汽车理论习题答案解析
汽车理论第五版课后习题答案解析
2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 /r1.2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。
1.3①=T5 +氓环侖一 244倍护十40 一沁金F TX44宣命13.解苦：1）（取四裆为銅）由眞—TqTq —^n >=> 巧一u —> nO.3 77rn行我阻力为幵■!■凡：=494.312+0.13U2由计算机作图有:幾本毬也可采用滞点法做圏：由发动就韓速雇口丽=fSOO/mim =4000/min ,职六个点分別我.人公式:2)⑴駅舟车速：有耳二丹+吒^>7； =494,312 + 0.13 1TJ? 分别代入S 和百公孔：T. *6.9*5^3*0.850377*03691h ,*=494312+013 K ———-——『弓 5,83*6.09⑵載大爬坡度：挂T 档时速度慢,Fw 吁怂略：100009000rac700060005D *4003000200010000367把耳的拟和公或也代入可得： n>4000 而 n max = 400()r/mm二 ％ =山377 ^0367*4^00 = 04.93 Km/hL0*5.^可I10 2D 30 JO 50 Ua(Km^h)喊廿打行帥羽卄平誓图=＞耳=Emk（Ff +凡） nG心耳唤-0 n= 1 440-0.0 1=0.366L _ dr白 du gQT> — 于、U 时，= 1 + —瓦［» + —m r tnI 〕 l 1.798+3占98 卜 I 0.218*二0竽 *5^3^ *0启5 _ +IS(H)__t!36f + 38OO-1.12R耳 _ TJ3咕我IZ 存侖皿钟侖尸十和胸侖7阿孟由以上关系可由计算机作出图为;②用计算机求汽车用用档起步加速至70km/h 的加速时间*（3）克服策坡度时相应的附着辜评=」忽唯空气醜力樹滚动阻力得：Fi9 ・ ----- N___耳 all a19473）⑴缕制汽车行驶加速倒数曲戢（巴装货）：40.0626U 0,366*3,2—— ---------------- —t J.o036/｛注：栽雳时汽羣制U档起步加速不能至^Okm/h）由适动学可知：dt = — dua—t —[ -L/u —Aa]即加建时间可用计算机进行机分计算农出，且二一叫曲銭下两速皮间的画<1 欷就足通it此速度去件的加速时间。
汽车理论课后习题答案-第一章-汽车的动力性与绪论【范本模板】
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 = rT 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432)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nmin=600r/min ,最高转速nmax=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。
汽车理论习题与参考答案
第1—3章名词解释：使用外特性曲线：带上全部附件设备时的发动机特性曲线。
传动系的最小传动比：传动系的总传动比c g ti i i i 0=，其中g i 为变速器传动比，0i 为主传动比， c i 为分动器或副变速器的传动比，若没有分动器或副变速器，且变速器直接档为最高档时，传动系最小传动比就是主传动比。
滚动阻力系数：WF f P 1=，是车轮在一定条件下滚动时所需的推力与车轮负荷之比，即单位汽车重力所需之推力。
滚动半径：Wr n S r π2=，W n 为车轮转动的圈数，S 为在转动W n 圈时车轮滚动的距离。
比功率：单位汽车总质量具有的发动机功率。
传动系最大传动比： 传动系最大传动比max i 是变速器Ⅰ档传动比1g i 与主减速器传动比0i 的乘积（在没有分动器或副变速器时）。
质量利用系数：装载质量与整车整备质量之比。
动力因数：GF F D W t -=，即汽车驱动力与空气阻力的差与汽车重力的比值。
填空：载货汽车的比功率主要是根据 货车总质量 来确定。
富康轿车的附着利用率随着附着系数的增大而 减小 。
汽车行驶时的必要条件是t i W f F F F F ≥++，充分条件是t Z t F F ϕϕ≥。
汽车行驶时的驱动条件为t i W f F F F F ≥++。
汽车在下坡路上加速行驶时，其行驶阻力有 滚动阻力、空气阻力、坡度阻力和加速阻力 几种。
汽车行驶时所遇到的加速阻力作用位置为 平移质量惯性力作用在其质心，旋转质量惯性力偶矩作用在各自旋转轴心 。
汽车行驶时，受到的道路阻力为 滚动阻力 和 坡度阻力 两部分。
通常用汽车的 原地起步 加速时间和 超车 加速时间来表明汽车的加速能力。
选择：轿车的最高车速主要取决于（B ）A 总质量B 比功率C 最大功率汽车行驶时，在一定条件下的行驶阻力有（BD ）A 滚动阻力B 坡度阻力C 空气阻力D 加速阻力某轿车的空气阻力系数为（B ）A 、0.10B 、0.30C 、0.60D 、0.80g g h L h f b F F F E ⋅+⋅+=+=ϕϕϕϕϕ2111某轿车的比功率大小主要取决于（B ）A 加速能力B 最高车速C 汽车总质量D 最大爬坡能力汽车旋转质量换算系数δ（B ）A 小于1B 大于1C 等于1D 小于或等于1某客车的空气阻力系数为（C ）A 、0.10B 、0.30C 、0.60D 、0.85某汽车在某平路上以某一车速等速行驶时，如档位越高，则（BD ）A 、后备功率越大B 、后备功率越小C 、燃油消耗率越大D 、燃油消耗率越小判断：某汽车为前轮驱动，其附着率大于地面附着系数。
汽车理论第五版课后习题答案
第一章【1 】汽车的动力性1.1 试解释轮胎滚动阻力的界说,产活力理和感化情势.界说:汽车在程度道路上等速行驶时受到的道路在行驶偏向上的分力称为滚动祖力.2)产活力理:因为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掉,即弹性物资的迟滞损掉.这种迟滞损掉表示为一种阻力偶.当车轮不滚动时,地面临丰轮的法向反感化力的散布是前后对称的;当车轮滚动时,因为弹性阻滞现象,处于紧缩进程的前部点的地面法向反感化力就会大于处于紧缩进程的后部点的地面法向反感化力,如许,地面法向反感化力的散布前后不合错误称,而使他们的合力F Z相对于法线前移一个距离a,它随弹性迟滞损掉的增大变大.即滚动时有滚动阻力偶T f=F Z.•a阻碍车轮滚动.3]感化情势:T f =Wf,T f =T f/r1.2 滚动阻力系数与哪些身分有关？答：滚动阻力系数与路面的种类.行驶车速以及轮胎的构造.材料和蔼压有关.1.3a2由盘算机作图有：1.4 空车.满载时汽车动力性有无变更？为什么？答：动力性会产生变更.因为满载时汽车的质量会增大,重心的地位也会产生转变.质量增大,滚动阻力.坡度阻力和加快阻力都邑增大,加快时光会增长,最高车速下降.重心地位的转变会影响车轮附着率,从而影响最大爬坡度.1.5 若何选择汽车发念头功率？答：发念头功率的选择常先从包管汽车预期的最高车速来初步肯定.若给出了期望的最高车速,选择的发念头功率应大体等于,但不小于以最高车速行驶时的行驶阻力功率之和.发念头的最大功率但也不宜过大,不然会因发念头负荷率偏低影响汽车的燃油经济性.在现实工作中,还应用现有汽车统计数据初步估量汽车比功率来肯定发念头应有功率.许多国度还对车辆应有的最小比功率作出划定,以包管路上行驶车辆的动力性不低于必定程度,防止某些机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,应当使车辆在最短的时光内加快到较高的车速,所所以否应当换入低一挡的排挡应当由汽车的加快度倒数曲线决议.假如在该车速时,汽车在此排档的加快度倒数大于低排挡时的加快度倒数,则应当换入低一档,不然不该换入低一挡.1.7可得.最大爬坡度为:第二章汽车的燃油经济性2.1“车开得慢,油门踩得小,就必定省油” ,或者“只要发念头省油,汽车就必定省油”这两种说法对不合错误？答：不合错误.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费量最低,其实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,汽车油耗量不但与发念头燃油消费率有关,并且还与车速.档位选择.汽车的状态.汽车的质量应用系数等应用身分有关,还与汽车的质量和总体尺寸.传动系.轮胎的选择有关,发念头省油时汽车不必定就省油.2.2 试述无级变速器与汽车动力性.燃油经济性的关系.答：①采取无级变速后,理论上战胜了发念头特点曲线的缺点,使汽车具有与等功率发念头一样的驱动功率,充分施展了内燃机的功率,大大地改良了汽车动力性.②同时,发念头的负荷率高,用无级变速后,使发念头在最经济工况机遇增多,进步了然油经济性.2.3 用发念头的“最小燃油消费特点”和战胜行驶阻力应供给的功率曲线,肯定包管发念头在最经济状态下工作的“无级变速器调节特点” .答：由发念头在各类转速下的负荷特点曲线的包络线即为发念头供给必定功率时的最低燃油消费率曲线,如教材图2-9a.应用此图可以找动身念头供给必定功率时的最经济状态（转速与负荷） .把各功率下最经济状态运转的转速与负荷率标明在外特点曲线上,便得到“最小燃油消费特点” .无级变速器的传动比 i'与发念头转速n及汽车行驶速度u a之间关系2.4 若何从改良汽车底盘设计方面来进步燃油经济性？答：汽车底盘设计应当从合理匹配传动系传动比.缩减尺寸和减轻质量.合理选择轮胎来进步燃油经济性.2.5 为什么汽车发念头与传动体系匹配不好会影响汽车燃油经济性与动力性？试举例解释. 答：在必定道路前提下和车速下,固然发念头发出的功率雷同,但传动比大时,后备功率越大,加快和爬坡才能越强,但发念头负荷率越低,燃油消费率越高,百公里燃油消费量就越大,传动比小时则相反.所以传动体系的设计应当分解斟酌动力性和经济性身分.如最小传动比的选择,根据汽车功率均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),发念头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,汽车后备功率小,动力性差,燃油经济性好.当主传动比较大时,则相反.最小传动比的选择则应使 u p与 u max邻近,不成为寻求单纯的的动力性或经济性而下降另一方面的机能.2.6 试剖析超速档对汽车动力性和燃油经济性的影响.答：汽车在超速档行驶时,发念头负荷率高,燃油经济性好.但此时,汽车后备功率小,所以须要设计适合的次一挡传动比包管汽车的动力性须要.2.8 轮胎对汽车动力性.燃油经济性有些什么影响？答：1）轮胎对汽车动力性的影响重要有三个方面：①轮胎的构造.帘线和橡胶的品种,对滚动阻力都有影响, 轮胎的滚动阻力系数还会随车速与充气压力变更.滚动阻力系数的大小直接影响汽车的最高车速.极限最大加快度和爬坡度. ②汽车车速达到某一临界值时,滚动阻力敏捷增长,轮胎会产生很安全的驻波现象,所以汽车的最高车速应当低于该临界车速.③轮胎与地面之间的附着系数直接影响汽车的极限最大加快度和爬坡度. 2）轮胎对燃油经济性的影响轮胎的滚动阻力系数直接影响汽车的燃油经济性.滚动阻力大燃油消费量显著升高. 2.9 为什么公共汽车起步后,驾驶员很快换入高级？答：因为汽车在低档时发念头负荷率低,燃油消费量好,高级时则相反,所认为了进步燃油经济性应当在起步后很快换入高级. 2.10 达到动力性最佳换档机会是什么？达到燃油经济性的最佳换档机会是什么？二者是否雷同？答：达到动力性最佳应当使汽车加快到必定车速的时光最短,换档机会应根据加快度倒数曲线肯定,包管其笼罩面积最小.达到燃油经济性的换档机会应当根据由“最小燃油消费特点”肯定的无级变速器幻想变速特点,斟酌道路的Ψ值,在最接近幻想变速特点曲线的点进行换档.二者一般是不雷同的.第四章汽车的制动性4.1 一轿车驶经有积水层的一优越路面公路,当车速为100km/h 时要进行制动.为此时有无可能消失划水现象而损掉制动才能？轿车轮胎的胎压为 179.27kPa.解：4.3作出这种划定的目标是为了包管束动时汽车的偏向稳固性和有足够的制动效力.4.56）两种回路的优缺点比较双回路体系 a)制动系增益最大,一个回路掉效时的最大制动减速度也比b),c)大,所以其机能较优. 双回路体系b).c)制动系增益雷同,假如不斟酌轴距的影响,两者在一个回路掉效时的制动效力雷同.但是,c) 在一个回路掉效时,制动力感化在一侧车轮上,车身阁下受力轻微不均衡,会产生跑偏等问题.第五章汽车的把持稳固性5.1 一轿车（每个）前轮的侧偏刚度为-50176N/rad.外倾刚度为-7665N/rad.若轿车向左转弯,将使前轮均产生正的外倾角,其大小为 4 度.设侧偏刚度与外倾刚度均不受左.右轮负载转移的影响,试求由外倾角引起的前轮侧偏角.解：（°5.2 6450N 轻型客车在实验中发明过多转向和中性转向现象,工程师们在悬架上加装横向稳固杆以进步前悬架的侧倾角刚度,成果汽车的转向特点变成缺少转向.试剖析其理论根据（请求有须要的公式和曲线） .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若何？答：汽车的稳态响应有三种类型,即中性转向.缺少转向和过多转向. 表征稳态响应的参数有稳固性因数K,前.后轮的侧偏角角绝对值之差(α1–α21) ,转向半径的比R/R0,静态储备系数S.M.等. 它们之间的彼此关系为：5.4 举出三种暗示汽车稳态转向特点的办法,并解释汽车重心前后地位和内.外轮负荷转移若何影响稳态转向特点？5.5 汽车转弯时车轮行驶阻力是否与直线行驶时一样？答：不一样.汽车转弯时因为侧倾力矩的感化,左.右车轮的垂直载荷不再相等,所受阻力亦不相等.别的,车轮还将受到地面侧向反感化力.5.6 主销内倾角和后倾角功效有何不合？答：主销内倾角的感化,是使车轮在偏向盘收到渺小干扰时,前轮会在回正力矩感化下主动回正.别的,主销内倾还可削减前轮传至转向机构上的冲击,并使转向简便. 主销后倾的感化是当汽车直线行驶有时受外力感化而稍有偏转时, 主销后倾将产生车轮转向反偏向的力矩使车轮主动回正,可包管汽车支线行驶的稳固性. 汽车转向轮的回正力矩起源于两个方面,一个是主销内倾角,依附前轴轴荷,和车速无关;一个是主销后倾角, 依附侧倾力,和车速有关;速度越高,回正力矩就越大.5.7 横向稳固杆起什么感化？为什么有的车装在前悬架,有的装在后悬架,有的前后都装？答：横向稳固杆的主要感化是增长汽车的侧倾刚度,防止汽车在转向时产生过多的侧倾.别的,横向稳固杆还有转变汽车稳态转向特点的感化,其机理在题5.2 中有述.横向稳固装配的地位也是因为前.后侧倾刚度的请求,以及若何调节稳态转向特点的身分决议的.5.8 某种汽车的质心地位.轴距和前后轮胎的型号已定.按照二自由度把持稳固性模子,其稳态转向特点为过多转向,试找出五种改良其特点的办法.答：①增长主销内倾角;②增大主销后倾角;③在汽车前悬架加装横向稳固杆;④使汽车前束具有在紧缩行程减小,回复复兴行程增大的特点;⑤使后悬架的侧倾转向具有趋于缺少转向的特点.5.9 汽车空载和满载是否具有雷同的把持稳固性？答：不具有雷同的把持稳固.因为汽车空载和满载时汽车的总质量.质心地位会产生变更,这些将会影响汽车的稳固性因数.轮胎侧偏刚度.汽车侧倾刚度等把持稳固性参数.5.10 试用有关公式解释汽车质心地位对重要描写和评价汽车把持稳固性.稳态响应指标的影响.答：以静态储备系数为例解释汽车质心地位对稳态响应指标的影响：当中性转向点与质心地位重应时,S.M.＝0,汽车为中性转向特点;当质心在中性转向点之前时, S.M.为正值,汽车具出缺少转向特点;当质心在中性转向点之后时, S.M.为负值,汽车具有过多转向特点.5.115.12 稳态响应中横摆角速度增益达到最大值时的车速称为特点车速uch .证实：特点车速uch ? 1/ K ,且在特征车速时的横摆角速度增益,为具有相等轴距 L 中性转向汽车横摆角速度增益的一半. 答：特点车速指汽车稳态横摆角速度增益达到最大值时的车速,汽车稳态横摆角速度增益为：5.136答：进步把持稳固性5.17 习题图5 为三种前自力悬架对车轮相对车身垂直高低位移时前束变更的影响.试问图中哪一条曲线具有侧倾过多转向后果？答：曲线1 对应的前自力悬架,转弯时车厢侧倾,内侧前轮处于反弹行程,前束增长,车轮向汽车纵向中间线转动,外侧前轮处于紧缩行程,前束减小,车轮向外迁移转变.采取这种悬架导致汽车的侧倾转向增长了缺少转向量,具有侧倾缺少转向后果. 曲线 2 对应的前自力悬架,曲线较其他两种更切近纵坐标轴,解释这种悬架的侧倾转向量很小,几乎等于零. 曲线 3 对应的前自力悬架,转弯时车厢侧倾,内侧前轮处于反弹行程,前束减小,车轮向汽车纵向中间线相反方向迁移转变,外侧前轮处于紧缩行程,前束增大,车轮向内迁移转变.采取这种悬架导致汽车的侧倾转向增长了过多转向量, 具有侧倾过多转向后果.5.18 转向盘力特点与哪些身分有关,试剖析之.答：转向盘力随汽车活动状态而变更的纪律称为转向盘力特点,与下列身分有关：转向器传动等到其变更纪律. 转向器效力.动力转向器的转向盘操纵力特点.转向杆系传动比.转向杆系效力.由悬架导向杆系决议的主销地位. 轮胎上的载荷.轮胎气压.轮胎力学特点.地面附着前提.转向盘迁移转变惯量.转向柱摩擦阻力以及汽车整体动力学特性等.5.19 地面感化于轮胎的切向反感化力是若何掌握转向特点的？答：参考教材第六节.第六章汽车的平顺性6.1查表得,人的主不雅感触感染为很不舒畅.6.26.36.5。
汽车理论习题集(含答案解析)
范文 范例 学习 指导汽车理论习题集一、填空题 1. 汽车动力性评价指标是: 汽车的最高时速 ﹑ 汽车的加速时间 和 汽车的最大爬坡速度 。
2. 传动系功率损失可分为 机械损失 和 液力损失 两大类。
3. 汽车的行驶阻力主要有 滚动阻力 、 空气阻力 、 坡度阻力 和 加速阻力 _。
4. 汽车的空气阻力分为 压力阻力 和 摩擦阻力 两种。
5. 汽车所受的压力阻力分为 形状阻力 ﹑ 干扰阻力 ﹑ 内循环阻力 和 诱导阻力 。
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 I 档的最大爬坡度。
10.汽车的行驶方程式是_ j i w f t F F F F F +++= 。
11.汽车旋转质量换算系数δ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 _阻力。
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__加速阻力仅在一定行驶条件下存在。
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 = rT 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432)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nmin=600r/min ，最高转速nmax=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 CDA ＝2.772m 主减速器传动比 i 0＝5.83飞轮转功惯量 If ＝0.218kg ·2m 二前轮转动惯量 Iw1＝1.798kg ·2m 四后轮转功惯量 Iw2＝3.598kg ·2m变速器传动比 ig (数据如下表)轴距 L ＝3.2m 质心至前铀距离(满载) α＝1.947m质心高(满载) h g ＝0.9m 解答：1）（取四档为例） 由u F n u n Tq Tq F t t →⇒⎪⎭⎪⎬⎫→→→即ri i T F To g q t η=432)1000(8445.3)1000(874.40)1000(44.165)1000(27.25913.19n n n n Tq -+-+-=og i i rnu 377.0=行驶阻力为w fF F +：215.21a D w f U A C Gf F F +=+2131.0312.494aU +=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min /600n minr =，min /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 +=⇒2131.0312.494a t U F +=分别代入a U 和t F 公式：2)09.6*83.53697.0*377.0(131.0312.494367.085.0*83.5*9.6*n T q +=把q T 的拟和公式也代入可得： n>4000 而4000max=n r/min∴93.9483.5*0.14000*367.0*377.0max ==U Km/h⑵最大爬坡度：挂Ⅰ档时速度慢，Fw 可忽略：⇒)(max w f t i F F F F +-=⇒GfF Gi t -=max⇒013.08.9*388014400max max -=-=f G F i t =0.366（3）克服该坡度时相应的附着率zxF F =ϕ忽略空气阻力和滚动阻力得： 6.0947.12.3*366.0/=====a il l a i F Fi z ϕ 3）①绘制汽车行驶加速倒数曲线（已装货）：40.0626)(1f D g du dt a -==δ （GFw Ft D -=为动力因素）Ⅱ时，22022111r i i I m r ImT g f wηδ++=∑2222367.085.0*83.5*09.3*218.038001367.0598.3798.1380011+++==1.128ri i T F To g q t η=432)1000(8445.3)1000(874.40)1000(44.165)1000(27.25913.19n n n n Tq -+-+-=215.21a D w U A C F =由以上关系可由计算机作出图为：②用计算机求汽车用Ⅳ档起步加速至70km/h 的加速时间。
《汽车理论》课后答案(机械工业出社)
n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阻碍车轮滚动。
3）作用形式：滚动阻力<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＝2.77主减速器传动比i0＝5.83飞轮转功惯量I f＝0.218kg·二前轮转动惯量I w1＝1.798kg·四后轮转功惯量I w2＝3.598kg·变速器传动比 i g(数据如下表>轴距L＝3.2m质心至前铀距离(满载>α＝1.947m 质心高(满载>h g＝0.9m 解答：1）<取四档为例）由即行驶阻力为：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，，取六个点分别代入公式：………………………………2）⑴最高车速：有分别代入和公式：把的拟和公式也代入可得：n>4000而r/min∴Km/h⑵最大爬坡度：挂Ⅰ档时速度慢，可忽略：=0.366<3）克服该坡度时相应的附着率忽略空气阻力和滚动阻力得：3）①绘制汽车行驶加速倒数曲线<已装货）：40.0626<为动力因素）Ⅱ时，1.128由以上关系可由计算机作出图为：②用计算机求汽车用Ⅳ档起步加速至70km/h的加速时间。
汽车理论课后习题答案部分
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。
第三章 汽车动力装置参数的选定3.1改变1.3题中轻型货车的主减速器传动比，做出0i 为5.17、5.43、5.83、6.17、6.33时的燃油经济性—加速时间曲线，讨论不同0i 值对汽车性能的影响。
解：加速时间的结算思路与方法：在算加速时间的时候，关键是要知道在加速的过程中，汽车的行驶加速度dudt随着车速的变化。
由汽车行驶方程式：0221.15tq g TD a T i i C A duGf Gi u m rdtηδ=+++，可以的到： 021[()]21.15tq g TD a T i i C A du Gf u dt m r ηδ=-+（0i F =） 由于对于不同的变速器档位，车速a u 与发动机转速n 的对应关系不同，所以要针对不同的变速器档位，求出加速度a 随着车速a u 变化的关系。
汽车理论第五版_课后习题答案解析[正确]
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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23419.313295.27()165.44()40.874() 3.8445()1000100010001000q 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 ）。
《汽车理论》课后参考答案
发动机的最低转速n mi n =600r/min装载质量整车整备质量 总质量 车轮半径传动系机械效率 波动阻力系数 空气阻力系数x 迎风面积 主减速器传动比飞轮转功惯量 二前轮转动惯量,最高转速 n max =4000 r /min2000kg 1800kg 3880 kg0.367 m nT = 0.85 f = 0.0132CDA = 2.77mi0 = 5.832If = 0.218kg • m 2 Iw1 = 1.798kg • m 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 T f F z a 阻 碍车轮滚动。
T f3）作用形式：滚动阻力 卜f 皿 Ff — （f 为滚动阻力系数）1.2、 滚动阻力系数与哪些因素有关？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H 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H 档起步加速至 70km/h 的加速时间。
汽车理论第五版 课后习题答案(正确)
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23419.313295.27()165.44()40.874() 3.8445()1000100010001000q 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 ）。
汽车理论课后习题答案
由（3） （6）可得：
汽车 工业 学院 版权
得R
当 a y = 0.4 g 时，由 α1 − α 2 = L ⋅ k ⋅ | a y |
R0
=2
（1）
（2）
2
（3）
(4)
⇒ d Φ = 2 kt ⋅ p ⋅ p ⋅ d Φ ⇒ k Φr = dTφ dφ = 2 kt p 2
(6)
k Φr
⎛ mp ⎞ = 2k s ⎜ ⎟ ⎝ n ⎠
⇒u=
（m/s） ， （k=0,1,2,3……）
即u =
10 (2k + 1)
（m/s）
ua = 3.6 ⋅
10 36 = (2k + 1) 2k + 1
(2) 求 λ
由 f = u ⋅ n ⇒ f0 = u ⋅
⇒λ =
得： λ =
湖北
5 (2k + 1)
u 1 10 = ⋅ f 0 2 (2k + 1)
kγ = −7665 N / rad ， kα = −50176 N / rad ， γ = +4 0
由外倾产生的侧偏角的变化：
习题 5-2： 解答：设汽车以相同的速度和半径转弯，则汽车加装横向稳定杆前后汽车的侧翻力矩应 相同（忽略因质心偏移产生的侧翻力矩差异） 加装前：前后悬架刚度 kφr1 、 kφr 2 、 φ ，总侧翻力矩为 M φ ， 则 M φ1 = kφr1 ⋅ φ ， M φ 2 = kφr 2 ⋅ φ
湖北
（1） 由 S .M =
S .M 增大，增加不足转向特性；重 心后移，a 增加，S .M 减小，减少不
足转向特性； （2） 内外侧车轮负荷变化会使车轮平均
′ < k 0 ，这种变化 侧偏刚度减小， k 0
汽车理论期末考试复习试题及答案解析
WORD完美格式三、名词解释1、坡度阻力与道路阻力2、等速百公里油耗3、动力因素4、后备功率5、制动力系数与侧向力系数6制动效率与利用附着系数7、制动器抗热衰退性与抗水衰退性8、制动器制动力分配系数8、接近角与离去角10、牵引系数与牵引效率11、附着力与附着率12、同步附着系数13、滑水现象14、制动跑偏与制动侧滑15、滑动率与制动力系数四、简答题1、滚动阻力与哪些因素有关？2、在高速路上行驶时，轮胎气压高些好还是低些好？为什么？若在松软的沙土路面或雪面上又如何？3、为追求高的动力性，应如何换档？若追求低油耗，又该如何换档？4、在设计传动系各档传动比时，应遵循怎样的基本原则？5、为降低空气阻力可采取哪些措施？6从保证制动时方向稳定性出发，对制动系的要求是？7、汽车的稳态转向特性分为哪三种类型？一般汽车应具有什么样的转向特性？8、汽车满载和空载时是否具有相同的操纵稳定性？9、车辆稳定性控制系统（VSC的控制原理是什么？10、在制动过程中，若只有前轮抱死或前轮先抱死，会出现什么情况？如果只有后轴抱死或后轴先抱死又如何？最理想的制动情况是？11、纵向通过角和最小离地间隙对汽车通过性有何影响？12、横向稳定杆起什么作用？其装在前悬架与后悬架效果有何不同？五、计算题1、已知某汽车的总质量m=3000kg，C D=0.75，A=3m2，旋转质量换算系数S =1.06，坡度角a=5°,f=0.015，车轮半径r=0.367m，传动系机械效率n =0.85 , 加速度du/dt=0.25m/s 2，U a=30km/h，计算汽车克服各种阻力所需要的发动机输出功率？（g=9.81m/s2）。
2、设一FF驱动轿车轴距L=2.6m，质心高度h g=0.57m，其前轴负荷为总重的61.5%。
确定其在=0.2和:=0.7路面上所能达到的极限最高车速与极限最大爬坡度及极限最大加速度（在求最大爬坡度和最大加速度时可设F W=0）。
汽车理论课后习题答案(XXX版)(完全免费版)
汽车理论课后习题答案(XXX版)(完全免费版)第一章1.1、轮胎滚动阻力的定义、产生机理和作用形式滚动阻力是指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。
它的产生机理是由于轮胎内部摩擦产生弹性变形曲线和卸载变形曲线不重合，导致能量损失，表现为一种阻力偶。
当车轮滚动时，地面法向反作用力的分布前后不对称，使它们的合力Fa相对于法线前移一个距离a，随着弹性迟滞损失的增大而变大，即滚动时有滚动阻力偶矩Tf阻碍车轮滚动。
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。
1.2、滚动阻力系数与哪些因素有关？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、如何计算行驶阻力？行驶阻力为Ff+Fw，其中Ff为滚动阻力，Fw为空气阻力。
根据计算公式，可以得到行驶阻力和车速之间的关系。
最高车速和最大爬坡度可以通过计算机作图或描点法得出。
例如，最高车速可通过代入公式计算得出，而最大爬坡度则需要忽略Fw，直接计算Ftmax。
答：超车时是否需要换入低一档的排档，需要根据实际情况来判断。
如果当前排档的车速和加速度已经足够完成超车，那么就不需要换档。
但如果需要更快地完成超车，或者需要在较短的时间内完成超车，那么就需要换入低一档的排档以获得更大的动力和加速度。
同时，在换档时也需要注意车速和转速的匹配，以避免对发动机和变速箱造成不必要的损坏。
可以通过调整汽车的重心位置和悬挂系统来改善汽车的附着力利用情况，从而提高加速性能和达到更高的车速。
对于F-F型轿车和F-R型轿车，最大驱动力分别等于前轮附着力和后轮附着力。
因此，F-F型轿车总的附着力利用情况较好。
根据不同的转动比，可以绘制出汽车功率平衡图。
当总的转动比较大时，发动机后备功率大，加速容易，更易于达到较高车速。
对于某一具体的汽车，可以根据其重量、风阻系数、轮胎滚动阻力系数等参数，计算出最大驱动力、极限车速、极限爬坡度和极限加速度等性能指标。
汽车理论课后习题答案余志生版版
汽车理论课后习题答案余志⽣版版第⼀章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 = rT F ff = （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： =0.366（3）克服该坡度时相应的附着率 zx F F=?忽略空⽓阻⼒和滚动阻⼒得： 3）①绘制汽车⾏驶加速倒数曲线（已装货）：40.0626)(1f D g du dt a -=2111r i i I m r I m Tg f w ηδ++=∑=1.128由以上关系可由计算机作出图为：②⽤计算机求汽车⽤Ⅳ档起步加速⾄70km/h 的加速时间。
6 汽车理论习题答案
第1章 汽车动力性1.1试说明轮胎滚动阻力的定义、产生机理和作用形式。
答：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，使得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，会产生能量损失，即弹性迟滞损失。
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z F 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Wf 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？ 答：滚动阻力系数与行驶车速、轮胎的结构、气压、驱动力、路面条件等有关。
1.7 答案：1） 对于F-F 型轿车：最大驱动力等于前轮附着力 ϕϕϕmg F F z %5.611===t1max F对于F-R 型轿车：最大驱动力等于后轮附着力ϕϕϕmg F F z %)7.551(2-===t2max F ϕ44.3%m g= t 2m ax t 1m a x F F > 显然F-F 型轿车总的附着力利用情况较好。
2）0.2=ϕ时N mg F F z 64.1928%5.611====ϕϕϕtmax F极限车速： 215.21a D w f U A C Gf F F +=+=tmax F h km /8.194U amax =极限爬坡度：max max sin cos ααG Gf F F i f +=+=tmax F即 max 2max sin *8.9*1600sin 1*02.0*8.9*1600αα+-=1928.64解出max sin α m a x m a xt a n α=i 极限加速度：dt dU mGf F F j f δ+=+=tmax F 解出0094.11600*102.0*8.9*160064.928max =-=-=1F tmax m Gf dt dU δ （2）同理可有：当7.0=ϕ时情况1.8答案：解：<1> 先求汽车质量换算系数 δ：22022111r i i I m r I m T g f w ηδ++=∑ 代入数据有：δ=1.4168根据发动机最大转矩实现的最大驱动力为： N r i i T F m tq t 36.659701max ===ηt1max F 应有的最大加速度为：dt du mδ=t1max F 91.2)dtdu (max =⇒ 此时N dt du m L h L b GF g z 27.6180)(max 1=-= 此时：6.01max 1>z t F F 不满足附着条件，将出现打滑现象，在加速过程中发动机扭矩不能否充分发挥。
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11-1试说明轮胎滚动阻力的定义、产生机理和作用形式？提示：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：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Fz 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Tf = Fz ⋅a 。
为克服该滚动阻力偶矩，需要在车轮中心加一推力Fp 与地面切向反作用力构成一力偶矩。
1-5如何选择汽车发动机功率?提示：（1）根据最大车速uamax 选择Pe ，即e T D a D a T e Pf A C m u A C u mgfP ，则可求出功率、、、、，若给定η+η=)761403600(13max max（2）根据汽车比功率（单位汽车质量具有的功率）变化较大。
，但是，大致差不多，及、、若已知汽车比功率＝m A const u fgu C f u m A C u fg m P a Ta D T a TD a T e /6.314.766.31000max max 3maxmax ≈ηηη+η=1-6超车时该不该换入低一档的排档?提示：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。
还要注意高速时换入低挡可能造成车速下降，反而不适合超车。
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432)1000(8445.3)1000(874.40)1000(44.165)1000(27.295313.19n 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nmin=600r/min ，最高转速nmax=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滚动阻力系数f＝0.013m 空气阻力系数×迎风面积 CDA＝2.772主减速器传动比i0＝5.83m 飞轮转功惯量If＝0.218kg·2m 二前轮转动惯量Iw1＝1.798kg·2m四后轮转功惯量Iw2＝3.598kg·2变速器传动比 ig(数据如下表)轴距L＝3.2m质心至前铀距离(满载) α＝1.947m质心高(满载) h g＝0.9m提示：1）（以4挡变速器为例）由uF n u n Tq Tq F t t →⇒⎪⎭⎪⎬⎫→→→ 即ri i T F To g q t η=432)1000(8445.3)1000(874.40)1000(44.165)1000(27.295313.19n n n n Tq -+-+-= og i i rn u 377.0=行驶阻力为w f F F +：215.21a D w f U A C Gf F F +=+ 2131.0312.494a U += 采用描点法做图：由发动机转速在min /600n min r =，m in /4000n max r =，取六个点分别代入公式：4挡为例，ig=1，i0=5.83 发动机转速为600r/min 时计算：432)1000600(8445.3)1000600(874.40)1000600(44.165)1000600(27.295313.19-+-+-=Tq =106.62ri i T F To g q t η=367.085.0*83.5*1*106.62==1439.68Nog i i r u 600377.0==14.24 km/h215.21a D w f U A C Gf F F +=+2131.0312.494a U +==520.876N计算得各挡驱动力、阻力、车速： 4挡3挡2挡1挡绘制各挡驱动力阻力平衡图：2）⑴最高车速： w f t F F F +=4时， 即曲线交点处n>4000 r/min而4000m ax =n r/min故93.9483.50.14000367.0377.0max =⨯⨯⨯=U Km/h ⑵最大爬坡度：挂1挡时速度慢，Fj 可忽略： ⇒)(max w f t i F F F F +-=⇒)(sin max w f t F F F G +-=α由前计算得1挡发动机转速2000 r/min 时，Ft 接近最大 Ftmax 为14386N ，Ff+Fw 为502N⇒8.9388050214386)(sin max ⨯-=+-=GF F F w f t α=0.365︒=4.21α%2.39tan max ==αi（3）后轮驱动，克服该坡度时相应的附着率222z x F F C =ϕ上坡时，主要的形式阻力为坡度阻力忽略空气阻力和滚动阻力，且Fj=0得：546.0365.09.093.0947.12.3365.0sin cos sin C 22=⨯+⨯⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+==ααϕL h L a G a G F F g z i3）①绘制汽车行驶加速倒数曲线（已装货）：()[]w f t F F F m1t u a +-==δd d ()[]w f t F F F m 1+-==δdu dt a22022111r i i I m r I m Tg f w ηδ++=∑222g 2367.085.0*83.5*i *218.008381367.0598.3798.1083811+++=2g 012i .001.1+= 各挡δ值，1δ=1.455 ，2δ= 1.125， 3δ=1.045， 4δ=1.022由已知各挡Ft ，Ff ＋Fw 可得： 4挡3挡2挡1挡由以上参数可作加速度曲线图：取1u =∆，可用图解积分法求汽车用Ⅱ档起步加速至70km/h 的加速时间。
且a u -a1曲线下两速度间的面积就是通过此速度区间的加速时间约为27.1s1-7统计数据表明，装有0.5～2L 排量发动机的轿车，若是前置发动机前轮驱动(F.F.)轿车，其平均的前轴负荷为汽车总重力的61.5％；若是前置发动机后轮驱动(F.R.)轿车，其平均的前轴负荷为汽车总重力的55.7％。
设一轿车的轴距 L ＝2.6m ，质心高度h ＝0.57m 。
试比较采用F.F.及F. R ．形式时的附着力利用情况，分析时其前轴负荷率取相应形式的平均值。
确定上述F. F.型轿车在φ＝0. 2及0. 7路面上的附着力，并求由附着力所决定的极限最高车速与极限最大爬坡度及极限最大加速度(在求最大爬坡度和最大加速度时可设Fw ＝0)。
其他有关参数为：m ＝1600kg ，C D ＝0.45，A ＝2.002m ，f ＝0.02，δ≈1. 00。
提示：1）①比较两者高速行驶时的附着率忽略加速阻力和坡度阻力，空气密度ρ=1.225842-∙∙m s N ，无风。
F.F.型2222112113.02.9643043.0736.12021%5.6115.21%)5.611(aa aLf a D Zw Zs w f u u u A C G AuC fG F F F F C ρρϕ-+=⨯-⨯+-⨯=-+=取前空气升力系数Lf C =0.13 F.R.型2222221213.024.6946043.068.17421%)7.551(15.21%7.55a aaLr a D Zw Zs w f u u u A C G AuC fG F F F F C ρρϕ-+=⨯--⨯+⨯=-+=取后空气升力系数Lr C =0.13在ua 较大且相同的情况下，如取ua 为100km/h 、150km/h 等，由上式均可得21ϕϕC C <可见F.R.型在高速行驶时需要比F.F.型要求更大的最低附着系数，因而更容易打滑，附着力利用较低。
②比较两者加速上坡时的附着率，忽略空气阻力和滚动阻力。
F.F.型q qq Lh L b q F F F F C g Zd Zs ji 219.0615.011'1-=-=++=ϕF.R.型q qq Lh L a q F F F F C g Zd Zs ji 219.0443.022'2+=+=++=ϕ 在q 相同的情况下，如取q=0.3时，21ϕϕC C <。
可见F.R.型在加速上坡时需要比F.F.型要求更大的最低附着系数，因而更容易打滑，附着力利用较低。
2)附着力ϕϕz F F =前轮驱动ϕ≤11Z x F F 12sin x f w du F F F G mdtα=+++ Z11cos sin g g Zw h h b G duF G F L L g L dt αα⎛⎫=⨯--- ⎪⎝⎭①最高车速 此时0,0dui dt== 2212(10.615)120.7360.04321.15D a x f w a C Au F F F fG u =+=⨯-+=+22Z1110.6159643.20.15942Zw Lf a a b F G F G C A u u L ρ=⨯-=⨯-=- 要求ϕ≤11Z x F F ，在ϕ=11Z x F F时可求得最高车速 2.0=ϕ时，h km u a /155max = N F 8.1153=ϕ 7.0=ϕ时，h km u a /207max = N F 1963=ϕ②最大爬坡度最大等效坡度6.257.01615.01+=+=ϕϕLh L bq gdt dug i q 1cos 1α+=，最大坡度时0=dtdu 2.0=ϕ时，1178.0max =i 7.0=ϕ时，3732.0max =i③最大加速度忽略坡度阻力，空气阻力12x f duF F mdt=+=120.736+1600a Z1g h b G duF G L g L dt=⨯-=9643.2-350.77a2.0=ϕ时，2max 08.1-∙=s m a 7.0=ϕ时，2m ax 6.3-∙=s m a1-9一辆后轴驱动汽车的总质量2152kg ，前轴负荷52％，后轴负荷48％，主传动比i 0＝4.55，变速器传动比：一挡：3.79，二挡：2.17，三挡：1.41，四挡：1.00，五挡：0.86。