汽车理论期末复习资料.doc

汽车理论复习题
第一章
1.✯影响汽车动力性的因素有哪些？
答：通过汽车行驶方程式可以看出，发动机的有效扭矩、传动效率、整车自重、滚动阻力系数、空气阻力系数、和迎风面积都会影响汽车的动力性。
2.可以用来分析评价汽车动力性的方法（曲线图）有哪些？说明三种汽车动力性评价方法的适用范围?
答：驱动力-行驶阻力平衡图、动力特性图、功率平衡图
1、驱动力-行驶阻力平衡图适于分析同吨位、同型车的动力性；
2、动力特性图适于分析不同车型和吨位的汽车动力性；
3、功率平衡图适于分析影响汽车动力性和燃油经济性的因素。
3.传动效率的影响因素。
转矩：传递Ttq大，虽然损失大，但损失所占的比重小，则ηT高
啮合齿轮对数齿轮对数少，则损失小，直接挡ηT最高
润滑油品质、温度、油面高度（过高，搅油损失大，过低，热容量小）、
传动件的转速，低，则搅油损失小
4.✯减小空气阻力的措施。
答：主要是降低CD值、减小汽车正迎风面积A。
降低CD值的要点：前部低，过渡平滑、后部：加扰流板，掠背式、底部：平整化，有盖板，向后应逐步升高，整车：俯视形状为腰鼓式、改进通风进口、出口位置、商用车顶部安装导流罩系统。
5.✯影响滚动阻力系数的因素。
影响滚动阻力系数的主要因素为：路面硬度、行驶车速、轮胎构造、材料、轮胎气压
（滚阻系数 f 由实验确定，硬路面，气压高，子午胎，则 f 低；软路面，气压低，斜交胎，则 f 高。车速低影响小，车速高则大。）
6.✯ 汽车空车和满载时的动力性有无变化，为什么？两种不同用途汽车的动力因数有可能相等吗，为什么？
答：有变化。汽车的动力性指汽车在良好路面上直线行驶时，由纵向外力决定的所能达到的平均行驶速度。
汽车的动力性有三个指标：1）最高车速 2）加速时间 3）最大爬坡度
且这三个指标均于汽车是空载、满载时有关 。
可能相等。动力因数D，，将两个汽车的动力特性图画在个坐标系里，可能出现交点。
7.✯发动机外特性曲线常用来表征汽车的_动力 性；部分负荷特性曲线常用来表征汽车的_经济_性。
节气门全开，则此特性曲线称发动机外特性曲线。
节气门部分开启，则此特性曲线称部分负荷特性曲线。
8.设某四驱汽车在路面附着系数为φ=0.8的路面上进行由低初速度开始的急加速行驶试验。测得汽车的加速度达到1.0g（g为重力加速度）。请分析并计算，该车在何种情况下能够得到如此大的加速度（可做适当近似或假设，要求给出计算结果）。
那只能是下坡的时候，12.6829度的坡，坡度是22.5%

9.统计数字表明，装有0.5～2L排量发动机的轿车，若是前置前驱，其平均的前轴负荷为汽车总重的61.5％；若是前置后驱，其平均的前轴负荷为汽车总重的55.7％。设一汽车的轴距L=2.687m，质心高度hg=0.57m。试比较采用F.F.及F.R.型式时的附着力利用情况，即前轮驱动好还是后轮驱动好。
答：1> 对于F-F型轿车：
最大驱动力等于前轮附着力

对于F-R型轿车：
最大驱动力等于后轮附着力

显然F-F型轿车总的附着力利用情况较好。
第二章思考题  
1.✯汽车燃油经济性通常可根据发动机的万有特性图与汽车功率平衡图（或负荷特性图）来分析。
2.可用于评价汽车燃油经济性的指标有哪些？
1. 百公里油耗：重量:kg/100km，N/100km、容积:L/100km
2. 单位燃油量能行驶的里程（美国标准）英里/加仑（ MPG ）
3.单位行程、单位容载量的燃油消耗量（汽运专用）重量:N/t·100km容积:L/t·100km
3.分析一下汽车在路面较好地形有利的条件下合理拖挂，可以提高生产率、降低油耗的原因？
1)阻力增加，发动机负荷率增大，b下降
2)整车质量利用系数增大，货车以100t·km计算成本，折算到每吨货物的油耗将降低。
4.影响汽车燃油经济性的因素有哪些？
等速百公里燃油消耗量正比于等速行驶时的燃油消耗率与行驶阻力，反比于传动效率
1）发动机负荷率 及 发动机性能有关。发动机的工作过程中影响油耗的两个最根本因素是空燃比和发动机负荷,这两个值都有一个理论上的最佳值,在实际工作过程中,空燃比和发动机负荷的实际值越接近理论值,汽车就越省油。发动机在负荷为90%、空燃比为1.05:1时燃烧效率最高
2）行驶阻力：a滚动阻力，每减少3%-5%的滚动阻力就能节约1%的燃油消耗,因此,如果一部车使用四条节油轮胎,平均可降低约5%的汽车燃油量。b车重。对一台车油耗影响最大的因素其实要算车重。行驶同样的距离,越重的车做功越多,也就需要更多的燃油。c风阻系数 ,由于现代汽车速度的增高,汽车的造型对燃油经济性也有重要影响,车速越快影响越大
3）传动系的传动效率。传动系的速比越小,汽车的燃油经济性越高
4）汽车燃油消耗还与停车怠速油耗、汽车附件（空调等）消耗及制动能量损耗有关
5.✯轮胎对汽车的动力性、燃油经济性有什么影响？
答：1）轮胎对汽车动力性的影响主要有三个方面：
①轮胎的结构、帘线和橡胶的品种，对滚动阻力都有影响，轮胎的滚动阻力系数还会随车速与充气压力变化。滚动阻力系数的大小直接影响汽车的最高车速、极限最大加速度和爬坡度。
②汽车车速达到某一临界值时，滚动阻力迅速增长，轮胎会发生很危险的驻波现象，所以汽车的最高车速应该低于该临界车速。③轮胎与地面之间的附着系数直接影响汽车的极限最大加速度和爬坡度。
2）轮胎对燃油经济性的影响
轮胎的滚动阻力系数直接影响汽车的燃油经济性。滚动阻力大燃油消耗量明显升高。

6.✯简述一下无级变速器提高汽车燃油经济性的原因。
变速器档位越多,不但汽车换档平顺,而且使发动机增加了处于经济工况下运行的机会,有利于提高燃油经济性。因此自动挡变速箱,挡位越多越省油,无级变速CVT最省油。
7.✯为何现在的自动变速器挡位越来越多？
档数越多，汽车对行使条件的适应性越好；换档时平顺性就越就越能利用发动机的动力，,保证在任何条件下具有使发动机在最经济工况下工作的可能性。在速度不变的情况下,接合高速档时,传动比小发动机转速低,接合低速档时,传动比大相应的发动机转速高。由发动机负荷特性可知,当发动机负荷相同时,一般是转速越低燃油消耗率越小。在一定的行驶条件下,传动系的速比越小,汽车的燃油经济性越高,因此汽车的经济行驶都在高档位。
8.✯简述混合动力汽车省油的原理。
混合动力车型就是通过回收车辆的制动能量实现节油的传统车辆在制动时通过制动摩擦片或缓速器将大量的动能变为热能消耗掉了而并联式混合动力车则将动能通过电机回收变为电能储存至储能系统中。在车辆驱动时传统车辆为驾驶员油门踏板直接控制发动机输出驱动力矩而并联式混合动力车则为油门踏板控制发动机和电机共同输出驱动力矩此时电机将制动回收时储存在储能系统中的电能转化为动能驱动车辆这样可以减少发动机的负荷以减少燃油的消耗。所以说当并联式混合动力车辆在传统模式下运行时工作原理就与传统车辆完全相同且油耗也与传统车辆相同而在混合模式下因为加入了制动回收能量及电机辅助驱动所以较传统模式能达到节油的效果
9.✯长途货运汽车经常采用超载的方式获得更大的收益，用所学理论知识解释原因。
超载能使整车质量利用系数增大，货车以100t·km计算成本，折算到每吨货物的油耗将降低。

10.✯说明汽车高挡位中速行驶的省油的原因。
由燃油消耗率曲线知：汽车在中等转速、较大档位上时，后备功率较小，发动机负荷率较高燃油消耗率低，百公里燃油消耗量较小。如果大油门低速的话发动机的动力用不了，造成浪费；如果高速的话汽车的动力有很大一部分被风阻和车轮阻力消耗了，造成费油。所以汽车高档位中速行驶省油。
11.众所周知日本车比较省油，根据所了解的日本车的特点结合所学知识分析一下原因。
1）发动机技术侧重节油：日系发动机，不管是本田著名的I-VTEC 发动机还是丰田著名的 VVT-I发动机，其最显著的优势就是节油性
2）日本车轻，日本车的车身钢板薄，同价位的车就比较省油，但是安全性能却保证不了，经常有新闻报道高速上连环撞车事件，日本车被撞的不成车样
3）日本车注重减小风阻。在一些车系上能看到他们的前照灯的设计独特，有利减小风阻。
第三章思考题  
1.确定汽车变速器挡位数应考虑的因素有哪些？
答：汽车的使用条件；对整车性能的要求；发动机的功率。
2.匹配确定汽车发动机功率的方法有哪些？
答：1）、由最大车速确定发动机功率、2）由比功率确定发动机功率 3）确定Pemax/np法。
3.✯匹配确定汽车传动系最小传动比要求保证哪些条件？
1.保证uamax ——保证动力性 2、兼顾动力性与燃油经济性3. 对于商用车保证直接挡的动力因数D0max 4.保证汽车的驾驶性能。驾驶性能是指加速性，包括动力装置的转矩响应、噪声和振动，由主观评价。与排量、最小传动比、传动系刚度有关。
3.✯匹配确定汽车传动系最大传动比要求满足哪些条件？
1）、满足驱动条件，一挡保证克服最大阻力，保证爬坡度。2）、满足附着条件
3）、满足最低稳定车速

4.✯为何说变速器挡位数增多既可以提高动力性又可以提高燃油经济性？
档位数增多，增加了发动机发挥最大功率附近高功率利用的机会，提高了加速和爬坡能力；
增加了发动机在低燃油消耗率区工作的可能性，增加了根据不同的地面条件选择较佳挡位的机会

5.✯汽车常设置较高挡位间的速比间距小一些，且速比分布关系如下，请分析这样设置的道理。

此种分配方式：换挡平稳无冲击；功率利用好，能提高汽车的动力性；便于和副变速器结合构成更多挡位。 汽车高挡行驶机会多，这样会使高挡的动力性和经济性好，易操作性好。低挡时车速下降少，而高挡使车速下降大，容易保证换挡同步

第四章思考题  
1.✯分析对载重汽车空载比满载更容易发生甩尾的原因。
答：(只要分析汽车制动力分配是按照满载还是空载分配的，按满载分配，以及这样分配之后的空载时制动那个轴先抱死即可)在高速制动时，当后轮抱死，将会发生后轴侧滑，此时汽车常发生不规则的急剧回转运动而失去控制，属于危险工况。
2.制动力具有固定比值的双轴汽车在平路上制动时，试证明：当前轴的利用附着系数φ1＞后轴利用附着系数φ2，一定前轮先抱死。

3.✯已知某货车总质量9290kg,质心位置a=2.943m,b=1.007m,hg=1.17m。求：
汽车在φ=0.5的路面上制动前轮先抱死，并且从制动车轮局部滑移到有一轴车轮抱死时车辆的减速度不小于0.45g的汽车制动力分配比值β。
(思路：根据利用附着系数公式，制动减速度0.45g时制动强度为0.45，利用附着系数即为0.5，前轮即将抱死，利用附着系数最大为地面附着系数0.5，带入计算即可)
4.✯汽车采用自动防抱死装置为了是使车辆在制动时保持（车轮滚动）状态，以获得低的滑动率和高的制动力系数因而提高汽车的(制动效能)和(方向稳定性)。
5.✯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。
关系曲线表明，滑动率越低，同一侧偏角条件下的侧向力系数越大，轮胎保持转向，防止侧滑的能力越大。制动时ABS使滑动率保持在较低值，获得较高的侧向力系数，地面可作用于车轮的侧向力大，方向稳定性好；
6.以载货汽车为例，试分析超载对制动性能的影响。
答：1）汽车超载后，需要通过制动器以及车轮与地面消耗的摩擦功增大，因此持续制动的时间增长，制动距离增大，降低了制动效能。
2）、下长坡多次制动要控制车速时制动器产生的热量增多，热衰退加剧，肯能使制动失效。
7.✯用I曲线和β曲线说明为什么空载汽车比满载汽车制动时容易失去转向稳定性。
8.为什么利用附着系数越接近制动强度，地面的附着条件发挥越充分，汽车制动分配合理程度越高？
利用附着系数是在保证车轮不抱死的情况下最大的制动强度；而制动强度越大，那么整车制动效能越好，所以当制动强度和利用附着系数接近的时候，车辆所能达到的制动强度月大，制动力分配越合理。你可以再哪个图上划横线，先和哪个交就先抱死哪个。特别要注意那个图上的45度线，那个图你知道是哪个的 对吧？汽车理论课本上利用附着系数那个。
9.与汽车制动效能的恒定性有关系的有哪些？
1）效能恒定性主要是制动的热衰退性，制动的热衰退性与制动器摩擦副的材料及摩擦系数和制动器的结构有关；
10.列举有助于提高制动器的热稳定性的措施。
1）提高摩擦材料抗热衰退性；采用耐热粘合剂，如改性的酚醛树脂，或用无机粘合剂；减少有机成分含量，增加金属添加剂；使摩擦片具有一些气孔可先进行表面预处理，使其产生表面稳定层来缓和热衰退。
2） 制动鼓壁厚大一些，有足够的热容量，温升低；
3） 盘式制动器热稳定性优于鼓式制动器，可采用助力器克服效能低的缺点；
4）结构上保证散热性好，盘式制动器可使用通风盘。
盘式——热稳定性好，山区选用
鼓式——冷态效能高，平原选用
第五章思考题  
1、汽车前后轮总的侧偏角包括哪几方面？
（1）考虑到垂直载荷与外倾角变动等因素的弹性侧偏角。（2）侧倾转向角。（3）变形转向角。
2、前轮角阶跃输入下容易使汽车失去稳定性的稳态转向特性是哪种？
答：过多转向
3✯影响轮胎侧偏刚度k的因素有哪些？
1）轮胎尺寸、形式和结构参数。尺寸较大的轮胎有较高的侧偏刚度。子午线轮胎接地面宽，侧偏刚度高。
2）轮胎的高宽比，高宽比小的轮胎侧偏高度大。
3）垂直载荷，侧偏刚度随垂直载荷的增大而增大，但垂直载荷过大时，接触区压力极不均匀，刚度有所减小。
4)轮胎气压,随着气压的增加，侧偏刚度增加，过高后刚度不再增加。
5轮胎转速，影响很小。
4、汽车操纵稳定性评价内容的有哪些？
1.转向盘角阶跃输入下进入的稳态响应—转向盘角阶跃输入下的瞬态响应
2. 横摆角速度频率响应特性，正弦输入…振幅比、相位差
3.转向盘中间位置操稳性，小转角、低频正弦输入
4.回正性——力输入下的时域响应
5.转向半径
6.转向轻便性(原地、低速、高速)
7.直线行驶性能——直线行驶性， 侧风敏感性， 路面不平敏感性
8.典型行驶工况性能——蛇形性能，移线性能，双线移线性能
9.极限行驶能力——圆周行驶极限侧向加速度，抗侧翻能力，发生侧滑时的控制性能
5、能用来表征汽车在前轮角阶跃输入下稳态响应特性的参数有哪些？
1）前后轮侧偏角绝对值之差
2）转向半径之比
3)静态储备系数S.M
6、车身侧倾时垂直载荷在左右车轮上重新分配后对稳态响应有何影响？
若汽车前轴左、右车轮垂直载荷变动量较大，汽车趋于增加不足转向。若后轴左、
右轴垂直载荷变动量较大，汽车趋于减少不足转向量；
7✯轮胎宽度加宽后，对汽车的哪些性能有影响？有何影响？
1.操控更加稳健 2.刹车制动更加出色 3.加速减慢 4.油耗升高 5.转向加重 6.胎噪加大

8、表征汽车在前轮角阶跃输入下的瞬态响应品质好坏的参数有哪些？
1.横摆角速度ωr波动时的固有圆频率ω0
2.阻尼比ζ
3.反应时间τ
4.第一次达到峰值ωr1的时间ε，表征瞬态横摆响应的快慢
近代轿车一般为0.23~0.59s
9✯与汽车操纵稳定性有关系的底盘系统有哪些？
悬架系统、转向系统、传动系统
第六章思考题  
1.在分析汽车平顺性时，通常对哪几个振动响应量进行计算，以确定悬挂系统的设计参数？
（车身加速度，悬架动挠度，车轮与路面间的动载）
2.分析车身与轮胎双质量振动系统中，车身部分阻尼比ζ对车身加速度幅频特性的影响。
随阻尼比ζ增大，在低频共振区，车身加速度峰值下降；在低频与高频两个共振区之间的幅值增大，在高频共振区，幅值变化很小）
3.试从汽车平顺性和安全性的角度出发，分析铝合金轮辋的优点。
.质量小。铝合金轮辋要轻于钢质轮辋这样可以为车辆节油做出很大贡献。2.散热性能好可以提高轮胎寿命可以提高轮胎寿命有些铝合金轮辋可以依靠自己本身造型的功能依靠自己本身造型的功能依靠自己本身造型的功在旋转中将气流导向制动器提高散热能力3.真圆度可以提高车轮的运动精度适合于高速行驶 4.吸能性好可以吸收来自于路面的振动与噪声提高车辆行驶平顺性5.刚性高。可以有效地减少路面冲击对于轮辋形状的伤害6.造型限制少、可以按照要求设计出各式轮辋
4.设有一货车底盘改装的大客车在市区低速行驶，发现满载甚至超载时乘坐舒适性较好，而半载和乘客更少时舒适性反而较差，以单质量一自由度振动系统原理解释这一现象？给出必要的曲线、图形或公式。
货车底盘悬挂系统的刚度大,满载甚至超载时簧上质量大,振动频率变低,在半载和乘客更少时,簧上质量小,振动频率高,
5.请分别从汽车撞击限位概率、车身加速度和相对动载来讨论汽车的平顺性。
6.平顺性的基本评价指标是什么？
• 人对振动的反应；加权加速度均方根值；撞击悬架限位的概率；行驶安全性
7.人体对振动的反应的客观因素一般有哪几方面？
频率，垂直方向4～12.5Hz水平方向0.5～2Hz人体最敏感；传至人体的振动加速度；作用方向，人体对水平方向的振动比垂直方向更敏感；持续时间，
8.两轴汽车简化的立体模型
车身单质量振动系统模型由质量m2的车身、刚度为K的弹簧，阻尼系数为C的减振器组成。

9.车身单质量振动系统简化模型
10.车身与车轮双质量振动系统简化模型

11.单质量振动系统中阻尼比ζ对衰减振动的影响。
ζ增大， ωr下降，当ζ为1时， ωr=0，无振荡特征。
当ζ=0.25时，工程上近似认为ωr 等于ω0，则车身部分振动的固有圆频率为ω0，固有频率为f0

空气阻力系数的对比  
对于轿车和超级跑车，哪种车型的空气阻力系数更大？为什么？
汽车采用自动防抱死装置为了是使车辆在制动时保持（车轮滚动）状态，以获得低的滑动率和高的制动力系数因而提高汽车的( 制动效能)和( 方向稳定性)。
第一章
1.1、试说明轮胎滚动阻力的定义、产生机理和作用形式?
答：1）定义：汽车在水平道路上等速行驶时受到的道路在行驶方向上的分力称为滚动阻力。
2）产生机理：由于轮胎内部摩擦产生弹性轮胎在硬支撑路面上行驶时加载变形曲线和卸载变形曲线不重合会有能量损失，即弹性物质的迟滞损失。这种迟滞损失表现为一种阻力偶。
当车轮不滚动时，地面对车轮的法向反作用力的分布是前后对称的；当车轮滚动时，由于弹性迟滞现象，处于压缩过程的前部点的地面法向反作用力就会大于处于压缩过程的后部点的地面法向反作用力，这样，地面法向反作用力的分布前后不对称，而使他们的合力Fa相对于法线前移一个距离a, 它随弹性迟滞损失的增大而变大。即滚动时有滚动阻力偶矩 阻碍车轮滚动。
3）作用形式：滚动阻力 （f为滚动阻力系数）
1.2、滚动阻力系数与哪些因素有关？
提示：滚动阻力系数与路面种类、行驶车速以及轮胎的构造、材料、气压等有关。
1.7、答：1> 对于F-F型轿车：
最大驱动力等于前轮附着力

对于F-R型轿车：
最大驱动力等于后轮附着力

显然F-F型轿车总的附着力利用情况较好。
2 > (1)对于：

极限车速：

极限爬坡度：

极限加速度：

（2）同理可有：当时，

1.8、解：<1> 先求汽车质量换算系数 ：

代入数据有：=1.4168
若地面不发生打滑，此时，地面最大驱动力

由于不记滚动阻力与空气阻力，即、
这时汽车行驶方程式变为

当 代入有：

再由
将代入上试有

此时：
将出现打滑现象，
所以：在加速过程中发动机扭矩不能否充分发挥。
<2> 调整：
要使发动机扭矩能否充分发挥，则：
应使：
其中： 不变，
则由公式：
得出：b=1704.6mm
前轴负荷率为：
1.9、答：1> 由汽车行驶方程式:

低速滑行时, ,
此时：
由低速滑行曲线拟台直线公式可得:

2> 直接档， <以四档为例>
先求汽车质量换算系数 ：

代入数据得：
再有动力因素公式：

其中：
所以：
而：

3> 由
可得，最大爬坡度为：

第二章
2.1、“车开得慢，油门踩得小，就—定省油”，或者“只要发动机省油，汽车就一定省油”，这两种说法对不对？
答：均不正确。
①由燃油消耗率曲线知：汽车在中等转速、较大档位上才是最省油的。此时，后备功率较小，发动机负荷率较高燃油消耗率低，百公里燃油消耗量较小。
②发动机负荷率高只是汽车省油的一个方面，另一方面汽车列车的质量利用系数（即装载质量与整备质量之比）大小也关系汽车是否省油。，
2.2、试述无级变速器与汽车动力性、燃油经济性的关系。
提示：①采用无级变速后，理论上克服了发动机特性曲线的缺陷，使汽车具有与等功率发动机一样的驱动功率，充分发挥了内燃机的功率，大地改善了汽车动力性。②同时，发动机的负荷率高，用无级变速后，使发动机在最经济工况机会增多，提高了燃油经济性。
2.3、用发动机的“最小燃油消耗特性”和克服行驶阻力应提供的功率曲线，确定保证发动机在最经济工况下工作的“无级变速器调节特性”。
答：无级变速器传动比I’与发动机转速及期限和行驶速度之间有如下关系： （式中A为对某汽车而言的常数 ）
当汽车一速度在一定道路沙锅行驶时，根据应该提供的功率：

由“最小燃油消耗特性”曲线可求出发动机经济的工作转速为。将，代入上式，即得无级变速器应有的传动比i’。带同一植的道路上，不同车速时无级变速器的调节特性。
2.4、如何从改进汽车底盘设计方面来提高燃油经济性?
提示：①缩减轿车总尺寸和减轻质量。大型轿车费油的原因是大幅度地增加了滚动阻力、空气阻力、坡度阻力和加速阻力。为了保证高动力性而装用的大排量发动机，行驶中负荷率低也是原因之一。
②汽车外形与轮胎。降低值和采用子午线轮胎，可显著提高燃油经济性。
2.5、为什么汽车发动机与传动系统匹配不好会影响汽车燃油经济性与动力性?试举例说明。
提示：发动机最大功率要满足动力性要求（最高车速、比功率）]
① 最小传动比的选择很重要，（因为汽车主要以最高档行驶）
若最小传动比选择较大，后备功率大，动力性较好，但发动机负荷率较低，燃油经济性较差。若最小传动比选择较小，后备功率较小，发动机负荷率较高，燃油经济性较好，但动力性差。
② 若最大传动比的选择较小，汽车通过性会降低；若选择较大，则变速器传动比变化范围较大，档数多，结构复杂。
③ 同时，传动比档数多，增加了发动机发挥最大功率的机会，提高了汽车的加速和爬坡能力，动力性较好；档位数多，也增加了发动机在低燃油消耗率区工作的可能性，降低了油耗，燃油经济性也较好。
2.6、试分析超速挡对汽车动力性和燃油经济性的影响。
提示：因为汽车并不经常以此速度行驶，低速档只要满足动力性的要求。
第 五 章
5．1一轿车(每个)前轮胎的侧偏刚度为-50176N／rad、外倾刚度为-7665N／rad。若轿车向左转弯，将使两前轮均产生正的外倾角，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。
答： 由题意：F=ka+kg=0
故由外倾角引起的前轮侧偏角：
a=- kg/k=-76654/-50176=0.611
5．2 6450轻型客车在试验中发现过多转向和中性转向现象，工程师们在前悬架上加装前横向稳定杆以提高前悬架的侧倾角刚度，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)。
答： 稳定性系数：
、变化，
原来K0,现在K>0,即变为不足转向。
5．3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)？
答： 汽车稳态响应有三种类型 ：中性转向、不足转向、过多转向。
几个表征稳态转向的参数：
1．前后轮侧偏角绝对值之差(a1-a2);
2. 转向半径的比R/R;
3．静态储备系数S.M.
彼此之间的关系见参考书公式（5-13）（5-16）（5-17）。
5．4举出三种表示汽车稳态转向特性的方法，并说明汽车重心前后位置和内、外轮负荷转移如何影响稳态转向特性？
答：方法：
1.a1-a2 >0时为不足转向，a1-a2 =0时 为中性转向，a1-a2 <0时为过多转向；
2. R/R0>1时为不足转向，R/R0=1时为中性转向，R/R0<1时为过多转向；
3 .S.M.>0时为不足转向，S.M.=0时为中性转向，S.M.<0时为过多转向。
汽车重心前后位置和内、外轮负荷转移使得 汽车质心至前后轴距离a、b发生变化，K也发生变化。
5．9汽车空载和满载是否具有相同的操纵稳定性?
答： 否，m不同，空载时的汽车m小于满载时的 m，即满载时的K更大，操纵稳定性更好。
5．12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。证明：
特征车速=，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中性转向汽车横摆角速度增益的一半。
答： 转向灵敏度
特征车速
,中性转向时
得证。

影响汽车燃油经济性的因素是多方面的,影响汽车燃油经济性的重要因素是发动机性能,同时还有其它因素的影响,包括汽车的构造、驾驶技术和道路情况等。提高汽车的燃油经济性可以从改进汽车的技术状况、掌握一定的驾驶技术等方面入手。目前广泛采用的混合动力技术、先进内燃机技术、无级变速器、稀燃技术等;车身流线形设计,轻量化材料的使用等从技术层面上很好地提高了燃油经济性。
　　【关键词】发动机性能 汽车技术状况 驾驶技术

　　汽车燃油经济性是汽车的一个重要性能。它关系到个人和运输企业的经济利益,在汽车说明书中大概最引人注意的技术规格也是燃油消耗。如何节约能源和减少消耗能源时产生的温室效应的副作用,降低汽车燃油消耗似乎就成了汽车制造者和使用者的一个永恒的研究课题。本文将对如何提高燃油经济性提出几点粗略的个人观点。

　　一、燃油经济性的影响因素

　　1.发动机与油耗的关系
　　说到发动机与油耗的关系,有的人往往把油耗的大小与发动机的排量联系在一起,认为大排量的发动机的油耗会大于小排量的发动机。实事不尽然,大车和小车相比油耗相对较大主要是整车质量上的问题而不是发动机的原因。
　　发动机的工作过程中影响油耗的两个最根本因素是空燃比和发动机负荷,这两个值都有一个理论上的最佳值,在实际工作过程中,空燃比和发动机负荷的实际值越接近理论值,汽车就越省油。发动机在负荷为90%、空燃比为1.05:1时燃烧效率最高

　　2.轮胎与油耗的关系
　　轮胎作为汽车的关键承载部件之一,承受车辆负荷、向路面传递驱动力和制动力等作用。因此,轮胎也能影响汽车的燃油经济性、操纵性和安全性。胎面上的花纹是轮胎与路面直接接触的唯一部位,从表面上看起来,它的形状、排布不过是简单的直线与弧线的组合,事实上这里边蕴藏着轮胎科技的精华,直接影响着轮胎的抓地力和胎噪、滚动阻力等性能。
　　不同类型花纹的轮胎的燃油消耗率不同,折线花纹轮胎比一般花纹要省油。节油轮胎可省油。节油轮胎比起同规格产品来说,在负载不变的情况下滚动阻力值平均降低21%至24%。由于每减少3%-5%的滚动阻力就能节约1%的燃油消耗,因此,如果一部车使用四条节油轮胎,平均可降低约5%的汽车燃油量。

　　3.车重与油耗的关系
　　对一台车油耗影响最大的因素其实要算车重。行驶同样的距离,越重的车做功越多,也就需要更多的燃油。

　　4.汽车的传动系对汽车的燃油经济性有重要影响
　　汽车的传动系对汽车的燃油经济性有重要影响。变速器档位越多,不但汽车换档平顺,而且使发动机增加了处于经济工况下运行的机会,有利于提高燃油经济性。因此现代汽车都是趋向于5档或以上变速器,或者采用无极变速,保证在任何条件下具有使发动机在最经济工况下工作的可能性。在速度不变的情况下,接合高速档时,传动比小发动机转速低,接合低速档时,传动比大相应的发动机转速高。由发动机负荷特性可知,当发动机负荷相同时,一般是转速越低燃油消耗率越小。在一定的行驶条件下,传动系的速比越小,汽车的燃油经济性越高,因此汽车的经济行驶都在高档位。自动挡变速箱,挡位越多越省油,无级变速CVT最省油。

　　5.风阻系数
　　由于现代汽车速度的增高,汽车的造型对燃油经济性也有重要影响,车速越快影响越大,这就是人们常说的“风阻”。减小空气阻力主要是通过减少汽车的迎风面积和空气阻力系数来实现,一般而言迎风面积取决于汽车的体积,空气阻力取决于车身造型。为此,汽车车身紧凑化和流线型是提高燃油经济性的途径。目前许多轿车的空气阻力系数在0.28-0.3左右,对减少燃油消耗起到很大作用。很多人认为风阻只是一个微小的技术参数,但是在实际使用中它与耗油之间的关系非常大。一般来说,车辆高速行驶中,最大的阻力就来自空气。因此风阻系数哪怕是0.01的降低油耗也会带来很大的不同。

　　二、技术上改善燃油经济性的措施

　　汽车发动机的节油和车身轻量化或者汽车风阻系数不同,后两者车主对其办法不多,但我可以采取很多办法对汽车发动机进行控制,以达到节油的目的。与汽车发动机相关的节油技术涉及两个方面,一个是司机的驾驶习惯,一个是发动机技术上的一些局部的改装。
　　相对而言,司机的驾驶习惯只需要长时间的实践就可以掌握,因此,个人观点:在提高燃油经济性对策的问题上需要汽车厂商对技术的不断追求。
　　以北京车展为例,东风日产轩逸通过XTRONIC CVT无级变速器实现燃油经济性。其所搭载的XTRONIC CVT无级变速器不使用传统的齿轮传动,而是根据车速和路况自动连续调整速比,克服了传统自动变速箱加速时的能量损耗,实现无缝加速,既降低能耗,又能防止油耗水平的大幅变化,有利于稳定整个驾驶过程中油耗水平。采用可变气门正时及升程电子控制系统,在保证扭矩增加的同时能最大限度地提高燃油的燃烧效率,同时综合采用各种新技术,以达到高效节油的目的,这使CIVIC拥有2.0L级的动力,油耗却只有1.5L级。
　　借鉴先进的发动机技术,自主品牌企业尝试利用各种手段降低油耗。长城哈弗CUV柴油车匹配了采用电控高压共轨技术的“智能节油王”INTEC柴油发动机,较汽油机油耗降低30%-40%。奇瑞展出一款命名为1.9D TCI柴油发动机,它融合了TCI技术、高压共轨直喷技术、EGR系统等数项先进技术,最大限度地减少废气和发动机噪音。其燃油消耗量较点燃式汽油机减少40%-45%,满足欧IV排放标准。
　　就目前的发展而言,混合动力车无疑是目前最切实可行的降低油耗手段。油电混合动力车融合电动汽车和燃油汽车的优点,较好地满足了汽车低排放、低油耗、高性价比的综合要求。当然其他技术的出现同样可以达到降低油耗的目的,譬如先进内燃机技术、CVT无级变速器等。
　　新技术不断推陈出新并不代表那些相对成熟的技术没有改进的余地,以下是几点具体例子:

　　1.在空燃比的控制上,采用空燃比控制系统
　　举一种空燃比控制系统的方案的硬件设计:空燃比控制系统由电子控制单元 ECU (Electronic Control Unit )、传感器及信号处理电路、执行器及驱动电路 3部分组成。传感器部分包括氧传感器、冷却水温传感器,并从与分电器断电器相连接的接线柱上取得转速信号。加热型氧传感器安装在三元催化转换器的前面,这种氧传感器在汽车启动后能够迅速达到工作温度。执行部分为电磁补气阀,补气阀进气端接在空气滤清器下,出气端接在化油器节气门后,是1种一定频率的占空比阀,阀开和关由占空比决定,占空比大,阀的开启时间就长,补气量就多;反之则少。因此调节占空比就可以调节补气量。

　　2.通过压缩比改善经济性
　　目前国内的轿车发动机都是高速汽油发动机,发动机的热效率越高燃油利用率越高,也就越省油。而发动机的热效率随压缩比的增加而增加,现在轿车汽油发动机压缩比一般在9.3-10.5之间。同时,还采用配气系统可变装置(可变气门升程、可变凸轮轴转角、可变进气管长度等)和稀燃技术,来达到节油目的。

　　3.采用高强度、低质量的新材料也是降低整车重要
　　数据显示,车重与油耗的关系成正比,据说车重每下降10%,油耗也会相应下降若干个百分点。这也是日系车省油的一大原因。

　　三、驾驶技术层面上改善燃油经济性

　　由前说述,提高燃油经济性的措施决不仅仅如此,从汽车制造上的层面上,不断追求新技术无疑是提高汽车经济性的有效解决办法,从车主的角度,良好的驾车习惯可以很大程度上提高燃油经济性。参考他人经验,有如下几点驾车习惯可以降低油耗。
　　1.杜绝不必要的轰大油门
　　日常行车,脚踏油门要轻缓,做到轻踏缓抬。轻踏油门所以能节油,这因为一般化油器都有加速装置和省油装置,若猛踏油门,加速装置和省油装置都会提前起作用而“额外”供油,使混合气过浓,造成汽车油耗量增加。测试表明,原地轰一次大油门,至少等于行驶一公里。在路口遇到红灯停车,变绿灯后起步加速跑500米。先用比较舒缓的方式换档,转速为1500～2000转之间,到500米计时点车速为86km/h,用时35.2秒,平均油耗相当于13.14L/100km;然后用相对凶猛的方式,额定转速5000转换档,终点速度达到114km/h,用时23.9秒,平均油耗几乎高出一倍,达到25.89L/100km。

　　2.避免长时间的怠速运转
　　一般汽车运转一分钟以上所消耗的燃油要比重新起动所消耗燃油多。根据测算,怠速运转4分钟的耗油量就大约相当于以60km/h速度行驶1分钟的耗油