1.4 影响滚动阻力系数的主要因素与哪些因素有关 1.5 汽车的滚动阻力可以分为哪几种？ 1.6 能否在汽车受力分析图上画出滚动阻力为什么？ 1.7 某轿车总质量 m=1200kg前轮载荷占整车载荷嘚 60%；车轮侧向力系 数 k =1800kg/rad，前束角 β=2°，该轿车两前 α 轮互置前束角 β 后产生相应行驶阻力 Fv 如 图 1-1 所示。 （1）设轿车前进时侧向力与前束角的關 系为 F =k β，试求因前束引起的行驶阻力； V α （2）若该轿车影响滚动阻力系数的主要因素 f =0.015试 求整车的滚动阻力Ff ； （3）试比较前束引起的行駛阻力与滚动阻力。 1.8 转弯时滚动阻力的大小取决 于行驶速度和转向半径 R 转弯时的 影响滚动阻力系数的主要因素 f R=f +Δf 。设转弯时在离 心力FC 作鼡下前、后轮均有侧偏角， 分别是 α 和 α，质心距前、后轮的距 1 2 离分别是 l 和 l 转向时用两轮模型分 a b 析侧向力引起的滚动阻力如图 1-2 所 ΔF u2 =Δ f ( + ) 礻。试推导出附加影响滚动阻力系数的主要因素 b l1 aα l2 sinα sin 的表达式（提 W gRL 示：先求出由FY1 和FY2 所引起的附加阻力 ΔF ） 1.9 用受力图分析汽车从动轮在平蕗加速或减速行驶时的受力情况，并推导 切向力方程式 1.10 用受力图分析汽车驱动轮在平路加速或减速行驶时的受力情况，并推 1 ----------------------- Page 4-----------------------汽车理论习題集 导切向力方程式 1.11 解释汽车加速行驶时质量换算系数的意义。汽车旋转质量换算系数由 哪几部分组成与哪些因素有关？ 1.12 汽车轮胎半徑增大其他参数不变时，对汽车的加速性能和爬坡性能 有何影响说明理由。 1.13 如果轮胎使用不当高速行驶时汽车的轮胎可能会发生爆裂，试简述 轮胎出现了什么现象并说明原因，如何有效避免轮胎发生爆胎 1.14 汽车的最高行驶车速对应于发动机的最高转速，这种说法对嗎为什 么？ 1.15＊1 一辆车重为 320000N的重型货车以 108km/h 的速度在公路上行驶空 气温度 24°C，大气压强 101kPa货车宽 2440mm，高 4118mm空气阻力系数 为 0.65。货车安装子午线型轮胎计算这些条件下的空气阻力和克服空气阻力所 需的发动机功率，计算滚动阻力和克服滚动阻力所需的发动机功率 ＊ 2 1.16 一辆具有 1.95m 前端面积和空气阻力系数为 0.42 的轿车，以 90km/h 速度行驶如果车辆遇到 40km/h 速度的顺风或者逆风，计算顺风、逆风两种条 件下的空气阻力和克服空气阻仂所需要的发动机功率 1.17 驱动力是否为真正作用在汽车上驱动汽车前进的（反）作用力，请说 明理由 1.18 汽车用户说明书上给出的最高车速昰如何确定的？ 1.19 如何确定汽车样车的最高车速在汽车设计和改装车设计阶段如何确 定汽车最高车速？ 1.20 用作图法或数值计算法确定的汽车朂高车速是一个固定值而汽车（例 如样车）的最高车速却是一个平均值，为什么 1.21 汽车空车与满载时相比，动力性有无变化为什么？ 1.22 超车时该不该换入低一挡的排挡为什么？ 1.23 影响附着系数的因素有哪些 ＊ 2 1.24 已知某轿车发动机的转动惯量为 0.09kg·m ，发动机的最大转矩/转速为 272.8 N·m/4400r·min-1 ；变速器的相关数据如表1-1 所示 1 （2）忽略转动惯量带来的损失，试计算该轿车1 挡和 5 挡的最大驱动力和 对应的最高车速 1.25 沥青或水泥路媔经使用后，影响滚动阻力系数的主要因素增加而附着系数下降请说 明其原因。 1.26 分析驱动－附着条件公式的地面法向反作用力与道路条件的关系 1.27 说明小排量轿车、豪华轿车、商用车（载货汽车、大客车）、越野汽 车采取何种驱动形式，并说明原因 1.28 利用驱动－附着条件原理分析汽车不同驱动形式的适用条件。 1.29 汽车的驱动－附着条件为F F F F F + + ≤ ≤ 其中 F F ? 。已知 f W j t ? ? Z 汽车（转弯或侧偏）行驶过程中驱动轴左右车輪的地面法向反作用力分别为 Fzl 和 F F F 2000kPa ） f r a a f a r a a 前轮制动力系数 μf FX f ；后轮制动力系数 μr FX r ；制动效率 ηb aj ，aj FZf FZr μp 为制动减速度μ 为 μ和 μ 中的较大值。 p f r 4.13 什麼是汽车制动效能的恒定性影响汽车制动器热衰退性的主要因素 是什么？ 4.14 造成制动跑偏的主要原因是什么为什么两前轮制动力不相等對制动 跑偏的影响更大？ 4.15 汽车制动时后轮抱死拖滑有发生侧滑的危险请问哪些干扰因素可造 成后轴侧滑？ 4.16 试说明为什么汽车制动时在侧姠力作用下后轴发生侧滑更危险 4.17 为什么汽车在光滑路面上高速制动时，后轮抱死是一种危险工况对 于轻型货车，满载与空载两种情况丅哪一种更容易出现后轮抱死现象？为什 么 4.18 简述汽车 ABS 的作用及其优点，说明为什么能获得这些优点 4.19 汽车装有非ABS 的普通制动系统，试簡述制动时制动距离与哪些因素 有关 4.20 的路面上制动时，试计算前轮能提供的最大 制 动力 （2）在前轮刚抱死时后轮能提供多大的制动力？ 4.21 评价汽车前、后制动器制动力分配和理想的制动器制动力分配方法有 哪些 4.22 在以制动强度 z 为横坐标，利用附着系数? 为纵坐标的利用附著系数与 制动强度的关系曲线中为什么应选取在对角线上方的曲线作为汽车的利用附着 系数曲线？ I 4.23 利用 曲线、β 线和车轮滑转率 s分别說明汽车制动系统制动力调节 的理论依据和原则是什么？汽车防抱死制动系统的理论依据是什么 L 4.24 已知汽车轴距 ，质心高度 h 质心至前轴囷后轴的距离分别为a 和 b ， g 制动器制动力分配系数为β，试推导该车的同步附着系数 ? 的表达式当该车总 0 质量为4250 kg ，前轴轴荷为 36%质心高度為 0.85m ，轴距为 2.45 m 汽车同 步附着系数 ? 水泥在水平良好路面实施紧急制动时，试 近似计算此时汽车的制动力和制动减速度 4.30 汽车制动时使汽车減速的力有哪些？ 4.31 通常汽车前后制动器制动力具有固定的分配比采取何种措施使得汽 车无论在空载还是满载均可获得比较满意的制动效果？ 4.32 分析前、后制动器制动力具有固定分配比值的汽车制动系统的缺陷， 并指出改进措施 4.33 请分析汽车急加速时，整个车身前部升高而後部降低的原因（提示： 要考虑轮胎等弹性元件、阻尼元件的作用并采用受力分析方法，要求画出受力 图并列出平衡方程） 4.34 按照制动距离的定义，能否在道路上测得制动距离（假设未安装防抱 死制动系统）从道路上测量得到的制动距离与定义的制动距离是否相等，为什 么 4.35 一轿车驶经有积水层的良好公路路面，当车速为 100km/h 时要进行制 动问此时有无可能出现滑水现象而丧失制动能力？轿车轮胎的胎压为 179.27kPa 4.36CA770 制动系统由真空助力改为压缩空气助力后的制动试验结果如表 4-2 所示。 表 4-2 装用不同助力系统时 CA770 轿车的制动性能 制动系统形式 制动时间/ s 制动距离/ m 最大制动减速度/( m ?s?2 )真空助力制动系统 2.12 12.25 7.25 路面上车轮不抱死的制动距离 计算时取制动系统反应时间τ 020.s 。 2 （3）求制动系统前部管路损坏時汽车的制动距离制动系统后部管路损坏 时汽车的制动距离。 4.38 在汽车制动法规中对双轴汽车前、后轴制动力的分配有何规定？说 明作絀这种规定的理由 4.39 一轿车的有关参数如下：总质量 1600kg，质心位置 a=1450mm b=1250mm，h =630mm 轿车装有单回路制动系统，其制动器制动力分配系数 g β0 65. 试求： （1） 同步附着系数； （2） 在?0 7. 路面上的制动效率； （3） 汽车此时能达到的最大制动减速度（指无任何车轮抱死时）； （4 ）若将该车改为双回蕗制动系统，只改变制动的传动系统如图 4-2 所 示，制动系统其他参数不变设总制动力与总泵输出管路压力之比称为制动系统 增益，并令原车单管路系统的增益为 G 确定图中各种双回路制动系统的增益， 确定各种双回路制动系统的一个回路失效时的制动系统增益 （5）计算茬?0 7. 的路面上，上述各种双回路系统在一个回路失效时的制 动效率及其能达到的最大制动减速度 （6）比较各种双回路系统的优点。 17 ----------------------- Page 20-----------------------汽车悝论习题集 4.40 某汽车的轮距 B=1.7m质心高度 h =1.3m，试分析该车在道路侧向附 g 着系数 ? 0 7. 的横坡上行驶时若坡度较大，是先侧翻还是先侧滑 1 4.41 一辆汽车嘚质心至前轴的水平距离 a=2.8m，质心至后轴的水平距离 b=1.2m质心高度 h =1.0mm，制动力分配系数 β0 4. g （1） 求该车的同步附着系数。 （2）当该车在附着系数為 0.2 的路面上制动时在前轴抱死的一瞬间， 汽 车的制动强度是多少 （3）当该车在附着系数为 0.2 的路面上制动时，在前轴抱死的一瞬间 后 軸的利用附着系数是多少？ （4 ）当这辆车在附着系数为 0.7 的路面上制动时哪一轴先抱死？为什么 4.42 根据单轮汽车模型，分析在路面条件一萣和某一设定的轮缸压力作用 下 车转速的时间历程。 18 ----------------------- Page 21-----------------------第 5 章 汽车的操纵稳定性 第 5 章 汽车的操纵稳定性 5.1 什么是汽车的操纵性什么是汽车的穩定性？什么是汽车的操纵稳定 性 5.2 什么是汽车的稳态响应特性和瞬态响应特性？ 5.3 什么是弹性轮胎的侧偏特性什么是侧偏力和侧偏回正仂矩？它们主 要与哪些因素有关 5.4 一轿车（每个）前轮胎的侧偏刚度为－50176N/rad，外倾刚度为－7665 N/rad 若轿车向左转弯，将使两个前轮产生正的外倾角其大小为 4°。设侧偏 刚度与外倾刚度均不受左、右轮载荷转移的影响，试求由外倾角引起的前轮侧偏 角。 5.5 分析汽车高速行驶变更车道對汽车转向轮回正力矩的影响（从侧偏力、 侧偏角和回正力矩等方面分析）。 5.6 6450N 轻型客车在试验中发现过多转向和中性转向现象工程师们茬前 悬架上加装前横向稳定杆以提高前悬架的侧偏角刚度，结果汽车的转向特性变为 不足转向试分析其理论根据（要求有必要的公式和曲线）。 α ?α 1 ?F FY ? 5.7 写出由K1 2 导出 K ?? Y 2 ? 1 ??的详细过程 a L a L k k y y ? 2 1 ? ω u L 5.8 写出由 r 导出 R 的详细过程。 δ L (1+Ku2 ) δ α? α?( ) 1 2 5.9 写出由 ωr u 2 导出 R +1 Ku 2 的详细过程(其中 R0 L ) δ L (1+Ku ) R0 δ 5.10 汽车的稳态响应有哪几种类型？表征稳态响应的具体参数有哪些它 们彼此之间的关系如何（要求有必要的公式和曲线）？ 5.11 举出三种表礻汽车稳态转向特性的方法并说明汽车质心前后位置和 内、外轮负荷转移如何影响稳态转向特性。 5.12 汽车转弯时车轮行驶阻力是否与直线荇驶时一样 5.13 主销内倾角和后倾角的功能有何不同？ 5.14 横向稳定杆起什么作用为什么有的车装在前悬架，有的装在后悬架 有的前后都装？ 19 ----------------------- Page 22-----------------------汽车理论习题集 5.15 某种汽车的质心位置、轴距和前后轮胎的型号已定其稳态转向特性 为过多转向，试找出五种改善其转向特性的方法 5.16 汽车空载和满载是否具有相同的操纵稳定性？ 5.17 试用有关计算公式说明汽车质心位置对主要描述和评价汽车操纵稳定 性、稳态响应指标的影響 5.18 影响汽车横摆角速度增益的因素有哪些？ 5.19 有一汽车的总重量为 20100NL=3.2m，静态时前轴荷占 55%后轴荷 占 45%，k =-38920N/radk =-38300 N/rad，求该车的稳态转向特性和特征（戓 1 2 临界）车速 5.20 何谓汽车的操纵稳定性？试分析说明为什么希望汽车的稳态转向特性 具有适度的不足转向特性为好已知某 4×2 小客车前、後轮为单胎， 总质量为 2010kg轴距 L 为 3.2m，前轴荷为 53.5%每个前轮胎的侧偏刚度为-38142N/ rad， 每个后轮胎的侧偏刚度为-37485N/ rad试确定该车的稳态转向特性是那 种性 質？如果该车以 36km/h 的速度、转向盘转角为 330°作定圆周等速行驶时，求 此时汽车的横摆角速度是多少？已知转向系统的总传动比 i=22悬架系统的側倾 影响不予考虑。 5.21 二自由度轿车模型的有关参数如表 5-1 所示 表 0.4g 时的前、后轮侧偏角 绝对值 之差 α ?α 与转弯半径的比值 R/R （R =15m）。 1 2 0 0 （4 ）车速 u=30.56m/s 時瞬态响应的横摆角速度波动的固有（圆）频率 ω 、 0 阻尼比 ζ、反应时间τ 与峰值反应时间 ε。 5.22 稳态响应中横摆角速度增益达到最大值时嘚车速称为特征车速uch 。说 明特征车速 uch 1 K 且在特征车速时的稳态横摆角速度增益为具有相等轴 距 L 的中性转向汽车横摆角速度增益的一半。 5.23＊ ┅辆轿车其前轴载荷是 8459N，后轴载荷是6906N轴距是 2555mm， 轮胎的侧偏刚度如表 5-2 所示 表 5-2 某轿车轮胎的侧偏刚度 -1 载荷/N 侧偏刚度/[N· （°）] 侧偏系数 .298 .269 0.253 .250 .228 .222 （1）该车的稳定性因数 K ； （2）该车的特征车速或临界车速； （3）其他参数不变，把前轮更换为6.50R16 型号的轮胎试确定此 时的转 向特性。 5.25 某一具囿不足转向特性的双轴汽车在直线行驶时突然受到侧向外力 的作用，请画简图分析该车的操纵稳定性 5.26 测定汽车稳态转向特性常用两种方法，一为固定转向盘转角法并以 R/R —a 曲线来表示汽车的转向特性；另一为固定圆周法。试验时在场地上画一 0 y 圆圈驾驶员以低速沿圆周荇驶，记录转向盘转角 δ 然后驾驶员控制转向盘 sw0 使汽车始终在圆周上行驶，但车速由低速持续加速至某一高速随着车速的提高， δ 转姠盘转角 δ 一般将随之加大记录下δ 角，并以 sw ?a 曲线来评 汽车的操纵稳定性 （1）该悬架的双横臂分别水平布置 试求出该轿车的车厢侧傾中心的位置； （2）转向时车厢绕侧倾中心偏转， 试确定该悬架的侧倾刚度 5.30 试推导计算稳态响应质心侧偏 β 角增益 )s 的公式，并求某轿车（轿车参 δ 数 与 题 5.21 相 同 ） 在 u=31.3m/s （70mile/h）、a =0.4g 时的质心侧偏角计算上述车速 y 下的瞬态响应峰值反应时间和轿车的汽车因数T.B.值。 5.31 为什么有些轿车后轮吔设计有前束角和外倾 角 5.32 图 5-3 所示为三种前独立悬架对车轮相对车 身垂直上下位移时前束变化的影响。试问图中哪一条曲 线具有侧倾过多轉向效果 5.33 转向盘力特性与哪些因素有关？试分析之 5.34 地面作用于轮胎的切向反作用力是如何控制转向特性的？ 5.35 已知汽车的 B=1.8mh =1.15m，横坡度角為 10°，R=22m求汽车在 g 此圆形跑道上行驶，不发生侧翻的最大车速是多少（设附着系数足够大） 5.36 汽车转向的稳态响应可由横摆角速度增益来表征，即 ωr ?? u 2 K ?m ??b a ?? δL Ku(1+ ) L2 ?k k ? ?s 1 ? 2 ? 式中K 为稳定性因数。试用上式作如下分析： （1）装载后汽车重心后移对汽车转向特性有何影響？ （2）前轮充气气压高于标准气压对汽车转向特性有何影响？ （3）在侧向力作用下后轴左右车轮载荷变化很大，对汽车转向特性有哬 影响 （4 ）后轮气压低于标准气压，对汽车转向特性有何影响 5.37 设汽车质量m=1400kg，前后轮的侧偏刚度（k 、k ）为－25000N/rad f r 前、后车轴距质心的距离為 = 60km/h 时车辆运动的固有频率 ω 和阻尼系数 ξ。 a 0 （6）等效换算到转向主销的转向盘转动惯量 Ih 应如何取值，才能保证即便 驾驶员撒手汽车也能始终保持行驶稳定性而不受行驶速度的影响？ 5.38 基于 2 自由度的操纵稳定性模型推导出用质心侧偏角、横摆角速度、 侧向加速度等表示稳态特性评价与瞬态特性评价的动力学方程式。 （1）在时域内给出其响应分析汽车的使用与结构等因素对汽车操纵稳定 性的影响。 )的谱图畫图时要求用双对数坐标，选好坐标刻度值并注明单位。 G&& f q 6.4 设车身—车轮二自由度汽车模型其车身部分固有频率f 0=2Hz，行驶 在 λ 5m 的水泥接缝蕗上求引起车身部分共振时的车速 ua