汽车理论余志生_课后习题答案(正确)剖析
汽车理论课后题答案清华大学余志生
第一章
1.1、试说明轮胎滚动阻力的定义、产生机理和作用形式?
答：1）定义：汽车在水平道路上等速行驶时受到的道路在行驶方向上的分力称为滚动阻力。
2）产生机理：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。这种迟滞损失表现为一种阻力偶。
当车轮不滚动时，地面对车轮的法向反作用力的分布是前后对称的；当车轮滚动时，由于弹性迟滞现象，处于压缩过程的前部点的地面法向反作用力就会大于处于压缩过程的后部点的地面法向反作用力，这样，地面法向反作用力的分布前后不对称，而使他们的合力Fa 相对于法线前移一个距离a, 它随弹性迟滞损失的增大而变大。即滚动时有滚动阻力偶矩 a F T z f = 阻碍车轮滚动。
3）作用形式：滚动阻力 fw F f = r T F f
f =
（f 为滚动阻力系数）
1.2、滚动阻力系数与哪些因素有关？
提示：滚动阻力系数与路面种类、行驶车速以及轮胎的构造、材料、气压等有关。
1.3、确定一轻型货车的动力性能（货车可装用4档或5档变速器，任选其中的一种进行整车性能计算）： 1）绘制汽车驱动力与行驶阻力平衡图。
2）求汽车的最高车速、最大爬坡度及克服该坡度时相应的附着率。 3）绘制汽车行驶加速倒数曲线，用图解积分法求汽车有Ⅱ档起步加速行驶至
70km/h 的车速－时间曲线，或者用计算机求汽车用Ⅱ档起步加速至70km/h 的加速时间。
轻型货车的有关数据：
汽油发动机使用外特性的Tq —n 曲线的拟合公式为
4
32)
1000
(8445.3)1000(874.40)1000(44.165)1000(27.25913.19n n n n Tq -+-+-= 式中, Tq
汽车理论课后习题答案(余志生版)(免费版) (2)
For personal use only in study and research; not for commercial use
第一章
1.1、试说明轮胎滚动阻力的定义、产生机理和作用形式?
答：1）定义：汽车在水平道路上等速行驶时受到的道路在行驶方向上的分力称为滚动阻力。
For personal use only in study and research; not for commercial use
2）产生机理：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。这种迟滞损失表现为一种阻力偶。
当车轮不滚动时，地面对车轮的法向反作用力的分布是前后对称的；当车轮滚动时，由于弹性迟滞现象，处于压缩过程的前部点的地面法向反作用力就会大于处于压缩过程的后部点的地面法向反作用力，这样，地面法向反作用力的分布前后不对称，而使他们的合力Fa 相对于法线前移一个距离a, 它随弹性迟滞损失的增大而变大。即滚动时有滚动阻力偶矩 a F T z f = 阻碍车轮滚动。
3）作用形式：滚动阻力
fw F f =
r
T F f f =
（f 为滚动阻力系数）
For personal use only in study and research; not for commercial use
1.2、滚动阻力系数与哪些因素有关？
提示：滚动阻力系数与路面种类、行驶车速以及轮胎的构造、材料、气压等有关。
1.3、解答：1）（取四档为例） 由
For personal use only in study and research; not for commercial
汽车理论第四章课后答案
余志生汽车理论第四章课后习题答案
4．1 一轿车驶经有积水层的—良好路面公路，当车速为100km/h 时要进行制动。问此时有无可能出现滑水现象而丧失制动能力?轿车轮胎的胎压为179．27kPa 。 答：假设路面水层深度超过轮胎沟槽深度 估算滑水车速：i h p 34.6=μ i p 为胎压（kPa ）
代入数据得：89.84=h
μkm/h
而h μμ> 故有可能出现滑水现象而失去制动能力。 4．2在第四章第三节二中．举出了CA700轿车的制动系由真空助力改为压缩空气助力后的制动试验结果。试由表中所列数据估算''2'22
1ττ+的数值，以说明制动器作用时间的重要性。
提示：由表4-3的数据以及公式max
2
02292.2526.31b a a a u u s +⎪⎭⎫ ⎝⎛''+'=ττ 计算'
'2'22
1ττ+的数值。
可以认为制动器起作用时间的减少是缩短制动距离的主要原因。
4．3一中型货车装有前、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=ϕ80路面上车轮不抱死的制动距离。
计算时取制动系反应时间s 02.0'
2=τ，制动减速度上升时间s 02.0''2=τ。
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：g
f zh b z
L +=βϕ 后轴利用附着系数为： ()g
r zh a z L --=
βϕ1
空载时：g h b L -=βϕ0
=413.0845
汽车理论课后题答案清华大学余志生
第一章
1.1、试说明轮胎滚动阻力的定义、产生机理和作用形式?
答：1）定义：汽车在水平道路上等速行驶时受到的道路在行驶方向上的分力称为滚动阻力。
2）产生机理：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。这种迟滞损失表现为一种阻力偶。
当车轮不滚动时，地面对车轮的法向反作用力的分布是前后对称的；当车轮滚动时，由于弹性迟滞现象，处于压缩过程的前部点的地面法向反作用力就会大于处于压缩过程的后部点的地面法向反作用力，这样，地面法向反作用力的分布前后不对称，而使他们的合力Fa 相对于法线前移一个距离a, 它随弹性迟滞损失的增大而变大。即滚动时有滚动阻力偶矩
a F T z f = 阻碍车轮滚动。
3）作用形式：滚动阻力 fw F f = r
T F f f =
（f 为滚动阻力系数）
1.2、滚动阻力系数与哪些因素有关？
提示：滚动阻力系数与路面种类、行驶车速以及轮胎的构造、材料、气压等有关。
1.3、确定一轻型货车的动力性能（货车可装用4档或5档变速器，任选其中的一种进行整车性能计算）： 1）绘制汽车驱动力与行驶阻力平衡图。
2）求汽车的最高车速、最大爬坡度及克服该坡度时相应的附着率。
3）绘制汽车行驶加速倒数曲线，用图解积分法求汽车有Ⅱ档起步加速行驶至70km/h 的车速－时间曲线，或者用计算机求汽车用Ⅱ档起步加速至70km/h 的加速时间。 轻型货车的有关数据：
汽油发动机使用外特性的Tq —n 曲线的拟合公式为
4
32)
1000
(8445.3)1000(874.40)1000(44.165)1000(27.25913.19n n n n Tq -+-+-= 式中, Tq 为发功机转矩(N ·m)；n 为发动机转速(r ／min)。
余志生第五版汽车理论课后答案
第一章
、试说明轮胎滚动阻力的定义、产生机理和作用形式
答：1）定义：汽车在水平道路上等速行驶时受到的道路在行驶方向上的分力称为滚动阻力。
2）产生机理：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。这种迟滞损失表现为一种阻力偶。
当车轮不滚动时，地面对车轮的法向反作用力的分布是前后对称的；当车轮滚动时，由于弹性迟滞现象，处于压缩过程的前部点的地面法向反作用力就会大于处于压缩过程的后部点的地面法向反作用力，这样，地面法向反作用力的分布前后不对称，而使他们的合力Fa 相对于法线前移一个距离a, 它随弹性迟滞损失的增大而变大。即滚动时有滚动阻力偶矩 a F T z f = 阻碍车轮滚动。
3）作用形式：滚动阻力
fw F f = r
T F f
f = （f 为滚动阻力系数）
、滚动阻力系数与哪些因素有关
提示：滚动阻力系数与路面种类、行驶车速以及轮胎的构造、材料、气压等有关。
、解答：1）（取四档为例） 由
u F n u n Tq Tq F t t →⇒⎪⎭
⎪⎬⎫
→→→r i i T F T
o g q t
η=
@
即
4
32)1000
(8445.3)1000(874.40)1000(44.165)1000(27.25913.19n
n n n Tq -+-+-=
o
g i i rn u 377.0=
行驶阻力为
w
f F F +：
2
15
.21a
D w f U A C Gf F F +=+2
131.0312.494a
U +=
由计算机作图有
※本题也可采用描点法做图：
汽车理论课后题答案清华大学余志生
第一章
1.1、试说明轮胎滚动阻力的定义、产生机理和作用形式?
答：1）定义：汽车在水平道路上等速行驶时受到的道路在行驶方向上的分力称为滚动阻力。
2）产生机理：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。这种迟滞损失表现为一种阻力偶。
当车轮不滚动时，地面对车轮的法向反作用力的分布是前后对称的；当车轮滚动时，由于弹性迟滞现象，处于压缩过程的前部点的地面法向反作用力就会大于处于压缩过程的后部点的地面法向反作用力，这样，地面法向反作用力的分布前后不对称，而使他们的合力Fa 相对于法线前移一个距离a, 它随弹性迟滞损失的增大而变大。即滚动时有滚动阻力偶矩
a F T z f = 阻碍车轮滚动。
3）作用形式：滚动阻力 fw F f = r
T F f f =
（f 为滚动阻力系数）
1.2、滚动阻力系数与哪些因素有关？
提示：滚动阻力系数与路面种类、行驶车速以及轮胎的构造、材料、气压等有关。
1.3、确定一轻型货车的动力性能（货车可装用4档或5档变速器，任选其中的一种进行整车性能计算）： 1）绘制汽车驱动力与行驶阻力平衡图。
2）求汽车的最高车速、最大爬坡度及克服该坡度时相应的附着率。
3）绘制汽车行驶加速倒数曲线，用图解积分法求汽车有Ⅱ档起步加速行驶至70km/h 的车速－时间曲线，或者用计算机求汽车用Ⅱ档起步加速至70km/h 的加速时间。 轻型货车的有关数据：
汽油发动机使用外特性的Tq —n 曲线的拟合公式为
4
32)
1000
(8445.3)1000(874.40)1000(44.165)1000(27.25913.19n n n n Tq -+-+-= 式中, Tq 为发功机转矩(N ·m)；n 为发动机转速(r ／min)。
余志生第五版汽车理论课后答案
第 五 章
5．1一轿车(每个)前轮胎的侧偏刚度为-50176N ／rad 、外倾刚度为-7665N ／rad 。若轿车向左转弯，将使两前轮均产生正的外倾角，其大小为40。设侧偏刚度与外倾刚度均不受左、右轮载荷转移的影响．试求由外倾角引起的前轮侧偏角。
答： 由题意：F Y =k α+k γγ=0
故由外倾角引起的前轮侧偏角： α=- k γγ/k=-7665⨯4/-50176=0.6110
5．2 6450轻型客车在试验中发现过多转向和中性转向现象，工程师们在前悬架上加装前横向稳定杆以提高前悬架的侧倾角刚度，结果汽车的转向特性变为不足转向。试分析其理论根据(要求有必要的公式和曲线)。
答： 稳定性系数：⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛-=
122k b k a L m K 1k 、2k 变化，
原来K ≤0,现在K>0,即变为不足转向。
5．3汽车的稳态响应有哪几种类型?表征稳态响应的具体参数有哪些?它们彼此之间的关系如何(要求有必要的公式和曲线)？
答： 汽车稳态响应有三种类型 ：中性转向、不足转向、过多转向。
几个表征稳态转向的参数：
1．前后轮侧偏角绝对值之差(α1-α2);
2. 转向半径的比R/R 0;
3．静态储备系数S.M.
彼此之间的关系见参考书公式（5-13）（5-16）（5-17）。
5．4举出三种表示汽车稳态转向特性的方法，并说明汽车重心前后位置和内、外轮负荷转移如何影响稳态转向特性？ 答：方法：
1.α1-α2 >0时为不足转向，α1-α2 =0时 为中性转向，α1-α2 <0时为过多转向；
汽车理论课后习题答案及MATLAB编程
汽车理论课后习题答案—附MATLAB编程
教材：
汽车理论（第5版）
清华大学余志生主编
机械工业出版社出版
本文档包含第三章 4.3 5.11 6.2 6.4 6.5所要求的MATLAB编程
其它习题答案：
第一章：1.1 1.2 1.7 1.8
第二章：2.2 2.3 2.4
第三章
第四章：4.1 4.2 4.3 4.5
第五章：5.1 5.8 5.10 5.11 5.12 5.14 5.17
第六章：6.1~6.5
见本作者另一百度文库文档。获取方法：点击左上角本作者的昵称，进入本作者的文库，《汽车理论课后习题答案（含MATLAB编程）》
第三章：
m=3880;%总质量
g=9.8;%重力加速度
r=0.367;%车轮半径
eta_t=0.85;%传动系机械效率
f=0.013;%滚动阻力系数
CDA=2.77;%空气阻力系数*迎风面积
i0=[5.175.435.836.176.33];%主减速器传动比
If=0.218;%飞轮转动惯量
Iw1=1.798;Iw2=3.598;%两前轮/四后轮转动惯量
Iw=Iw1+Iw2;
ig4=[6.09 3.091.711];%4挡变速器传动比
ig5=[5.56 2.7691.64410.793];%5挡变速器传动比
n=600:1:4000;%发动机转速
Tq=-19.313+295.27*n/1000-165.44*(n/1000).^2+40.874*(n/1000).^3-3.8445*(n/1000).^4;
%4挡发动机
for i=1:5
Ft1=Tq*ig4(1)*i0(i)/r;%各档对应转速下的驱动力
汽车理论课后习题答案(余志生版)(完全免费版)
Fxb1max Ft
Ttq ig i0t r
Fxb1max 6597.36 N
由于不记滚动阻力与空气阻力，即 F f 、 Fw 0 这时汽车行驶方程式变为 Ft Fi F j T tq i g i 0 t du Gi m r dt 当 TQ M eMax 140 N M 代入有：
积就是通过此速度去件的加速时间。 经计算的时间为： 146.0535s 1.4、空车、满载时汽车动力性有无变化？为什么？ 答：汽车的动力性指汽车在良好路面上直线行驶时， 由纵向外力决定的所能达到 的平均行驶速度。 汽车的动力性有三个指标：1）最高车速 2）加速时间 3）最大爬坡度 且这三个指标均于汽车是空载、满载时有关 。 1.5、 如何选择汽车发动机功率? 答：依据（原则） ：常先从保证汽车预期的最高车速来初步选择发动机应有的功 率。 〔从动力性角度出发〕
dU F Gf ) max 1.01km /( hs ) dt m
dU dt
dU ) max 4.023km /(hs ) dt 1.8、解：<1> 先求汽车质量换算系数 ： (
代入数据有： =1.4168 若地面不发生打滑，此时，地面最大驱动力
1 I w 1 I f i g i0 T 1 m r2 m r2
8
定保证发动机在最经济工况下工作的“无级变速器调节特性” 。 答： 关系：
汽车理论余志生-课后习题答案(正确)
qq 第一章 汽车的动力性4
试说明轮胎滚动阻力的定义，产生机理和作用形式。
答：车轮滚动时,由于车轮的弹性变形、路面变形和车辙摩擦等原因所产生的阻碍汽车行驶的力称为轮胎滚动阻力。
产生机理和作用形式：
(1)弹性轮胎在硬路面上滚动时，轮胎的变形是主要的，由于轮胎有内部摩擦，产生弹性迟滞损失，使轮胎变形时对它做的功不能全部回收。由于弹性迟滞，地面对车轮的法向作用力并不是前后对称的，这样形成的合力z F 并不沿车轮中心（向车轮前进方向偏移a ）。如果将法向反作用力平移至与通过车轮中心的垂线重合，则有一附加的滚动阻力偶矩f z T F a =⋅。为克服该滚动阻力偶矩，需要在车轮中心加一推力P F 与地面切向反作用力构成一力偶矩。 （2）轮胎在松软路面上滚动时，由于车轮使地面变形下陷，在车轮前方实际形成了具有一定坡度的斜面，对车轮前进产生阻力。
（3）轮胎在松软地面滚动时，轮辙摩擦会引起附加阻力。
（4）车轮行驶在不平路面上时，引起车身振荡、减振器压缩和伸长时做功，也是滚动阻力的作用形式。 滚动阻力系数与哪些因素有关
答：滚动阻力系数与路面的种类、行驶车速以及轮胎的构造、材料和气压有关。这些因素对滚动阻力系数的具体影响参考课本P9。
确定一轻型货车的动力性能（货车可装用4挡或5挡变速器，任选其中的一种进行整车性能计算）：
1）绘制汽车驱动力与行驶阻力平衡图。
2）求汽车最高车速，最大爬坡度及克服该坡度时相应的附着率。
3）绘制汽车行驶加速度倒数曲线，用图解积分法求汽车用2档起步加速行驶至70km/h 的车速－时间曲线，或者用计算机求汽车用2档起步加速行驶至70km/h 的加速时间。
汽车理论-余志生-课后习题答案详解(全)
第一章
1.1、试说明轮胎滚动阻力的定义、产生机理和作用形式?
答：1）定义：汽车在水平道路上等速行驶时受到的道路在行驶方向上的分力称为滚动阻力。
2）产生机理：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。这种迟滞损失表现为一种阻力偶。
当车轮不滚动时，地面对车轮的法向反作用力的分布是前后对称的；当车轮滚动时，由于弹性迟滞现象，处于压缩过程的前部点的地面法向反作用力就会大于处于压缩过程的后部点的地面法向反作用力，这样，地面法向反作用力的分布前后不对称，而使他们的合力Fa 相对于法线前移一个距离a, 它随弹性迟滞损失的增大而变大。即滚动时有滚动阻力偶矩
a F T z f = 阻碍车轮滚动。
3）作用形式：滚动阻力 fw F f = r
T F f f =
（f 为滚动阻力系数）
1.2、滚动阻力系数与哪些因素有关？
提示：滚动阻力系数与路面种类、行驶车速以及轮胎的构造、材料、气压等有关。
1.3、确定一轻型货车的动力性能（货车可装用4档或5档变速器，任选其中的一种进行整车性能计算）： 1）绘制汽车驱动力与行驶阻力平衡图。
2）求汽车的最高车速、最大爬坡度及克服该坡度时相应的附着率。
3）绘制汽车行驶加速倒数曲线，用图解积分法求汽车有Ⅱ档起步加速行驶至70km/h 的车速－时间曲线，或者用计算机求汽车用Ⅱ档起步加速至70km/h 的加速时间。 轻型货车的有关数据：
汽油发动机使用外特性的Tq —n 曲线的拟合公式为
4
32)
1000
(8445.3)1000(874.40)1000(44.165)1000(27.25913.19n n n n Tq -+-+-= 式中, Tq 为发功机转矩(N ·m)；n 为发动机转速(r ／min)。
(完整word版)汽车理论课后习题答案(余志生版)(免费版)教案
1.1、试说明轮胎滚动阻力的定义、产生机理和作用形式?
答：1）定义：汽车在水平道路上等速行驶时受到的道路在行驶方向上的分力称为滚动阻力。
2）产生机理：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。这种迟滞损失表现为一种阻力偶。
当车轮不滚动时，地面对车轮的法向反作用力的分布是前后对称的；当车轮滚动时，由于弹性迟滞现象，处于压缩过程的前部点的地面法向反作用力就会大于处于压缩过程的后部点的地面法向反作用力，这样，地面法向反作用力的分布前后不对称，而使他们的合力Fa 相对于法线前移一个距离a,
它随弹性迟滞损失的增大而变大。即滚动时有滚动阻力偶矩 a F T z f = 阻碍车轮滚动。
3）作用形式：滚动阻力
fw F f = r
T F f
f = （f 为滚动阻力系数）
1.2、滚动阻力系数与哪些因素有关？
提示：滚动阻力系数与路面种类、行驶车速以及轮胎的构造、材料、气压等有关。
1.3、解答：1）（取四档为例） 由
u F n u n Tq Tq F t t →⇒⎪⎭
⎪
⎬⎫
→→→ 即 r
i i T F T
o g q t η=
4
32)1000
(8445.3)1000(874.40)1000(44.165)1000(27.25913.19n n n n Tq -+-+-=
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u 377.0=
行驶阻力为w f F F +： 2
15
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131.0312.494a
U +=
由计算机作图有
余志生主编的汽车理论课后习题答案 第一章 汽车的动力性与绪论
第一章
1.1、试说明轮胎滚动阻力的定义、产生机理和作用形式?
答：1）定义：汽车在水平道路上等速行驶时受到的道路在行驶方向上的分力称为滚动阻力。
2）产生机理：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。这种迟滞损失表现为一种阻力偶。
当车轮不滚动时，地面对车轮的法向反作用力的分布是前后对称的；当车轮滚动时，由于弹性迟滞现象，处于压缩过程的前部点的地面法向反作用力就会大于处于压缩过程的后部点的地面法向反作用力，这样，地面法向反作用力的分布前后不对称，而使他们的合力Fa 相对于法线前移一个距离a, 它随弹性迟滞损失的增大而变大。即滚动时有滚动阻力偶矩 a F T z f = 阻碍车轮滚动。
3）作用形式：滚动阻力
fw F f =
r
T F f f =
（f 为滚动阻力系数）
1.2、滚动阻力系数与哪些因素有关？
提示：滚动阻力系数与路面种类、行驶车速以及轮胎的构造、材料、气压等有关。
1.3、解答：1）（取四档为例） 由
u F n u n Tq Tq F t t →⇒⎪⎭
⎪
⎬⎫
→→→ 即
r
i i T F T
o g q t η=
4
32)1000
(8445.3)1000(874.40)1000(44.165)1000(27.25913.19n
n n n Tq -+-+-=
o
g i i rn
u 377.0=
行驶阻力为w f F F +： 2
15
.21a D w f U A C Gf F F +=+ 2
131.0312.494a
U +=
由计算机作图有
汽车理论课后习习题答案(余志生版)(免费版)
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第一章
1.1、试说明轮胎滚动阻力的定义、产生机理和作用形式?
答：1）定义：汽车在水平道路上等速行驶时受到的道路在行驶方向上的分力称为滚动阻力。
2）产生机理：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。这种迟滞损失表现为一种阻力偶。 当车轮不滚动时，地面对车轮的法向反作用力的分布是前后对称的；当车轮滚动时，由于弹性迟滞现象，处于压缩过程的前部点的地面法向反作用力就会大于处于压缩过程的后部点的地面法向反作用力，这样，地面法向反作用力的分布前后不对称，而使他们的合力Fa 相对于法线前移一个距离a, 它随弹性迟滞损失的增大而变大。即滚动时有滚动阻力偶矩
a F T z f = 阻碍车轮滚动。
3）作用形式：滚动阻力 fw F f = r T F f
f = （f 为滚动阻力系数）
1.2、滚动阻力系数与哪些因素有关？
提示：滚动阻力系数与路面种类、行驶车速以及轮胎的构造、材料、气压等有关。
1.3、解答：1）（取四档为例） 由
即
行驶阻力为w f F F +：
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m in /600n min r =，m in /4000n max r =，取六个点分别代入公式：
………………………………
2）⑴最高车速：
有w f t F F F +=
分别代入a U 和t F 公式：
把q T 的拟和公式也代入可得：
n>4000
而4000m ax =n r/min
∴93.9483
.5*0.14000*367.0*377.0max ==U Km/h ⑵最大爬坡度： 挂Ⅰ档时速度慢，Fw 可忽略：
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汽车理论第四版(余志生著)课后答案下载
本书为全国高等学校机电类专业教学指导委员会汽车与拖拉机专业小组制订的规划教材，并于“九五”期间被教育部立项为“普通高等教育九五部级重点教材”和“面向21世纪课程教材”，于“十五”期间被教育部立项为“普通高等教育十五国家级规划教材”。
本书根据作用于汽车上的外力特性，分析了与汽车动力学有关的汽车各主要使用性能：动力性、燃油经济性、制动性、操纵稳定性、行驶平顺性及通过性。各章分别介绍了各使用性能的评价指标与评价方法，建立了有关的动力学方程，分析了汽车及其部件的结构形式与结构参数对各使用性能的影响，阐述了进行性能预测的基本计算方法。各章还对性能试验方法作了简要介绍。另外，还介绍了近年来高效节能汽车技术方面的新发展。本书为学生提供了进行汽车设计、试验及使用所必需的专业基础知识。
汽车理论第四版(余志生著)：推荐理由
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汽车理论第四版(余志生著)：书籍目录
第4版前言
第3版前言
第2版前言
第1版前言
常用符号表
第一章汽车的动力性
第一节汽车的动力性指标。
第二节汽车的驱动力与行驶阻力
一、汽车的驱动力
二、汽车的行驶阻力
三、汽车行驶方程式
第三节汽车的驱动力，行驶阻力平衡图与动力特性图
一、驱动力一行驶阻力平衡图
二、动力特性图
第四节汽车行驶的附着条件与汽车的附着率
一、汽车行驶的附着条件
二、汽车的附着力与地面法向反作用力
三、作用在驱动轮上的地面切向反作用力
四、附着率
第五节汽车的功率平衡
第六节装有液力变矩器汽车的动力性
《汽车理论》第五版余志生版 课后答案(整理版)
第一章
1.1、试说明轮胎滚动阻力的定义、产生机理和作用形式?
答：1）定义：汽车在水平道路上等速行驶时受到的道路在行驶方向上的分力称为滚动阻力。
2）产生机理：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。这种迟滞损失表现为一种阻力偶。 当车轮不滚动时，地面对车轮的法向反作用力的分布是前后对称的；当车轮滚动时，由于弹性迟滞现象，处于压缩过程的前部点的地面法向反作用力就会大于处于压缩过程的后部点的地面法向反作用力，这样，地面法向反作用力的分布前后不对称，而使他们的合力Fa 相对于法线前移一个距离a, 它随弹性迟滞损失的增大而变大。即滚动时有滚动阻力偶矩 a F T z f = 阻碍车轮滚动。
3）作用形式：滚动阻力
fw F f = r
T F f
f = （f 为滚动阻力系数）
1.2、滚动阻力系数与哪些因素有关？
提示：滚动阻力系数与路面种类、行驶车速以及轮胎的构造、材料、气压等有关。
1.3、解答：1）（取四档为例） 由
u F n u n Tq Tq F t t →⇒⎪⎭
⎪
⎬⎫
→→→r i i T F T
o g q t η=
即
4
32)1000
(8445.3)1000(874.40)1000(44.165)1000(27.25913.19n
n n n Tq −+−+−=
o g i i rn u 377.0=
行
驶
阻
力
为
w
f F F +：
2
15
.21a D w f U A C Gf F F +=+2131.0312.494a U +=
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qq 第一章 汽车的动力性278973104
1.1试说明轮胎滚动阻力的定义，产生机理和作用形式。
答：车轮滚动时,由于车轮的弹性变形、路面变形和车辙摩擦等原因所产生的阻碍汽车行驶的力称为轮胎滚动阻力。 产生机理和作用形式：
(1)弹性轮胎在硬路面上滚动时，轮胎的变形是主要的，由于轮胎有内部摩擦，产生弹性迟滞损失，使轮胎变形时对它做的功不能全部回收。由于弹性迟滞，地面对车轮的法向作用力并不是前后对称的，这样形成的合力z F 并不沿车轮中心（向车轮前进方向偏移a ）。如果将法向反作用力平移至与通过车轮中心的垂线重合，则有一附加的滚动阻力偶矩f z T F a =⋅。为克服该滚动阻力偶矩，需要在车轮中心加一推力P F 与地面切向反作用力构成一力偶矩。
（2）轮胎在松软路面上滚动时，由于车轮使地面变形下陷，在车轮前方实际形成了具有一定坡度的斜面，对车轮前进产生阻力。
（3）轮胎在松软地面滚动时，轮辙摩擦会引起附加阻力。
（4）车轮行驶在不平路面上时，引起车身振荡、减振器压缩和伸长时做功，也是滚动阻力的作用形式。 1.2滚动阻力系数与哪些因素有关？
答：滚动阻力系数与路面的种类、行驶车速以及轮胎的构造、材料和气压有关。这些因素对滚动阻力系数的具体影响参考课本P9。
1.3 确定一轻型货车的动力性能（货车可装用4挡或5挡变速器，任选其中的一种进行整车性能计算）：
1）绘制汽车驱动力与行驶阻力平衡图。
2）求汽车最高车速，最大爬坡度及克服该坡度时相应的附着率。
3）绘制汽车行驶加速度倒数曲线，用图解积分法求汽车用2档起步加速行驶至70km/h 的车速－时间曲线，或者用计算机求汽车用2档起步加速行驶至70km/h 的加速时间。
轻型货车的有关数据：
汽油发动机使用外特性的Tq-n 曲线的拟合公式为
234
19.313295.27()165.44()40.874() 3.8445()1000100010001000
q n n n n T =-+-+-
式中，Tq 为发动机转矩（N •m ）;n 为发动机转速（r/min ）。
发动机的最低转速n min =600r/min,最高转速n max =4000r/min 。 装载质量 2000kg 整车整备质量 1800kg 总质量 3880kg 车轮半径 0.367m 传动系机械效率 ηt =0.85 滚动阻力系数 f =0.013 空气阻力系数×迎风面积 C D A =2.77m 2 主减速器传动比 i 0=5.83
飞轮转动惯量 I f =0.218kg •m 2 二前轮转动惯量 I w1=1.798kg •m 2 四后轮转动惯量 I w2=3.598kg •m 2
质心至前轴距离（满载） a=1.974m 质心高（满载） hg=0.9m
分析：本题主要考察知识点为汽车驱动力－行使阻力平衡图的应用和附着率的计算、等效坡度的概念。只要对汽
车行使方程理解正确，本题的编程和求解都不会有太大困难。常见错误是未将车速的单位进行换算。
2）首先应明确道路的坡度的定义tan
iα
=。求最大爬坡度时可以对行使方程进行适当简化，可以简化的内容包括两项cos1
α≈和sin tan
αα
≈，简化的前提是道路坡度角不大，当坡度角较大时简化带来的误差会增大。计算时，要说明做了怎样的简化并对简化的合理性进行评估。
3）已知条件没有说明汽车的驱动情况，可以分开讨论然后判断，也可以根据常识判断轻型货车的驱动情况。
解：1）绘制汽车驱动力与行驶阻力平衡图
汽车驱动力Ft=
r
i i
T
t
o
g
tq
η
行驶阻力F f+F w＋F i+F j＝G•f + 2
D
21.12
A
C
a
u+G•i+
dt
du
m
δ
发动机转速与汽车行驶速度之间的关系式为：
g
i
n
r
0.377
ua
i
⋅
=
由本题的已知条件,即可求得汽车驱动力和行驶阻力与车速的关系,编程即可得到汽车驱动力与行驶阻力平衡图。
2）求汽车最高车速，最大爬坡度及克服该坡度时相应的附着率
①由1）得驱动力与行驶阻力平衡图，汽车的最高车速出现在5档时汽车的驱动力曲线与行驶阻力曲线的交点处，Ua max＝99.08m/s2。
②汽车的爬坡能力，指汽车在良好路面上克服
w
f
F
F+后的余力全部用来（等速）克服坡度阻力时能爬上的坡度，此时0
=
dt
du
，因此有()w
f
t
i
F
F
F
F+
-
=，可得到汽车爬坡度与车速的关系式：
()
⎪⎪
⎭
⎫
⎝
⎛+
-
=
G
F
F
F
i w
f
t
arcsin
tan；而汽
车最大爬坡度
m ax
i为Ⅰ档时的最大爬坡度。利用MATLAB计算可得，352
.0
max
=
i。
③如是前轮驱动，
1
ϕ
C＝
q
b hg
q
L L
-
；相应的附着率
1
ϕ
C为1.20，不合理，舍去。
如是后轮驱动，
2
ϕ
C＝
q
a hg
q
L L
+
；相应的附着率
2
ϕ
C为0.50。