华南理工大学2002年攻读硕士学位研究生入学考试试卷（请在答题纸上作答，试后本卷必须与答题纸一同交回）科目名称：汽车理论与设计适用专业：车辆工程第一部分汽车理论部分（共50分）一．解释概念（每小题3分，共15分）1.发动机的外特性曲线；2.附着力；3.制动力系数；4.汽车的制动强度；5.汽车的比功率；二．问答题（每小题6分，共24分）1.什么叫汽车的动力性？汽车动力性的主要评价指标是什么？2.画出4×2后驱动汽车的驱动轮在加速过程中的受力图并进行受力分析。

3.如何根据汽车发动机的万有特性曲线及汽车的功率平衡图计算汽车的等速百公里油耗？并写出有关的计算公式及公式中各物理量所使用的量纲。

4.试证明在特征车速下，不足转向汽车的横摆角速度增益为与轴距L相等的中性转向汽车横摆角速度增益的一半。

三．计算题（11分）对于简化为车身振动的单质量系统模型，它由车身质量m2和弹簧刚度 、减震器阻力系数为C 的悬架组成。

设车身垂直位移坐标Z 的原点取在静力平衡位置，其自由振动齐次方程的解为： 其中，；m c n 22= ως0n=称为阻尼比；ω0为单质量振动系统无阻尼自由振动的固有频率。

当阻尼比时，3.0=ς（1） 单质量系统有阻尼自由振动系统的固有频率ωr （2）求减幅系数d第二部分 汽车设计部分 （共50分）一．汽车传动系统设计的计算载荷若按发动机最大转矩计算和按驱动轮最大附着力矩计算时，取其中计算得出的较大值还是较小值作为计算载荷？为什么（10分）。

二．分析汽车主减速器传动比i 0值的大小变化会导致汽车主动力性有何变化？（10分） 三．汽车改装设计时，若将汽车的轴距加大或减小过多时，应对汽车转向梯形机构进行设计校核，为什么？（10分）四．双轴汽车前后车轮制动器的设计计算载荷如何确定？（10分）五．现代汽车设计时选用自动变速器、主动式悬架、动力转向和ABS 制动系统的日益增多，试述它们分别对汽车哪些性能有何影响？华南理工大学2004年攻读硕士学位研究生入学考试试卷（试卷上做答无效，请在答题纸上做答，试后本卷必须与答题纸一同交回） 科目名称：汽车理论 适用专业：车辆工程一、解释概念（每小题4分，共40分）1、汽车的最大爬坡度i max2、发动机部分负荷特性曲线3、汽车的驱动力图4、发动机的燃油消耗率b5、制动时汽车的方向稳定性6、峰值附着系数pϕ7、转向盘角阶跃输入下汽车的瞬态响应8、轮胎的侧偏角9、车轮与路面间的相对动载10、汽车悬架系统阻尼比ξ二、填空题（每小题2分，共20分）1、随着驱动力系数的加大，滚动阻力系数（）。

2、汽车的动力性能不只受驱动力的制约，它还受到（）的限制。

3、附着率是指汽车直线行驶状况下，充分发挥驱动力作用时要求的（）。

4、汽车的燃油经济性常用一定运行工况下，汽车行驶（）的燃油消耗量或一定燃油消耗量能使汽车行驶的里程数来衡量。

5、在同一道路条件与车速下，虽然发动机发出的功率相同，但变速箱使用的档位越低，则发动机燃油消耗率（）。

6、汽车的地面制动力首先取决于制动器制动力，但同时又受（）的限制。

7、车轮的滑动率越低，汽车轮胎保持转向、防止侧滑的能力（）。

8、当汽车在附着系数0ϕϕ>（同步附着系数）的路面上制动时，总是（ ）轮先抱死。

9、在汽车的车速为临界车速cr u 时，汽车的稳态横摆角速度增益（ ）。

10、汽车悬架系统的固有频率0f 降低，则悬架动挠度d f （ ）。

三、问答题（每小题5分，共30分）1、 如何根据汽车的驱动力——行驶阻力平衡图求汽车的动力性参数（最高车速、加速度、爬坡度）？2、 何谓汽车传动系的最大传动比？如何确定汽车传动系的最大传动比？3、 转向盘角阶跃输入下，汽车的瞬态响应具有哪些特点？4、 何谓轮胎的侧偏力及弹性轮胎的侧偏现象？5、 在汽车前轮转角一定的条件下，若令车速极低、侧向加速度接近于零（轮胎侧偏角可忽略不计）时的转向半径为0R ，而一定车速下有一定侧向加速度时的转向半径为R ，如何用转向半径的比0R R 来确定汽车的稳态转向特性？6、 何谓汽车的制动性？汽车制动性的评价指标有哪些？四、计算题（每小题20分，共60分）1、某4×2后驱动轻型货车的总质量m ＝3880kg ，轴距L ＝3.2m ，质心至前轴距离a ＝1.94m ，质心高度h g =0.9m ，车轮半径r ＝0.367m ，主减速器传动比i 0＝5.83，一档传动比i g1＝5.56，传动系机械效率T η＝0.85，发动机最大转矩tg T ＝175m N ⋅。

试求：汽车的最大爬坡度及克服该坡度时相应的附着率（忽略滚动阻力及驱动阻力）。

2、某汽车总质量m ＝1320kg ，在附着系数6.0=ϕ、坡度为i ＝20％的下坡道路上制动。

试求：（1）该车能获得的最大地面制动力F xbmax 是多少？（2）不计滚动阻力和空气阻力，最大制动减速度是多少？当车速为u a0＝30km/h 时，该车的最短制动距离是多少？（不计制动器反应时间及制动减速度上升时间）3、二自由度轿车模型的有关参数如下：总质量m ＝1800kg ，轴距L ＝3.1m ，质心至前轴距离a ＝1.46m ，前轮总侧偏刚度k 1＝－62600N/rad ，后轮总侧偏刚度k 2＝－11020N/rad 。

试求：（1）稳定性因数K ，并据此判断该车的稳态横向特性属何种类型？并求出其相应的特征车速ch u 或临界车速cr u 。

（2）静态储备系数M S ⋅及侧向加速度为0.4g 时的前、后轮侧偏角绝对值之差21αα-华南理工大学2005年攻读硕士学位研究生入学考试试卷（试卷上做答无效，请在答题纸上做答，试后本卷必须与答题纸一同交回） 科目名称：汽车理论 适用专业：车辆工程一、解释概念（每小题3分，共36分）1、发动机的使用外特性曲线2、附着率3、汽车的功率平衡图4、汽车比功率5、制动器制动力6、侧向力系数7、利用附着系数8、稳态横摆角速度增益9、汽车的动力因数10、附着椭圆11、侧倾转向12、回正力矩二、填空题（每小题2分，共20分）1、轮胎的气压越高，则轮胎的侧偏刚度（）。

2、汽车重心向前移动，会使汽车的过多转向量（）。

3、地面对轮胎（）反作用力的极限值，称为附着力。

4、车轮的滑动率（），侧向力系数越大。

5、驱动力系数为（）与径向载荷之比。

6、稳定性因数K值越小，汽车的过多转向量（）。

7、由轮胎坐标系有关符号规定可知，负的侧偏力产生（）侧偏角。

8、当汽车质心在中性转向点之前时，汽车具有（）转向特性。

9、汽车速度越高，时间频率功率谱密度G q(f)的值（）。

10、降低悬架系统固有频率，可以（）车身加速度。

三、问答题（每小题6分，共36分）1、如何用弹性轮胎的弹性迟滞现象，分析弹性轮胎在硬路上滚动时，滚动阻力偶矩产生的机理？2、 影响汽车动力性的因素有哪些？3、 试分析主传动比i 0的大小对汽车后备功率及燃油经济性能的影响？4、 如何用作图法作出理想的前后制动器制动力分配曲线？并写出有关公式。

5、 试分析轮胎结构、工作条件对轮胎侧偏特性的影响？6、 试分析悬架系统阻尼比ζ对衰减振动的影响。

四、证明题（8分）两辆轴距相同的汽车，绕相同的转向半径R 转向，横摆角速度r ω相同。

若中性转向汽车的前轮转角为0δ，则不足转向汽车的前轮转角随车速而变化。

试证明：在特征车速下，不足转向汽车的前轮转角δ正好等于中性转向汽车前轮转角的两倍，即δ＝20δ。

五、分析题（每小题10分，共20分）1、 设地面附着系数为8.0=ϕ，经试验后分析得出，汽车的加速度为1.0g （g 为重力加速度）。

请根据学过的汽车理论知识，分析其原因。

2、 汽车安装ABS （制动防抱死系统）后，对汽车制动时的方向稳定性有什么改善？分析其原因。

六、计算题（每小题15分，共30分）1、 若后轴驱动的双轴汽车在滚动阻力系数f=0.03的道路上能克服道路的上升坡度角为α=200。

汽车数据：轴距L=4.2m ，重心至前轴距离a=3.2m ，重心高度h g =1.1m ，车轮滚动半径r=0.46m 。

问：此时路面的附着系数ϕ值最小应为多少？2、 一辆轿车总重为21.24kN ，轴距L=2.87m ，重心距前轴距离a=1.27m ，重心高度h=0.508m，制动力分配系数β=0.6。

试计算：在附着系数ϕ=0.8的路面上制动g时，哪一轴车轮将首先抱死？并求出该轴车轮刚抱死时汽车的制动减速度是多少？华南理工大学2006年攻读硕士学位研究生入学考试试卷（试卷上做答无效，请在答题纸上做答，试后本卷必须与答题纸一同交回）科目名称：汽车理论适用专业：车辆工程一、解释概念（每小题3分，共30分）1、汽车使用性能2、滚动阻力系数3、滑移率4、制动器制动力5、侧向力系数6、稳态横摆角速度增益7、汽车的动力因数8、附着椭圆9、汽车前或后轮（总）侧偏角10、回正力矩二、填空题（每空1.5分，共30分）11、汽车重心向前移动，会使汽车的过多转向量。

12、地面对轮胎反作用力的极限值，称为附着力。

13、车轮的滑动率，侧向力系数越大。

14、稳定性因数K值越小，汽车的过多转向量。

15、汽车速度越高，时间频率功率谱密度G q(f)的值。

16、降低悬架系统固有频率，可以车身加速度。

17、汽车的稳态转向特性分成三种类型：、和。

18、描述道路谱的两种方式为谱和谱。

19、制动时汽车跑偏的原因有：和。

20、与轮胎振动特性有密切关系的刚度主要有轮胎的、、和。

21、汽车的地面制动力首先取决于，但同时又受的限制。

22、最大土壤推力是指地面对驱动轮或履带的反作用力。

三、问答题（每小题5分，共40分）7、如何用弹性轮胎的弹性迟滞现象，分析弹性轮胎在硬路上滚动时，滚动阻力偶矩产生的机理？8、从使用与结构方面简述影响汽车燃油经济性的因数。

9、试分析主传动比i0的大小对汽车后备功率的影响？10、如何用作图法作出理想的前后制动器制动力分配曲线？并写出有关公式。

11、试分析轮胎结构、工作条件对轮胎侧偏特性的影响？12、试分析悬架系统阻尼比ζ对衰减振动的影响。

13、何为I曲线，如何得到？何为β线？何为同步附着系数？如何得到？14、有几种方式可以判断或者表征汽车角阶跃输入稳态转向特性？请简单叙述。

四、证明题（10分）稳态响应中横摆角速度增益达到最大值时的车速称为特征车速ch u 。

证明：特征车速ch u L 中性转向汽车横摆角速度增益的一半。

五、分析题（共10分）汽车在路面行驶，设地面附着系数为8.0=ϕ，经试验后分析得出，汽车的加速度为1.0g （g 为重力加速度）。

请根据学过的汽车理论知识，分析其原因。

六、计算题（每小题10分，共30分）3、 若后轴驱动的双轴汽车在滚动阻力系数f=0.03的道路上能克服道路的上升坡度角为α=200。