華南理工大學(xué)汽車?yán)碚摎v年真題問答題答案整理

1、華南理工大學(xué)汽車?yán)碚摎v年真題問答題答案整理三問答題01.分析輪胎結(jié)構(gòu)、工作條件對(duì)輪胎側(cè)偏特性的影響?98765P138答：1）輪胎的尺寸、形式和結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)側(cè)偏剛度有顯著影響。尺寸較大的輪胎側(cè)偏剛度高。子午線輪胎側(cè)偏剛度高，鋼絲子午線輪胎比尼龍子午線輪胎的側(cè)偏剛度還要高些。2）高寬比對(duì)側(cè)偏剛度影響很大，高寬比小的寬輪胎側(cè)偏剛度高。3）垂直載荷的變化對(duì)輪胎側(cè)偏特性有顯著影響。一定范圍內(nèi)增大垂直載荷，輪胎側(cè)偏剛度增大，但垂直載荷過大側(cè)偏剛度反而減小。4）輪胎的充氣壓力對(duì)側(cè)偏剛度也有顯著影響。隨著輪胎充氣壓力的增大側(cè)偏剛度增大，但氣壓過高后剛度不變。5）在一定側(cè)偏角下，驅(qū)動(dòng)力或制動(dòng)力增加時(shí)，側(cè)偏力會(huì)逐

2、漸減小。6）路面粗糙程度、干濕狀況對(duì)輪胎側(cè)偏特性尤其是最大側(cè)偏力有很大影響，路面有薄水層時(shí)，由于滑水現(xiàn)象，會(huì)出現(xiàn)完全喪失側(cè)偏力的情況。7）行駛車速對(duì)側(cè)偏剛度的影響很小。02.分析主傳動(dòng)比i0的大小對(duì)汽車后備功率及燃油經(jīng)濟(jì)性能的影響？9865答:主傳動(dòng)比i0較小時(shí)，汽車的后備功率較小，汽車的動(dòng)力性較差，但此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)功率利用率高，燃油經(jīng)濟(jì)性好。主傳動(dòng)比i0較大時(shí)，汽車的后備功率較大，汽車的動(dòng)力性較好，但此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)功率利用率低，燃油經(jīng)濟(jì)性差。P77圖3303何為I曲線？用作圖法作出理想的前后制動(dòng)器制動(dòng)力分配曲線?并寫出有關(guān)公式.9865答:在設(shè)計(jì)汽車制動(dòng)系時(shí)，如果在不同道路附著條件下制動(dòng)均能保證前、

3、后制動(dòng)器同時(shí)抱死，則此時(shí)的前、后制動(dòng)器制動(dòng)力F口和F卩2的關(guān)系曲線，被稱為前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的理想分配曲線，通常簡稱為I曲線。設(shè)地面對(duì)前、后輪的法向反作用力為FZl,FZ2,路面附著系數(shù)為p,汽車重力為G,汽車質(zhì)心高度為hg,質(zhì)心到前軸中心線距離為a,質(zhì)心到后軸中心線距離為b,a+b=L為軸距。則有下列方程組：先將中第一式按不同（P值（0.1,0.2,0.3.）作圖，得到一組與坐標(biāo)軸成45。的平行線；再對(duì)第二式按不同q值帶入，也在同一坐標(biāo)系中作圖，得到一組通過原點(diǎn)、斜率不同的射線。把對(duì)應(yīng)于不同（P值的兩直線的交點(diǎn)A、B、C連接起來，便得到了I曲線。P10904.在一個(gè)車輪上，其由制動(dòng)力構(gòu)成的橫

4、擺力偶矩的大小，取決于那些因素?987P190答:由制動(dòng)力構(gòu)成的橫擺力偶矩會(huì)使車廂繞車輛坐標(biāo)系z軸旋轉(zhuǎn)，從而產(chǎn)生橫擺角速度，影響汽車的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)，進(jìn)而影響汽車的操縱穩(wěn)定性。在一個(gè)車輪上，由制動(dòng)力構(gòu)成的橫擺力偶矩的大小取決于以下因素：1）制動(dòng)器制動(dòng)力的大小；2）車輪垂直載荷的大?。?）附著（橢）圓規(guī)定的縱向力與側(cè)向力的關(guān)系；4）車輪相對(duì)于汽車質(zhì)心的位置。05用彈性輪胎的彈性遲滯現(xiàn)象，分析彈性輪胎在硬路上滾動(dòng)時(shí)滾動(dòng)阻力偶矩產(chǎn)生的機(jī)理.865答:彈性輪胎在硬路面上滾動(dòng)時(shí),輪胎發(fā)生變形，由于輪胎內(nèi)部摩擦產(chǎn)生彈性遲滯損失/吏輪胎變形時(shí)對(duì)它作的功不能全部回收，具體表現(xiàn)為阻礙11車輪滾動(dòng)的一種阻力偶矩。當(dāng)車輪

5、不滾動(dòng)時(shí),地面對(duì)車輪的法向反作用力的分布是前后對(duì)稱的，但當(dāng)車輪滾動(dòng)時(shí),在法線I前后相對(duì)應(yīng)點(diǎn)d1、d2變形雖然相同，但由于彈性遲滯現(xiàn)象,d1點(diǎn)的地面法向反作用力會(huì)大于d2點(diǎn)的地面法向反作用力，這樣使地面法向反作用力呈前大后小分布，產(chǎn)生滾動(dòng)阻力偶矩，阻礙車輪滾動(dòng)P8106分析懸架系統(tǒng)阻尼比<對(duì)衰減振動(dòng)的影響.865P213答：懸架系統(tǒng)阻尼比©對(duì)衰減振動(dòng)有兩方面的影響：1) 與有阻尼固有頻率有關(guān)2) 決定振幅的衰減程度，d二其中d為減幅系數(shù)。汽車懸架系統(tǒng)阻尼比的數(shù)值通常在0.25左右，屬于小阻尼。07試從汽車操縱穩(wěn)定性的角度出發(fā)，分析電控四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(4WS,FourWheelSte

6、ering)和車輛穩(wěn)定性控制系統(tǒng)(VSC,VehicleStabilityControlSystem)的控制的實(shí)質(zhì)及特點(diǎn).97P186答：4WS汽車轉(zhuǎn)彎行駛時(shí)，后兩輪也隨著前兩輪有相應(yīng)的轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)。一般兩輪轉(zhuǎn)向汽車(2WS)在中、高速作圓周行駛時(shí)，車身后部甩出一點(diǎn)，車身以稍稍橫著一點(diǎn)的姿態(tài)作曲線運(yùn)動(dòng)(如圖所示)，增加了駕駛者在判斷與操作上的困難。電控4WS汽車的質(zhì)心側(cè)偏角總接近與零，車廂與行駛軌跡方向一致，汽車自然流暢地作曲線運(yùn)動(dòng)，駕駛者能方便地判斷與操作，顯著地改善了操縱穩(wěn)定性。改變制動(dòng)力在前、后軸上的分配比例，可以起到控制汽車曲線運(yùn)動(dòng)的作用。車輛穩(wěn)定性控制系統(tǒng)(VSC)是以ABS為基礎(chǔ)發(fā)展而

7、成的。系統(tǒng)主要在大側(cè)向加速度、大側(cè)偏角的極限工況下工作。它利用左、右兩側(cè)制動(dòng)力之差產(chǎn)生的橫擺力偶矩來防止出現(xiàn)難以控制的側(cè)滑現(xiàn)象，如在彎道行駛中因前軸側(cè)滑而失去路徑跟蹤能力的駛出(DriftOut)現(xiàn)象以及后軸側(cè)滑甩尾而失去穩(wěn)定性的激轉(zhuǎn)（Spin）現(xiàn)象等危險(xiǎn)工況，從而顯著地改善了汽車的安全性和操縱穩(wěn)定性。08.車廂的側(cè)傾力矩由哪幾部分組成？87P166答:由以下三部分組成，1）懸掛質(zhì)量離心力引起的側(cè)傾力矩M柯；2）側(cè)傾后，懸掛質(zhì)量重力引起的側(cè)傾力矩M4汕；3）獨(dú)立懸架中'非懸掛質(zhì)量的離心力引起的側(cè)傾力矩M4）rlll09.影響汽車動(dòng)力性的因素有哪些？85答:汽車的動(dòng)力性指汽車在良好路面上

8、直線行駛時(shí)，由汽車受到的縱向外力決定的、所能達(dá)到的平均行駛速度。有三個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)：汽車的最高車速uamax,汽車的加速時(shí)間t,汽車能爬上的最大坡度imax影響汽車動(dòng)力性的因素主要有：1）動(dòng)力裝置（主要指發(fā)動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)系統(tǒng)）所確定的驅(qū)動(dòng)力是決定動(dòng)力性的主要因素，發(fā)動(dòng)機(jī)功率越大，驅(qū)動(dòng)力越大，汽車的加速能力與爬坡能力越強(qiáng)，動(dòng)力性越好。2）傳動(dòng)系的擋位數(shù)較多的汽車，發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)揮最大功率附近高功率的機(jī)會(huì)就越大，能提高汽車的加速與爬坡能力，動(dòng)力性較好。3）主傳動(dòng)比i4/110越大的汽車，后備功也越大，汽車的動(dòng)力性越好。4）汽車的動(dòng)力性還受到輪胎與地面附著條件的限制。只有在附著條件良好的路面上行駛時(shí)，汽車的動(dòng)力性

9、才能得到充分發(fā)揮。P21,22,31,7910.從使用與結(jié)構(gòu)方面簡述改善汽車燃油經(jīng)濟(jì)性的因素76答：使用方面（針對(duì)駕駛員而言）1）保持接近于低速的中等車速行車，以減少行駛阻力；2）路況好的條件下，盡可能使用高擋位行車；3）運(yùn)輸企業(yè)拖帶掛車；4）正確地對(duì)汽車進(jìn)行保養(yǎng)和調(diào)整。結(jié)構(gòu)方面（針對(duì)汽車制造商而言）1）縮減轎車總尺寸，減輕質(zhì)量以降低行駛阻力；22）提高發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率、機(jī)械效率，推廣使用柴油機(jī)和增壓技術(shù)，廣泛采用電控系統(tǒng)；3）增加傳動(dòng)系擋位，使用無級(jí)變速器；4）使用子午線輪胎，降低車身CD值。11設(shè)地面附著系數(shù)為p=0.8,經(jīng)過試驗(yàn)后分析得出，汽車的加速度為l0g（g為重力加速度）。請(qǐng)根據(jù)學(xué)過的

10、汽車?yán)碚撝R(shí)分析其原因。65答：若不考慮氣流對(duì)汽車的影響，在附著系數(shù)（p=0.8的水平路面上行駛，汽車能達(dá)到的最大加速度為08g,這是因?yàn)榈孛鎸?duì)驅(qū)動(dòng)輪的切向反作用力制約了汽車的最大加速度。將氣流對(duì)汽車行駛的影響加以考慮，則一方面空氣會(huì)產(chǎn)生一定的行駛阻力，降低汽車最大加速度，但另一方面，對(duì)于經(jīng)過良好空氣動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)的汽車，在高速行駛時(shí)，相對(duì)于汽車高速流動(dòng)的氣流會(huì)對(duì)汽車產(chǎn)生下壓力（downforce）”,從而使汽車車輪產(chǎn)生很大的附著力，也就是說這在未增加車重的前提下，使地面對(duì)驅(qū)動(dòng)輪的切向反作用力增加。例如F1賽車的空氣動(dòng)力套件能產(chǎn)生的下壓力是賽車自重的2倍。這樣，在（p=0.8的路面行駛，汽車能達(dá)到

11、l.Og的加速度就不難理解了。（另：氮?dú)饧铀傧到y(tǒng)NOS,NitrousOxideSystem或下坡路）12汽車橫擺角速度的瞬態(tài)響應(yīng)的特點(diǎn)是什么？用什么量來表示？9P133答:有以下幾個(gè)特點(diǎn)：1）在時(shí)間上有滯后（反應(yīng)時(shí)間T）汽車的橫擺角速度要經(jīng)過一段時(shí)間后才能第一次達(dá)到穩(wěn)態(tài)橫擺角速度3rOo用反應(yīng)時(shí)間t來表示。t應(yīng)小些為好，這樣轉(zhuǎn)向響應(yīng)才迅速。2）在執(zhí)行上有誤差（超調(diào)量最大橫擺角速度corl常大于穩(wěn)態(tài)值oor0,x稱為超調(diào)量，它表示執(zhí)行指令誤差的人小。3）橫擺角速度有波動(dòng)（波動(dòng)頻率3）橫擺角速度3r以頻率U）在0）0值上下波動(dòng)。3叫做波動(dòng)頻率，它是表征汽車操縱穩(wěn)定性的一個(gè)重要參數(shù)，值小些為好。4

12、）進(jìn)入穩(wěn)態(tài)需要經(jīng)歷一段時(shí)間（穩(wěn)定時(shí)間6）橫擺角速度達(dá)到穩(wěn)態(tài)值cor0的95%105%之間的時(shí)間6稱為穩(wěn)定時(shí)間，它表明進(jìn)入穩(wěn)態(tài)響應(yīng)所經(jīng)歷的時(shí)間。13試從輪胎滑水現(xiàn)象分析下雨天高速公路為什么要限制最高車速。9P946/11答：高速行駛的汽車經(jīng)過有積水層的路面時(shí)，會(huì)產(chǎn)生滑水現(xiàn)象（hydroplaning）:高速滾動(dòng)的輪胎迅速排擠水層，由于水的慣性，輪胎與水接觸區(qū)的前部水中產(chǎn)生動(dòng)壓力，其值與車速的平方成正比。這個(gè)動(dòng)壓力使胎面與地面分開，當(dāng)達(dá)到一定車速，胎面下的動(dòng)水壓力的升力等于垂直載荷時(shí)，產(chǎn)生滑水現(xiàn)象，輪胎將完全漂浮在水月莫上面而與路面毫不接觸，此時(shí)的滑動(dòng)附著系數(shù)接近于零，側(cè)偏力完全喪失，方向盤與剎車

13、會(huì)完全不起作用，是一種極度危險(xiǎn)的狀態(tài)。故下雨天高速公路要限制最高車速，以避免汽車高速行駛時(shí)產(chǎn)生滑水現(xiàn)象。14分析混合動(dòng)力電動(dòng)汽車（HEV,HybridElectricVehicle）的節(jié)油原理。8P603答：為了滿足急加速、以很高車速行駛與快速上坡對(duì)驅(qū)動(dòng)功率的要求，傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)汽車所配備的發(fā)動(dòng)機(jī)功率往往相當(dāng)大，這樣大的功率儲(chǔ)備主要是用于大加速度、高車速以及坡道等行駛工況。因此在一般情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門開度小、負(fù)荷率低，發(fā)動(dòng)機(jī)常常工作在一個(gè)不經(jīng)濟(jì)的區(qū)域內(nèi)，相應(yīng)的燃油消耗率高。1）對(duì)于HEV,其儲(chǔ)能原件（如蓄電池）的補(bǔ)償作用平滑了內(nèi)燃機(jī)的工況波動(dòng)，在汽車的一般行駛中能夠吸收、儲(chǔ)存電能，而在需要大功

14、率時(shí)提供電能，從而在混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中可以使用小型發(fā)動(dòng)機(jī)，并可以使發(fā)動(dòng)機(jī)的工作點(diǎn)處于高效率的最優(yōu)工作區(qū)域內(nèi)。2）HEV可以在汽車停車等候或低速滑行等工況下關(guān)閉內(nèi)燃機(jī)，節(jié)約燃油。3）在HEV的電力驅(qū)動(dòng)部分中，電動(dòng)機(jī)能夠作為發(fā)電機(jī)工作。當(dāng)汽車減速滑行或緊急制動(dòng)時(shí)，可以利用發(fā)電機(jī)回收部分制動(dòng)能量，轉(zhuǎn)化成電能存入蓄電池，從而進(jìn)一步提高汽車燃油經(jīng)濟(jì)性。15以載貨汽車為例，試分析超載對(duì)制動(dòng)性能的影響。8（注意評(píng)定制動(dòng)性能的三個(gè)方面）答：由于汽車的地面制動(dòng)力首先取決于制動(dòng)器制動(dòng)力，但同時(shí)又受地面附著條件的限制，因此，當(dāng)載貨汽車的軸荷不足以使制動(dòng)器發(fā)揮最大制動(dòng)力時(shí)（即軸荷較小時(shí)），汽車超載與否對(duì)制動(dòng)性能影響不

15、大，此時(shí)的最大制動(dòng)減速度主要與路面的附著系數(shù)有關(guān)。當(dāng)軸荷超過了讓制動(dòng)器發(fā)揮最大制動(dòng)力的地面制動(dòng)力時(shí)（即軸荷較大，嚴(yán)重超載時(shí)），超載越多，制動(dòng)減速度越小，制動(dòng)距離越長。超載還會(huì)使制動(dòng)器的熱衰退現(xiàn)象表現(xiàn)得更明顯，降低制動(dòng)器制動(dòng)效能，從而延長制動(dòng)距離。時(shí)速30km,23t的載貨汽車，每增加It的貨物，由于熱衰退現(xiàn)象，制動(dòng)距離要延長0.5lm,至于超載的汽車，由于慣性加大，制動(dòng)距離會(huì)更長。超載還會(huì)加速輪胎磨損，從而減小輪胎與路面間的附著力，降低附著系數(shù)，使制動(dòng)時(shí)存在安全隱患。嚴(yán)重超載的汽車在緊急制動(dòng)時(shí)，對(duì)輪胎的機(jī)械損傷和熱損傷相當(dāng)大，有可能發(fā)生爆胎，非常危險(xiǎn)。另外，超載的汽車一般重心較高，制動(dòng)時(shí)貨物前

16、傾會(huì)使前軸負(fù)荷增加，后軸負(fù)荷減小，這對(duì)于前、后軸制動(dòng)器制動(dòng)力為固定比值的貨車來說，會(huì)使前、后軸制動(dòng)力的分配變得不合理，從而降低汽車制動(dòng)時(shí)的方向穩(wěn)定性。16.試從汽車平順性和安全性的角度出發(fā)，分析鋁合金輪網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)7答：鋁合金輪網(wǎng)與傳統(tǒng)鋼制輪網(wǎng)相比，在汽車行駛平順性和安全性方面主要有以下優(yōu)點(diǎn)：1）剛性好?？梢杂行У販p少路面沖擊對(duì)輪網(wǎng)形狀的破壞，提高行駛安全性；2）散熱性能好?？梢蕴岣咻喬勖?，有些鋁合金輪網(wǎng)還可以依靠本身的造型，在旋轉(zhuǎn)時(shí)將氣流導(dǎo)向制動(dòng)器，提高制動(dòng)器的散熱能力，使之保持較好的制動(dòng)性能從而提高行駛安全性；3）質(zhì)量小。減小車輪部分的質(zhì)量可以減小車輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，從而縮短制動(dòng)距離，提高行駛安全

17、性；4）真圓度高?？梢蕴岣哕囕嗊\(yùn)動(dòng)精度，保證汽車在高速行駛時(shí)的安全性和平順性；5）吸振性好?？梢杂行諄碜月访娴恼駝?dòng)與噪聲，提高車輛行駛的平順性。17什么叫汽車的穩(wěn)態(tài)橫擺角速度增益?如何用前、后輪側(cè)偏角絕對(duì)值之差來評(píng)價(jià)汽車的穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向特性?7P147,149,150答:穩(wěn)態(tài)橫擺角速度與前輪轉(zhuǎn)角之比稱為穩(wěn)態(tài)橫擺角速度增益，121()，其中ay為側(cè)向加速度的絕對(duì)值，a1、a2分別為前、后輪側(cè)偏角的絕對(duì)值。a1-a2>0時(shí)，K>0,為不足轉(zhuǎn)向；a1-a2二0時(shí)，K=0,為中性轉(zhuǎn)向；4a1-a2vO時(shí)，K<0,為過多轉(zhuǎn)向。18.何為I曲線，如何得到?何為p線?何為同步附著系數(shù)?如何得

18、到？6答：在設(shè)計(jì)汽車制動(dòng)系時(shí)，如果在不同道路附著條件下制動(dòng)均能保證前、后制動(dòng)器同時(shí)抱死，則此時(shí)的前、后制動(dòng)器制動(dòng)力F口和FH的關(guān)系曲線，被稱為前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的理想分配曲線，通常簡稱為I曲線，可用作圖法得到。實(shí)際前、后制動(dòng)器制動(dòng)力分配線簡稱卩線。P=FM/FU，F(xiàn)9/11M+FR2,則FH2=B（FM）為一直線，它過坐標(biāo)原點(diǎn)，斜率k=（l-p）/p,此即|3線。|3線與I曲線交點(diǎn)處的附著系數(shù)為同步附著系數(shù)pOo同步系數(shù)（p0還可以用解析法求得，（PO=（Lp-b）/hg20汽車安裝ABS（AntilockBrakingSystem制動(dòng)防抱死系統(tǒng)）后，對(duì)汽車制動(dòng)時(shí)的方向穩(wěn)定性有什么改善？分析其原因。5（車構(gòu)下P362仲363）答：當(dāng)車輪抱死滑移時(shí)，車輪與路面間的側(cè)向附著力將完全消失。如果是前輪（轉(zhuǎn)向輪）制動(dòng)到抱死滑移而后輪還在滾動(dòng)，汽車將失去轉(zhuǎn)向能力（跑偏）。如果是后輪制動(dòng)到抱死滑移而前輪還在滾動(dòng)，即使受到不大的側(cè)向干擾力，汽車也將產(chǎn)生側(cè)滑（甩尾）現(xiàn)象。這些都極易造成嚴(yán)重的交通事故。安裝ABS后，汽