武理工《汽车理论基础》考研题及答案.doc

武汉理工大学《汽车理论基础》考研自测试题及答案 编写：亿研考研团队
一、填空：（每空 1 分，共 10 分）
1、汽车的动力因数是 和 的比值。
2、汽车间隙失效的形式有 、 和 三种。
3、为使汽车具有不足转向，汽车的中性转向点和质心之间的位置关系为
。
4、汽车行驶时受到的加速阻力包括 和 两个部分。
5、对于垂直振动，人最敏感的频率范围为 ，
对于水平振动，人最敏感的频率范围为 。

二、名词解释（每题 4 分，共 20 分）
6、附着力：
7、后备功率：
8、滑动附着系数：
9、侧偏刚度：
10、悬挂质量分配系数：

三、判断（在每小题后括号内作出该题正确√或错误х 的判断，每题 1 分，共 5 分）
11、汽车行驶时，发动机输出的功率始终等于滚动阻力、坡度阻力、空气阻力、加速阻力四项阻
力所消耗的功率之和。（ ）
12、当汽车带挂行驶后，汽车单位行驶里程燃油消耗量将会减少。（ ）
13、地面制动力的大小取决于汽车具有足够的制动器制动力和较大的附着力。（ ）
14、对于单横臂独立悬架，在小侧向加速度时，如汽车右转弯行驶，则车轮向右倾斜。（ ）
15、当汽车车身振动时，如阻尼比增大，则车身振动加速度增大，悬架动挠度减小。（ ）

四、简答（每题 5 分，共 20 分）
16、汽车的驱动与附着条件是什么？
17、影响汽车燃油经济性的主要因素有哪些？
18、什么叫汽车的同步附着系数？某汽车在空载和满载两种工况下的同步附着系数是否相同？
19、汽车前轴加装横向稳定杆的主要作用是什么？

五、分析（每题 10 分，共 30 分）
20、简略作出某一装用四档变速器汽车的驱动力与行驶阻力平衡图，并说明利用该图分析汽车
动力性的计算方法与步骤。
21、说明利用汽车发动机的负荷特性，计算汽车等速百公里燃油消耗的方法与步骤。
22、作出单质量振动系统的幅频特性图，分析振动频率和相对阻尼系数对振动的影响。

六、计算（15 分）
23、已知某轿车：满载质量为 1650kg，轴距为 2700mm，质心到前轴距离为 1250mm，质心高
¢
²
度为 500mm，制动器制动力分配系数为 0.60，制动系反应时间t 2 = 0.02s ，制动减速度上升时 间t 2 = 0.02s ，行驶车速 u a 0 = 40km / h 。试计算该车在附着系数为 0.65 的路面上制动时不出现
车轮抱死的制动距离。

武汉理工大学《汽车理论基础》考研自测试题参考答案

一、填空：（每空 1 分，共 10 分）
1、汽车的动力因数是 驱动力与空气阻力的差 和 汽车重量 的比值。
2、汽车间隙失效的形式有 触头失效 、 托尾失效 和 顶起失效 三种。
3、为使汽车具有不足转向，汽车的中性转向点和质心之间的位置关系为 汽车质心在中性
转向点之前 。
4、汽车行驶时受到的加速阻力包括 平移质量惯性力 和 旋转质量惯性力偶矩 两个部分。
5、对于垂直振动，人最敏感的频率范围为 4~12.5Hz ，（答 4~8Hz 也给分）
对于水平振动，人最敏感的频率范围为 0.5~2Hz 。（答 1~2Hz 也给分）

二、名词解释（每题 4 分，共 20 分）
6、附着力：地面对轮胎切向反作用力的极限值。
7、后备功率：发动机在某转速下能发出的最大功率与该转速下汽车某档对应车速平路匀速时所要求
发动机发出的功率之差。
8、滑动附着系数：滑动率为 100%时的制动力系数。
9、侧偏刚度：地面对轮胎的侧偏力与对应产生的侧偏角的比值，侧偏刚度为负值。
r 2

10、悬挂质量分配系数： e =
心至前、后轴的距离。
y ，其中 为车身质量绕横轴 y 的回转半径，a、b 为车身质量的质
r
ab y

三、判断（在每小题后括号内作出该题正确√或错误×的判断，每题 1 分，共 5 分）
11、汽车行驶时，发动机输出的功率始终等于滚动阻力、坡度阻力、空气阻力、加速阻力四项阻力所
消耗的功率之和。（×）
12、当汽车带挂行驶后，汽车单位行驶里程燃油消耗量将会减少。（×）
13、地面制动力的大小取决于汽车具有足够的制动器制动力和较大的附着力。（√）
14、对于单横臂独立悬架，在小侧向加速度时，如汽车右转弯行驶，则车轮向右倾斜。（√）
15、当汽车车身振动时，如阻尼比增大，则车身振动加速度增大，悬架动挠度减小。（×）

四、简答（每题 5 分，共 20 分）
16、汽车的驱动与附着条件是什么？

答：汽车的驱动与附着条件是 Ff
+ FW + Fi £ Ft £ FZjj （答对 1 项得 3 分，全对得 5 分）

17、影响汽车燃油经济性的主要因素有哪些？
答：1）使用因素：（1）行驶车速：接近低速的中等车速燃油经济性最好；（2）档位选择：在动力能
满足的情况下高档行驶燃油经济性好；（3）应用挂车燃油消耗率下降，质量利用系数较大；（4）正确
地保养与调整有利于节省燃油。（答出两项得 2 分，答出三项以上得 3 分）
2）汽车结构因素：（1）缩减轿车总尺寸和减轻质量；（2）使用电控高效发动机；（3）传动系档位尽
可能多；（4）汽车外形与轮胎：尽可能降低汽车车身 CD 值，使用子午线轮胎。（答出两项得 2 分，答
出三项以上得 3 分，本题总得分不超过 5 分）

18、什么叫汽车的同步附着系数？某汽车在空载和满载两种工况下的同步附着系数是否相同？ 答：β 线与 I 曲线（满载）交于 B 点，我们称交点处的附着系数 为同步附着系数。（2 分）
由于 I 曲线与汽车的质量有关，所以空载和满载时所对应的 I 曲线也不同，即同步附着系数也不同。

或 j0

g
= Lb - b ，因空载和满载时的 b 和 h
hg

发生变化，故同步附着系数不相同。（3 分）

19、汽车前轴加装横向稳定杆的主要作用是什么？

答：稳定性因数 K =

m ( a

- b ) ，在侧向力作用下，若汽车前轴左、右车轮垂直载荷变动量较大，则

2
1
L2 k k

k1 减小，则稳定性因数 K 增大，汽车趋于增加不足转向量；若汽车后轴左、右车轮垂直载荷变动量

较大，则 k 2 减小，则稳定性因数 K 减小，汽车趋于减少不足转向量；（3 分） 在侧向力作用下，前后轴左、右车轮垂直载荷变化趋势相同，为满足汽车的稳态转向特性为不足
转向，应使前轴左、右车轮垂直载荷变动量大于后轴，前轴加装横向稳定杆的作用就是增大前轴左、
右车轮垂直载荷变动量，使汽车趋于增加不足转向量。（2 分）

五、分析（每题 10 分，共 30 分）
20、简略作出某一装用四档变速器汽车的驱动力与行驶阻力平衡图，并说明利用该图分析汽车动力性
的计算方法与步骤。
解：如下图作出四档变速器汽车的驱动力与行驶阻力平衡图，（3 分）
分析汽车动力性的步骤为：
1）最高车速：FW+Ff 阻力线与直接档 Ft-ua 曲线的交点即为汽车的最高车速；（2 分）
2）最大爬坡度：Ft 曲线与 FW+Ff 阻力线间的距离即表示汽车上坡能力，应将 FW+Ff 阻力线平移求与
Ⅰ档 Ft 曲线的相切点，该切点与 FW+Ff 阻力线间的距离即为最大爬坡度，计算方法为：

a max = arcsin

FtⅠ - (Ff
G

+ FW )

（2 分）

3）加速时间：∵

du =
dt

1
dm [Ft

- (Ff

+ FW

)] ，利用上式将驱动力与行驶阻力平衡图变为加速度倒数

u 2 dt

1
dt/du~ua 曲线，然后在该图上利用式 T = òu
du 进行积分可得加速时间。（3 分）
du

Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ

Ⅳ

注：画出的是动力特性图的，图形不给分，若能回答出动力性的三个评价指标的可各给 1 分，分析过 程不给分。

21、说明利用汽车发动机的负荷特性，计算汽车等速百公里燃油消耗的方法与步骤。 解：

η

汽车某档功率平衡图（1 分） 汽车发动机负荷特性图（1 分）
1）汽车以某档（确定的）某车速 ua1 匀速行驶，在功率平衡图上可得到该车速下平路匀速行驶时发动
机输出的功率 Pe1；（1 分）

2）由式 u a

= 0.377 i
r ×n
g ×i0
可计算该档 ua1 行驶时的发动机转速 ne1；（1 分）

3）在汽车发动机负荷特性图上，由上述的 Pe1 和 ne1 插值得到 ge1；（2 分）

P g

4）将上述得到的 Pe1 和 ge1 及其它已知参数代入计算式 Qs
= e e 中，可计算得到 Qua1；（1 分）
1.02ua rg

5）另选择上述档位的车速 ua2，同样的方法可得 Qua2，以此类推，得到该档多个车速下的不同 Q 值， 描点作图即得汽车等速百公里燃油消耗曲线。（1 分）

汽车等速百公里燃油消耗曲线（2 分） 注：未作出图形，但在文字中说明了利用功率平衡图和负荷特性图的可给图形分，最后未画出等百公 里燃油消耗曲线但文字说明了等速百公里燃油消耗计算方法的此处最多扣 1 分。

22、作出单质量振动系统的幅频特性图，分析振动频率和相对阻尼系数对振动的影响。

单质量振动系统的幅频特性图（3 分） 解：如图为单质量振动系统的幅频特性图，分析振动频率和相对阻尼系数对振动的影响如下：

1）低频段： l < 0.75，在这一频段， z q
响不大；（2 分）
® 1, z » q ，不呈现明显的动态特性，阻尼比对这一频段的影

2）共振短： 0.75 < l <

2 ，在这一频段，

z 出现峰值， Z >> q ， x ­, 则 z(w) 峰值 ¯ ；（3 分）

q q(w)

3）高频段： l ³

2 ， z q
£ 1 ，对输入位移起衰减作用，阻尼比减小对减振有利。（2 分）

注：画出其他幅频特性图的可适当给分。

六、计算（15 分）
23、已知某轿车：满载质量为 1650kg，轴距为 2700mm，质心到前轴距离为 1250mm，质心高度为 500mm，

¢ ²
制动器制动力分配系数为 0.6，制动系反应时间t 2 = 0.02s ，制动减速度上升时间t 2 = 0.02s ，行驶车

速 u a 0 = 40km / h 。试计算该车在附着系数为 0.65 的路面上制动时车轮不抱死的制动距离。

解：1）同步附着系数

j0 =
Lb - b hg
= 2.7 ´ 0.6 - (2.7 - 1.25)
0.5

= 0.34
； （4 分）

2）j0 = 0.34 ，j = 0.65，j＞j 0 ，后轮先抱死，故汽车的利用附着系数为 j r （后轴的利用附着系
数）；（3 分）

3） jr =
(1 - b )Z
1 (a - Zh

，即 0.65 =
)
(1 - 0.6)Z
1 (1.25 - 0.5Z )
，解得 Z = 0.578； （4 分）

L g 2.7

u
u t '' 2
4） S = a 0 (t ' + 2 ) + a 0

= 40 (0.02 + 0.02) +

402

= 11.23m 。（4 分）

3.6 2 2
25.92Zg
3.6
2 25.92 ´ 0.578´ 9.8