汽车理论课后题答案

1、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

2、力（f为滚动阻力系数） 、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。（取四档为例） 由Ft TqTq n Ft uu n即T q i g i o TFtrTqu1913 25927100(0.377 rnigio1654n 3 40874)3 10003.8445 1(行驶阻力为Ff Fw：FfFw Gf494.312 0.131Ua2由计算机作图有派本题也可采用描点法做图:4000r/min ,取六个点分别代入公式:由发动机转速在n min 600 r / min , nmax2)最高车速：有 Ft Ff Fw_2Ft 494.312 0

3、.131Ua分别代入U a和Ft公式:Tq *6.9*5.83*0.85 q0.367494.3120.131(0.377* 0.3697n5.83*6.09)2把Ta的拟和公式也代入可得: qn>4000而 n m ax 4000 r/min0.367*4000U max 0.377*94.93 Km/h1.0*5.83最大爬坡度：挂i档时速度慢，Fw可忽略：FiFt max(FfFw)Gi Ftmax GfFt maxG144003880* 9.80.013(3)克服该坡度时相应的附着率Fx忽略空气阻力和滚动阻力得:FzFii il 0.366*3.2 ”0.6Fza/la 1.94

4、73)绘制汽车行驶加速倒数曲线(已装货)：dt du g(D f)Ft FwD为动力因素)GII时,2： 21 1 f i g i 0 T2m rFtTq1 1.798 3.59838000.367219.13 259.27() 10001 0.218*3.092*5.832*0.8538000.3672n 2n 3n165.44( )2 40.874( )3 3.8445(10001000100C由以上关系可由计算机作出图为：用计算机求汽车用IV档起步加速至70km/h的加速时间。（注：载货时汽车用口档起步加速不能至70km/h）由运动学可知：1dt -duat Lu A0 a1即加速时间可

5、用计算机进行积分计算求出，且一 ua曲线下两速度间的面积就是通过此速度去件的a加速时间。经计算的时间为：、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。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。从动力性角度出发这些动力性指标:Umax力PPfPCd A3U a m ax负荷率偏低影响汽车的燃油经e ifGf wPeUamax 发动机的最大功率应满足上式的府6

6、00但也不宜过大，否则76140 济性。(详见第三章课件) 、超车时该不该换入低一档的排档答：可参看不同i0时的汽车功率平衡图:答：1对于F-F型轿车：最大驱动力等于前轮附着力FxbmaxF F z61.5%mg对于F-R型轿车：最大驱动力等于后轮附着力FxbmaxF Fz (1 55.7%)mg44.3%mg显然F-F型轿车总的附着力利用情况较好。2 >对于 0.2 :FxbmaxF Fz1928.64Nxbmaxz极限车速：FxbmaxFfFw GfUamax 194.8km/hai iax极限爬坡度：FxbmaxFf Fi Gf Gixb max1928.64i max0.0216

7、00*9.80.13极限加速度：FxbmaxFj GfdUmdtdU F Gf(A = 1.012(2)同理可有：当 0.7时,Uamax 388.0km/hamaxi 0.4105max竽max4.023km/(hS)答：1由汽车行驶方程式：FtFfFwFi Fj低速滑行时此时：Fw 0Fj0FtFf由低速滑行曲线拟台直线公式可得dv gdt(19.76 0.59T)gdt0.0602直接档, i g以四档为例先求汽车质量换算系数2： 21 I f i g i0 T2m r代入数据得：再有动力因素公式:1.0266dUgdt其中:f i f 0 0.060所以:D max)max,dU而：(

8、) maxdt.20.75m/s2Dmax 0.0601.0266一 *0.75*3.69.813由D max可得，最大爬坡度为:0.34255dUdt)maxD max f0.28255max16.41第二章、“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。由燃油消耗率曲线知：汽车在中等转速、较大档位上才是最省油的。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。发动机负荷率高只是汽车省油的一个方面，另一方面汽车列车的质量利用系数（即装载质量与整备质量之比）大小也关系汽车是否省油。，、试述无级变速器与汽车动力

9、性、燃油经济性的关系。提示：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。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，提高了燃油经济性。、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工况下工作的“无级变速器调节特性”答:无级变速器传动比I'与发动机转速及期限和行驶速度之间有如下关系:nri, 0.377 ioUan AUar（式中A为对某汽车而百的常数A 0.377 ）io当汽车一速度ua'在一定道路沙锅行驶时，根据应该提

10、供的功率:Pe,Pw由“最小燃油消耗特性”曲线可求出发动机经济的工作转速为n'e oe将ua , ne代入上式，即得无级变速器应有的传动比i。带同一 植的道路上，不同车速时无级变速器的调节特性。、如何从改进汽车底盘设计方面来提高燃油经济性提示：缩减轿车总尺寸和减轻质量大型轿车费油的原因是大幅度地增加了滚动阻力、空气阻力、坡度阻力和加速阻力。为了保 证高动力性而装用的大排量发动机，行驶中负荷率低也是原因之一。汽车外形与轮胎降低Cd值和采用子午线轮胎，可显著提高燃油经济性。、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。提示：发动机最大功率要满足动力性要求（最高

11、车速、比功率）最小传动比的选择很重要，（因为汽车主要以最高档行驶）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。 若最大传动比的选择较小，汽车通过性会降低；若选择较大，则变速器传动比变化范围较大，档数 多，结构复杂。 同时，传动比档数多，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；档位数多，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。、试分析超速挡对汽车动力性和燃油经济性的影响。提示：因为汽车并不经常以此速度行驶，

12、低速档只要满足动力性的要求。、为什么公共汽车起步后，驾驶员很快换入高档提示：汽车起步后换入高档，此时，发动机负荷率大，后备功率小，燃油经济性较高.、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答：动力性最佳：只要 Ft （FwFf）max时换档，以题图为例，在 Fti （Fwi FfJ Ft?（Fw2Ff?） 时换档显然满足动力性最佳。 燃油经济性最佳要求发动机负荷率高，后备功率低。由下图知，在最高档时，后备功率最低，燃油经济性最佳。第四章4. 1 一轿车驶经有积水层的一良好路面公路，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

13、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：h 6.34：KPi为胎压（kPa）代入数据得：h 84.89km/h而h故有可能出现滑水现象而失去制动能力L z 答案：D前轴利用附着系数为： f b z与后轴利用附着系数为:L 1 zazhg空载时： 0hgbb 3.95 0.38 1.85= 0.4130.8450故空载时后轮总是先抱死由公式Era/L1rhg/L代入数据Er2.12.449 0.845 r（作图如下）满载时：0=3.95 0.38 1hg 一 1.170.42820时：前轮先抱死Efb/Lfhg/L代入数据（作图如下）1.501 1.

14、170时：后轮先抱死Er -a/L“L代入数据Er =2.952.449 1.17一（作图如下）r2 ）由图或者计算可得:空载时0.8制动效率约为因此其最大动减速度abmaxb max0.8g 0.7 0.56g代入公式:1s 一 3.622 ua02Ua025.92abmax3.60.020.0230302=6.57m25.92 0.56g由图或者计算可得：满载时制动效率为因此其最大动减速度bmax0.8g 0.87 0.696g制动距离1 s3.62Ua0a025.92abmax3.60.020.02 230302=5.34m25.92 0.696g3）A.若制动系前部管路损坏F xb2G duGzGFz2 (a zhg)后轴利用附着系数Lza zhg后轴制动效率Er代入数据得：空载时:Er =满载时：Er =a）空载时其最大动减速度abmax0.8g 0.450.36ga/L1rhg/L代入公式:3.62 万 ua02Ua025.92abmax10.020.02 3.630302=10.09mb）满载时其最大动减速度ab max代入公式:25.92 0.36g0.8g 0.60.48g3.62Ua0a 025.92abmax1 0.023.60.0230302=7.63m25.92 0.48gB.若制动系后部管路损坏Fxb1G四GzdtEf度 ab maxb）满载