华南理工大学汽车理论历年真题——按章节汇编(计算推导题)(DOC)

第一章 动力性1、某前轮驱动的轿车，其前轮负荷为汽车总重力的61.5%。

该车的总质量=m 1600kg ，D C =0.45，A=2.002m ，f =0.02，=δ 1.00 。

试确定该车在ϕ=0.5的路面上的附着力，并求由附着力所决定的极限最高车速与极限最大爬坡度及极限最大加速度。

(在求最大爬坡度和最大加速度时可设W F =0)——20032、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）——20043、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？——20054、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？——20065、汽车用某一挡位在 f =0.03的道路上能克服的最大坡度I max =20%,若用同一挡位在f =0.02的水平道路上行驶，求此时汽车可能达到的加速度的最大值是多少？（δ=1.15 且忽略空气阻力）。

——20076、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=20 。

汽车数据：轴距L=4.25m ，重心至前轴距离a=3.52m ，重心高度hg =1.13m，车轮滚动半径r=0.45m 。

问：此时路面的附着系数ϕ值最小应为多少？——20107、一辆后袖驱动汽车汽车质量换算系数为=δ 1.0266，该车在附着系数=ϕ0.6 的路面行驶，直接挡最大加速度=αmax s m 275.0。

已知汽车在该路面上的滚动阻力系数=f 0.060，求：1) 直接挡的最大动力因数。

2) 在此路面上该车直接档能爬上的最大坡度。

——20118、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hg=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？——2012第四章 制动性1、已知双轴汽车单车桥制动时，其最大地面制动力与汽车重心位置有关。

问同种双轴汽车在后轮制动及全轮制动的两种情况下，能否利用重心位置的改变来保证获得同样的最大制动减速度？为什么？——20032、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）——2004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？——20054、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 g=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？——2006m g 508.0h = ,制动力分配系数6.0=β。

试计算：在附着系数8.0=ϕ的路面上制动时，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是多少？——20086、一辆轿车总重25ＫＮ，轴距L=2.85m ，重心距前轴距离a=1.25m,重心高度h g =0.5m ，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？——2009度hg 对轴距L的比值hg/L=0.325 ，而汽车重心至后轴的距离b 对轴距L的比值b/L=0.35 ，试求该车的同步附着系数值。

——2010h g6308、一轿车有关参数如下：总质量1600kg；质心位置：a=1450 mm ，b=1250 mm ，=β0.65 。

试求：mm ，制动力分配系数=1) 同步附着系数。

β7 . 0路面上的制动效率。

2) 在=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)。

——2011对轴距 L的比值 hg/L=0.38 ，而汽车重心至后轴的距离 b 对轴距 L的比值b/L=0.3，试求该车的同步附着系数值。

——201210、一汽车制动器制动力分配系数为β，汽车的质心到前后轴的距离分别为 a， b。

汽车的轴距为 L，汽车的质心高度为 hg，1）推导汽车同步附着系数的计算公式2）已知某车满载时β =0.46， hg/L=0.325， b/L=0.35.求该车的同步附着系数。

——2014第五章 转向操纵性1、某轿车重20.105KN,轴距L=3.2m ，前轴荷占53.5% 。

（1）如果前轮的侧偏刚度为77.84KN/rad ，后轮的侧偏刚度为76.50KN/rad ，试确定该车的稳态转向特性及特征车速或临界车速。

（2）如果前轮用子午线轮胎代替，其侧偏刚度为95.74KN/rad ，试确定该车的稳态转向特性。

——20032、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-。

——20043、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。

——20054、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 uL 中性转向汽车横摆角速度增益的一半。

——20065、二自由度轿车模型的有关参数为 ：总质量m =1818.2kg ；绕oz 轴的转动惯量z I ＝3885kg.m 2；轴距L=3.048m ；质心至前轴距离 a=1.463m ；质心至后轴距离b=1.585m ；前轮总的侧偏刚度1k =-62618 N/rad ；后轮总的侧偏刚度 2k =-110185 N/rad 。

试求: 1）稳定性因素K ，特征车速ch u ；2）稳态横摆角速度增益曲线a s r u -)δω，车速u ＝22.35m/s 时的转向灵敏度。

——20066、二自由度轿车模型有关参数如下：总质量m=1818.2kg ；绕Oz 轴转动惯量Iz ＝3885kg ·m 2；轴距L=3.048m ；质心至前轴距离a=1.463m ；质心至后轴距离b=1.585m ；前轮总侧偏刚度k 1=-62618N/rad ；后轮总侧偏刚度k 2=-110185N/rad 。

试求：1） 稳定性因数K ；2） 特征车速u ch ；3） 车速u=22.35m/s 时的转向灵敏度r swωδ。

——20077、下图为二自由度汽车模型，它是一个由前、后两个有侧向弹性的轮胎支撑于地面具有侧向及横摆运动的二自由度汽车模型，汽车各参数已标于图上。

试推导其运动微分方程。

分析中忽略转向系统的影响，直接以前轮转角作为输入；忽略悬架的作用，认为汽车车厢只作平行于地面的平面的运动，即汽车沿z 轴的位移，绕y 轴的俯仰角与绕x 轴的侧倾角均为零。

另外，在本题特定条件下，汽车沿x 轴的前进速度u 视为不变。

此外，汽车的侧向加速度限定在0.4g 以下，轮胎侧偏特性处于线性范围。

在建立运动微分方程时还假设：驱动力不大，不考虑地面切向力对轮胎侧偏特性的影响，没有空气动力的作用，忽略左、右车轮轮胎由于载荷的变化而引起轮胎特性的变化以及轮胎回正力矩的作用。

（分析时，可令车辆坐标系的原点与汽车质心重合，汽车的质量参数对于汽车坐标系这一运动坐标系而言为常数（如转动惯量））推导过程中，对于小角度可以忽略二阶微量，且其正弦值、正切值近似为角度值，余弦值近似为1。

根据轮胎坐标系规定，前后轮侧偏角为：()x d a --=1 ，u b v w a r -=2 ——20088、二自由度轿车模型有关参数如下：总质量m=1818.2kg ；绕o z 轴转动惯量I z =3885㎏.㎡；轴距L=3.048m ；质心至前轴的距离a=1.463m ；质心至后轴距离b=1.585m ；前轮总侧偏刚度k 1=-62618N/rad ；后轮总偏侧刚度k 2=-110185N/rad 。

试求：1） 稳定性因数K ；2） 特征车速u ch ；3） 车速u =22.5m/s 时的转向灵敏度δωswr ——20099、二自由度轿车模型有关参数如下： 总质量=m =1719.2 kg ；绕Oz 轴转动惯量23875m kg I z •=；轴距m l =3.039mm ；=m a 1.465 mm ；质心至后轴距离=m b 1.576 ；前轮总侧偏刚度k1 =62624 / k N /rad ；后轮总侧偏刚度k2=110367 / k N rad 。

试求：1） 推倒特征车速ch u 公式；求此题下的特征车速。

2） 2） 车速u=20.55m/s 时的转向灵敏度sw rw δ——201110、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rω相同。

若中性转向汽车的前轮转角为δ0 ，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＝ 2δ0 。

——201211、二自由度轿车模型的有关参数如下：总质量 m=1818.2Kg, 绕 Oz 轴的转动惯量Iz=3885kg.m^2，轴距 L=3.048m, 质心到前后轴的距离分别为 1.463m 和 1.585m，单个前轮和单个后轮的侧偏刚度的绝对值分别为 31309N/rad 和 55092.5，转向系的总传动比为20。