2025年大學(xué)大三（車輛工程）城市軌道交通車輛設(shè)計專項測試試題及答案

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題，共30分）答題要求：本卷共10小題，每小題3分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。請將正確答案的序號填在題后的括號內(nèi)。1.城市軌道交通車輛的轉(zhuǎn)向架設(shè)計中，最重要的性能指標是（）A.運行速度B.承載能力C.平穩(wěn)性D.制動性能2.以下哪種材料常用于城市軌道交通車輛的車體制造，以減輕自重并保證強度（）A.鋁合金B(yǎng).不銹鋼C.碳鋼D.玻璃鋼3.城市軌道交通車輛的車門系統(tǒng)，通常采用的驅(qū)動方式是（）A.電動B.氣動C.液壓D.手動4.車輛電氣系統(tǒng)中，控制列車啟動、加速、減速和停車的核心部件是（）A.牽引逆變器B.牽引電機C.列車控制單元（TCU）D.蓄電池5.城市軌道交通車輛的空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計，需要重點考慮的因素不包括（）A.車內(nèi)空氣循環(huán)B.節(jié)能C.噪音控制D.外觀造型6.車輛的制動系統(tǒng)中，能夠?qū)崿F(xiàn)快速制動且制動力穩(wěn)定的是（）A.空氣制動B.電制動C.磁軌制動D.彈簧制動7.城市軌道交通車輛的受電弓設(shè)計，其工作高度范圍一般是（）A.3-5mB.5-10mC.10-15mD.15-20m8.車輛的走行部中，連接輪對和構(gòu)架的部件是（）A.軸箱B.彈簧懸掛裝置C.制動裝置D.牽引裝置9.城市軌道交通車輛的內(nèi)飾設(shè)計，首先要考慮的原則是（）A.美觀性B.舒適性C.安全性D.功能性10.車輛的通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計，主要目的是（）A.調(diào)節(jié)車內(nèi)溫度B.排出異味C.保證車內(nèi)空氣清新D.降低能耗第II卷（非選擇題，共70分）二、填空題（共10分）答題要求：本大題共5小題，每小題2分。請在橫線上填寫正確答案。1.城市軌道交通車輛的車體結(jié)構(gòu)形式主要有______和______兩種。2.車輛轉(zhuǎn)向架的主要組成部分包括輪對、軸箱、______、______和基礎(chǔ)制動裝置等。3.城市軌道交通車輛的供電方式主要有______和______。4.車輛的空調(diào)系統(tǒng)主要由______、______、空氣處理裝置和通風(fēng)系統(tǒng)等組成。5.城市軌道交通車輛的制動方式可分為______和______兩大類。三、簡答題（共20分）答題要求：本大題共4小題，每小題5分。簡要回答問題。1.簡述城市軌道交通車輛車體輕量化設(shè)計的意義及常用方法。2.說明車輛轉(zhuǎn)向架的作用。3.城市軌道交通車輛的電氣系統(tǒng)包括哪些主要部分？4.簡述車輛車門系統(tǒng)的功能要求。四、材料分析題（共20分）答題要求：閱讀以下材料，回答問題。材料：某城市軌道交通車輛在運行過程中出現(xiàn)了異常振動現(xiàn)象。經(jīng)過檢查發(fā)現(xiàn)，轉(zhuǎn)向架的彈簧懸掛裝置出現(xiàn)了部分部件磨損嚴重的情況。已知該車輛采用的是二系懸掛彈簧裝置，包括空氣彈簧和橡膠彈簧?？諝鈴椈芍饕鸬骄彌_和支撐車體的作用，橡膠彈簧則用于輔助增強懸掛性能。1.請分析彈簧懸掛裝置部件磨損嚴重可能導(dǎo)致的后果。（8分）2.針對彈簧懸掛裝置部件磨損問題提出改進措施。（12分）五、設(shè)計論述題（共20分）答題要求：請論述城市軌道交通車輛某一系統(tǒng)（如制動系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)等）的設(shè)計要點及發(fā)展趨勢。請詳細闡述該系統(tǒng)在保證車輛安全運行、提高性能、降低能耗等方面的關(guān)鍵設(shè)計因素，以及未來可能的技術(shù)發(fā)展方向。答案1.C2.A3.B4.C5.D6.B7.B8.A9.C10.C二、1.整體承載結(jié)構(gòu)、底架承載結(jié)構(gòu)2.構(gòu)架、彈簧懸掛裝置3.接觸網(wǎng)供電、第三軌供電4.制冷系統(tǒng)、制熱系統(tǒng)5.電制動、空氣制動三、1.意義：減輕車輛自重，降低能耗，提高車輛的加速性能和制動性能，延長車輛使用壽命等。常用方法：采用輕量化材料，如鋁合金、不銹鋼等；優(yōu)化車體結(jié)構(gòu)設(shè)計，采用合理的截面形狀和連接方式等。2.作用：支撐車體重量；傳遞牽引力和制動力；緩和車輛運行時的沖擊和振動，提高車輛運行的平穩(wěn)性和舒適性；保證車輛順利通過曲線。3.主要部分：牽引供電系統(tǒng)、高壓電器設(shè)備、牽引逆變器、牽引電機、列車控制單元（TCU）、輔助供電系統(tǒng)、車內(nèi)電氣設(shè)備等。4.功能要求：具有足夠的強度和剛度，保證車門的正常開關(guān)和密封性能；開關(guān)動作靈活、可靠，響應(yīng)速度快；具備良好的隔音、隔熱性能；具有故障診斷和報警功能；能夠與列車控制系統(tǒng)協(xié)同工作，實現(xiàn)安全互鎖等。四、1.可能導(dǎo)致的后果：車輛運行平穩(wěn)性下降，乘客乘坐舒適性降低；加劇輪對和軌道的磨損，縮短車輛和軌道的使用壽命；影響車輛的動力學(xué)性能，增加運行安全風(fēng)險，如可能導(dǎo)致車輛蛇行運動加劇等。2.改進措施：定期對彈簧懸掛裝置進行檢查和維護，及時更換磨損嚴重的部件；優(yōu)化空氣彈簧和橡膠彈簧的設(shè)計參數(shù)，提高其耐久性；加強對車輛運行狀態(tài)的監(jiān)測，通過傳感器實時監(jiān)測彈簧懸掛裝置的工作情況，提前發(fā)現(xiàn)潛在問題；研究采用新型材料或結(jié)構(gòu)的彈簧懸掛裝置，提高其性能和可靠性。五、以制動系統(tǒng)為例。設(shè)計要點：要具備可靠的制動力，滿足不同工況下的制動需求；制動方式應(yīng)多樣化，包括電制動和空氣制動協(xié)調(diào)配合，以提高制動效率和安全性；制動系統(tǒng)的響應(yīng)速度要快，能夠及時準確地執(zhí)行制動指令；具備良好的散熱性能，防止制動部件過熱影響性能；要與車輛的其他系