汽车理论第三版第四章习题答案_图文.ppt

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 = 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 f F 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 +=⇒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 +-=⇒GfF Git -=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 zϕ 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 （G FwFt D -=为动力因素） Ⅱ时，22022111r i i I m r I m Tg 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。

目录第一章汽车的动力性 (2)第二章汽车的燃油经济性 (14)第三章汽车动力装置参数的选定 (22)第四章汽车的制动性 (28)第五章汽车的操纵稳定性 (34)第六章汽车的平顺性 (43)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。

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。

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。

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 ）。

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=3210(8445.3)1000(874.40)1000(44.165)1000(27.25913.19n n n Tq -+-+-=og i i rnu 377.0=行驶阻力为w f F F +：215.21a D w fU 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 min r =，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： ⇒)(m a xw f t i F F F F +-=⇒GfF Gi t -=max⇒013.08.9*388014400m a xm a x -=-=f GF i t=0.366（3）克服该坡度时相应的附着率 zx F F =ϕ忽略空气阻力和滚动阻力得： 6.0947.12.3*366.0/=====ail la i F Fi zϕ3）①绘制汽车行驶加速倒数曲线（已装货）：40.0626)(1f Dg dudt a-==δ（GFw Ft D -=为动力因素）Ⅱ时，22022111ri i I mrI mT 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=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。

第一章汽车的动力性与绪论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。

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Tq 19.13 259.27(-^) 165.44(-^)240.874(-^)3 3.8445(-^)41000 1000 1000 1000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2000kg1800kg3880 kg0.367 mn T = 0.85f = 0.013C D A = 2.77m2i o = 5.832I f= 0.218kg • m2 I w1= 1.798kg • m飞轮转功惯量二前轮转动惯量2I w2 = 3.598kg • m 变速器传动比g （数据如下表）I持116!Vfi四駱蛮遜6.OT3.091.71 l.ffl —5.56L&HL000.799轴距=质心至前铀距离（满载） a = 1.947m质心高（满载）h g = 0.9m解答:1）（取四档为例）由F t Tq Tq n F t u u n即Tq i g io T卜tr0 . 377 rn ui g i o行驶阻力为F fF w :四后轮转功惯量 Tq191333-84451QQ Q 425927(1000165424Q872494.312 0.131U0 10 20 3040 50 50 70 SO 90100Ua(Km/h)※本题也可采用描点法做图：由发动机转速在n min 600r / min , n max 4000r / min ,取六个点分别代入公式:2）⑴最高车速：有 F t F f F w由计算机作图有100009000S000SOOO4COO300020001000F t494.312 0.131U驱动力行驶阻力平衡圏分别代入U a和F t公式:21把T q 的拟和公式也代入可得:n>4000而 “max 4000 r/min⑵最大爬坡度:挂I 档时速度慢，Fw 可忽略:Gi FtmaxGf=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：Fi i il 0.366* 3.2 0.6F z a/l a 1.9473）①绘制汽车行驶加速倒数曲线（已装货）：40.0626Tq* 6.9*5.83* 0.85494.312。

汽车理论课后习题包括答案优选文档D 第一章、试说明轮胎转动阻力的定义、产活力理和作用形式 ?答：1）定义：汽车在水平道路上等速行驶时碰到的道路行家驶方向上的分力称为转动阻力。

2）产活力理：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。

当车轮不转动时，地面对车轮的法向反作用力的分布是前后对称的；当车轮转动时，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。

即转动时有转动阻力偶矩 T f F z a阻碍车轮转动。

3）作用形式：转动阻力FffwF fT f（f 为转动阻力系数）r、转动阻力系数与哪些因素有关？提示：转动阻力系数与路面种类、行驶车速以及轮胎的构造、资料、气压等有关。

、解答： 1）（取四档为例）由F t TqTq n F t uu n即FT qigio TtrTq19 .13259 . 27 (n)165 .44 (n) 240 .874 (n) 3 3 .8445 (n) 41000100010001000u 0 . 377rni g i o行驶阻力为 F f F w：F f F w Gf C D A2U a0.131U a 由计算机作图有2※本 也可采用描点法做 ： 由 机 速在n min 600r / min ， n max 4000r / min ，取六个点分 代入公式：⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 2）⑴最高 速：有 F t F fF wF t494.312 0.131Ua 2 分 代入 U a 和 F t 公式：T q0. 367把 T q 的 和公式也代入可得： n>4000而 n m ax4000 r/min∴Umax0.377 * 0.367 * 4000⑵最大爬坡度：挂Ⅰ档 速度慢， Fw 可忽略：F i F t max( F f F w )GiFt maxGfimaxFt max14400Gf0.131() 294.93 Km/h（3）战胜该坡度时相应的附着率F x F z忽略空气阻力和转动阻力得：Fi i il0 . 366 * 3 .2 F z a / l a 0 .61 .947 3）① 绘制汽车行驶加速倒数曲线（已装货）：1dt（ DFt Fwg ( D f )为动力因素）a du GⅡ时，1I w1 I f i g2 i 02T1r 2m r 2m1 1 0.218* 3.09 22 1238000.367 2 3800F t Tqigio Trn )n )240.874(n)3 3.8445(n)4Tq259.27(165.44(1000100010001000C D A2F w U a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。

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 。