汽车理论第五章

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汽车理论第五章

汽车理论第五版课后题答案

第一章汽车的动力性 1.1 试说明轮胎滚动阻力的定义,产生机理和作用形式。 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祖力。 2)产生机理:由于轮胎内部摩擦产生弹性轮胎在硬支律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全损失,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,地面对丰轮的法向反作用力的分布是前后对称的;当车轮滚动时,由于弹性阻滞现象,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F Z相对于法线前移一个距离a,它随弹性迟滞损失的增大变大。即滚动时有滚动阻力偶T f = F Z.?a阻碍车轮滚动。 3]作用形式: T f = Wf,T f = T f/r 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。 1.3

=494.312+0.13U a2 由计算机作图有:

1.4 空车、满载时汽车动力性有无变化?为什么? 答:动力性会发生变化。因为满载时汽车的质量会增大,重心的位置也会发生改变。质量增大,滚动阻力、坡度阻力和加速阻力都会增大,加速时间会增加,最高车速降低。重心位置的改变会影响车轮附着率,从而影响最大爬坡度。 1.5 如何选择汽车发动机功率? 答:发动机功率的选择常先从保证汽车预期的最高车速来初步确定。若给出了期望的最高车速,选择的发动机功率应大体等于,但不小于以最高车速行驶时的行驶阻力功率之和。发动机的最大功率但也不宜过大,否则会因发动机负荷率偏低影响汽车的燃油经济性。 在实际工作中,还利用现有汽车统计数据初步估计汽车比功率来确定发动机应有功率。不少国家还对车辆应有的最小比功率作出规定,以保证路上行驶车辆的动力性不低于一定水平,防止某些性能差的车辆阻碍车流。 1.6 超车时该不该换入低一挡的排挡? 答:超车时排挡的选择,应该使车辆在最短的时间内加速到较高的车速,所以是否应该换

汽车理论课后习题答案(余志生版)(免费版) (2)

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 + =+ 2 131.0312.494 a U += 由计算机作图有

汽车理论第五版-课后习题答案

第一章 汽车的动力性 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 变速器传动比 ig(数据如下表) 轴距 L=3.2m 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

汽车理论第六章作业2

汽车理论作业 汽73 2007010806 许四聪 6.3 解:引起部分共振时的车速:h km s m f u a /36/10520==?==λ 车轮共振时的路面的波长:)(833.010 6.330m f u t a =?==λ 6.4 解:由题6.2可知路面输入谱为:()3 4 01056.2m n G q -?=,参考空间频率为101.0-=m n 车速为s m u /20= 路面功率谱密度:2 522 4220 01012.5201.01056.2)()(f f f u n n G f G q q --?=???== 由图可知: ? ????<<<<=) 101(1)11.0(1f f f q z 所以车身加速度谱密度为:?? ?<<<<==??? ====-)101(0798 .0)11.0(0798.00798.010 12.516) (16)()()(22 2 2 5 2 4 4 2 44222f f f q z f f q z f f G q z f f G q z f G q z f G q q q z ππω 计算得车身加速度的均方根值为: )/(8623.0]0798.00798.0[])([25.010 1 11 .025.0101 .0s m df df f df f G z z =+==??? σ 下面绘制其车身加速度谱图: 程序如下: g=2.56*10^-4; n=0.1; u=20; f=0.1:0.01:10; gq=g*n^2*u./f.^2; h=1*(0.1

汽车理论第四章 汽车的制动性课后题答案

第四章 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' 2 2 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=? 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 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 += β? 后轴利用附着系数为: ()g r zh a z L --= β?1 空载时: g h b L -=β?0= 413.0845 .085 .138.095.3-=-? 0??> 故空载时后轮总是先抱死。

[整理]《汽车理论》知识点全总结.

《汽车理论》知识点全总结 第一部分:填空题 第一章.汽车的动力性 1.从获得尽可能高的平均行驶速度的观点出发,汽车的动力性指标主要是:(1)汽车的最高车速Umax(2)汽车的加速时间t(3)汽车的最大爬坡度imax。 2.常用原地起步加速时间和超车加速时间来表明汽车的加速性能。 3.汽车在良好路面的行驶阻力有:滚动阻力,空气阻力,坡道阻力,加速阻力。 4.汽车的驱动力系数是驱动力与径向载荷之比。 5.汽车动力因数D=Ψ+δdu/g dt。 6.汽车行驶的总阻力可表示为:∑F=Ff+Fw+Fj+Fi 。其中,主要由轮胎变形所产生的阻力称:滚动阻力。 7.汽车加速时产生的惯性阻力是由:平移质量和旋转质量对应的惯性力组成。 8.附着率是指:汽车直线行驶状况下,充分发挥驱动力作用时要求的最低地面附着系数。 9.汽车行驶时,地面对驱动轮的切向反作用力不应小于滚动阻力、加速阻力与坡道阻力之和,同时也不可能大于驱动轮法向反作用力与附着系数的乘积。 第二章.汽车的燃油经济性 1.国际上常用的燃油经济性评价方法主要有两种:即以欧洲为代表的百公里燃油消耗量和以美国为代表的每加仑燃油所行驶的距离。 2.评价汽车燃油经济性的循环工况一般包括:等速行驶,加速、减速和怠速停车多种情况。 3.货车采用拖挂运输可以降低燃油消耗量,主要原因有两个:(1)带挂车后阻力增加,发动机的负荷率增加,使燃油消耗率b下降(2)汽车列车的质量利用系数(即装载质量与整车整备质量之比)较大。 4.从结构方面提高汽车的燃油经济性的措施有:缩减轿车尺寸和减轻质量、提高发动机经济性、适当增加传动系传动比和改善汽车外形与轮胎。 5.发动机的燃油消耗率,一方面取决于发动机的种类、设计制造水品;另一方面又与汽车行驶时发动机的负荷率有关。 6.等速百公里油耗正比于等速行驶时的行驶阻力与燃油消耗率,反比于传动效率。 7.混合动力电动汽车有:串联式,并联式和混联式三种结构形式。 第三章.汽车动力装置参数的选定 1.汽车动力装置参数系指:发动机的功率和传动系的传动比;它们对汽车的动力性和燃油经济性有很大影响。2.确定最大传动比时,要考虑三方面的问题:最大爬坡度、附着率及汽车最低稳定车速。 3.确定最小传动比时,要考虑的问题:保证发动机输出功率的充分发挥、足够的后备功率储备、受驾驶性能限制和综合考虑动力性和燃油经济性。 4.某厂生产的货车有两种主传动比供用户选择,对山区使用的汽车,应选择传动比大的主传动比,为的是增大车轮转矩,使爬坡能力有所提高。但在空载行驶时,由于后备功率大,故其燃油经济性较差。 5.在同一道路条件与车速下,虽然发动机发出的功率相同,但变速器使用的档位越低,后备功率越大,发动机的负荷率越低,燃油消耗率越高。 6.单位汽车总质量具有的发动机功率称为比功率,发动机提供的行驶功率与需要的行驶功率之差称为后备功率。7.变速器各相邻档位速比理论上应按等比分配,为的是充分利用发动机提供的功率,提高汽车的动力性。 8.增加挡位数会改善汽车的动力性和燃油经济性,这是因为:就动力性而言,挡位数多,增加了发动机发挥最大功率附近高功率的机会,提高了汽车的加速和爬坡能力。就燃油经济性而言,挡位数多,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。 9.对汽车动力性和燃油经济性有重要影响的动力装置参数有两个,即最小传动比和传动系挡位数。

汽车理论第五课后习题答案

第一章汽车的动力性 试说明轮胎滚动阻力的定义,产生机理和作用形式。 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祖力。 2)产生机理:由于轮胎内部摩擦产生弹性轮胎在硬支律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全损失,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,地面对丰轮的法向反作用力的分布是前后对称的;当车轮滚动时,由于弹性阻滞现象,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F Z 相对于法线前移一个距离a,它随弹性迟滞损 失的增大变大。即滚动时有滚动阻力偶T f = F Z.? a阻碍车轮滚动。 3]作用形式: T f = Wf,T f = T f /r 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。 =+ 由计算机作图有: 空车、满载时汽车动力性有无变化?为什么? 答:动力性会发生变化。因为满载时汽车的质量会增大,重心的位置也会发生改变。质量增大,滚动阻力、坡度阻力和加速阻力都会增大,加速时间会增加,最高车速降低。重心位置的改变会影响车轮附着率,从而影响最大爬坡度。 如何选择汽车发动机功率? 答:发动机功率的选择常先从保证汽车预期的最高车速来初步确定。若给出了期望的最高车速,选择的发动机功率应大体等于,但不小于以最高车速行驶时的行驶阻力功率之和。发动机的最大功率但也不宜过大,否则会因发动机负荷率偏低影响汽车的燃油经济性。

在实际工作中,还利用现有汽车统计数据初步估计汽车比功率来确定发动机应有功率。不少国家还对车辆应有的最小比功率作出规定,以保证路上行驶车辆的动力性不低于一定水平,防止某些性能差的车辆阻碍车流。 超车时该不该换入低一挡的排挡? 答:超车时排挡的选择,应该使车辆在最短的时间内加速到较高的车速,所以是否应该换入低一挡的排挡应该由汽车的加速度倒数曲线决定。如果在该车速时,汽车在此排档的加速度倒数大于低排挡时的加速度倒数,则应该换入低一档,否则不应换入低一挡。 可得、最大爬坡度为: 第二章汽车的燃油经济性 “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:不对。由汽车百公里等速耗油量图,汽车一般在接近低速的中等车速时燃油消耗量最低,并不是在车速越低越省油。由汽车等速百公里油耗算式(2-1)知,汽车油耗量不仅与发动机燃油消耗率有关,而且还与车速、档位选择、汽车的状况、汽车的质量利用系数等使用因素有关,还与汽车的质量和总体尺寸、传动系、轮胎的选择有关,发动机省油时汽车不一定就省油。 试述无级变速器与汽车动力性、燃油经济性的关系。 答:①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,大大地改善了汽车动力性。②同时,发动机的负荷率高,用无级变速后,使发动机在最经济工况机会增多,提高了然油经济性。 用发动机的“最小燃油消耗特性”和克服行驶阻力应提供的功率曲线,确定保证发动机在最经济状况下工作的“无级变速器调节特性” 。 答:由发动机在各种转速下的负荷特性曲线的包络线即为发动机提供一定功率时的最低燃油消耗率曲线,如课本图 2-9a。利用此图可以找出发动机提供一定功率时的最经济状况(转速与负荷)。把各功率下最经济状况运转的转速与负荷率表明在外特性曲线上,便得到“最小燃油消耗特性” 。无级变速器的传动比 i'与发动机转速n及汽车行驶速度u a之间关系 如何从改进汽车底盘设计方面来提高燃油经济性? 答:汽车底盘设计应该从合理匹配传动系传动比、缩减尺寸和减轻质量、合理选择轮胎来提高燃油经济性。 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。答:在一定道路条件下和车速下,虽然发动机发出的功率相同,但传动比大时,后备功率越大,加速和爬坡能力越强,但发动机负荷率越低,燃油消耗率越高,百公里燃油消耗量就越大,传动比小时则相反。所以传动系统的设计应该综合考虑动力性和经济性因素。如最小传动比的选择,根据汽车功率平衡图可得到最高车速 u max(驱动力曲线与行驶阻力曲线的交点处车速),发动机达到最大功率时的车速为 u p。当主传动比较小时,u p>u max,汽车后备功

汽车理论第六章

6 汽车的平顺性 1. 何谓汽车的行驶平顺性?汽车行驶平顺性的评价指标是什么?简述ISO-2631《人承受全 身振动的评价指南》标准的有关内容?其评价方法又是什么? 2. 何谓路面不平度的功率谱和路面对汽车输入谱(即激励谱)? 3. 何谓悬架的弹性特性?它对汽车的行驶平顺性有何影响? 4. “疲劳-功效降低极限”振动加速度允许值的大小与哪些因素有关? 5. 空间频率谱密度与时间频率谱密度的换算关系式如何?请用图说明其关系。 6. 什么是频率加权函数、加权均方根值、总加权振级? 7. 试述汽车单自由度和二自由度振动模型的特点。 8. 已知悬架固有频率,如何确定求悬架弹簧刚度和静挠度? 9. 悬架弹簧较软有何好处?会带来什么问题? 10. 画出汽车平顺性试验的仪器框图。 11. 如何选择汽车悬架的固有频率和阻尼比? 12. 测得汽车坐椅的加权均方根值为某值(例如0.7,1.2m/s 2等等) ,该位置舒适度如何? 13. 设通过座椅支承面传至人体垂直加速度的谱密度为一白噪声,Ga(f)=0.1m 2·s -3。求在 0.5~80Hz 频率范围内加权加速度均方根值aw 和加权振级Law。 14. 设车速u=20m/s,路面不平度系数G q (n 0)=2.56×10-8m 3,参考空间频率n 0=0.1m -1 。 画出路面垂直位移、速度和加速度的谱图。画图时要求用双对数坐标,选好坐标刻度值,并注明单位。 15. 设车身-车轮二自由度汽车模型,其车身部分固有频率f 0=2Hz。它行驶在波长λ=5m 的 水泥接缝路面上,求引起车身部分共振时的车速u a (km/h)。该汽车车轮部分的固有频率f t =10Hz,在沙石路面上常用车速为30km/h。问由于车轮部分共振时,车轮对路面作用的动载荷所形成的搓板路的波长λ=? 16. 设前、后车轮两个输入的双轴汽车模型行驶在随机输入的路面上,其质量分配系数ε=1, 前、后车身局部系统的固有频率均为f 0=2Hz,轴距L=2.5m。问引起车身俯仰角共振时的车速u a =?相应随机路面输入的λ=? 17. 某汽车在常用工况下要求“疲劳-功效降低极限”时间TFD=4h,问相应垂直方向总加权加 速度均方根值σpw 和总加权振级L pw 为多大? 18. 画出汽车双质量系统振动模型简图,并说明相对阻尼系数(阻尼比)ζ、车 身固有频率f 、质量比μ、悬架与轮胎的刚度比γ的改变对汽车行驶平顺性的影响如何? ),(),(),(f G f G f G q q q ???

汽车理论第一章作业

汽车-第一章 1. 有一辆4?2的汽车, 前、后轴垂直载荷的分配为前轴占38%,后轴占62%,满载时的动力特性图如下。满载, 油门全开, 通过一片泥沙地, 该地的滚动阻力系数为0.18, 附着系数为0.30。试问选择什么档位才能保证汽车正常行驶?(忽略空气阻力) 解:要使汽车能正常行,需满足下面条件, 1 汽车的驱动力大于行驶中的总阻力,即 F F F F F j w i f t + + + ≥ 2 驱动力转矩引起的切面反作用力不得大于附着力 为汽车后轮负载设 F X 2 则 ?F F Z X 2 2 ≤ 又f F F F F F Z t f t X 2 2 - = - = 可得)(2 f F F Z t +≤? 所以有)(2 f F F F Z t f +≤ ≤ ?,设G 为汽车总重, 可得)(62.0?+≤≤ f G Gf F t 因为0,=-= F F F w w t G D 代入上式 得)(62.0?+≤≤f D f 代入数值得到D 的范围 2976.018.0≤≤D 依图可知选择2挡能使汽车正常行驶。 2.已知某车总重为60kN, 前、后轴垂直载荷分别为25kN 、35kN ,主车最高挡

(4挡)为直接挡,该挡最大驱动力为F t4=4 kN, 变速器第3、2、1挡传动比分别为1.61、2.56、4.2,此4×2后轴驱动汽车若通过f=0.15, ?=0.25的地带,问选择什么挡位汽车能正常行驶?忽略空气阻力。 解:4挡最大驱动力为直接挡时候的驱动力,即14=i g 时候的驱动力。 KN r T o g tg t i i T F 44 4 == η即 4=r T o tg i T η 则分别可以算出1 2 3挡的驱动力大小 KN r T o g tg t i i T F 8.162.441 1 =?== η,KN r T o g tg t i i T F 24.1056.242 2=?== η KN r T o g tg t i i T F 44.661.143 3 =?== η 要使汽车能正常行,需满足下面条件 1 汽车的驱动力大于行驶中的总阻力,即 F F F F F j w i f t + + + ≥ 2 驱动力转矩引起的切面反作用力不得大于附着力 为汽车后轮负载设 F X 2 则 ?F F Z X 2 2 ≤ 又f F F F F F Z t f t X 2 2 - = - = 可得)(2 f F F Z t +≤ ?所以有)(2 f F F F Z t f +≤ ≤ ?, 设G 为汽车总负载,忽略空气阻力 可得)(2 ?+≤ ≤ f Gf F F Z t )25.015.0(356015.0+?≤≤ ?F t KN KN F t 149≤≤ , 依上数据可知,3挡4挡动力不足;1挡会出现驱动轮滑转现象,故选择2挡可以使汽车正常行驶。 P272 1.3确定一轻型货车的性能(货车可装用4挡或5挡变速器,任选其中一种进行整车性

汽车理论课后习题答案 第五章 汽车的操纵稳定性

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; 2. R/R0>1时为不足转向,R/R0=1时为中性转向, R/R0<1时为过多转向; 3 .S.M.>0时为不足转向,S.M.=0时为中性转向, S.M.<0时为过多转向。 汽车重心前后位置和内、外轮负荷转移使得汽车质心至前后轴距离a、b发生变化,K也发生变化。 5.5汽车转弯时车轮行驶阻力是否与直线行驶时一样? 答:否,因转弯时车轮受到的侧偏力,轮胎产生侧偏现象,行驶阻力不一样。 5.6主销内倾角和后倾角的功能有何不同? 答:主销外倾角可以产生回正力矩,保证汽车直线行驶;主销内倾角除产生回正力矩外,还有使得转向轻便的功能。 5.7横向稳定杆起什么作用?为什么有的车装在前恳架,有的装在后悬架,有的前后都装? 答:横向稳定杆用以提高悬架的侧倾角刚度。

汽车理论第一章课后答案

余志生汽车理论第一章课后习题答案 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、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)。 发动机的最低转速 n min =600r/min ,最高转速n max =4000 r /min 装载质量 2000kg 整车整备质量 1800kg 总质量 3880 kg 车轮半径 0.367 m 传动系机械效率 ηт =0.85 波动阻力系数 f =0.013 空气阻力系数×迎风面积 C D A =2.772 m 主减速器传动比 i 0=5.83 飞轮转功惯量 I f =0.218kg ·2m 二前轮转动惯量 I w1=1.798kg ·2m 四后轮转功惯量 I w2=3.598kg ·2 m

汽车理论习题答案.(DOC)

汽 车 理 论 余志生版习题大全

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、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 +=

汽车理论第五版习题集附答案

汽车理论第五版习题集 一、填空题 阻力。 6. 轿车以较高速度匀速行驶时,其行驶阻力主要是由空气阻力引起,而滚动阻力相对来 说较小。 7. 常用原地起步加速时间加速时间和超车加速时间加速时间来表明汽车的加速能力。 8. 车轮半径可分为自由半径、静力半径和滚动半径。 9. 汽车的最大爬坡度是指_1_档的最大爬坡度。 10. 汽车的行驶方程式是_____ F = F f + F w + F + F j _______________________________ 。 11. 汽车旋转质量换算系数S主要与飞轮的转动惯量、车轮的转动惯量以及传动系统的转动比有关。 12. 汽车的质量分为平移质量和旋转质量两部分。 13. 汽车重力沿坡道的分力成为汽车坡度阻力。 14. 汽车轮静止时,车轮中心至轮胎与道路接触面之间的距离称为静力半径。 15. 车轮处于无载时的半径称为_____ 自由半径。 16. 汽车加速行驶时,需要克服本身质量加速运动的惯性力,该力称为加速阻力。 17. 坡度阻力与滚动阻力均与道路有关,故把两种阻力和在一起称为道路阻力。 18. 地面对轮胎切向反作用力的极限值称为附着力__________ 。 19. 发动机功率克服常见阻力功率后的剩余功率称为汽车的后备功率 _________ 。 20. 汽车后备功率越大,汽车的动力性越好。 21. 汽车在水平道路上等速行驶时须克服来自地面的滚动阻力和来自空气的空气阻

22. 汽车的行驶阻力中,滚动阻力和空气阻力是在任何行驶条件下都存在的。_坡 度_____ 阻力和加速阻力仅在—定行驶条件下存在。 23. 汽车直线行驶时受到的空气作用力在行驶方向上的分力称为空气_____________ 。 24. 汽车的附着力决定于__ 附着系数_ 和地面作用于驱动轮的法向作用力。 25. 同一车速下,汽车应尽量用_高_档工作,以节约燃油。 26. 汽车燃油经济性常用的评价指标是_汽车等速行驶百公里燃油消耗量____________________ 。 27. 在保证动力性的条件下,汽车以尽量少的燃油消耗量经济行驶的能力称作_汽车的燃油经济 性__ 。 28. 汽车在接近于低速的中等车速车速行驶时燃油消耗量最低。 29. 拖带挂车后节省燃油消耗量的原因有两个:带挂车后阻力增加,发动机的负荷率增加, 使燃油消耗率b下降________ 和_________ 。 30. 传动系的档位数增多(增多或减少)时,有利于提高汽车的燃油经济性。 31. 汽车动力装置参数系指发动机的功率________ 和传动系的传动比__________ 。 32. 确定最大传动比时,要考虑三方面的问题:最大爬坡度 ______ 、附着率以及汽车 最低稳定车速_____ 。 33. 有的变速器设有超速档,其传动比(即输入转速与输出转速之比)的值小于1。 34. 汽车传动系各档的传动比大体上是按等比级数分配的。 35. 最大传动比确定之后,还应计算驱动轮的附着率_,检查附着条件是否满足上坡或 加速的要求。 36. 在确定汽车动力装置参数时应充分考虑汽车的动力性和燃油经济性这两 个性能的要求。 37. 设计中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。 38. 单位汽车总质量具有的发动机功率称为__ 比功率__o 39. 就普通汽车而言,传动系最大传动比是_变速器1档_ 传动比与_ 主减速器_ 传动 比的乘积。 40. 制动效能的恒定性主要是指一抗热衰退_ 性能。 41. 汽车的制动性主要由_ 制动距离与制动减速________ 、制动效能的恒定性________ 和_制动时汽车的方向稳定性 ______ _来评价。 42. 汽车只有具有足够的制动器制动力________ ,同时地面又能提供较高的- 附着力

汽车理论第六章作业3

汽车理论作业 汽73 2007010806 许四聪 6.5 解: 车身-车轮双质量系统参数:10925.05.10====μγζ、、、Hz f 。 “人体-座椅”系统参数:25.03==s s Hz f ζ、。 车速u=20m/s ,路面不平度系数3401056.2)(m n G q -?=,参考空间频率101.0-=m n 。 计算时频率步长Hz f 2.0=?,计算频率点数N=180。 1) 计算并画出幅频特性2121///z p z z q z 、、和均方根值谱)(1f G z 、)(2f G z 、 )(f G a 谱图,进一步计算q σ、1z σ、2z σ、a σ、w a 、aw L 值。 2) 改变“人体-座椅”系统参数:5.0~125.0,3~25.0==s s Hz f ζ,分析w a 、aw L 值随s f 、s ζ的变化 3) 分别改变车身-车轮双质量系统参数:Hz f 3~25.00=、5.0~125.0=ζ、 18~5.4=γ、20~5=μ。绘制2z σ、fd σ、G Fd /σ三个响应量均方根值随以上 四个系统参数变化的曲线。 解: 1)、公式 2 12 22214)1(?? ? ????+-=λζλq z ()() ()2 1 2222122121z ??? ?????+-+=ζλλζλz ()() ()2 1222222121??? ????? +-+=s s s s s z p λζλλζ 其中() () ()()()2 20202 2202 0ω/ω1μ1γω/ωζ41ω/ωμ1γ1ω/ω1Δ?? ???????? ??+-+????? ?-???? ??-+-=

汽车理论习题答案

汽车理论课后习题答案(完整版) 从第一章到第六章(附图文) 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

汽车理论第一章

汽车的动力性 汽车在良好路面上直线行驶时,由汽车受到的纵向外力决定的、所能达到的平均行驶速度。汽车的动力性指标 按照对汽车动力性的基本定义,如何评价汽车的动力性?从哪几方面评价会比较全面?不同车型对动力性的要求是否相同? 对最高车速的总结 发动机排量越大,汽车最高车速越高; 配置相同发动机的前提下,手动挡比自动挡车速更高; 发动机排量相同的前提下,车身越小,最高车速越高; 配备的发动机排量普遍较大,但与配备相同发动机排量的轿车相比,最高车速要低。 一、驱动力Ft 驱动力Ft:发动机产生的转矩经传动系传到驱动轮,产生驱动力矩Tt,驱动轮在Tt的作用下给地面作用一圆周力F0,地面对驱动轮的反作用力Ft即为驱动力。 与发动机转矩Ttq、变速器传动比ig、主减速器传动比i0、传动系的机械效率ηT 和车轮半径r 等因素有关。 1.发动机的转速特性 发动机的转速特性,即Pe、Ttq、b=f(n)关系曲线 带上全部附件设备时的发动机特性曲线,称为使用外特性曲线。一般,使用外特性与外特性相比: 汽油机的最大功率约小15%; 货车柴油机的最大功率约小5%; 轿车与轻型货车柴油机的最大功率约小10%。 3.车轮半径 自由半径:车轮处于无载时的半径。 静力半径rs:汽车静止时,车轮中心至轮胎与道路接触面间的距离。 滚动半径rr:车轮几何中心到速度瞬心的距离。 二、汽车的行驶阻力 滚动阻力Ff 空气阻力Fw 坡度阻力Fi 加速阻力Fj 轮胎的迟滞损失:轮胎在加载变形时所消耗的能量在卸载恢复时不能完全收回,一部分能量消耗在轮胎内部摩擦损失上,产生热量,这种损失称为轮胎的迟滞损失。 临界车速(最高车速) 当汽车车速超过临界车速时,轮胎会出现驻波现象,其周缘呈明显的波浪状,且轮胎温度快速增加。 后果是大量发热导致轮胎破损或爆胎。 轮胎的两个最重要参数:极限速度和承载量。 驻波现象:在高速行驶时,轮胎离开地面后因变形所产生的扭曲并不立即恢复,其残余变形形成了一种波,这就是驻波。此时轮胎周缘不再是圆形,而呈明显的波浪形。轮胎刚离开地面时波的振幅最大,它按指数规律沿轮胎圆周衰减。 气压越高,轮胎变形及由其产生的迟滞损失就越小,滚动阻力也越小。

汽车理论第六章课后答案

余志生汽车理论第六章课后习题答案 6.l 、设通过座椅支承面传至人体垂直加速度的谱密度为一白噪声, Ga ( f )=0.13 2m -?s 。求在0.5~80H Z 频率范围加权加速度均方根值 a w 和加权振级L aw ,并由表6-2查出相应人的主观感觉。 答:2 1 80 5.02 ])()([df f G f W a a w ??= 80 5 .125.1244 2 25 .05 .121.011.041.0*5.0[df f df df f df ??? ?+??+??+?= 28.24= ?) (200a a Lg L w aw = 70.147)10 28 .24(206==-Lg 查173P 图知:人的主观感觉为极不舒适。 6.2、设车速u =20m /s ,路面不平度系3 80 q 10*56.2)(G m n -=,参考空间频率n o =0.1-1 m 。画出路面垂直位移、速度和加速度)(G q f 、 )(G q f 、)(G q f 的谱图。画图时要求用双对数坐标,选好坐标刻度值,并注明单位。 解:2 2 822 0q 20*1.0*10*56.2)()(G f f u n n G f q -== 29 1 10*12.5f -= 20*1.0*10*56.2*4)(4)(G 2 822 02q -==ππu n n G f q

-710*2.02= 2 28422 04q *1.0*10*56.2*16)(16)(G f uf n n G f q -==ππ 2-710*99.3f = 画出图形为: 6.3、设车身-车轮二自由度汽车模型,其车身部分固有频率f o =2Hz 。它行驶在波长λ=5m 的水泥接缝路上,求引起车身部分共振时的车速u n (km/h)。该汽车车轮部分的固有频率f t =10Hz ,在砂石路上常用车速为30km/h 。问由于车轮部分共振时,车轮对路面作用的动载所形成的搓板路的波长λ=? 答:①当激振力等于车辆固有频率时,发生共振, 所以发生共振时的车速为:

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' 2 2 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 002292.2526.31b 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=? 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 += β? 后轴利用附着系数为: ()g r zh a z L --= β?1 空载时:g h b L -= β?0=413 .0845 .085 .138.095.3-=-? ??> 故空载时后轮总是先抱死。 由公式()L h L a z E g r r r /1/?β?+-= = 代入数据r r E ?845.0449.21 .2+= (作图如下) 满载时:g h b L -= β?0= 4282 .017 .11 38.095.3=-? 0??<时:前轮先抱死 L h L b z E g f f f //?β? -= = 代入数据f E = f ? 17.1501.11 -(作图如下) 0??>时:后轮先抱死 ()L h L a z E g r r r /1/?β?+-= =

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