第一篇：2014汽车理论复习

1、侧倾转向：P172

在侧向力作用下车厢发生侧倾,由车厢侧倾所引起的前转向轮绕主销的转动,后轮绕垂直地面轴线的转动，即车轮转向角的变动称为侧倾转向

迟滞损失：P5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。

驻波现象：P9由于在高速时，轮胎离开地面后，胎面因轮胎变形所产生的扭曲并不立即恢复，其残余变形产生了一种波，这就形成了驻波。

侧偏刚度：P15FY −α曲线在α=0°处的斜率称为侧偏刚度k，单位为N/rad.FY =kα

附着椭圆：P140

汽车运动时，在轮胎上常同时作用有侧向力与切向力。一定侧偏角下，驱动力增加时，侧偏力逐渐有所减小，这是由于轮胎侧向弹性有所改变。当驱动力相当大时，侧偏力显 著下降，因为此时接近附着极限，切向力已耗去大部分附着力，而侧向能利用的附着力 很少。作用有制动力时，侧偏力也有相似的变化。驱动力或制动力在不同侧偏角条件下 的曲线包络线接近于椭圆，称为附着椭圆。它确定了在一定附着条件下切向力与侧偏力合力的极限值

滑水现象：在一定车速下，汽车经过有积水层的路面时，轮胎将完全漂浮在水膜上面而与路面毫不接触，滑动附着系数¢s ≈0，侧偏力完全丧失，方向盘和刹车会完全不起作用，是一种极度危险的状态。此即滑水现象。

1、最大爬坡度、附着条件、和汽车最低稳定速度

2、汽车燃油经济性的评定指标取决？P95它取决于等速行驶百公里燃油消耗量、循环行驶工况百公里燃油消耗量、综合燃油消耗量。

3、汽车制动性能的评价指标 P65制动效能、制动效能的恒定性和制动时的方向稳定性，其中制动效能的评价主要有制动距离、制动减速度。

4、表征汽车稳态响应的参数常用有？

稳定因素K，前、后轮侧偏角绝对值之差，转向半径之比和静态储备系数。

5、研究平顺性的目的是？平顺性的评价方法？P225

汽车平顺性是指汽车在一般行驶速度范围内行驶时，能保证乘员不会因车身振动而引起不舒服和疲劳的感觉，以及保持所运货物完整无损的性能。由于行驶平顺性主要是根据乘员的舒适程度来评价，又称为乘坐舒适性。研究汽车平顺性的主要目的就是控制汽车振动系统的动态特性，使振动的“输出”在给定工况的“输入”下不超过一定界限，以保持乘员的舒适性。平顺性的评价方法：加权加速度均方根值aw方法和等效均值方法

6、从结构方面提高汽车的燃油经济性的措施有? P108 1缩减轿车总尺寸和减轻质量

2、发动机：提高压缩比，采用汽油机电子燃油喷射系统，多气门结构，涡轮增压技术，燃烧稀混合气

3、整车的节能技术 改进传动系统：采用机械多档变速器，采用无极变速器。

7、汽车的最高车速？是指汽车满载时在水平良好的路面上所能达到的最高行驶速度。此时变速器处于最高档，发动机节气门全开或高压油泵处于最大供油位置。

8、汽车是一个多自由度动力学系统，它具有动力学特征？它具有转向性能和转向系统特性等动力学特征，操纵稳定性良好的汽车应具有适度的特性。

9、机械振动对人体的影响，取决于？P224 既取决于振动频率与强度、振动作用方向和暴露时间，也取决于人的心理、心理状态，而且心理品质和身体素质不同的人，对振动敏感程度有很大差异。

1、试从轮胎滑水现象分析下雨天高速公路为什么要限制最高车速？

答：高速行驶的汽车经过有积水层的路面时，会产生滑水现象：高速滚动的轮胎迅速排挤水层，由于水的惯性，轮胎与水接触区的前部水中产生动压力，其值与车速的平方成正比。这个动压力使胎面与地面分开，当达到一定车速，胎面下的动水压力的升力等于垂直载荷时，产生滑水现象，轮胎将完全漂浮在水膜上面而与路面毫不接触，此时的滑动附着系数接近于零，侧偏力完全丧失，方向盘与刹车会完全不起作用，是一种极度危险的状态。故下雨天高速公路要限制最高车速，以避免汽车高速行驶时产生滑水现象。

2、根据汽车地面制动力与附着力关系特点，论述制动跑偏原因：

汽车直线行驶，转向盘不动的条件下，制动过程中发生汽车自行向左或右偏驶的现象称为制动跑偏

汽车左右车轮，特别是转向轴（前轴）左右车轮上制动力不等

悬架到导向杆系与转向杆系在运动上干涉，这一现象完全是由设计造成的3、根据汽车在行驶中由于结构因素影响平顺性的特点，论述改善平顺性方法：P256

影响汽车平顺性的结构因素有：悬架结构、轮胎、悬挂质量和非悬挂质量

改善平顺性的方法：

1、采用变刚度特性曲线的悬架，对于载荷变化较大的货车而言，会明显地改善行驶平顺性。

2、轮胎径向刚度应尽可能减小。提高轮胎缓冲性能。

3、减小非悬挂质量，可以减小传给悬挂质量（车身）的冲击力。提高悬挂质量与非悬挂质量的比值有利于提高汽车的平顺性。

4、简要分析后备功率对动力性、燃油经济性的影响

汽车的后备功率=通常，后备功率越大，汽车的动力性越好，汽车所能实现的加速度、爬坡度越大、加速时间越短；反之，则相反，但后备功率太小时，还会造成换挡频繁；后备功率越大，发动机的负荷率越低，通常负荷率在80%~90％左右时燃油经济性最好；负荷率小于80%~90％时，后备功率越小，负荷率越高，燃油经济性越好，反之，则相反；阅读会员限时特惠 7大会员特权立即尝鲜负荷率大于80%~90％时，负荷率越高，燃油经济性反而较差。

1、简要分析地面附着系数为ϕ ＝0.8，经过试验后分析得出，汽车的加速度为 1.0g，分析其原因。

若不考虑气流对汽车的影响，在附着系数ϕ＝0.8 的水平路面上行驶，汽车能达到的最大加速度为0.8g，这是因为地面对驱动轮的切向反作用力制约了汽车的最大加速度。将气流对汽车行驶的影响加以考虑，则一方面空气会产生一定的行驶阻力，降低汽车最大加速度，但另一方面，对于经过良好空气动力学设计的汽车，在高速行驶时，相对于汽车高速流动的气流会对汽车产生“下压力”，从而使汽车车轮产生很大的附着力，也就是说这在未增加车重的前提下，使地面对驱动轮的切向反作用力增加。例如F1 赛车的空气动力套件能产生的下压力是赛车自重的2 倍。这样，在ϕ＝0.8 的路面行驶，汽车能达到1.0g 的加速度就不难理解了。

2、制动时方向稳定性中，对前后轴制动力的分配分析，从保证汽车方向稳定性考虑应有那些措施？

1不能出现只有后轴抱死或后轴比前轴车轮先抱死的情况，以防止危险的后轴侧滑

2尽量减少只有前轴车轮先抱死，或前后轮都抱死的情况，以维持汽车的转向能力

3最理想的情况是避免任何车轮抱死，以确保汽车制动时的方向稳定性

3、什么是汽车的等速百公里油耗曲线？说明汽车中速行驶省油的原因。

常测出每隔10km/h或20km/h速度间隔的等速百公里燃油消耗量，然后在图上连成曲线，称为等速百公里燃油消耗量曲线。由发动机外特性曲线可知, 汽车在接近于低速的中等车速时燃油消耗量最低，高速时随车速增加而迅速增加。这是因为在高速行驶时，虽然发动机的负荷率较高，但汽车的行驶阻力增加很大而导致百公里油耗增加的缘故。

4、有些汽车装有超速档，试分析超速档对汽车动力性和燃油经济性的影响？

动力性：超速档下发动机负荷率较高，后备功率较小，动力性较差

燃油经济性：超速档下发动机负荷率较高，燃油消耗率较低，车速不高的情况下，燃油经济性好，高速时，滚动阻力和空气阻力都较大，超速档负荷率较高，燃油消耗量增大，经济性下降。

1、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

试计算：在附着系数

是多少？

hg=0.5m，制动力分配系数β=0.6。=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

2、二自由度轿车模型有关参数如下：总质量m=1818.2kg；绕o轴转动惯量Izz=3885㎏.㎡；轴距L=3.048m；质

1=-62618N/rad；后轮总偏侧刚度心至前轴的距离a=1.463m；质心至后轴距离b=1.585m；前轮总侧偏刚度k

k2=-110185N/rad。试求：

1）稳定性因数K；2）特征车速uch；3）车速u=22.5m/s时的转向灵敏度r

sw3、如图所示为车轮单质量系统，悬架刚度K=35KN/m,减振器阻尼系数C=2.81 KN/m, 车轮质量m1=90kg,轮胎刚度K1=335 KN/m，路面输入为q,（1）列出系统振动的微分方程（2）求系统的频率响应函数H（jw）z1-q

（3）当汽车行驶在波长λ=0.75m的搓板路上时，求引起车轮部分共振时的车速u（Km/h）

4、忽略簧下质量和轮胎刚度影响，某汽车车身质量——弹簧振动系统模型（如图所示）参数如下：车身质量M=680kg，悬架刚度K=36800N/m,悬架阻尼系数C=2460（Ns/m）。1）列出振动系统运动微分方程式； 2）求系统固有频率f0Hz；

3）写出以路面不平位移q为输入，车身质量M的垂直加速度为输出的频率响应函数。

第二篇：汽车驾驶理论考试复习

理论考试复习

1、进入匝道之前将车速降到（标志规定车速）以下；

2、50米以内不准停车的（交叉路口＋弯路＋窄路＋陡坡＋隧道）；

3、30米以内不准停车的（汽车站＋急救站＋加油站＋消防站队）

4、城市道路无中心线30，公路无中心线40，城市路有中心线50，公路有中心线70；

5、车辆故障在高速公路停车应在后方150处设置警告标志，机动车白天＝夜间在道路上发

生交通事故，在车后50米至150米处设置警告标志；

6、机动车交通肇事逃逸致人死亡处7年以上15年以下，交通肇事后逃逸或有恶劣情节处3

年以上7年以下，致人重伤或死亡或财产损失处3年以下徒刑；

7、机动车通过（能见度在50米以内的＋铁路道口＋驶入驶出非机动车道＋急弯路＋窄路

桥＋下陡坡＋掉头＋转弯＋牵引故障机动车）时，最高行驶速度不得超过每小时30公里；

8、制动失灵后，驾驶人应立即寻找并冲入紧急避险车道；停车后，拉紧驻车制动器，以防

溜动发生二次险情。（正确）

9、将机动车交由未取得机动车驾驶证的人驾驶的, 由公安交通管理部门处（200元以上

2000元以下）罚款。

10、机动车驾驶人累计记分达到12分，拒不参加公安机关交通管理部门通知的学习，也不接受考试的，由公安机关交通管理部门（公告其驾驶证停止使用）；

11、避车道的标志；

12、转向失控后，若车辆偏离直线行驶方向，应（果断地连续踩踏、放松制动踏板），使车辆尽快减速停车。13、14、15、16、行车中遇有浓雾或特大雾天，能见度过低行车困难时，应（选择安全地点停车）。路面不平和驼峰桥标志的区别； 黄色中心双实线是警告标线（图面变窄），黄色双实线是禁止标线； 一条白色实线是停止线，两条白色双实线是停止让行线，两条白色双虚线是减速让

行线；

17、发生重大交通事故，构成犯罪的，可以扣留机动车驾驶证。是正确的； 18、19、20、禁止通行标志？ 伤员下肢骨折固定时，肢体要弯着呈屈肘状伸直捆绑。是错误的； 公安机关交通管理部门对酒后违法行为人的检测结果应当电话告知本人和家属。都

是错误的；

21、车辆在山区低等级冰雪道路遇坡道时，下坡车应当让上坡车先行。是错误的；

22、N能见度小于100米，最小间距50米；N小于200米，Smax为60迈；N小于50米，普通路Smax为30迈，高速路Smax为20迈。

23、年龄在60周岁以上的机动车驾驶人，在记分周期结束后内，提交县级或者部

队团级以上医疗机构出具的有关身体条件的证明。24、25、26、初次取得的机动车驾驶证的有效期为10年。是错误的；

第三篇：汽车理论实验

课程名称：《汽车理论》 实验一 汽车排放检测实验

实验目的 通过实车试验，分析影响汽车排放的因素。掌握汽车排放试验的一般方法，学会准确记录和处理测量数据。掌握实验设备的正确操作和测量原理。培养学生对汽车实验的组织能力。

实验内容 检测汽车怠速转速下的尾气排放。改变混合气浓度和点火提前角，检测相同怠速转速下的尾气排放。

掌握汽车排放试验的一般方法和仪器的使用方法。

实验仪器、设备与材料实验用汽车五气分析仪

实验步骤

汽油车的排气测定方法分工况法、等速工况法和怠速法。怠速法中包括了单怠速法和双 怠速法，检测站主要以单怠速法测量汽油车的排气污染物，其实怠速法并不能具体反应车辆 的实际情况，但是由于其操作简单，并且限制条件较少，故在检测站广泛采用。

1.测定前的准备工作

在进行汽车排放污染物检测时必须做好测定前的准备工作，包括测量仪器的准备和被测车辆的准备。

（1）仪器的准备

仪器使用前，先接通电源，预热30min 以上；接着从仪器上取出采祥导管，按图所示进 行校正：吸进清洁空气，用零点调整旋钮去调整零位，再把测定器附属的标准气体从标准气 体注入口注入，用标准气体校正旋钮，使指示值符合校正基准值。(注意：当注入标准气体时，应关闭仪器上的泵开关)。

一氧化碳测定器是以标准气体储气瓶里的一氧化碳浓度作为校正基准值，而碳氢化合物测定器由于在标准气体里采用丙烷(C3H8)气体，所以须通

过下式求出正己烷(C3H14)换算值来作为校正基准：

校正基准值=标准气体(丙烷)浓度×换算系数(正已烷换算值)

例：换算系数0.530，标准气体丙烷浓度700×10-6。校正基准值=700×10 ×0.530=371×10

（2）车辆准备

A．排气系统不得有泄漏。B．应保证取样探头插入排气关的深度不小于300mm，否则排气管应加接管，但应保证接口不漏气。

C．发动机应达到规定的热状态。

D．按汽车制造厂使用说明书规定的调整法，调至规定的怠速和点火正时。

2．检测方法

A．发动机由怠速加速到中等转速，维持5s以上，在降至怠速状态。

B．把指示仪表的读数转换开关打到最高量程档位。

C．将取样探头插入汽车排气管中，深度不小于300mm。

D．一边观看指示仪表，一边用读数转换开关选择适于废气浓度的量程档位，待指针稳定

后，读数取最大值。若为多排气管时，则取各管测量值的算术平均值。

E．改变发动机的混合气浓度后，再次用同样方法检测；

F．改变发动机的点火提前角后，再次用同样方法检测；

G．检测工作结束后，把取样探头从排气管里取出来，让他吸入新鲜空气工作5分钟，待仪器指针回到零点后再关掉电源。

3．测试注意事项

A．汽油车怠速污染物的检测一定要把发动机怠速和温度控制在规定范围之内。

B．取样探头、导管分为低浓度用和高浓度用两种，两者要分别使用。

C．检测时导管不要发生弯折现象。

D．多部车辆连续检测时，一定要把取样探头从排气管里抽出并待仪表指针回到零点后，在进行下一部车的测量。

E．不要在有油或有有机溶剂的地方进行检测。

F．要注意检测地点室内通风换气，以防人员中毒。

G．检测结束后，要立即把取样探头从排气管理抽出来。

H．取样探头不用时要垂直吊挂，不要平放，以防管内的积水腐蚀取样探头。

I．分析仪不要放置在湿度大、温度变化大、震动大或有倾斜的地方。

J．分析医药定时保养，以确保使用精度。

K．校准用的校准气样是有毒的，要注意保管。

思考题：

分析混合气浓度对排放的影响及原因。

实验二 汽车四轮定位检测实验

实验目的

1通过汽车四轮定位检测试验，掌握汽车四轮定位仪的使用方法，理解四轮定位对汽车基本性能的影响。

2根据所测试验结果，掌握数据分析方法，提高数据处理能力，并结合《汽车设计》、《汽车理论》等课程相关知识，分析影响汽车操纵性能的因素。

实验内容概述

通过汽车四轮定位仪，检测汽车四轮定位参数，了解调整方法和基本检测原理。

实验仪器、设备与材料 实验用汽车 汽车四轮定位仪，型号：IPC-929-WA(台湾万达）

实验原理

1汽车四轮定位仪

四轮定位仪分拉线式、光学式、电脑拉线式和电脑无线式。电脑无线式四轮定位仪如图所示，其主要结构有工控机及彩色监视器、工控键盘、打印机、红外检测头、红外遥控器、标准转角盘、自定心卡盘、方向盘锁定杆和刹车制动杆等组成。

1-彩色监视器 2-键盘 3-打印机 4-自定心卡盘 5-转盘 6-主机柜

电脑无线式四轮定位仪 四轮定位的测量原理

2．1车轮前束和推力角的测量原理

在测量前束时，必须保证车体摆正且方向盘位于中间位置，因为四轮定位仪系统采用的感器不同，测量方法亦有所不同，这里仅就光敏三极管式 感器来说明一下车轮前束的测量原理。

光敏三极管为近红外线接收管，是一种光电变换器件。安装在两前轮和两后轮上的光敏三极管式 感器均有光线的接收和发射（或反射）功能，通过它们间的发射和接收刚好能形成四边形。在 感器的受光面上等距离地将光敏三极管排成一排，在不同位置光敏三极管接收到光线照射时，该光敏管产生的电信号就代表了前束角或推力角的大小。

下面具体说明：当前束为零时，在同一轴左右轮上的感器发射（或反射）出的光束应重合。当检测出上述两条光束相平行但不重合，说明此时左右两车轮不

同轴（即车发生了错位），可以依据此时光敏管输出偏离量的信息，测量出左右轮的轴距差。

当左右轮存在前束时，在左轮 感器上接收到的光束位置会相对于原来的零点位置有一偏差值（注意正负号），这一偏差值即表示右侧车轮的前束值（或前束角）；同理，在右传感器上接收到的光束位置相对于原来零点位置的偏差值则表示左侧车轮前束值（或前束角）。其测量原理的简单示意图如下图所示。

1-刻度盘2-投射器支臂 3-光敏三极管 4-激光盘 5-投射激光束 6-接收激光束

车轮前束角的测量原理

1～4-光线接收器 5-前轮 6-后轮 7-汽车纵向轴线 α－推力角

推力角的测量原理

依据上述检测原理，同时可以检测出待检车辆前后轴的平行度（即推力角的大小和方向）, 同理，通过安装在后轮上的 感器，我们可以检测出后轮前束值（后轮前束角）的大小和方向。

2．2 主销后倾角和主销内倾角的测量原理

车轮外倾角、主销后倾角和主销内倾角这三个测量参数的测量都是关于角度的测量，除了光学式四轮定位仪测量车轮外倾角和车轮前束时，采用的不是测量角度的传感器，其余各种类型的四轮定位仪均是采用测量角度的感器，包括车轮前束角都可以用角度感器直接或间接测量。

主销后倾角和注销内倾角不能直接测出，只能用建立在几何关系上的间接测量。

（一）主销后倾角的测量原理

以左前轮为例，当车轮向左右各转动β＝20°（如图所示），ZO为主销轴线，OB为转向节车轮轴线，四边形DEFG表示水平面，四边形HIJK相对于平面的夹角为主销后倾角。LMNP平面是与主销垂直相交的平面，该平面是HIJK平面以ST 为轴转动角（主销内倾角）形成的，OD 为车轮向左转动20°时转向节轴平面的方向。线段LD、A’B’、AB、A”B”、MI、FN 和KP 均是水平面DEFG 上的铅垂线。

主销后倾角的测量原理计算图

主销后倾角的测量原理计算图得（推导工程略）：

2sin

上式表明为一特定角度时，主销后倾角测量角存在唯一确定关系。通常规定转角为20°，2sin＝0.68404，故有：

0.684041.461

即主销后倾角为实际测量角度的1.461倍。这样用1.461 倍的关系标定仪器，就可直接读主销后倾角。

（二）主销内倾角的测量原理

仍以左前轮为例，当车轮向左右转动时（如图所示），ZO为主销轴线，OC为转向节轴线方向，OE 为与车轮平面平行且水平的线段。同（1）所述，四边形DEFG 表示水平面，四边形HIJK 相对于水平面的夹角为主销后倾角。四边形LMNP 为与主销垂直相交的平面，该平面是HIJK平面以ST为轴转动角（主销内倾角）形成的，OE是车轮向右转动20°，垂直于转向节轴线且在水平面内的线段，OF是车轮向左转动20°时，垂直于转向节轴线且在水平面的线段。由主销内倾角的测量计算图得（推导工程略）：

2sin

上式表明当为一特定角度时，主销内倾角与测量角存在唯一确定关

系。通常规定转角为20°，2sin＝0.68404，故有：

0.684041.461

即主销内倾角为实际测量角度的1.461 倍，这样，用1.461倍的关系标定仪器，就可以直接读主销内倾角。

主销内倾角的测量原理

计算图经过上述两部分的分析推导，了解了主销后倾角、注销内倾角的测量原理。但必须指出，在上述两部分推导工程中提及的

1、1为车轮向右转动20°时，传感器所测得的实际角度值：

2、2为车轮左转动20°时 感器所测得的角度值。在实际测量中，只要按公式换算即可。

现常见的四轮定位仪在出厂前就已用上述两式对仪表进行了标定，因此，可直接读主销倾角实际测量值。实验步骤

1检测前的准备工作如下：

（1）待检测车辆轮胎气压和轮毂轴承预紧度应符合各自的规定值（出厂标准）。

（2）检查并清除轮胎上的油污、水渍和嵌入的石子、杂物等。

2检测步骤

（1）将汽车直线驶到升降台上，使前轮正好位于转盘中心。车驶入前用锁紧销

将转盘锁紧，防止转动。汽车驶入后，再松开锁紧销。注意保 方向盘的中间

位置。

（2）安装方向盘锁定杆，方向盘锁定杆带有弹簧（如图所示）锁定杆放在驾驶室内座椅上，压下手把，使之顶住转向盘，锁定转向盘。

（3）安装制动杆将制动杆大端（如图所示）定在踏板上，制动杆靠在座椅上压

紧。

（4）安装三爪卡盘：左手扶住卡盘左侧手柄，保 卡盘手柄水平，右手握住内爪调整旋钮，调整三个内爪至合适位置后卡住车轮轮辋，以保证找准轮胎中心；左右手分别操纵卡盘手柄卡住车轮轮胎，调整铝筒的压力至合适，以保证三爪卡盘轴线与轮胎平面垂直，调整水泡在中间位置，锁紧检测联接头。检查卡盘安装是否牢靠。

（5）分别将检测头水平插入四个车轮的卡盘连接头内孔，注意各检测头的位置正确（如前左、前右），锁紧后打开电源开关，观察水平仪，气泡调至中间位置，则检测头水平。

（6）在主菜单上选择快速定位，既能提供各种车型数据库，选择正确的车型并确认，则进入检测界面；

（7）选择轮胎外倾角检测，则直接测量出轮胎外倾角。

（8）选择车轮前束测量，则显示前后轮的前束值。该值如不符合要求，可分别通过左右横拉杆调整。

（9）测量前轮左/右主销内倾角和后倾角，根据屏幕提示右转转向盘20°并通过3 号键确认，再向左转动20°并按3号键确认，则主销内倾角和后倾角检测完毕，并于屏幕显示，同时给出包容角（车轮外倾角与主销内倾角之和）。方向盘回正。

注意：后倾角右侧大于左侧0.5°—1.0°为正常，原因是路面使右胎比左胎低。

包容角作用是方便对测量结果的综合 断，当左右包容角差值超过2时，则说明此车磨损严重或曾经发生过碰撞导致前轮定位异常。

（10）在主机未开的情况下，四个检测头也可进行检测，并于液晶显示屏上显示结果。按住1、3后开检测头开关，后倾角外倾角可显示如图所示：

其中后倾角显示值无实际意义。同时按住1、2、3可发射激光15s用于检测前束。四轮定位的使用注意事项

因四轮定位仪是一种较精密的检测设备，要求操作人员在使用前需经过专业培训，并且在使用定位仪前先查阅四轮定位仪的产品说明书，以便更好地了解四轮定位仪的操作工程。

注意事项如下：

（1）使用前，检查四轮定位仪所配附件是否与说明书上列出的清单相符；

（2）在安装设备时一定要按照产品说明书的要求去做；

（3）确保蓄电池不亏电。在电池充满后，可放置2-3 个月。

（4）频繁使用情况下，电池寿命为1-2年。

（5）检测头在卡盘轴上安装要妥当，在不用时应妥 保存，避免受到伤害，电测类感器在通电前应该接线安装完毕，不用带电接线，以避免电子振荡，冲击损坏器件；

（6）四轮定位仪需要移动时，注意不要使其受到震动，否则可能会损坏 感器及计算机等部件；

实验结果分析：

四个参数分别对汽车性能有什么影响？

第四篇：汽车理论大作业

汽车理论大作业

20100410420车辆四班 杨江林

1.内容

本文在MATLAB/Simulink中搭建ABS模型，将ABS对整车的性能影响进行仿真，并对仿真结果进行分析来证明方法的可行性。

2.原理

由轮胎纵向力特性可知，车轮的滑移率b s 决定了制动力和侧向力的大小。公式1给出了车轮滑移率b s 的定义。

式中，为车速，对应线速度，V V 为汽车线速度，r R 为车轮半径，为车轮线速度。如图1所示为车辆在制动行使时，地面作用于车轮的制动力sb F 和侧向力y F 随车轮制动滑移率b s 的变化关系。可以看出，侧向力随滑移率b s 的增加而下降，当滑移率从1降为0时，制动力开始随滑移率的增加而迅速增加；当滑移率增至某值opt s 时，制动力则随滑移率的增加而迅速减少。公式1说明了车速与轮速的关系：当滑移率为1时，车速与轮速相等；当滑移率为0时，车轮已经处于抱死状态。车轮抱死滑移时，不仅制动力减少，制动强度降低，而且车轮侧向附着力也大大减少。因此，当前轮抱死滑移时，车辆丧失转向能力；而后轮抱死滑移则属于不稳定工况，易引起车辆急速甩尾的危险。

图1滑移率与附着系数的关系

根据制动时附着系数与滑移率的关系曲线可知，当把车轮滑移率的值控制在最佳滑移率20%附近时，汽车将能够获得最好的制动效能同时还拥有较好的方向稳定性。

附着系数的数值主要取决于道路的材料、路面的状况、轮胎的结构、胎面花纹、材料以及车速等因素。因此对于不同的路面来说，附着系数与滑移率的关系是不同的。图2是不同路面的附着系数与滑移率的关系。

图2 不同路面的附着系数与滑移率的关系

利用车轮滑移率的门限值及参考滑移率设计控制逻辑，使得车轮的滑移率保持在峰值附着系数附近，从而获得最大的地面制动力和最小的制动距离。同时获得较大的侧向力，保证制动时的侧向稳定性。

ABS工作原理图

3.模型

由于汽车动力学模型建立是个复杂的过程，采用单轮模型建立汽车动力学模型。简化的单轮模型如图3。

图3 单车轮模型

由图可得到车辆的动力方程： 车辆运动方程：

m dvFdt

（1）

车轮运动方程：

IdFRTbdt

（2）

车辆纵向摩擦力：

FN

（3）

式中，m为1/4整车质量（kg）；F为地面制动力（N）；R为车轮半径（m）；I为车轮转动惯量（kg•m2）；Tb为制动力矩（N•m），m）；v 为车身速度（m/s）；ω 为车轮角速度（rad·s）；N为地面对车轮的法向反作用力（N）；μ为地面摩擦系数。

汽车轮胎模型反映了车轮和地面附着系数与滑移率之间的关系。常用的轮胎模型有双线性模型、魔术公式模型等。但由于试验条件的限制，本文采用双线性模型，把附着系数—滑移率曲线简化为两段直线。如图4所示。

μh

μg

λc

图4 附着系数—滑移率双线性曲线

其计算公式为：

hchgchg1c1c式中，μ为纵向附着系数；为最佳滑移率；为滑移率。

cc

（4）

h为峰值附着系数；g为滑移率为100%的附着系数；c汽车制动器模型指制动器力矩与制动系气液压力之间的关系模型。汽车制动时首先要克服制动器及制动缸中的弹簧回位力，设此力为Pm，则相应的制动力矩可用如下公式表示: Tb0TbKf(PPm)PPmPPm(5)

式中，Tb为制动器制动力矩（N•m）；Kf为制动器制动系数（N•m/kPa）；P为制动器气液压力（kPa）；Pm为克服弹簧回位力所需的气液压力（kPa）。

由于制动器中各机械部件存在间隙和摩擦，导致了制动器滞后等强非线性动态特性，这些为制动器建模带来了很大的困难。为了方便研究控制算法，本文在进行仿真时假设制动器为理想元件，忽略了由滞后性带来的影响。因此，制动器方程为：

TbKfP

（6）

4.汽车ABS的Simulink模型

采用Matlab/ Simulink 图形化建模工具建立计算机仿真模型, 将建立起来的汽车动力学模型、轮胎模型和制动器模型连接成闭环仿真系统。最终得到的仿真模型如图5所示。

没有ABS系统时的simulink程序框图

有ABS时的simulink程序框图

汽车ABS制动系统仿真模型

其中轮速计算子模块包含了制动器模型和控制模型。以踏板制动力为输入，控制器根据最佳滑移率和实际滑移率控制输出制动器制动力矩，最终输出车轮线速度。汽车动力学模型以附着系数为输入，以车身速度和制动距离为输出。最后将车轮线速度、车身速度和制动距离输入到滑移率计算模块，计算获得实际滑移率。本仿真模型还设置了示波器，以便观察仿真曲线，并进行相关分析。

本文所采用的汽车参数模型如表1所示。

表1 单轮模型车辆参数

名称与符号 汽车整备质量M/kg 制动初速度v/（m/s）车轮转动惯量I/kg·m2 车轮有效半径R/m 制动器制动系数Kf（N•m/kPa）制动器制动力矩Tb（N•m）

数值 50 60/3.6 0.45 0.38 1 0.01 5.仿真结果分析

根据车辆参数进行仿真，最佳滑移率设置为0.2，得到的仿真图形如下：

车身和车轮速度变化曲线

滑移率变化曲线

制动距离曲线

为了便于分析，进行了没有ABS的制动过程仿真，所得结果如下：

车身和车轮速度变化曲线（不带ABS）

滑移率变化曲线（不带ABS）

制动距离（不带ABS）

对初速度为60/3.6Km/h的汽车ABS系统进行计算机仿真，仿真结果如图6和图7,t图8所示。表明使用ABS装用该种控制逻辑的汽车制动距离较小，滑移率基本控制在0.2附近，且制动附着系数基本在峰值附着系数点小范围的波动，制动性能良好。

从上面的图中可以看出，在制动初始时，随着制动压力的增加，滑移率增加，当大于0．15时，ABS系统使其控制在0．15～O．25范围内，使系统稳定制动，且制动距离较小，客观地反映了汽车的制动性能。而从仿真结果来看，装有ABS的汽车的制动距离仅为30m左右，这充分说明了汽车ABS系统能大大减小制动距离，也说明了这种基于Simulink的汽车防抱死制动系统建模与仿真的方法与汽车的实际制动状况是基本一致的。

由此可知，ABS可以有效避免汽车发生抱死拖滑的现象，从而保证了汽车制动时行驶方向的稳定性和操纵性，有利于行驶安全。

第五篇：汽车理论大题

1.3、确定轻型货车的动力性（1）绘制汽车驱动力与行驶阻力平衡图（2）求汽车最高速度，最大爬坡度，克服该坡度时相应的附着率 解答：1）（取四档为例）

由

FtTqTqnFtu un

即

FtTqigioTr

nnnnTq19.13259.27()165.44()240.874()33.8445()***000.377rnuigio

FfFwGf

行驶阻力为FfFw：

CDA2Ua 21.152494.3120.131Ua

由计算机作图有

※本题也可采用描点法做图：

由发动机转速在nmin600r/min，nmax4000r/min，取六个点分别代入公式：

……………………………… 2）⑴最高车速：

有FtFfFw

Ft494.3120.131Ua

分别代入Ua和Ft公式： Tq*6.9*5.83*0.850.367

把Tq的拟和公式也代入可得：

494.3120.131(0.377*0.3697n2)

5.83*6.09

n>4000

而nmax4000r/min

0.367*400094.93 Km/h

∴Umax0.377*1.0*5.8⑵最大爬坡度：

挂Ⅰ档时速度慢，Fw可忽略：

Fi

GiFtmax(FfFw)

FtmaxGf

Ftmax14400f0.013 G388*09.8

=0.366

F（3）克服该坡度时相应的附着率 x

Fz

忽略空气阻力和滚动阻力得：

imax

Fiiil0.366*3.20.6

Fza/la1.9474．3一中型货车装有前、后制动器分开的双管路制功系，其有关参数如下；

1)计算并绘制利用附着系数曲线与制动效率曲线。

2)求行驶车速30km/h，在0.80路面上车轮不抱死的制动距离。计算时取制动系反应时间'''20.02s，制动减速度上升时间20.02s。

3)求制功系前部管路损坏时汽车的制功距离，制功系后部管路损坏时汽车的制功距离。

答案：1）

前轴利用附着系数为：f



后轴利用附着系数为： r 空载时：0Lz

bzhgL1zazhg

Lb3.950.381.850.413 =hg0.845z0

故空载时后轮总是先抱死。

a/L

r1rhg/L2.1代入数据Er（作图如下）

2.4490.845r

由公式Er满载时：0Lb3.950.3810.4282 =hg1.170时：前轮先抱死 b/L

ffhg/L1代入数据Ef=（作图如下）

1.5011.17fEf

0时：后轮先抱死

Erza/L

r1rhg/L2.95代入数据Er=（作图如下）

2.4491.17rz

2）由图或者计算可得：

空载时 0.8制动效率约为0.7

因此其最大动减速度abmax0.8g0.70.56g

代入公式：

2ua210ua0 s23.6225.92abmax10.02302=6.57m 0.02303.6225.920.56g

由图或者计算可得：

满载时 制动效率为0.87

因此其最大动减速度a'0.8g0.870.696g bmax

制动距离

2ua210ua0 s 23.6225.92abmax10.0230=5.34m 0.02303.6225.920.69g63）A.若制动系前部管路损坏 GduGz gdtG

Fz2(azhg)

L

Fxb2Lz

azhgza/L

后轴制动效率Er r1rhg/L

后轴利用附着系数 r代入数据得：空载时：Er=0.45 满载时：Er=0.60

a)空载时 其最大动减速度abmax0.8g0.450.36g

代入公式：

2ua210ua0 s23.6225.92abmax10.02302=10.09m 0.02303.6225.920.36g

b)满载时 其最大动减速度abmax0.8g0.60.48g

代入公式：

2ua210ua0 s23.6225.92abmax10.02302=7.63m 0.02303.6225.920.48g

B．若制动系后部管路损坏

GduGz gdtG

Fz1(bzhg)

L

Fxb1Lz

bzhgzb/L

前轴制动效率Ef f1fhg/L前轴利用附着系数 f代入数据

空载时：Ef=0.57

满载时：Ef=0.33 a)空载时 其最大动减速度abmax0.8g0.570.456g

代入公式：

2ua210ua0 s23.6225.92abmax10.02302=8.02m 0.02303.6225.920.456g

b)满载时 其最大动减速度abmax0.8g0.330.264g

代入公式：

2ua210ua0 s23.6225.92abmax10.02302=13.67m 0.02303.6225.920.264g

5．11二自由度轿车模型的有关参数如下：

总质量

m＝1818．2kg

绕oz轴转动惯量

Iz3885kgm2

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

k16261N8r/a d后轮总侧偏刚度

k2110185 N/rad 转向系总传动比

i=20 试求：

1)稳定性因数K、特征车速uch。2)稳态横摆角速度增益曲线r)s---ua车速u=22.35m/s时的转向灵敏度r。sw3)静态储备系数S.M.，侧向加速度为0．4g时的前、后轮侧偏角绝对值之差a1a2与转弯半径的比值R/R0(R0=15m)。

4)车速u=30.56m/s,瞬态响应的横摆角速度波动的固有(圆)频率0、阻尼比、反应时间与峰值反应时间。

提示：

1)稳定性系数：K

特征车速uch

2)转向灵敏度

3)Krsmab 2Lk2k11KuL 1Ku2112 12，ayLLR0, LR

R R012

4)

固有圆频率

阻尼比0h

c

m20m反应时间

arctg峰值反应时间 0 

1.已知某车轮半径R=0.5m，垂直载荷Fz=2000N，若紧急制动时，车轮制动器产生的制动力矩为Tμ=500N·m，问当路面附着系数φ=0.45时，Fxb和Fμ各为多少？

解：制动器制动力Fμ=Tμ/R=1000N； 附着力Fφ=Fz×φ=2000×0.45=900N ； 由于Fμ＞Fφ，因此Fxb=Fφ=900N 2.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=30°，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：此时的路面附着系数φ值最小应为多少？

解：求出后轮法向反力Fz2=G（a＊cosα+hg＊sinα）/L 汽车行驶方程式：Ft= Ff+Fw+Fi+Fj≤Fφ（忽略Fw，Fj，Fw=Fj=0）→G＊sinα+ G＊f＊cosα≤Fz2＊φ→φ≥（G＊sinα+ G＊f＊cosα）/ Fz2=[（sinα+ f＊cosα）＊L]/（a＊cosα+hg＊sinα）=0.67，即路面附着系数φ值最小应为0.67。

3.一辆前后均为单胎的双轴车辆，汽车的总质量m=2480kg，轴距L=2.65m，前后轴荷比例为0.85。前、后轮胎的侧偏刚度分别为38900N/rad和38200N/rad，当汽车以36km/h速度转弯时，前轮平均转角输入为8°，问：（1）判断该车稳态转向特性类型，并计算特征车速或临界车速。（2）从质心算，汽车转弯半径R=？

解：（1）已知：k1=-38900×2，k2=-38200×2 由b/a=0.85，a+b=2.65 得a=1.43m，b=1.22m。

稳定性因数K=L2k2临界车速Ucr=makb1=-0.0011＜0，属于过多转向。

=30.54m/s 1k（2）转向半径R0=L/δ=(2.65＊180°)/(8°＊π)=18.98m 转弯半径R=（1+K＊U2）＊R0 =（1-0.0011×102）×18.98 =16.89m 4.已知某车轮半径R=0.5m，垂直载荷Fz=2000N，若紧急制动时，车轮制动器产生的制动力矩为Tμ=500N·m，问当路面附着系数φ=0.65时，Fxb和Fμ各为多少？

解：制动器制动力Fμ=Tμ/R=1000N 附着力Fφ=Fz×φ=2000×0.65=1300N 由于Fμ＜Fφ，因此Fxb=Fμ=1000N 5.某4×2后轮驱动汽车的总质量m=3880kg，轴距L=3.2m，重心至前轴距离a=1.94m，重心高度hg=0.9m，车轮滚动半径r=0.367m，主减速器传动比i0=5.83，一档传动比ik1=5.56，传动系机械效率ηT=0.85，发动机最大转矩Me=175N.m。试求：汽车的最大爬坡度及克服该坡度时相应的附着利用率？（忽略滚动阻力和空气阻力）解：（1）一档最大驱动力Ft1=（Me＊ik1＊i0＊ηT）/r=13138N 汽车行驶方程式：Ft1= Ff+Fw+Fi+Fj（已知Ff=Fw=Fj=0）→Ft1=Fi=G.sinα=3880×9.8×sinα →sinα=0.3455 ； cosα=0.938 →tanα=0.368，即汽车最大爬坡度为36.8%。

（2）画汽车爬坡受力图，求出后轮法向反力Fz2=G（a＊cosα+hg＊sinα）/L 附着利用率Fφ2/ Fφ4=（Fz2＊φ）/（G＊cosα＊φ）=Fz2/（G＊cosα）

=（a＊cosα+hg＊sinα）/（L＊cosα）=71%

6.一辆前后均为单胎的双轴车辆，汽车的总质量m=2480kg，轴距L=2.65m，前后轴荷比例为0.85。前、后轮胎的侧偏刚度分别为38900N/rad和38200N/rad，当汽车以36km/h速度转弯时，前轮平均转角输入为8°，问：

（1）判断该车稳态转向特性类型，并计算特征车速或临界车速。（2）从质心算，汽车转弯半径R=？

解：（1）已知：k1=-38900×2，k2=-38200×2 由b/a=0.85，a+b=2.65 得a=1.43m，b=1.22m。稳定性因数K=L2k2临界车速Ucr=makb1=-0.0011＜0，属于过多转向。

=30.54m/s 1k（2）转向半径R0=L/δ=(2.65＊180°)/(8°＊π)=18.98m 转弯半径R=（1+K＊U2）＊R0 =（1-0.0011×102）×18.98 =16.89m