汽车理论第一章课后答案(结)

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。

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。

汽车理论作业MA TLAB过程汽车驱动力与阻力平衡图加速度倒数-速度曲线图0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100u汽车功率平衡图u/(km/h)最高档等速百公里油耗曲线Ua/(km/h)燃油积极性-加速时间曲线源程序：《第一章》m=3880;g=9.8;r=0.367;x=0.85;f=0.013;io=5.83;CdA=2.77;lf=0.218;Iw1=1.798;Iw2=3.598;Iw=lw1+lw2;ig=[6.09 3.09 1.71 1.00]; %变速器传动比L=3.2;a=1.947;hg=0.9;n=600:1:4000;T=-19.313+295.27* n/1000-165.44*(门/1000)人2+40.874*(门/1000)人3-3.8445*( n/IOOO).%;Ft1=T*ig(1)*io*x/r; %计算各档对应转速下的驱动力Ft2=T*ig(2)*io*x/r;Ft3=T*ig(3)*io*x/r;Ft4=T*ig(4)*io*x/r;u1=0.377*r*n/(io*ig(1));u2=0.377*r*n/(io*ig(2));u3=0.377*r*n/(io*ig(3));u4=0.377*r*n/(io*ig(4));u=0:130/3400:130;F仁m*g*f+CdA*u”2/21.15;%计算各档对应转速下的驱动阻力F2=m*g*f+CdA*u2.A2/21.15;F3=m*g*f+CdA*u3.A2/21.15;F4=m*g*f+CdA*u4.A2/21.15;figure(1);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( ' 汽车驱动力与阻力平衡图' );xlabel( 'u_{a}/km.hA{-1}' )ylabel( 'F/N' )gtext( 'F_{t1}' )gtext( 'F_{t2}' )gtext( 'F_{t3}' )gtext( 'F_{t4}' )gtext( 'F_{f}+F_{w}' )%由汽车驱动力与阻力平衡图知，他们无交点，u4在最大转速时达到最大umax=u4(3401)Ft1max=max(Ft1);imax=(Ft1max-m*g*f)/(m*g)disp( ' 假设是后轮驱动' );C=imax/(a/L+hg*imax/L) % 附着率delta1=1+(Iw1+Iw2)/(m*rA2)+If*ig(1)*rA2*ioA2*x/(m*rA2);delta2=1+(Iw1+Iw2)/(m*rA2)+If*ig(2)*rA2*ioA2*x/(m*rA2);delta3=1+(Iw1+Iw2)/(m*rA2)+If*ig(3)*rA2*ioA2*x/(m*rA2);delta4=1+(Iw1+Iw2)/(m*rA2)+If*ig(4)*rA2*ioA2*x/(m*rA2);a1=(Ft1-F1)/(delta1*m); %加速度a2=(Ft2-F2)/(delta2*m);a3=(Ft3-F3)/(delta3*m);a4=(Ft4-F4)/(delta4*m);h1=1./a1; %加速度倒数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' )%由加速度倒数- 速度曲线图可知u1min=min(u1);u1max=max(u1); u2min=u1max; u2min=min(u2);u2max=max(u2); u3min=u2max;u3max=max(u3); u4min=u3max; u4max=70;x1=[]; x2=[]; x3=[]; x4=[];y=3401; for i=1:3401;if u3(i)<=u3min;x1=[i];end end q1=max(x1); ua3=u3(q1:y); a3=h3(q1:y); for i=1:3401;if u4(i)<=u4min;x2=[i];elseif u4(i)<=u4max;x3=[i];end end q2=max(x2); q3=max(x3); ua4=u4(q2:q3); a4=h4(q2:q3); s1=trapz(h2,u2 ); %二挡运行时间s2=trapz(ua3,a3);s3=trapz(ua4,a4);s=[s1 s2 s3];disp( ' 积分得' ) t=sum(s)*1000/3600 %总时间《第二章》Pe1=Ft1.*u1./3600; %计算各档对应转速下的功率Pe2=Ft2.*u2./3600;Pe3=Ft3.*u3./3600;Pe4=Ft4.*u4./3600;P1=F1.*u1./(3600*x); %计算各档对应的各个车速下的行驶功率P2=F2.*u2./ (3600*x);P3=F3.*u3./ (3600*x);P4=F4.*u4./ (3600*x);figure(3);plot(u1,Pe1, '-r' ,u2,Pe2, '-m' ,u3,Pe3, '-k' ,u4,Pe4, '-b' ,u1,P1, 'k' ,u2,P2, 'k' ,u3,P3, 'k' u4,P4, 'k' ,'linewidth' ,2);gtext( 'Pe1' )gtext( 'Pe2' )gtext( 'Pe3' )gtext( 'Pe4' )xlabel( 'u/(km/h)' );ylabel( 'P/kW' );title( ' 汽车功率平衡图' );n=[815 1207 1614 2012 2603 3006 3403 3804];Ua=[];Ua=0.377*r*n./(io*ig(4))ft=[];ft=m*g*f+(2.77/21.15)*Ua.A2; 算各转速对应的各个车速下的行驶阻力Pe(1)=ft(1).*Ua(1)./(3600*x); %计算各转速对应的各个车速下的行驶阻力功率Pe(2)=ft(2).*Ua(2)./(3600*x);Pe(3)=ft(3).*Ua(3)./(3600*x);Pe(4)=ft(4).*Ua(4)./(3600*x);Pe(5)=ft(5).*Ua(5)./(3600*x);Pe(6)=ft(6).*Ua(6)./(3600*x);Pe(7)=ft(7).*Ua(7)./(3600*x);Pe(8)=ft(8).*Ua(8)./(3600*x)B0=[1326.8 1354.7 1284.4 1122.9 1141.0 1051.2 1233.9 1129.7];B1=[-416.46 -303.98 -189.75 -121.59 -98.893 -73.714 -84.478 -45.291];B2=[72.739 36.657 14.525 7.0035 4.4763 2.8593 2.9788 0.7113];B3=[-5.8629 -2.0533 -0.51184 -0.18517 -0.091077 -0.05138 -0.047449 -0.00075215]; B4=[0.17768 0.043072 0.0068164 0.0018555 0.00068906 0.00035032 0.00028230 -0.000038568];b1=(B0⑴)+(B1(1)*Pe(1))+(B2(1)*Pe(1f2)+(B3(1)*Pe⑴T)+(B4(1)*Pe⑴人4); b2=(B0(2))+(B1(2)*Pe (2))+(B2(2)*Pe(2)A2)+(B3(2)*Pe(2)A3)+(B4(2)*Pe(2)A4);b3=(B 0(3) )+(B1(3)*Pe(3))+(B2 (3)*Pe(3)A2)+(B3(3)*Pe(3)A3)+(B4(3)*Pe(3)A4);b4=(B0(4))+(B1(4)*Pe(4))+(B2(4)*Pe(4)A2)+(B3(4)*Pe(4)A3)+(B4(4)*Pe(4)A4);b5=(B0(5))+(B1(5)*Pe(5))+(B2(5)*Pe(5)A2)+(B3(5)*Pe(5)A3)+(B4(5)*Pe(5)A4);b6=(B0(6))+(B1(6)*Pe(6))+(B2(6)*Pe(6)A2)+(B3(6)*Pe(6)A3)+(B4(6)*Pe(6)A4);b7=(B0(7))+(B1(7)*Pe(7))+(B2(7)*Pe(7)A2)+(B3(7)*Pe(7)A3)+(B4(7)*Pe(7)A4);b8=(B0(8))+(B1(8)*Pe(8))+(B2(8)*Pe(8)A2)+(B3(8)*Pe(8)A3)+(B4(8)*Pe(8)A4);p=0.7;Qs=[];Qs(1)=(Pe(1)*b1)/(1.02*Ua(1).*p*g);Qs(2)=(Pe(2)*b2)/(1.02*Ua(2).*p*g);Qs(3)=(Pe(3)*b3)/(1.02*Ua(3).*p*g);Qs(4)=(Pe(4)*b4)/(1.02*Ua(4).*p*g);Qs(5)=(Pe(5)*b5)/(1.02*Ua(5).*p*g);Qs(6)=(Pe(6)*b6)/(1.02*Ua(6).*p*g);Qs(7)=(Pe(7)*b7)/(1.02*Ua(7).*p*g);Qs(8)=(Pe(8)*b8)/(1.02*Ua(8).*p*g);M=polyfit(Ua,Qs,2);UA=0.377*r*600/(ig(4)*io):1:0.377*r*4000/(ig 4)*io); %卩表示车速QS=polyval(M,UA); %0表示油耗figure(4);plot(UA,QS, 'linewidth' ,2);title( '最高档等速百公里油耗曲线' );xlabel( 'Ua/(km/h)' );ylabel( 'Qs/L' );《第三章》io=[5.17 5.43 5.83 6.17 6.33];Va=0.377*r*n(7)./(io.*ig(4));Ps=46.9366;disp('假设以最高档，较高转速(n取3401 )，最经济负荷(即90%负荷大约46.9366KW )行驶时油耗' ) qs=[];qs(1)=(Ps*b7)/(1.02*Va(1).*p*g); qs(2)=(Ps*b7)/(1.02*Va(2).*p*g);qs(3)=(Ps*b7)/(1.02*Va(3).*p*g);qs(4)=(Ps*b7)/(1.02*Va(4).*p*g); qs(5)=(Ps*b7)/(1.02*Va(5).*p*g);st=[ 17.5813 16.2121 14.5126 13.3775 12.9185]; %加速时间：(这里以最高档〈四档〉、速度由0加速到94.93Km/h 的时间) 因与题 1.3 第三问求法相同，这里不在累述，可直接有计算机求得：figure(5);plot(qs,st, '+' ,'lineWidth' ,2)hold on plot(qs,st,); gtext( 517') gtext( 543') gtext( 583') gtext( 617') gtext( 633')title('燃油积极性-加速时间曲线’); xlabel('燃油经济性(qs/L)'); ylabel('动力性--原地起步加速时间(st/s)');《第四章》4-31)时：前轮先抱死 0时：后轮先抱死利用MATLAB 作图得到下图:前轴利用附着系数为:L z b zh g后轴利用附着系数为:L 1 zazh g空载时： 03.95 0.38 1.85所以满载时：ohg0.8450.413空载时后轮总是先抱死。

汽车理论习题及答案----------------------- Page 1-----------------------I----------------------- Page 2-----------------------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)I----------------------- Page 3-----------------------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 =1800kg/rad，前束角β=2°，该轿车两前α轮互置前束角β后产生相应行驶阻力 Fv ，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 =k β，试求因前束引起的行驶阻力；V α（2）若该轿车滚动阻力系数f =0.015，试求整车的滚动阻力Ff ；（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 。

目录第一章汽车的动力性............................. 错误!未定义书签。

第二章汽车的燃油经济性......................... 错误!未定义书签。

第三章汽车动力装置参数的选定................... 错误!未定义书签。

第四章汽车的制动性............................. 错误!未定义书签。

第五章汽车的操纵稳定性......................... 错误!未定义书签。

第六章汽车的平顺性............................. 错误!未定义书签。

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。

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。