汽车设计习题

第一章汽车的总体设计一、简答题：1. 总体设计的任务？答：1．正确选择性能指标、重量和尺寸参数，提出整车总体设计方案。

2．对各部件进行合理布置，并进行运动校核。

3 . 对汽车性能进行精确控制和计算，保证主要性能指标的实现。

４. 协调各种矛盾。

2. 总体设计的工作顺序？1）设计任务书编制阶段、a、调查分析：社会调查使用调查生产调查b、市场预测及形体设计C、总体设计方案d、编写设计任务书2）技术设计阶段3）试制、试验、改进、定型阶段4）生产准备阶段5）生产销售阶段3. 设计任务书包括哪些内容？1）可行性分析。

2）产品型号及其主要使用功能，技术规格和性能参数;3）整车布置方案的描述及各主要总成的结构、特性参数。

标准化、通用化、系列化水平; 4）国内、外同类汽车技术性能分析和对比;5）本车拟用的新技术、新材料和新工艺。

4.按发动机的位置分，汽车有哪几种布置型式，各自有什么优缺点？（1）发动机前置前驱动优点：a、有明显的不足转向性能；b、越过障碍的能力高；c、动力总成结构紧凑；d、有利于提高乘坐舒适性；（车内地板凸包高度可以降低）e、有利于提高汽车的机动性；（轴距可以缩短）f、有利于发动机散热，操纵机构简单；g、行李箱空间大；h、变形容易。

缺点：结构与制造工艺均复杂；（采用等速万向节）前轮工作条件恶劣，轮胎寿命短；（前桥负荷较后轴重）汽车爬坡能力降低；发生正面碰撞事故，发动机及其附件损失较大，维修费用高。

（2）发动机前置后驱动a、轴荷分配合理；b、有利于减少制造成本；（不需要采用等速万向节）c、操纵机构简单；优点：d、采暖机构简单，且管路短供暖效率高；e、发动机冷却条件好；f、爬坡能力强；g、行李箱空间大；h、变形容易。

a、地板上有凸起的通道，影响了乘坐舒适性；b、汽车正面与其它物体发动碰撞易导致发动机进入客主要缺点：厢，会使前排乘员受到严重伤害；c、汽车的总长较长，整车整备质量增大，影响汽车的燃油经济性和动力性。

（3）发动机后置后驱动a、结构紧凑；（发动机、离合器、变速器和主减速器布置成一体）b、改善了驾驶员视野；（汽车前部高度有条件降低）c、整车整备质量小；优点：d、客厢内地板比较平整；e、乘客座椅能够布置在舒适区内；f、爬坡能力强；g、汽车轴距短，机动性能好。

a、后桥负荷重，使汽车具有过多转向的倾向；b、前轮附着力小，高速行驶时转向不稳定，影响操纵主要缺点：稳定性；c、行李箱在前部，行李箱空间不够大；d、操纵机构复杂；f、变形困难。

6. 大客车有哪几种布置型式，各自有什么优缺点？（1）发动机前置后桥驱动a、动力总成操纵机构结构简单；特点b、散热器位于汽车前部，冷却效果好；c、冬季在散热器罩前部蒙以保护棉被，能改善发动机的保温条件；d、发动机出现故障时驾驶员容易发现。

a、布置座椅时会受到发动机的限制；b、地板平面离地面较高；缺点c、传动轴长度长；d、发动机的声、气味和热量易于传入车厢内；隔绝发动机振动困难，影响乘坐舒适性；f、采用前开门布置会使前悬加长，同时可能使前轴超载（2）发动机后置后桥驱动a、能较好地隔绝发动机的噪声、气味、热量；特点b、检修发动机方便；轴荷分配合理；c、能改善车厢后部的乘坐舒适性；d、当发动机横置时，车厢面积利用较好，并有布置座椅受发动机影响较少；f、行李箱大（旅游客车）、地板高度低（城市客车）g、传动轴长度短。

a、发动机的冷却条件不好，必须采用冷却效果强的散热器；缺点b、动力总成操纵机构复杂；c、驾驶员不容易发现发动机故障。

3）发动机中置后桥驱动优点：a、轴荷分配合理；b、传动轴的长度短；c、车厢内面积利用最好，并且座椅布置不会受发动机的限制；d、乘客车门能布置在前轴之前等。

缺点：a、发动机必须用水平对置式的，且布置在地板下部，给检修发动机带来困难；b、驾驶员不容易发现发动机故障；c、发动机在热带的冷却条件和寒带的保温条件均不好；d、发动机的噪声、气味、热量和振动均能传入车厢；f、动力总成操纵机构复杂；e、受发动机影响，地板平面距地面较高；8. 简要回答汽车轴距的长短会对汽车的性能产生哪些影响？影响：整备质量汽车总长车厢长度不足或后悬过长L汽车总长L 汽车制动性和操纵稳定性变坏传动轴长度对平顺性不利纵向通过半径万向节传动轴的夹角增大轴荷分配9. 简要回答汽车轮距的大小会对汽车产生哪些影响？单就货车而言，如何确定其前后轮距？汽车总宽影响总质量最小转弯直径侧倾刚度货车：前轮距B1 ：应能布置下发动机、车架、前悬架和前轮，并保证前轮有足够的转向空间，同时转向杆系与车架、车轮之间有足够的运动间隙。

后轮距B2 ：应考虑两纵梁之间的宽度、悬架宽度和轮胎宽度及它们之间应留有必要的间隙。

10. 前后悬的长短会对汽车产生哪些影响？1）整车协调性2）轴荷分配的要求3）安装要求4）通过性要求5）撞车安全性11. 各种车辆的汽车装载质量（简称装载量）是如何定义的？定义：指在硬质良好路面上行驶时所允许的额定装载量。

注：越野汽车的装载量是指越野行驶时或在土路上行驶时的额定装载量。

货车装载质量确定：首先应与行业产品规划的系列符合，其次要考虑到汽车的用途和使用条件。

a、货流大、运距长或矿用自卸车应采用大吨位货车；b、货源变化频繁、运距短的市内运输车采用中、小吨位的货车比较经济。

12. 什么叫整车整备质量？指车上带有全部装备（包括随车工具、备胎等），加满燃料、水，但没有装货和载人时的整车质量。

13. 汽车轴荷分配的基本原则是什么？a、轮胎磨损均匀和寿命相近；b、保证足够的附着能力；（驱动桥应有足够大的载荷）c、转向轻便；d、轴荷转移尽量小；f、良好的操纵稳定性；（不足转向特性）g、通过性要求。

14. 汽车的动力性参数包括哪些？（1）最高车速v amax （2）加速时间t （3）上坡能力（4）汽车比功率和比转矩15. 按汽缸排列的形式来分，发动机有哪几种型式？简述各自的特点？直列式：结构简单、宽度窄、布置方便。

但当发动机缸数多时，在汽车上布置困难，且高度尺寸大。

适用于6缸以下的发动机水平式：平衡好，高度低。

在少量大客车上得到应用。

v 型式：曲轴刚度高度，尺寸小，发动机系列多。

但用于平头车时，发动机宽布置较为困难，造价高。

主要用于中、高轿车以及重型货车上。

17. 简述画转向轮跳动图的目的？确定转向轮上跳并转向至极限位置时占用的空间，从而决定轮罩形状及翼子扳开孔形状；检查转向轮与纵拉杆、车架之间的运动间隙是否足够。

18. 简述画传动轴跳动图的目的？(1) 确定传动轴上下跳动的极限位置及最大摆角θ；(2) 确定空载时万向节传动的夹角；(3)确定传动轴长度的变化量(伸缩量)。

设计时应保证传动轴长度最大时花键套与轴不致脱开，而在长度最小时不致顶死。

19. 简述采用独悬架时转向轮跳动图的画法？1）、在俯视图上画出转向轮绕主销中心O点向左转和向右转的极限位置;2）、沿轮胎外侧倒角部分划分几条等分线(面)B、C、D、E、F；3）、将这些等分线及轮胎最大直径线A与翼子板开口部分卷边处最低的X线所在垂直面的一系列交点投影到侧视图上，得到处于X线正下方的轮胎截面形状；4）、此处最易发生干涉。

在轮胎极限位置时的截面形状再加上足够的间隙就可确定轮罩开口部分的形状和高度。

20. 简述转向传动装置与悬架共同工作校核图的目的，并介绍当前悬架用纵置钢板弹簧时的校核方法？目的：检查转向拉杆与悬架导向机构的运动是否协调作图方法侧视图上画出转向器与转向杆系与纵置钢板弹簧的相对位置；转向节臂球销小心A1点的摆动中心；O2和B1GH和G‘H’即为运动不协调造成的轨迹偏差，这一偏差越小越好第二章离合器设计1 离合器在切断和实现对传动系的动力传递中，发挥了什么作用？(1)汽车起步时将发动机与传动系平顺地接合，确保汽车平稳起步；(2)在换挡时将发动机与传动系分离，减少变速器中换挡齿轮之间的冲击；(3)限制传动系所承受的最大转矩，防止传动系各零件因过载而损坏；(4)有效地降低传动系中的振动和噪声。

2 在机械传动系中，按传递转矩方式和操纵方式，离合器可分为哪几种类型？3 汽车离合器一般应满足哪些基本要求？1）在任何行驶条件下，能可靠地传递发动机的最大转矩。

2）接合时平顺柔和，保证汽车起步时没有抖动和冲击。

3）分离时要迅速、彻底。

4）从动部分转动惯量小，减轻换挡时变速器齿轮间的冲击。

5）有良好的吸热能力和通风散热效果，保证离合器的使用寿命。

6）避免传动系产生扭转共振，具有吸收振动、缓和冲击的能力。

7）操纵轻便、准确。

8）作用在从动盘上的压力和摩擦材料的摩擦因数在使用过程中变化要尽可能小，保证有稳定的工作性能。

9）应有足够的强度和良好的动平衡。

10）结构应简单、紧凑，制造工艺性好，维修、调整方便等4 按从动盘数目，盘形离合器分哪几类？简述各类盘形离合器特点？单片：结构简单，尺寸紧凑，散热良好，维修调整方便，从动部分转动惯量小，在使用时能保证分离彻底、接合平顺。

双片：传递转矩的能力较大，径向尺寸较小，踏板力较小，接合较为平顺。

但中间压盘通风散热不良，分离也不够彻底。

多片：具有接合平顺柔和、摩擦表面温度较低、磨损较小，使用寿命长等优点，主要应用于重型牵引车和自卸车上。

5 离合器的压紧弹簧有哪几种型式，有几种布置型式。

哪种型式的压紧弹簧比较适用于轿车？并简述各自优缺点。

圆柱螺旋弹簧：结构简单、制造容易，因此应用较为广泛。

当发动机最大转速很高时，周置弹簧由于受离心力作用而向外弯曲，使离合器传递转矩能力随之降低。

中央弹簧离合器的压紧弹簧，布置在离合器的中心。

可选较大的杠杆比，有利于减小踏板力。

通过调整垫片或螺纹容易实现对压紧力的调整，多用于重型汽车上。

斜置弹簧离合器：优点：是摩擦片磨损或分离离合器时，压盘所受的压紧力几乎保持不变。

具有工作性能稳定、踏板力较小的突出优点6 压盘的驱动方式有哪些？简述各自优缺点。

7 离合器操纵机构应满足哪些要求？1）踏板力要小，轿车：80～150N，货车：<150～200N。

2）踏板行程在一定的范围内，轿车：80～150mm，货车：<180mm。

3）摩擦片磨损后，踏板行程应能调整复原。

4）有对踏板行程进行限位的装置，防止操纵机构因受力过大而损坏。

5）应具有足够的刚度。

6）传动效率要高。

7）发动机振动及车架和驾驶室的变形不会影响其正常工作。

8 离合器操纵机构有哪些型式？应如何对其进行选择？常用的离合器操纵机构主要有机械式、液压式等。

机械式操纵机构有杆系和绳索两种形式。

杆系传动机构结构简单、工作可靠，被广泛应用。

但其质量大，机械效率低，在远距离操纵时布置较困难。

绳索传动机构可克服上述缺点，且可采用吊挂式踏板结构。

但其寿命较短，机械效率仍不高。

多用于轻型轿车中。

液压式操纵机构主要由主缸、工作缸和管路等部分组成，具有传动效率高、质量小、布置方便、便于采用吊挂踏板、驾驶室容易密封、驾驶室和车架变形不会影响其正常工作、离合器接合较柔和等优点。