汽车理论第一章汽车的动力性及绪论课后答案详细解答

汽车理论1 汽车的动力性四、名词解释1、驱动力2、滚动阻力3、空气阻力4、坡道阻力5、道路阻力6、动力因素7、动力特性图8、功率平衡图9、负荷率10、后备功率11、车轮的静力半径12、附着力13、附着系数14、附着率2 汽车的燃油经济性四、名词解释1、汽车的燃油经济性2、等速百公里燃油油耗量3 汽车动力装置参数的选定四、名词解释1、汽车比功率2、最小燃油消耗特性4 汽车的制动性四、名词解释1、汽车的制动性2、地面制动力3、制动器制动力4、制动力系数5、侧向力系数6、制动效能7、抗热衰退性能8、制动时汽车的方向稳定性9、制动侧滑10、制动跑偏11、制动器制动力分配系数12、同步附着系数13、理想制动力分配曲线（I 曲线）14、f 线组和 r 线组5 汽车的操纵稳定性6汽车的平顺性7汽车的通过性三、名词解释1、汽车的通过性2、牵引系数3、牵引效率4、燃油利用指数5、间隙失效6、顶起失效7、触头失效8、托尾失效9、最小离地间隙10、接近角11、离去角12、最小转弯直径《汽车理论》清华大学余志生版--期末考试复习资料四、名词解释1、驱动力汽车发动机产生的转矩，经传动系传至驱动轮。

此时作用于驱动轮上的转矩Ｔｔ产生一对地面的圆周力F0，地面对驱动轮的反作用力Ft既是驱动汽车的外力，此外里称为汽车的驱动力。

2、滚动阻力轮胎滚动时，与支撑地面的接触区产生法向和切向相互作用力，并使接触区的轮胎和地面发生相应的变形3、空气阻力汽车直线行驶时受到的空气作用力在行驶方向上的分离称为空气阻力。

4、坡道阻力当汽车上坡行驶时，汽车重力沿坡道的分离表现为汽车的坡道阻力。

5、动力特性图6、功率平衡图7、负荷率8、后备功率发动机功率与滚动阻力和空气阻力消耗的发动机功率的差值9、车轮的静力半径10、附着力地面对轮胎切向反作用力的最大极限值11、附着系数12、附着率汽车在直线行驶状况下，充分发挥驱动力作用时要求的最低附着系数。

13、汽车比功率单位汽车总质量具有的发动机功率，单位：kW/t。

目录第1章汽车动力性 (1)第2章汽车的燃油经济性 (9)第3章汽车动力装置参数的选择 (12)第4章汽车的制动性 (13)第5章汽车的操纵稳定性 (19)第6章汽车平顺性 (25)第7章汽车的通过性 (28)综合题 (29)第 1 章 汽车动力性第1章 汽车动力性1.1 简述汽车动力性及其评价指标。

1.2 汽车行驶阻力是怎样形成的？1.3 试说明轮胎滚动阻力的定义、产生机理和作用形式。

1.4 滚动阻力系数与哪些因素有关？1.5 汽车的滚动阻力可以分为哪几种？1.6 能否在汽车受力分析图上画出滚动阻力，为什么？1.7 某轿车总质量m =1200kg ，前轮载荷占整车载荷的60%；车轮侧向力系数k α=1800kg/rad ，前束角β=2°，该轿车两前轮互置前束角β后产生相应行驶阻力F v ，如图1-1所示。

（1）设轿车前进时侧向力与前束角的关系为F V =k αβ，试求因前束引起的行驶阻力；（2）若该轿车滚动阻力系数f =0.015，试求整车的滚动阻力F f ；（3）试比较前束引起的行驶阻力与滚动阻力。

1.8 转弯时滚动阻力的大小取决于行驶速度和转向半径R ， 转弯时的滚动阻力系数f R =f +Δf 。

设转弯时在离心力F C 作用下，前、后轮均有侧偏角，分别是α1和α2，质心距前、后轮的距离分别是l a 和l b ，转向时用两轮模型分析侧向力引起的滚动阻力如图1-2所示。

试推导出附加滚动阻力系数()2a 1b 2sin sin ααl l gRLu W F f +=Δ=Δ的表达式（提示：先求出由F Y1和F Y2所引起的附加阻力ΔF ）。

1.9 用受力图分析汽车从动轮在平路加速或减速行驶时的受力情况，并推导切向力方程式。

1.10 用受力图分析汽车驱动轮在平路加速或减速行驶时的受力情况，并推汽车理论习题集导切向力方程式。

1.11解释汽车加速行驶时质量换算系数的意义。

汽车旋转质量换算系数由哪几部分组成？与哪些因素有关？1.12汽车轮胎半径增大，其他参数不变时，对汽车的加速性能和爬坡性能有何影响？说明理由。

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。

D 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、驱动力、转向、气压等有关。

1.4、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。

空载时动力性好，因为空载时G 减小，Ua 相应增大，a 也增大。

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 。

1.5、 如何选择汽车发动机功率?答：1.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：j t i u ,,max发动机的最大功率应满足上式的计算结果，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。

2.根据汽车的比功率来选择。

比功率是单位汽车总质量具有的发动机功率。

1.6、超车时该不该换入低一档的排档?答：当总的传动比较大时，发动机后备功率大，加速容易，更易于达到较高车速。

1.7、答：1> 对于F-F 型轿车：最大驱动力等于前轮附着力ϕϕϕmg F F z %5.61F xbmax ===()w f t e P P P +≥η1⎪⎭⎫ ⎝⎛+=3max max 7614036001a D a t e u A C u Gf P η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(F xbmax -===ϕ44.3%m g= 显然F-F 型轿车总的附着力利用情况较好。

汽车理论第六版第一章课后答案1-10
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阻力。

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。

作用形式：滚动阻力
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。

确定一轻型货车的动力性能：绘制汽车驱动力与行驶阻力平衡图。

求汽车的最高车速、最大爬坡度及克服
3、轻型货车的有关数据：汽油发动机使用外特性的Tqn曲线的拟合公式为432、10、85、n为发动机转速。

汽车理论1 汽车的动力性四、名词解释1、驱动力2、滚动阻力3、空气阻力4、坡道阻力5、道路阻力6、动力因素7、动力特性图8、功率平衡图9、负荷率10、后备功率11、车轮的静力半径12、附着力13、附着系数14、附着率2 汽车的燃油经济性四、名词解释1、汽车的燃油经济性2、等速百公里燃油油耗量3 汽车动力装置参数的选定四、名词解释1、汽车比功率2、最小燃油消耗特性4 汽车的制动性四、名词解释1、汽车的制动性2、地面制动力3、制动器制动力4、制动力系数5、侧向力系数6、制动效能7、抗热衰退性能8、制动时汽车的方向稳定性9、制动侧滑10、制动跑偏11、制动器制动力分配系数12、同步附着系数13、理想制动力分配曲线（I 曲线）14、f 线组和 r 线组5 汽车的操纵稳定性6汽车的平顺性7汽车的通过性三、名词解释1、汽车的通过性2、牵引系数3、牵引效率4、燃油利用指数5、间隙失效6、顶起失效7、触头失效8、托尾失效9、最小离地间隙10、接近角11、离去角12、最小转弯直径《汽车理论》清华大学余志生版--期末考试复习资料四、名词解释1、驱动力汽车发动机产生的转矩，经传动系传至驱动轮。

此时作用于驱动轮上的转矩Ｔｔ产生一对地面的圆周力F0，地面对驱动轮的反作用力Ft既是驱动汽车的外力，此外里称为汽车的驱动力。

2、滚动阻力轮胎滚动时，与支撑地面的接触区产生法向和切向相互作用力，并使接触区的轮胎和地面发生相应的变形3、空气阻力汽车直线行驶时受到的空气作用力在行驶方向上的分离称为空气阻力。

4、坡道阻力当汽车上坡行驶时，汽车重力沿坡道的分离表现为汽车的坡道阻力。

5、动力特性图6、功率平衡图7、负荷率8、后备功率发动机功率与滚动阻力和空气阻力消耗的发动机功率的差值9、车轮的静力半径10、附着力地面对轮胎切向反作用力的最大极限值11、附着系数12、附着率汽车在直线行驶状况下，充分发挥驱动力作用时要求的最低附着系数。

13、汽车比功率单位汽车总质量具有的发动机功率，单位：kW/t。

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。

1.3=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，所以是否应该换入低一挡的排挡应该由汽车的加速度倒数曲线决定。

汽车理论 第一章 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?
1）定义：汽车在水平道路上行驶时受到的道路 在行驶反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。

青岛理工大学 邹旭东 zxd@
1.8
解：（1）先求汽车旋转质量换算系数 2 2 I w 1 I f ig i0 T 1 1 2 1.4168 2 m r m r 驱动力为：
Ft
Ttqig i0t r
6597.36( N m)
则根据驱动力阻力平衡方程式
F f 2 Fw Fi F j F f 2 Fi FX 1 C 1 Ghg du FZ 1 FZs1 FZs1 FZw1 gL dt
imax tan max 11.6%
青岛理工大学 邹旭东 zxd@
1.7答：
2）附着力决定着汽车的最大切向力 (1)对于 ＝0. 2，求极限加速度
0.367
Ft F f Fw
2
Ft 494.312 0.131ua
Tq 6.9 5.83 0.85
0.377 0.3697n 2 494.312 0.131( ) 5.83 6.09
青岛理工大学 邹旭东 zxd@
1.3-2）
⑴最高车速： 把Tq的拟合公式也代入可求得最大车速对应的 发动机转速：n>4000 rpm，只能代入最大转速 4000rpm，得
D 1挡 0.35 0.30 0.25 0.20 0.15 0.10 2挡 3挡 4挡

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、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 ＝2.772m主减速器传动比 i0＝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 ·2m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uF n u n Tq Tq F t t →⇒⎪⎭⎪⎬⎫→→→ 即r i i T F To g q t η=3210(8445.3)1000(874.40)1000(44.165)1000(27.25913.19n 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 +=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wf 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：⇒)(max w f t i F F F F +-= ⇒Gf F 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z x F 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（GFwFt D -=为动力因素）Ⅱ时，22022111ri i I m r I m T g f w ηδ++=∑2222367.085.0*83.5*09.3*218.038001367.0598.3798.1380011+++= =1.128r i i T F To g q t η=321000(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。

汽车理论习题答案（1-3章）
2011-10-17
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
一、概念解释
• １汽车使用性能：
汽车应该满足高运输生产率、低运输成本、安 全可靠和舒适方便的工作要求。汽车为了适应这 种工作要求，而发挥最大工作效益的能力叫做汽 车的使用性能。汽车的主要使用性能通常有：汽 车动力性、汽车燃料经济性能、汽车制动性、汽 车操纵稳定性、汽车平顺性和汽车通过性能。
2 滚动阻力系数：
3 汽车驱动与附着条件：
4 汽车动力性及评价指标：
• 汽车动力性，是指在良好、平直的路面上行驶时 ，汽车由所受到的纵向外力决定的、所能达到的 平均行驶速度。汽车动力性的好坏通常以汽车加 速性、最高车速及最大爬坡度等项目作为评价指 标。动力性代表了汽车行驶可发挥的极限能力。
5 汽车动力因数:
5 写出带结构参数和使用参数的汽车行驶方 程式（注意符号定义）。
6 列出可用于计算汽车最高车速的方法，并 加以说明。
三、简答题
• 1 写出图解法计算汽车加速性能的步骤（最好列表说明）
2 选择汽车发动机功率的基本方法
3 写出制作汽车的驱动力图的步骤（最好列 表说明）
4 如果汽车质心正好处于前后轴中间位置（a=b），
• 变速器速比 i增加，汽车的动力性提高，但一般 燃料经济性下降；档位数增加有利于充分利用发 动机的功率，使汽车的动力性提高，同时也使燃 料经济性提高；但档位数增加使得变速器制造困 难，一般可采用副变速器解决，或采用无级变速 器。
6 确定传动系最小传动比的基本方法
7 请以减速器速比为例，叙述汽车后备功率 对汽车动力性和燃油经济性的影响 • 减速器速比增减使得相同发动机转速对应 的车速下降，功率平衡图中的功率曲线在 速度轴向左移，从而使后备功率增加，动 力性提高，而燃料经济性下降；反之，则 后备功率减小，动力性下降，燃料经济性 提高。

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。

6 确定传动系最小传动比的基本方法
7 请以减速器速比为例，叙述汽车后备功率 对汽车动力性和燃油经济性的影响
• 减速器速比增减使得相同发动机转速对应 的车速下降，功率平衡图中的功率曲线在 速度轴向左移，从而使后备功率增加，动 力性提高，而燃料经济性下降；反之，则 后备功率减小，动力性下降，燃料经济性 提高。
四 计算题
Pe1 tFra bibliotek(Gfua cos 3600
Gua sin 3600
CD Aua3 76140
mua 3600
du ) dt
1 (4600 0.015 9.81 30cos5 4600 9.81 30sin 5 0.85
0.75 4 303 1.06 4600 30 0.25) 1
• 单位行程的燃油消耗量。
二、写出表达式、画图、计算，并简单说明
• 1 写出带有汽车结构参数和使用参数的汽车功率 平衡方程式（注意符号及说明）。
2 写出ｎ档变速器ｍ档传动比表达式（各挡 按等比级数布置）。
3 简述利用图解计算等速燃料消耗量的步骤。
4 写出汽车的后备功率方程式，分析后备功 率对汽车动力性和燃料经济性的影响。
• 由汽车行驶方程式可导出 :
D Ft Fw Fi Ff m du ( f i) du du
G
G G dt
g dt
g dt
6附着率:
• 汽车直线行驶状况下，充分发挥驱动力作 用时，要求的最低附着系数
7汽车燃料经济性及其评价指标:
• 在保证动力性的条件下，汽车已尽量少的 燃油消耗量经济行驶的能力，称为汽车的 燃油经济性。
2 滚动阻力系数：
3 汽车驱动与附着条件：
4 汽车动力性及评价指标：

汽车理论章节习题集北京理工大学珠海学院机械与车辆工程学院1汽车的动力性一、单项选择题（在每小题列出的四个备选项中，只有一项是最符合题目要求的，请将其代码写在该小题后的括号内）1、评价汽车动力性的指标是（A）。

A．汽车的最高车速、加速时间和汽车能爬上的最大坡度B．汽车的最高车速、加速时间和传动系最大传动比C．汽车的最高车速、加速时间和传动系最小传动比D．汽车的最高车速、加速时间和最大驱动力2、汽车行驶速度（B）。

A．与发动机转速、车轮半径和传动系传动比成正比B．与发动机转速和车轮半径成正比，与传动系传动比成反比C．与发动机转速和传动系传动比成正比，与车轮半径成反比D．与发动机转速成正比，与车轮半径和传动系传动比成反比3、汽车在水平路面上加速行驶时，其行驶阻力包括（B）。

A.滚动阻力、空气阻力、坡度阻力B．滚动阻力、空气阻力、加速阻力C．空气阻力、坡度阻力、加速阻力 D.滚动阻力、空气阻力、坡度阻力、加速阻力4、汽车等速上坡行驶时，其行驶阻力包括（A）。

A.滚动阻力、空气阻力、坡度阻力B．滚动阻力、空气阻力、加速阻力C．空气阻力、坡度阻力、加速阻力 D.滚动阻力、空气阻力、坡度阻力、加速阻力5、汽车加速上坡行驶时，其行驶阻力包括（D）。

A.滚动阻力、空气阻力、坡度阻力B．滚动阻力、空气阻力、加速阻力C．空气阻力、坡度阻力、加速阻力 D.滚动阻力、空气阻力、坡度阻力、加速阻力6、汽车行驶时的空气阻力包括（D）。

A．摩擦阻力和形状阻力 B.摩擦阻力和干扰阻力C．形状阻力和干扰阻力 D.摩擦阻力和压力阻力7、汽车行驶时的空气阻力（B）。

A.与车速成正比B.与车速的平方成正比C.与车速的3次方成正比D.与车速的4次方成正比8、汽车行驶时的空气阻力（C）。

A.与迎风面积和车速成正比B.与迎风面积的平方和车速成正比C.与迎风面积和车速的平方成正比D.与迎风面积的平方和车速的平方成正比9、同一辆汽车，其行驶车速提高1倍，空气阻力增大（C）。

汽车理论第四版(余志生著)课后答案下载汽车理论第四版(余志生著)课后答案下载本书为全国高等学校机电类专业教学指导委员会汽车与拖拉机专业小组制订的规划教材，并于“九五”期间被教育部立项为“普通高等教育九五部级重点教材”和“面向21世纪课程教材”，于“十五”期间被教育部立项为“普通高等教育十五国家级规划教材”。

本书根据作用于汽车上的外力特性，分析了与汽车动力学有关的汽车各主要使用性能：动力性、燃油经济性、制动性、操纵稳定性、行驶平顺性及通过性。

各章分别介绍了各使用性能的评价指标与评价方法，建立了有关的动力学方程，分析了汽车及其部件的结构形式与结构参数对各使用性能的影响，阐述了进行性能预测的基本计算方法。

各章还对性能试验方法作了简要介绍。

另外，还介绍了近年来高效节能汽车技术方面的新发展。

本书为学生提供了进行汽车设计、试验及使用所必需的专业基础知识。

汽车理论第四版(余志生著)：推荐理由点击此处下载汽车理论第四版(余志生著)课后答案汽车理论第四版(余志生著)：书籍目录第4版前言第3版前言第2版前言第1版前言常用符号表第一章汽车的动力性第一节汽车的动力性指标。

第二节汽车的驱动力与行驶阻力一、汽车的驱动力二、汽车的行驶阻力三、汽车行驶方程式第三节汽车的驱动力，行驶阻力平衡图与动力特性图一、驱动力一行驶阻力平衡图二、动力特性图第四节汽车行驶的附着条件与汽车的附着率一、汽车行驶的附着条件二、汽车的附着力与地面法向反作用力三、作用在驱动轮上的地面切向反作用力四、附着率第五节汽车的功率平衡第六节装有液力变矩器汽车的动力性参考文献第二章汽车的燃油经济性第一节汽车燃油经济性的评价指标第二节汽车燃油经济性的计算第三节影响汽车燃油经济性的因素一、使用方面二、汽车结构方面第四节装有液力变矩器汽车的燃油经济性计算第五节电动汽车的研究一、混合动力电动汽车的特点二、混合动力电动汽车的结构三、混合动力电动汽车的节油原理四、能量管理策略五、实例分析一一丰田混合动力电动汽车Prius六、电动汽车的动力性计算第六节汽车动力性、燃油经济性试验一、路上试验二、室内试验参考文献第三章汽车动力装置参数的选定第一节发动机功率的选择第二节最小传动比的选择第三节最大传动比的选择第四节传动系挡数与各挡传动比的选择第五节利用燃油经济性-加速时间曲线确定动力装置参数一、主减速器传动比的确定二、变速器与主减速器传动比的确定三、发动机、变速器与主减速器传动比的确定参考文献第四章汽车的制动性第一节制动性的评价指标第二节制动时车轮的受力一、地面制动力二、制动器制动力三、地面制动力、制动器制动力与附着力之间的关系四、硬路面上的附着系数第三节汽车的制动效能及其恒定性一、制动距离与制动减速度二、制动距离的分析三、制动效能的恒定性第四节制动时汽车的方向稳定性一、汽车的制动跑偏二、制动时后轴侧滑与前轴转向能力的丧失第五节前、后制动器制动力的比例关系一、地面对前、后车轮的法向反作用力二、理想的前、后制动器制动力分配曲线三、具有固定比值的前、后制动器制动力与同步附着系数四、前、后制动器制动力具有固定比值的汽车在各种路面上制动过程的分析五、利用附着系数与制动效率六、对前、后制动器制动力分配的要求七、辅助制动器和发动机制动对制动力分配和制动效能的影响八、制动防抱装置第六节汽车制动性的试验参考文献第五章汽车的操纵稳定性第一节概述一、汽车操纵稳定性包含的内容二、车辆坐标系与转向盘角阶跃输入下的时域响应三、人一汽车闭路系统四、汽车试验的两种评价方法第二节轮胎的侧偏特性一、轮胎的坐标系二、轮胎的侧偏现象和侧偏力-侧偏角曲线三、轮胎的结构、工作条件对侧偏特性的影响四、回正力矩一一绕OZ轴的力矩五、有外倾角肘轮胎的滚动第三节线性二自由度汽车模型对前轮角输入的响应一、线性二自由度汽车模型的运动微分方程二、前轮角阶跃输入下进入的汽车稳态响应一一等速圆周行驶三、前轮角阶跃输入下的瞬态响应四、横摆角速度频率响应特性第四节汽车操纵稳定性与悬架的关系一、汽车的侧倾二、侧倾时垂直载荷在左、右侧车轮上的'重新分配及其对稳态响应的影响三、侧倾外倾一一侧倾时车轮外倾角的变化四、侧倾转向五、变形转向一一悬架导向装置变形引起的车轮转向角六、变形外倾一一悬架导向装置变形引起的外倾角的变化第五节汽车操纵稳定性与转向系的关系一、转向系的功能与转向盘力特性二、不同工况下对操纵稳定性的要求三、评价高速公路行驶操纵稳定性的试验一一转向盘中间位置操纵稳定性试验四、转向系与汽车横摆角速度稳态响应的关系第六节汽车操纵稳定性与传动系的关系一、地面切向反作用力与“不足-过多转向特性”的关系二、地面切向反作用力控制转向特性的基本概念简介第七节提高操纵稳定性的电子控制系统一、极限工况下前轴侧滑与后轴侧滑的特点二、横摆力偶矩及制动力的控制效果三、各个车轮制动力控制的效果四、四个车轮主动制动的控制效果五、VSC系统的构成六、装有VSC系统汽车的试验结果第八节汽车的侧翻一、刚性汽车的准静态侧翻二、带悬架汽车的准静态侧翻三、汽车的瞬态侧翻第九节汽车操纵稳定性的路上试验一、低速行驶转向轻便性试验二、稳态转向特性试验三、瞬态横摆响应试验四、汽车回正能力试验五、转向盘角脉冲试验六、转向盘中间位置操纵稳定性试验参考文献第六章汽车的平顺性第一节人体对振动的反应和平顺性的评价一、人体对振动的反应二、平顺性的评价方法第二节路面不平度的统计特性一、路面不平度的功率谱密度二、空间频率功率谱密度C。

Ft m a x 14400 f 0.0 1 3 G 3 8 8*0 9.8 =0.366
2
im a x
（3）克服该坡度时相应的附着率
Fx Fz 忽略空气阻力和滚动阻力得：

FZ=G*a/l
Fi i il 0.366* 3.2 0.6 Fz a/l a 1.947
4 9 .4 312 0.1 3U 1a
由计算机作图有
1
※本题也可采用描点法做图： 由发动机转速在 n min 600r / min， n max 4000 r / min ，取六个点分别代入 公式： ……………………………… 2）⑴最高车速： 有 Ft Ff Fw
Ua Ft 494.312 0.131 分别代入 U a 和 Ft 公式： Tq * 6.9 * 5.83* 0.85 0.377* 0.3697n 2 494.312 0.131 ( ) 0.367 5.83* 6.09 把 Tq 的拟和公式也代入可得：
Ft
Tq ig ioT r
n n 2 n 3 n 4 Tq 19.13 259 .27 ( ) 165 .44( ) 40.874 ( ) 3.8445 ( ) 1000 1000 1000 1000
Fw
CD A 2 Ua 21.15 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。 （注：载货时汽车用Ⅱ档起步加速不能至 70km/h） 由运动学可知：
n>4000 而 nmax 4000r/min 0.367 * 4000 94.93 Km/h ∴ U max 0.377 * 1.0 * 5.83 ⑵最大爬坡度： 挂Ⅰ档时速度慢， Fw 可忽略：

二、计算题
1.若后轴驱动汽车在滚动阻力系数 f =0.03的道路上能克 服道路的上升坡度角为200。汽车数据：轴距L=4.2m， 重心至前轴距离a=3.2m，重心高度hg=1.1m，车轮滚动 半径r=0.46m。问：此时路面的附着系数值最小应为多 少？（空气、加速阻力等于零）
C 2 F X2 FZ 2 F f 1 Fw Fi F j' G hg du FZs 2 FZw 2 g L dt F f 1 Fi G cosf G sin
'
练习题一概念?驱动力发动机的使用外特性曲线滚动阻力系数驻波现象空气阻力分类汽车的行驶方程式附着力附着率汽车的功率平衡图后备功率????????二计算题1
练习题
一、概念






驱动力 发动机的使用外特性曲线 滚动阻力系数 驻波现象 空气阻力分类 汽车的行驶方程式 附着力、附着率 汽车的功率平衡图 后备功率
FZS 2
（1-17）
cos 20 0.03 sin 20 3.2 1.1 cos 20 sin 20 4.2 4.2
c 2
hg a G cos G sin L L 0.939 0.03 0.34 0.939 0.342 0.715 0.089 4.2 4.2
2.汽车用某一挡位在 f = 0.03的道路上能克服的最大坡度imax =20%， 若用同一挡位在 f = 0.02的水平道路上行驶，求此时汽车可能达到的 加速度的最大值是多少？ （δ=1.05 且忽略空气阻力）。
Ft F f Fw Fi F j F f Fi Gf Gi Ft 0.2G Gf 0.23G Ft F f' F j du Ft F f F j m dt du 0.23G 0.02G m dt du 0.21g / 0.21g / 1.05 g / 5 1.96 dt

选择四档进行计算1)根据数据由MATLAB编程计算绘出汽车驱动力与行驶阻力平衡图1．附上程序：>> m=3880;g=9.8;r=0.367;i0=5.83;CDA=2.77;f=0.013;If=0.218;Iw1=1.789;Iw2=3.598;L=3.2;a=1.947;hg=0.9;ig=[6.09 3.09 1.71 1.00];n=600:1:4000;Tq=(-19.313+295.27*(n/1000)-165.44*(n/1000).^2+40.874*(n/1000).^3-3.8445*(n/1000).^4);Ft1=Tq*ig(1)*i0*0.85/r;Ft2=Tq*ig(2)*i0*0.85/r;Ft3=Tq*ig(3)*i0*0.85/r;Ft4=Tq*ig(4)*i0*0.85/r;u1=0.377*r*n/(i0*ig(1));u2=0.377*r*n/(i0*ig(2));u3=0.377*r*n/(i0*ig(3));u4=0.377*r*n/(i0*ig(4));u=0:130/3400:1300;F1=m*g*f+CDA*u1.^2/21.15;F2=m*g*f+CDA*u2.^2/21.15;F3=m*g*f+CDA*u3.^2/21.15;F4=m*g*f+CDA*u4.^2/21.15;plot(u1,Ft1,'-r',u2,Ft2,'-m',u3,Ft3,'-k',u4,Ft4,'-b',u1,F1,'-r',u2,F2,'-m',u3,F3,'-k',u4,F4,'-b','Linewidth',2) >> title('汽车驱动力与行驶阻力平衡图');>> xlabel ('u_{a}/km.h^{-1}')>> ylabel('F/N')>> gtext('F_{t1}')>> gtext('F_{t2}')>> gtext('F_{t3}')>> gtext('F_{t4}')>> gtext('F_{f}+F_{w}')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（1） 由Ft=Ff+Fi+Fw+Fj,汽车达到最高车速Fi=Fj=0所以Ft=Ff+Fw=215.21a D U A C Gf +=2131.0312.494a U + 即2)09.6*83.5367.0*377.0(131.0312.494367.085.0*83.5*9.6*n T q += 将Tq=(-19.313+295.27*(n/1000)-165.44*(n/1000).^2+40.874*(n/1000).^3-3.8445*(n/1000).^4)代入 解得n >4000,故n max =4000r/minUmax=0.377*0.367*4000/(5.83*1)= 94.93m/s(2) 由Ft=Ff+Fi+Fw+Fj,汽车的最大爬坡度，Fj=0i max = GFw Ff Ft )(max +- 对Tq 求导，求得n 的一个实根，n ≈2041r/minFtmax=14387Ni max=G Gf )717.0(14387+-=0.365 α=arctan(i max )=20.1°(3)克服该坡度的相应附着率此时为最大坡度，加速度为O ，C ψ=Fx/Fz带入公式C ψ=Fi/Fz=i/(a/L)=0.599≈0.63)绘制加速度倒数曲线图绘制汽车行驶加速度倒数曲线程序（接1的数据）umax=u4(3401);Ft1max=max(Ft1);imax=(Ft1max-m*g*f)/(m*g);C=imax/(a/L+hg*imax/L);delta1=1+(Iw1+Iw2)/(m*r^2)+If*ig(1)*r^2*i0^2*0.85/(m*r^2);delta2=1+(Iw1+Iw2)/(m*r^2)+If*ig(2)*r^2*i0^2*0.85/(m*r^2);delta3=1+(Iw1+Iw2)/(m*r^2)+If*ig(3)*r^2*i0^2*0.85/(m*r^2);delta4=1+(Iw1+Iw2)/(m*r^2)+If*ig(4)*r^2*i0^2*0.85/(m*r^2);a1=(Ft1-F1)/(delta1*m);a2=(Ft2-F2)/(delta2*m);a3=(Ft3-F3)/(delta3*m);a4=(Ft4-F4)/(delta4*m);h1=1./a1;h2=1./a2;h3=1./a3;h4=1./a4;figure(2);plot(u1,h1,u2,h2,u3,h3,u4,h4,'LineWidth',2);title('加速度倒数-速度曲线图');xlabel('u')ylabel('1/a') gtext('1/a1') gtext('1/a2') gtext('1/a3') gtext('1/a4') end。