汽车理论 课后答案
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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。
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 )。
For personal use only in study and research; not for commercial use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。
For personal use only in study and research; not for commercial use2)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)For personal use only in study and research; not for commercial use1.2、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For personal use only in study and research; not for commercialuseu F n u n Tq Tq F t t →⇒⎪⎭⎪⎬⎫→→→ 即ri i T F To g q t η=For personal use only in study and research; not for commercial use432)1000(8445.3)1000(874.40)1000(44.165)1000(27.25913.19nn 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 +=+ For personal use only in study and research; not for commercial use2131.0312.494aU +=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/h ⑵最大爬坡度:挂Ⅰ档时速度慢,Fw 可忽略: ⇒)(m a x w f t i F F F F +-=⇒GfF Git -=max⇒013.08.9*388014400m a x m a x -=-=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 Fw Ft D -=为动力因素) Ⅱ时,22022111r i i I m r I m Tg f w ηδ++=∑ 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。
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 rn u 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m in/600n minr =,m in/4000n maxr =,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/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 ϕ3)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,22022111r i i I m r I m Tg f w ηδ++=∑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b课后习题答案汽车理论B课后习题答案在学习汽车理论B课程时,课后习题是检验学生对知识掌握程度的重要方式。
本文将为大家提供一些汽车理论B课后习题的答案,帮助大家更好地理解和应用所学知识。
1. 什么是汽车发动机的排量?如何计算排量?答:汽车发动机的排量是指发动机在一个循环中所排放的气缸容积。
排量的计算公式为:排量(L)= 气缸数× 气缸直径² × 行程× 气缸数/4。
2. 请解释发动机的工作原理。
答:发动机通过燃烧燃料产生能量,驱动汽车运行。
其工作原理为:进气-压缩-爆燃-排气。
进气阀打开,活塞下行,将混合气吸入气缸;进气阀关闭,活塞上行,将混合气压缩;当活塞上行到达顶点时,火花塞发出火花,点燃混合气,产生爆燃;活塞再次下行,将燃烧产生的气体排出气缸。
3. 请解释发动机的功率和扭矩的概念及其关系。
答:发动机的功率是指单位时间内所做的功,通常以马力或千瓦表示。
发动机的扭矩是指发动机输出的转矩,通常以牛·米表示。
功率和扭矩之间的关系为:功率 = 扭矩× 转速。
4. 请解释汽车的悬挂系统的作用。
答:汽车的悬挂系统主要作用是减震和保持车身稳定。
它通过悬挂系统的弹性元件(如弹簧)和减震器来吸收道路不平造成的冲击和震动,保持车身稳定,提高行驶舒适性和操控性。
5. 请解释汽车的制动系统的原理。
答:汽车的制动系统通过将动能转化为热能来减速和停车。
制动系统的原理为:踩下制动踏板,使制动器施加力矩于车轮上,通过摩擦产生阻力,减速车辆。
常见的制动系统包括液压制动系统和盘式制动系统。
6. 请解释汽车的变速器的作用。
答:汽车的变速器用于调节发动机输出转矩和车速的比例。
它通过改变齿轮的组合,使发动机的转速和车轮的转速相匹配,提供合适的动力输出和经济性。
7. 请解释前驱、后驱和四驱的概念。
答:前驱是指发动机的动力通过前轮传递到地面,后驱是指发动机的动力通过后轮传递到地面,四驱是指发动机的动力通过四个车轮传递到地面。
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。
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 )。
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。
第一章 汽车的动力性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 )。
发动机的最低转速n min =600r/min,最高转速n max =4000r/min 。
装载质量 2000kg 整车整备质量 1800kg 总质量 3880kg 车轮半径 0.367m 传动系机械效率 ηt =0.85 滚动阻力系数 f =0.013 空气阻力系数×迎风面积 C D A =2.77m 2 主减速器传动比 i 0=5.83飞轮转动惯量 I f =0.218kg •m 2 二前轮转动惯量 I w1=1.798kg •m 2 四后轮转动惯量 I w2=3.598kg •m 2 变速器传动比 ig(数据如下表)轴距 L=3.2m 质心至前轴距离(满载) a=1.974m 质心高(满载) hg=0.9m分析:本题主要考察知识点为汽车驱动力-行使阻力平衡图的应用和附着率的计算、等效坡度的概念。
只要对汽车行使方程理解正确,本题的编程和求解都不会有太大困难。
常见错误是未将车速的单位进行换算。
2)首先应明确道路的坡度的定义tan i α=。
求最大爬坡度时可以对行使方程进行适当简化,可以简化的内容包括两项cos 1α≈和sin tan αα≈,简化的前提是道路坡度角不大,当坡度角较大时简化带来的误差会增大。
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 rn u 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 tF 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/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(GFwFt D -=为动力因素)Ⅱ时,22022111r i i I m r ImTg 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。
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: ⇒)(m a x w f t i F F F F +-=⇒GfF Git -=max⇒013.08.9*388014400m a x m a x -=-=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。
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、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(27.25913.19nn 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 x w f t i F F F F +-=⇒GfF Git -=max⇒013.08.9*388014400m a x m a x -=-=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 Fw Ft D -=为动力因素) Ⅱ时,22022111ri i I m r ImTg 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。
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。
okm1.3 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 )。
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 →⇒⎪⎭⎪⎬⎫→→→r i i T F To g q t η=即432)1000(8445.3)1000(874.40)1000(44.165)1000(27.25913.19nn n n Tq −+−+−=o g i i rn u 377.0=行驶阻力为wf 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 +=⇒2131.0312.494at 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 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 z ϕ3)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 Fw Ft D −=为动力因素) Ⅱ时,22022111ri i I m r I 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=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。
第一章、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)、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。
、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 m传动系机械效率 ηт= 波动阻力系数 f = 空气阻力系数×迎风面积 CDA =2m 主减速器传动比 i 0= 飞轮转功惯量 If =·2m 二前轮转动惯量 Iw1=·2m 四后轮转功惯量 Iw2=·2m变速器传动比 ig (数据如下表)轴距 L = 质心至前铀距离(满载) α=质心高(满载) h g = 解答:1)(取四档为例) 由uF n u n Tq Tq F t t →⇒⎪⎭⎪⎬⎫→→→ 即ri i T F Tog q t η=432)1000(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 +=+2131.0312.494aU +=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/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 =(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):)(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+++= =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 -+-+-=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。
1、汽车行驶速度()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批阅:选择答案:B正确答案:B2、评价汽车动力性的指标是( )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批阅:选择答案:A正确答案:A3、确定汽车传动系的最大传动比时,需要考虑()A:汽车的最大爬坡度、最低稳定车速和附着率B:汽车的最大爬坡度、最高车速和附着率C:汽车的最大爬坡度、最低稳定车速和最高车速D:汽车的加速时间、最高车速和附着率批阅:选择答案:A正确答案:A4、汽车的质量利用系数是指()。
A:汽车整备质量与总质量之比B:汽车装载质量与总质量之比C:汽车装载质量与整备质量之比D:汽车整备质量与装载质量之比批阅:选择答案:C正确答案:C5、汽车行驶时,空气阻力所消耗的功率()。
A:与迎风面积和车速成正比B:与迎风面积的3次方和车速成正比C:与迎风面积和车速的3次方成正比D:与迎风面积的3次方和车速的3次方成正比批阅:选择答案:C正确答案:C6、汽车行驶的附着条件是()A:驱动轮的地面切向反作用力大于等于附着力B:驱动轮的地面切向反作用力大于附着力C:驱动轮的地面切向反作用力小于等于附着力D:驱动轮的地面切向反作用力小于附着力批阅:选择答案:C正确答案:C7、汽车制动性的评价主要包括()A:制动效能、制动效能的恒定性、滑动率B:制动效能、制动时汽车的方向稳定性、滑动率C:制动效能的恒定性、制动时汽车的方向稳定性、滑动率D:制动效能、制动效能的恒定性、制动时汽车的方向稳定性批阅:选择答案:D正确答案:D8、制动距离一般是指()。
A:持续制动时间内汽车行驶的距离B:持续制动时间和制动消除时间内汽车行驶的距离C:制动器的作用时间和持续制动时间内汽车行驶的距离D:驾驶员反应时间和持续制动时间内汽车行驶的距离批阅:选择答案:C正确答案:C9、汽车等速百公里燃油消耗量()。
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。