趋于减少不足转向量。汽车前轴及后轴左右侧车轮垂直载荷变动量取决于：前后悬架侧倾角刚度、悬挂质量、非悬挂质量、质心位置及前后悬架侧倾中心位置等一系列参数值。
三、分析论述及推导题
1、汽车稳态转向特性三种形式的特点？写出表征汽车稳态转向特性的三种参数公式，分别分析稳态转向特性影响因素。（8分）
形式特点：在转向盘保持一固定转角下，缓慢加速或以不同车速等速行驶时，随着车速的增加，不足转向的汽车的转向半径R增大，中性转向半径不变，过多转向越来越小。 （1） 前、后侧偏角绝对值之差?1-?2,k=1L ,R=（2）转向半（?1-?2）?-（?1-?2）ayl径之比
k2Ra?1?ku2 (3)静态储备系数 S.M.?- R0k1+k2L影响因素：1.轴荷分配 2.前后轮侧偏刚度 3.前后轮采用合适的悬架结构形式4.前轴增加
横向稳定杆
2、何为汽车行驶平顺性？有哪些评价方法（写出公式）？人体对水平、垂直方向上振动的敏感频率范围？画出汽车的车身和车轮双质量系统两个自由度振动模型简图，写出系统运动方程。分别推导出车身和车轮的固有频率。分析说明车身质量、悬架刚度的变化对车身加速度和悬架动挠度均方根值的影响。（17分） （1）保持汽车在行驶的过程中产生的振动和冲击环境对乘员的舒适性的影响在一定的界限之内，因此平顺性主要根据成员主观感觉的舒适性来评价。对于货车还包括保持货物完好的性能。
（2）基本评价方法：当振动波形系数<9时，采用基本评价方法——加权加速度均方根值11T2t）dt]2，其中a（来评价aw=[?a（为加权加速度时间历程。由记录的加速度时间历wwt）0T推到06年 程a（t）通过相应的频率加权函数w（f）的滤波网络得到。
辅助评价方法：当峰值系数>9时，规定用4次方和根值的方法来评价，振动剂量值
4VDC=??a（t）dt? /ms-1.75 w?0???T14(注：系统参数固有频率f0，阻尼比ψ刚度比?=ktm质量比u=2) km1变化幅度大于f0变化幅度。?Fd与f0成反比，变化幅度比f0小。f0:???，?Fd/G与f0成正比。
z三个振动响应量都很敏感。
1.ψ：ψ的变化对3个振动响应量都有较大影响
2.u：u增大，???和?Fd略有减小，主要是?Fd/G变化较大。U对平顺性影响不大，主要影响
z行车安全性。3.Υ：Υ对?Fd/G影响最大，对三者都有大影响。采用软轮胎对改善平顺性，
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