一名词解释

l、汽车形式：指汽车在轴数、驱动形式以及各大总成的布置形式。

2、制动器效能因素：在制动鼓或制动盘的作用半径R上所得到的摩擦力与输入力之比。

3、纵向通过半径:就是汽车能通过的地面突起高度。

4、制动器效能：制动器在单位输入压力或力的作用下所输入的力或力矩。

5、布置形式：指发动机、驱动桥和车身的相互关系和布置特点而言。

6、转速适应性系数：额定转速与最大扭矩转速之比。

7、转向器的逆效率：功率P1从转向摇臂轴输入，经转向轴输出所求得的效率。

8、比能量耗散率：单位时间内衬片单位摩擦面积所耗散的能量。

9、转向器的正效率：功率P1从转向轴输入，经转向摇臂轴输出所求得的效率。   

10、比转矩：汽车所装发动机最大转矩与汽车最大质量之比。

11、最小离地间隙：汽车满载静止时，支撑平面与汽车上的中间区域最低点的距离。

12、整备质量：指车上带有全部装备，加满燃油、水，但没有载人和载货时的整车质量。

13、转矩适应性系数：发动机最大转矩与最大功率对应转速关系的比例。

14、装载质量：指在硬质良好路面上行驶时做允许的额定载质量。

15、比摩擦力：衬片单位摩擦面积的制动器摩擦力。

16、比功率：汽车所装发动机标定最大功率与汽车最大质量之比。   

二问答题

1.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？

答：1前置前轮驱动：优点前桥轴荷大有明显的不足转向性能，越过障碍的能力高，动力总成结构紧凑，提高汽车机动性扫热好，操纵机构简单整备质量轻；缺点万向节结构复杂，前轮命短，上坡能力低易打滑侧滑，发动机横置时总体布置困难

2前置后轮驱动优点轮胎使用寿命高，不需等速万向节，操纵机构简单发动机冷却条件好，爬坡能力强，拆装维修方便；缺点地板有突起通道影响舒适性，正面碰撞前排受严重伤害，整车整备质量增加，经济性动力性不佳

3后置后轮驱动优点动力总成结构紧凑，汽车前部高度降低增加了视野，改善了后排座椅中间座位成员出入的条件舒适性高，整车整备质量小，爬坡能力高，汽车机动性能好；缺点后桥负荷重操纵性差，操纵结构复杂高速操纵不稳定，发动机冷却玻璃除霜带来不利，汽车追尾后排乘客受严重伤害，行李箱体积不大。

2简述同步器的工作原理，并说明同步器的计算目的是什么？

答：换挡时，沿轴向作用在啮合套上的换挡力，推啮合套并带动滑块和锁环移动，直到锁环推面与被接合齿轮上的锥面接触为止。之后，因作用在锥面上的法向力与两锥面之间存在角速度差，致使在锥面上作用有摩擦力矩，它使锁环相对啮合套和滑块转过一个角度，并有滑块予以定位。接下来，啮合套的齿端与锁环齿端的锁止面接触，是啮合套的移动受阻，同步器处在锁止状态，换挡的第一阶段工作至此完成。换挡力将锁环继续压靠在锥面上，并使摩擦力矩增大，与此同时在锁止面处作用有与之方向相反的拔环力矩。齿轮与锁环的角速度逐渐接近，在角速度相等的瞬间，同步过程结束，完成换挡过程的第二阶段工作。之后摩擦力矩随之消失，而拔换力矩使之回位，两锁止面分开，同步器解除锁止状态，啮合套上的接合齿在换挡力的作用下通过锁环去与齿轮上的接合齿啮合，完成同步换挡。

同步器的计算目的是确定摩擦锥面和锁止角的角度，这些角度是用来保证在满足连接件角速度完全相等以前不能进行换档时所应满足的条件，以及计算摩擦力矩和同步时间。

3根据车轮端的支承方式不同，半轴可分为哪几种型式，简述各自特点。

答：半浮式，3/4浮式，全浮式

半浮式半轴结构简单，所受载荷较大，只用于乘用车和总质量较小的商用车上。

3/4浮式载荷相对半浮式有所减轻，一般仅用在乘用车和总质量较小的商用车上。

全浮式理论上至承受转矩，作用于驱动轮上的其他法力和弯矩全部由桥壳来承受，主要用于质量较大的商务车上。

4简述悬架和非悬架的特点

答：。悬架的结构特点是左右车轮通过各自的悬架与车架连接。非悬架的结构特点是左右车轮用一根整体轴连接在经过悬架与车架连接

5 转向器的角传动比，传动装置的角传动比和转向系的角传动比指的是什么？他们之间有什么关系？转向器角传动比如何选择？

答：转向器角传动比：转向盘角速度与摇臂轴角速度之比

传动装置的角传动比：摇臂轴角速度与同侧转向节偏转角速度之比

转向系角传动比：转向盘角速度与同侧转向节偏转角速度之比

转向系的角传动比由转向器角传动比和转向传动机构角传动比组成。

6鼓式制动器可分为哪些型式？简述各自特点？

答：（1）领从蹄式，特点是蹄片各自有自己的固定支点，且固定支点位于两蹄的同一端，制动效能和稳定性较好，两蹄片上的单位压力不相等，两蹄必须在同一驱动回路下工作；（2）单向双领蹄式，特点是各有自己的固定支点，且两固定支点位于两蹄的不同端，制动器的制动效能相当高，易于调整蹄片与制动鼓之间的间隙，两蹄片上的单位压力相等；（3）双向双领蹄式，特点是两蹄片是浮动的，各有两活塞缸张开蹄片，制动效能相当高，但是蹄片与制动鼓之间的间隙难以调整；（4）双从蹄式，特点是两蹄片各有固定支点，且两蹄片固定支点位于两蹄片的不同端，制动器效能稳定性最好，但效能最低；（5)单向增力式，特点是两蹄片只有一个固定点，下端经连杆连在一起，蹄片上压力受力不均，且皆为领蹄，制动效能很高。稳定性差；（6）双向增力式。特点是两蹄片端部有一个制动时不同时使用的共用支点，内有两活塞驱动张开蹄片，制动效能好，前退制动效能不变，稳定性比较差，蹄片磨损不均，寿命不同。

7盘式制动器与鼓式制动器相比较，有哪些优缺点？

答：与鼓式制动器比较，盘式制动器有如下优点：

（1）热稳定性好。原因是一般无自行增力作用，衬块摩擦表面压力分布较鼓式中的衬片更为均匀。

（2）水稳定性好。

（3）制动力矩与汽车运动方向无关。

（4）易于构成双回路制动系，使系统有较高的可靠性和安全性。

（5）尺寸小、质量小、散热良好。

（6）衬块磨损均匀。

（7）更换衬块容易。

（8）衬块与制动盘之间的间隙小，制动协调时间短。

（9）易于实现间隙自动调整。

盘式制动器的主要缺点是：

（1）难以完全防止尘污和锈蚀（封闭的多片全盘式制动器除外）。

（2）兼作驻车制动器时，所需附加的手驱动机构比较复杂。

（3）在制动驱动机构中必须装用助力器。

（4）因衬块工作面积小，所以磨损快，使用寿命低，需用高材质的衬块。 

8、汽车的轴荷分配对汽车有什么影响?怎样影响? 

答：轴荷分配对轮胎影响的考虑：满载时每个轮胎的载荷应该不大；

   轴荷分配对通过性、动力性的影响考虑：驱动桥有足够的载荷，而从动载荷可以适当的减少；

   轴荷分配对操作稳定性影响考虑：转向轴载荷不得过小。

9、发动机的最大功率及相应转速是如何确定的?

答：Pmax的确定：（1）根据所设计汽车应达到的最高车速，再用公式Pmax=1/ηt*(Ma*g*fr*Vmax/3600+Cd*A*Vmax^3/76140)估算发动机最大功率。（2）参考同级汽车的比功率统计值，然后选定新设计汽车的比功率值，并乘以汽车的总质量。

相应的转速Np的确定：汽油机的Np在3000～Np7000r/min,因乘用车最高车速高，Np多在4000 r/min以上，总质量小的货车Np在4000～Np5000r/min之间，柴油机Np在1800～4000r/min之间，乘用车和总质量小的货车用高速柴油机，Np常在3200～4000r/min之间，质量大的货车在1800～2600r/min 之间。 

10、什么是转向传动间隙特性?此特性应设计成怎样的?为什么?对循环球式转向器，如何获得此传动间隙?

答：转向传动间隙特性：各种转向器中传动副之间的间隙随转向盘转角的大小不同而改变变化关系。

影响：直线行驶时，若有间隙转向轮受侧向力，车轮偏离原行驶的位置，汽车失去稳定；缩短转向器及各传动装置的寿命。

设计：应该设计成在离开中间位置以后的逐渐加大的形状。

原因：因为转向器传动副在中间及其附近位置使用频繁，磨损速度比两端快。在中间附近位置因磨损造成的间隙大到无法确保直线行驶的稳定性时，必须经调整消除该处的间隙其传动间隙调整后，要求转向盘能圆滑的从中间位置转到两端，无卡住现象。

如何获得：循环球式转向器的齿条齿扇传动副的传动间隙特性，可通过将齿扇齿做成不同的厚度来获得必要的传动间隙，即将中间齿设计成正常齿厚，从靠近中间齿的两侧齿到离开中间齿最远的齿，其厚度依次递减。

11、离合器有吸振、缓冲和降噪的能力，结构上是如何实现的?

答：是减震器（弹性元件）降低弹性元件首端扭转刚度，从而降低传动系扭转系统的某阶固有频率，改变系统的固有震振型，使之尽可能避开发动机转矩主谐量激励引起的共振，控制动力传动系统总成怠速时离合器与变速器轴系的扭振，消减变速器噪声和主减速器与变速器的扭转及噪声。缓和非稳定工况下传动系的扭转冲击载荷。改善离合器的结合平顺性。

13、鼓式制动器有哪几种形式?画出双领蹄式的结构简图，分析其效能因数的大稳定性，并说明其应用范围。

答：鼓式制动器主要有：领从蹄式、单向双领蹄式、双向双领蹄式、双从蹄式、单向增力式、双向增力式。

14、可逆式转向器和不可逆式转向器各有何特点? 

答：可逆式：能保证转向后，转向轮和转向盘自动回正。既减轻了驾驶员的疲劳，又提高了行驶安全性。但在不平路面上行驶时，车轮受到的冲击力能大部分传至转向盘，造成驾驶员精神紧张，如果长时间在不平路面行驶，易使驾驶员疲劳，影响安全驾驶。

不可逆式：冲击力由转向传动机构的零件承受，因而这些零件容易损坏。同时，它既不能保证车轮自动回正，驾驶员又缺乏路面感觉。

15、汽车总布置草图设计时的主要运动校核是什么?其作用是什么?

答：转向传动机构与悬架运动的校核；传动轴跳动；前轮与前轮罩开口形状的一致性。保证整车运动的正确性，使有相对运动的部件或零件间不发生干涉，确保汽车能正常工作。

16、欲使中间轴斜齿轮的轴向力平衡，斜齿轮螺旋角的旋向和大小应如何选取?为什么?

答：斜齿轮传递转矩时，要产生轴向力并作用到轴承上，设计时，应力求使中间轴上同事工作的两对齿轮产生的轴向力平衡，以减小轴承负荷，提高轴承寿命。为使工艺简便，在中间轴轴向力不大时，可将螺旋角设计成一样的，或者仅取为两种螺旋角，中间轴上全部齿轮的螺旋方向应一律取为右旋，则第一，第二轴上的斜齿轮应取为左旋。

17、影响轮胎寿命的主要因素是什么?如何影响?

答：答：温度、轮胎花纹、负荷、气压、路面、行驶速度、使用条件和磨耗（前束与外倾）。

18、转向系传动比由哪些组成?为什么转向“轻”和“灵”构成一对矛盾?如何解决此矛盾?

答：包括转向系的角传到比和转向系的力传动比。

考虑到iwo=iw，由iwo的定义可知：对于一定的转向盘角速度，转向轮偏转角速度与转向器角速度传动比成反比。较传动比增加后，转向轮偏转角速度对转向盘角速度的响应变得迟钝，使转向操纵时间增长，汽车转向灵敏性降低，所以转向“轻”和“灵”构成一对矛盾。为了解决矛盾，采用变速比转向器

19、齿轮压力角α和螺旋角β对变速器有何影响?其选用原则如何?

答：影响：（1）齿轮压力角小时，重合度较大并降低了轮齿刚度，为此能减少进入啮合和退出啮合时的动载荷，使传动平稳，有利于减低噪声；压力角较大时，可提高轮齿的抗弯强度和表面接触强度。 （2）螺旋角对齿轮工作噪声、轮齿的强度和轴向力有影响。在齿轮选用大些的螺旋角时，使齿轮啮合的重合度增加，因而工作平稳、噪声降低。随着螺旋角的增大，齿的强度也相应提高，不过当螺旋角大于30度时，其抗弯强度骤然降低，而接触强度仍然上升。

选用原则：（1）α理论上对于乘用车，为加大重合度以降低噪声应取用14.5、15、16、16.5等小些的压力角；对商用车，为提高齿轮承载能力应选用22.5或25等大些的压力角。 （2）β从提高低挡齿轮的抗弯强度出发，并不希望用过大的螺旋角，以15--25为宜；而从提高高档齿轮的接触强度和增加重合度着眼，应当选用较大的螺旋角。 

21、变速器第一、二轴与第三轴的中心距A确定应考虑的原则是什么?A何时被最后确定？其它各档如何满足A的要求? 

答：原则：对于中间轴式变速器，是将中间轴与第二轴线之间的距离称为变速器中心距A；中心距越小，轮齿的解除应力越大，轮齿寿命越短。因此，最小允许中心距应当由保证轮齿有必要的解除强度来确定。变速器轴经轴承安装在壳体上，从布置轴承的可能与方便和不因同一垂直面上的两轴承孔之间的距离过小而影响壳体的强度考虑，要求中心距取大些。此外，受一档小齿轮齿数不能过少的，要求中心距也要取大些。还有变速器中心取得过小，会使变速器长度增加，并因此使轴的刚度被削弱和使齿轮啮合状态变坏。

何时确定：计算齿数和Zh后，经过取整数中心距有了变化，所以应根据取定的Zh和齿轮变位系数重新计算中心距A。

如何满足：可通过齿轮变位或改变螺旋角的方法来满足A的要求。

22、采用“前轮先抱死”和“后轮先抱死”的设计观点各有什么优缺点?目前趋势如何?

答：前轮先抱死：稳定工况，能防止后轴侧滑，但将失去转向能力，附着条件没有充分利用。

后轮先抱死：不稳定个工况，后轴可能出现侧滑，附着利用率也低。

从保证汽车方向稳定性的角度出发，首先不能出现只有后轴车轮抱死或后轴车轮比前轴车轮先抱死的情况，以防止危险的后轴侧滑；其次，尽量少出现只有前轴车轮抱死或前后车轮都抱死的情况出现，以维持汽车的转向能力。最理想的情况就是即将出现车轮抱死但还没有任何车轮抱死。

三计算题

1、双轴汽车制动系统的双回路系统有哪几种形式?各有何特点? 

答：（1）一轴对一轴II型；（2）交叉X型；（3）一轴半对半轴HI型；（4）半轴一轮对半轴一轮LL型；（5）双半轴对双半轴HH型。特点：II型管路布置较为简单，成本低。X型的结构也很简单，直行制动时任一回路失效，剩余的总制动力都能保持正常值的一半，但是一旦某一管路损坏造成制动力不对称，此时前轮将朝制动力大的一边绕主销转动，使汽车丧失稳定性。HI、HH、LL型结构都比较复杂，LL型和HH型在任一回路失效时，前、后制动力比值与正常情况下相同，剩余总制动力可达到正常值的一半左右，HI型单用一轴半回路时剩余制动力较大，但此时与LL型一样，紧急制动时后轮很容易先抱死。

已知某货车的总质量为2000kg，轴距为3600mm，质心距前轴为2100mm，质心高

度为1200mm，车轮有效半径为500mm，地面附着系数为0．6。试求：驻车制动时所需的单个车轮制动器的制动力矩及汽车的极限坡路停驻角。

解：解： 1) 该车可能停驻的极限上坡路倾角为

该车可能停驻的极限下坡路倾角为

将L、hg、L1和φ值代入计算式，得α1=23.63°；α2=16.26°。

2) 根据后桥上的附着力与制动力相等的条件，驻车的上极动力矩为

将mag、re和α1值代入计算式，得驻车的上极动力矩为5010.36 N·m。单个制动力矩2505.18 N·m

3) 应急制动时，后桥制动力矩为

将mag = Ga=25000N、L=3.6m、hg=1.2m、 L1=2.1m、re=0.5m、φ＝0.6代入计算式，得应急制动力矩为35.83 N·m下载本文