汽车理论习题答案

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1、11-1试说明轮胎滚动阻力的定义、产生机理和作用形式？提示：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：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Fz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Tf=Fz⋅a。为克服该滚动阻力偶矩，需要在车轮中心加一推力Fp与地面切向反作用力构成一力偶矩。1-5如何选择汽车发

2、动机功率?提示：（1）根据最大车速uamax选择Pe，即（2）根据汽车比功率（单位汽车质量具有的功率）1-6超车时该不该换入低一档的排档?提示：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。如果在该车速时，汽车在此排档的加速度倒数大于低排挡时的加速度倒数，则应该换入低一档，否则不应换入低一挡。还要注意高速时换入低挡可能造成车速下降，反而不适合超车。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

3、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nmin=600r/min，最高转速nmax=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　　　　　　　ηт＝0.85滚动阻力系数　　　　　　　　　f＝0.013空气阻力系数×迎风面积　　　CDA＝2.77主减速

4、器传动比　　　　　　　i0＝5.83飞轮转功惯量If＝0.218kg·二前轮转动惯量Iw1＝1.798kg·四后轮转功惯量Iw2＝3.598kg·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)　　　　　　　　　　　　　hg＝0.9m提示：1）（以4挡变速器为例）由即行驶阻力为：采用描点法做图：由发动机转速在，，取六个点分别代入公式：4挡为例，ig=1，i0=5.83发动机转速为600r/min时计算：=106.62=1439.68N=14.24 km/h=520.876N计算得各挡

5、驱动力、阻力、车速：4挡转速60010002000250030004000驱动力1439.681992.282362.262340.602291.821977.76阻力520.88568.09789.44955.451158.351674.82车速14.2423.7347.4659.3371.2094.933挡转速60010002000250030004000驱动力2461.853406.804039.474002.423919.023381.97阻力503.40519.54595.24652.01721.40898.03车速8.3313.8827.7634.7041.6455.512挡转速6

6、0010002000250030004000驱动力4448.606156.147299.397232.447081.746111.27阻力497.09502.04525.22542.61563.86617.95车速4.617.6815.3619.2023.0430.721挡转速60010002000250030004000驱动力8767.6312132.9814386.1714254.2313957.2112044.54阻力495.03496.30502.27506.75512.22526.14车速2.343.907.799.7411.6915.59绘制各挡驱动力阻力平衡图：2）⑴最高车速：时

7、，即曲线交点处n>4000r/min而r/min故Km/h⑵最大爬坡度：挂1挡时速度慢，Fj可忽略：由前计算得1挡发动机转速2000r/min时，Ft接近最大Ftmax为14386N，Ff+Fw为502N=0.365（3）后轮驱动，克服该坡度时相应的附着率上坡时，主要的形式阻力为坡度阻力忽略空气阻力和滚动阻力，且Fj=0得：3）①绘制汽车行驶加速倒数曲线（已装货）：各挡值，=1.455，=1.12