汽车理论第二章习题答案

青岛理工大学 邹旭东 zxd@qtech.edu.cn
2.9、为什么公共汽车起步后，驾驶 员很快换入高挡?
提示：汽车起步后换入高挡，此时，发动 机负荷率大，后备功率小，燃油经济性较 高；发动机工作在中等转速，噪声小。
青岛ຫໍສະໝຸດ Baidu工大学 邹旭东 zxd@qtech.edu.cn
2.10、达到动力性最佳的换挡时机是什 么？达到燃油经济性最佳的换档时机是 什么?二者是否相同?
b = B0 + B1P + B2 P + B3P + B4 P e e e e
2 3 4
怠速油耗Qid=0.299 mL/s (怠速转速400 r/min)
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2.7、
计算与绘制题1.3中货车的： 1)汽车功率平衡图。 2)最高挡与次高挡的等速百公里油耗曲线。 或利用计算机求货车按JB3352－83规定的六 工况循环行驶的百公路油耗。
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2.2、试述无级变速器与汽车动力性、燃 油经济性的关系。
采用无级变速后，理论上克服了发动机特性曲线 的缺陷，使汽车具有与等功率发动机一样的驱动 功率，充分发挥了内燃机的功率，大地改善了汽 车动力性。 用无级变速后，发动机的负荷率高，使发动机在 最经济工况机会增多，如果能够提高无级变速器 的传动效率，则会提高燃油经济性。
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2.7、解题思路：（1）功率平衡图
功率平衡图 100 80 功率 60 40 20 0 0 20 40 60 车速 80 100 120 I II III IV V 阻力功率
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2.7、解题思路：（2）最高挡与次高挡的等 速百公里油耗曲线
第二章 习题
2.1、“车开得慢，油门踩得小，就一定省油”，或 者“只要发动机省油，汽车就一定省油”，这两 种说法对不对？ 答：均不正确。 1）由燃油消耗率曲线可知：汽车在中等转速、较 大挡位上才是最省油的。此时，后备功率较小， 发动机负荷率较高燃油消耗率低，百公里燃油消 耗量较小。 2）汽车燃油经济性还与整车、传动系统参数、传 动效率、轮胎以及使用条件等因素有关。
0.377rn ua = igio
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2.7、解题思路：（1）功率平衡图
解题思路：（1）功率平衡图 阻力功率
Pf + P w
ηT
1 Gf ⋅ ua CD A⋅ ua = ( + ) ηT 3600 76140
3 −3 −5 3
= 7.647 ×10 ua + 3.638×10 ua
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2.4、如何从改进汽车底盘设计方面来提 高燃油经济性?
1）缩减轿车总尺寸和减轻质量 2）降低底盘部分空气阻力系数和采用子午线轮胎， 可显著提高燃油经济性。 3）适当增加变速器挡位数或者使用效率高的无级变 速器。不影响性能的前提下，减少传动零件数量 ，提高传动效率。
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2.6、试分析超速挡对汽车动力性和燃油 经济性的影响。
提示：汽车并不经常以用超速挡行驶，只有在高速 公路或良好路况，且汽车承载不多的情况下使用 。可结合功率平衡图分析。 动力性：超速挡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：超速挡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，超速挡 负荷率过高，燃油消耗量增大，经济性下降。
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2.7、解题思路：（1）功率平衡图
驱动功率
ua TqigioηT ua P = Ft ⋅ = ⋅ e 3.6 r 3.6
n n 2 n 3 n 4 Tq = −19.13 + 259.27( ) −165.44( ) + 40.874( ) − 3.8445( ) 1000 1000 1000 1000
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2.5、为什么汽车发动机与传动系统匹配不好 会影响汽车燃油经济性与动力性?试举例说明
提示：发动机最大功率要满足动力性要求（最高车速、比功 率） 1）最小传动比的选择很重要，（因为汽车主要以高挡行驶 ）。若最小传动比选择较大，后备功率大，动力性较好， 但发动机负荷率较低，燃油经济性较差；若最小传动比选 择较小，后备功率较小，发动机负荷率较高，燃油经济性 较好，但动力性差。 2）挡数增多，增加了发动机发挥最大功率的机会，提高了 汽车的加速和爬坡能力，动力性较好；挡数多，也增加了 发动机在低燃油消耗率区工作的可能性，降低了油耗，燃 油经济性也较好。
?
Pb e Qs = 1.02ua ρg
?
b = B0 + B1P + B2 P + B3P + B4 P e e e e
2 3 4
?
n ⇒ B0 , B1,...B4 ⇒b pe
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0.377rn ua = igio
2.7、（2）最高挡与次高挡的等速百公里油 耗曲线
根据汽车加速度倒数曲线可知：在各档位加速度 倒数曲线的交点处换挡，汽车的加速时间最短， 动力性最强； 由发动机最小燃油消耗特性可知，发动机工作在 约90%负荷率的工况下，燃油消耗率最低，所以 当发动机转速进入中等，节气门开到中高时换挡， 可以获得最佳的燃油经济性。 显然不同。
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2.7、下图是题1.3中货车装用汽油发动机 的负荷特性
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2.7、下图是题1.3中货车装用汽油发动机 的万有特性
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2.7、下图是题1.3中货车装用汽油发动机 负荷特性曲线拟合公式及参数表
Qs4 Qs5 等速百公里油耗量
35 油耗量Qs(L/100km) ) 30 25 20 15 10 5 0 0 20 40 60 车速ua 80 100 120
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2.8、轮胎对汽车动力性、燃油经济 性有些什么影响?
提示：从滚动阻力系数、附着系数出发考虑 。 滚动阻力系数大，则滚动阻力大，阻力功 率大，汽车动力性下降，燃油经济性下降 ； 附着系数大，则汽车附着力大，在发动机 动力足够的情况下可发挥的更大的切向力 ，从而获得较大的动力性。