汽车理论课后习题答案

第一、试说明轮胎滚动阻力的定义、产生机理和作用形产生机理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

TfFza作用形式：滚动阻

Ff

（f为滚动阻力系数、滚动阻力系数与哪些因素有关、解答：1（取四档为例 TqnF u 即

Tq19.13

)

)2

3.)

u

FfFwFf

Gf

CDAU aa

由发动机转速在

4000rmin

2Ft494.3122分别代入UaFtTq*6.9*5.83*0.85494.3120.131(0.377*把Tqnmax4000

5.83*∴U

0.377*0.367*40001.0*

挂Ⅰ档时速度慢，Fw

Ft

FwGiFt

Ftmaxf

（3）

a/

il

0.366*

①绘制汽车行驶加速倒数曲线（已装货：40.0626

（D

Ft为动力因素

g(Df ii

1

Iw

If r r

1.7983.598

0.218*3.092*5.832*FTqigioT Tq19.13

n)

n)2

n)3

nFw

CDAU

②用计算机求汽车用Ⅳ档起步加速至70km/h（70km/h）dt1att1du0a即加速时间可用计算机进行积分计算求出，且1aa

经计算的时间为：146.0535s、空车、满载时汽车动力性有无变化？为什么 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率〔从动力性角度出发 这些动力性指标：umax,i,tf1Pe f1t

PwP1 CDA t t

、超车时该不该换入低一档的排答：可参

i0、答：1>对于F-FF-R

Fz

Fz(144.3%mgF-F (1)对于

0.2

CDAU Uamax194.8km/

FxbmaxG

1928.641600*

Fj

m (dU

F

（2）同理可有：当

0.7Uamax388.0km/imax(dU

4.023kmi2、解：<1>先求汽车质量换算系数i21

1Iw

Ifig r r

rFf、FwFtFi

Gim当TQMeMax140N(du

dt再由

GbhgGsinmdu

GbhgmL L

w

将du

Fxb1<2>调整：

Fxb1

则由公式：

Gb

m 得出前轴负荷率为 b*100% *100%63.1%L、答：1>

FtFfFwFi低速滑行时,Fw Fj,

Ftf

2>直接档

ig

先求汽车质量换算系数0T10T

1Iw

If

2i r r

D

i

f0

g

(dU

(dU

0.75m/s

0.0601.0266*0.75*3.6

g

(dU

i

Dmaximax 第二答：均不正确、试述无级变速器与汽车动力性、燃油经济性的关系答：无级变速器传动比I

i0.377 A （i0 中A

A0.377r当汽车一速度ua'Pe'

PTn'e。将ua'n'ei’。带同一植、如何从改进汽车底盘设计方面来提高燃油经济②汽车外形与轮胎。降低CD提示：发动机最大功率要满足动力性要求（最高车速、比功率（因为汽车主要以最高档行驶、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，低速档只要满足动力性的要求、答 <考虑空车的情况>发动机输出功率PTqigio

u/ Tq19.13

n)

n)2

n)3

n)4aua

P 1Gf

CAuf w a a

7.647*103ua Qs

1.02ua

ua np

e①

ig1

bBBPBP2BP3BP 1 2 3 4b1740.2g/(Kw

1.02ua

b295.0g/(KwQs

b305.2g/(KwQs

ua61.77Km/b280.1g/(KwQs

b431.3g/(Kw

b529.4g/(Kw②同样,可做出次高挡的等速百公里油耗曲线(省略.、轮胎对汽车动力性、燃油经济性有些什么影提示、为什么公共汽车起步后，驾驶员很快换入高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,燃油经济性答：①动力性最佳：只要{FtFwFf)}max以1.3题图为例，在{Ft1Fw1Ff1Ft2Fw2Ff2时换档第四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179．27kPa。答：假设路面水层深度超过轮胎沟槽深估算滑水车速h代入数据得h84.89

pi为胎压

故有可能出现滑水现象而失去制动能力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后的制动试验结果试由表中所列数据估算

1''的数值以说明制动器作用时重要性

21 u提示：由表4-3的数据以及公式

22a

计算'1''的数值

b 2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，其有关参数如下计算并绘制利用附着系数曲线与制动效率曲线求行驶车30km/h，在080路面上车轮不抱死的制动距离。计算时取制动系2应时间2

0.02s，制 度上升时间

0.02s22答案前轴利用附着系数为

b后轴利用附着系数为

r

azh空载时

L

3.950.38=

故空载时后轮总是先抱死由公式

z a/ 1rhg/代入数据

2.449

（作图如下满载时

L

3.950.38=

0时：前轮先抱ffgEz b/ffg h/代入数据Ef

1.5011.17

（作图如下0时：后轮先抱Ez a/r 1rhg/rr代入数据Er=2.449r

（作图如下由图或者计算可得空载

0.8制动效率约为因此其最大动度ab代入公式

0.8g0.71 u

2

10.02

0.0230

b

3.6 2 25.92由图或者计算可得满载时动效率为因此其最大 度b制动距

0.8g0.871 u 3.6

22a

10.02

0.0230

b

3.6 2 25.92A.若制动系前部管路损 Gdu

g

G(azh 后轴利用附着系

r

az后轴制动效率Erz

a/1h/ r代入数据得：空载时Er满载时Er空载时其最大动度ab代入公式

0.8g0.451 u 3.6

22a

10.02

0.0230

b

3.6 2 25.92满载时其最大动度ab代入公式

0.8g0.61 u 3.6

22a

10.02

0.0230

b

3.6 2 25.92B．若制动系后部管路损 Gdu

g

G(bzh 前轴利用附着系

f

b前轴制动效率

z b/f 1h/ff代入数 空载时：Ef满载时Ef空载时其最大动度ab代入公式

0.8g0.571 u 3.6

22a

10.02

0.0230

b

3.6 2 25.92满载时其最大动度ab代入公式

0.8g0.331 u 3.6

22a

10.02

0.0230

b

3.6 2 25.92在汽车中对双轴汽车前后轴制功力的分配有何规定说明作出这种规定的理由?制定的ECER13制动对双轴汽车前、后轮制动器制动力提出了明确的要求。我国的行业标准ZBT240007—89也提出了类似的要求。下面以轿车和最大总质量大于3.5t的货对于0.2~0.8之间的各种车辆，要求制动强z0.10.85(对于最大总质量大于3.5t的货车，在制动强度z0.15~0.3之间，每根轴的利用附着系数曲线位于z0.08两条平行于理想附着系数直线的平行线之间；而制动强度z0.3时，后轴的利用附着系数满足关系式z0.30.74(0.38，则认为也满足了的要求。但是对于轿车而言，制动强度在0.3~0.4之间，后轴利用附着系数曲线不超过直线z0.05的条件下，允许后轴利用系数曲线轴利用附着系数曲线的方制动力分配系0.65。试求：同步附着系数在0.7路面上的制动效率 汽车此时能达到的最大制动度(指无任何车轮抱死时)f见习题3)，而制动器总制动力与总泵输出管路压力之比称为制功系增益，并令原车单管路系统的增益G'。确定习题3计算：在0.7的路L。上述各种双回路系统在一个回路失效时的制功比较各种双回路系统的优缺点答案：1）同步附着系数

Lb2.70.651.250 02）因0.7

所以前轮先抱 z

b/

ffg h/ ffg1.25/=0.650.70.63/2.7最大制动度

0.7g6.53m/s2G'

T

(1)Fu12

02.)(2失1F1Fu

12

2G'1.3G1失

G'122失1失2失5）a)1失效

1u G'u12u1u G'12u1u G'12Gdu

g

G(azh 后轴利用附着系

r

az后轴制动效率Erz

a/1h/

1.45/10.70.63/

r最大 2失效

Gdu

g

G(bzh 前轴利用附着系前轴制动效

f

bEz

b/

1.25/

ffg 1h/ ffg最大 度ab

由第2）问：前轮先抱1失效与2失效情况相同 Gdu

g

G(bzh 前轴利用附着系

g bg前轴制动效f z b/ f

1.25/

fhg/

0.650.70.63/最大 度

b

0.7g0.95126）比较优缺点：实现左右侧轮制动器制动力的完全相等比 第五一轿车每个前轮胎的侧偏刚度为50176N／ra7665／ra40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：FY=kk=kk=6450轻型客车在试验中发现过多转向和中性转向现象，工程师们悬析其理论根据要求有必要的公式和曲线。答：K

ma bL2 kb 1k1、k2K0,K>0,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?间的关系如何要求有必要的公式和曲线？答：R/R013（5-16（5-17轮负荷转移如何影响稳态转向特性？答：方法时为不足转向，时 转向，<0时为过多转向；R/R0>1时为不足转向，R/R0=1时为中性转向，R/R0<13.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。 汽车质心至前后轴距离a、b发生变化，K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，行驶阻力不一样主销内倾角和后倾角的功能有何不同后都装

横向稳定杆起什么作用?为什么有的车装恳架，有的装在后悬架，有的答：装悬架是使汽车稳定性因数K变大，装在后悬架使K变小，前后悬架都装则某种汽车的质心位置、轴距和前后轮胎的型号已定。按照二自由度稳性模型，其稳态转向特性为过多转向，试找出五种改善其转向特性的方法。答：K变大，可悬架上装横向稳定杆，后悬架不变；前悬架不变，减小后悬架侧a/k2-b/k1变大；同时减小前后a/k2-b/k1变大；增大汽车质量。汽车空载和满载是否具有相同的稳定性答：否，m不同，空载时的汽车m小于满载时的m，即满载时的K更大，稳定性更试用有关计算公式说明汽车质心位置对主要描述和评价汽车稳定性态响应指标的影响。答：K

ma bL2 kb 1a、bKz z绕oz轴转动惯量轴

I3885kg质心至前轴距 质心至后轴距 前轮总侧偏

k162618N/后轮总侧偏

k2

N/转向系总传动 试求稳定性因数K、特征车速uch稳态横摆角速度增益r)---uu=22.35m/s时的转向灵r

静态储备系数S.M.，侧向加速度为0．4g时的前、后轮侧偏角绝对a1a2与转弯半径的R/R0(R0=15m)。车速u=30.56m/s,瞬态响应的横摆角速度波动的固有(圆)频率0、阻尼比间与峰值反应时间提示 1)稳定性系数：K

ma bL2 kb1 11特征车速uch 转向灵敏度r us

1KuK

1 a RLL LRR R12

0c阻尼比c

反应时间

arctg 峰值反应时间

1/稳态响应中横摆角速度增益达到最大值时的车速称为特征车速uch。证1/特征车速uch

，且在特征车速时的稳态横摆角速度增益，为具有L中性转向汽车横摆角速度增益的一半r u答

s 1Kus1K特征车速uch1K r

u,r

测定汽车稳态转向特性常用两种方法，一为固定转向盘转角法，并以R/—ay曲线来表示汽车的转向特性见第五章第三节二w0s（一般记录下 角，并以sw

曲线来评价汽车的转向特性，试证

1Ku2

曲线来判断汽车的转向特性u 2u证明：转向半径ur r

1Ku2

1Ku2=习题4是滑柱连杆式独立悬架(McPhersonstrutsuspnsion)示意R.C.为侧倾中心悬架的侧倾角刚Kr2kmp，式中k为一个弹簧的(线)刚度 提示1)试求计算稳态响应质心侧偏角增益

的公式，并求题5．11u=31．3m/s(70／h)、ay0.4g时的质心侧偏角。计算u=31．3m／s时的瞬态响应峰值反应时间和轿车的汽车因T.B.值。提示：将方程组（5-9）两式联立，v=0, =0,消去 习题5为三种前独立悬架对车轮相对车身垂直上下位移时前束变化的影答：图中点划线所表示的具有过多转向效转向盘力特性与哪些因素有关，试分析之转向盘力特性决定于以下因素：转向器传动比及其变化规律、转向器效率、动力转向19地面作用于轮胎的切向反作用力是如何控制转向特性的?P152-155第六6.l、设通过座椅支承面传至垂直加速度的谱密度为一白噪声Ga(f)=0.1m2s3。求在0.5～80HZ频率范 加速度均方根值aw 振Law，并由表6-2查出相应人的感觉 答：

2()([2

4

80

0.5*0.1df

4

10.1df

20Lg(aw20Lg(24.28) 感觉为极不舒适、设车速u=20m／s

2.56*108m3no=0.1m-1。画出路面垂直位移、速度和加速度

f、Gf、Gf的谱图 画图时要 对数坐标，选好坐标刻度值，并注明单位 n2

解

00f

5.12*109

2f2G(f)42G(n

f2u42*2.56*108*0.12*

2.02*10-

(f)16