小抄課后習(xí)題解答

第一章ni,生竺Jo.013

L1試說明輪胎滾動(dòng)阻力的定義、產(chǎn)生機(jī)理和作用形式？G3880*9.8

答：D定義：汽車在水平道路上等速行駛時(shí)受到的道路在=Q366

行3史方向上的分力稱為滾動(dòng)阻力。

4產(chǎn)生機(jī)理：由于輪胎內(nèi)部摩擦產(chǎn)生彈性輪胎在硬（3克服該坡度時(shí)相應(yīng)的附著率

支擦路面上行駛時(shí)加載變形曲線和卸載變形曲線不重

合會(huì)有能討損失，即彈性物質(zhì)的遲滯損失。這種遲滯

損失表現(xiàn)為一種阻力偶。忽略空氣阻力和滾動(dòng)阻力得:

當(dāng)車輪不滾動(dòng)時(shí)，地面對(duì)車輪的法向反作用力的分Fi=生*3.2…

(P

布是前后對(duì)稱的；當(dāng)車輪滾動(dòng)時(shí)，由于彈性遲滯現(xiàn)象，F(xiàn).alla1.947

處于壓縮過程的前部點(diǎn)的地面法向反作用力就會(huì)大于

3①繪制汽車行駛加速倒數(shù)曲線（已裝貨）：4Q0626

處于壓縮過程的后部點(diǎn)的地面法向反作用力，這樣，

地面法向反作用力的分布前后不對(duì)稱，而使他們的合diD=FL1FML

力Fa相對(duì)于法線前移?個(gè)距離a它隨彈性遲滯損失adug(D-f)G

的增大而變大。即滾動(dòng)時(shí)有滾動(dòng)阻力偶矩T=匕a

阻礙車輪滾動(dòng)。,（-為動(dòng)力因素）

3作用形式：滾動(dòng)阻力u時(shí)，3=I+，Z屋?i

為滾動(dòng)阻力系數(shù)）

r-m2

L2滾動(dòng)阻力系數(shù)與哪些因素有關(guān)？

提示：滾動(dòng)阻力系數(shù)與路面種類、行駛T車速以及輪胎的構(gòu)造、

11.798+3.59810.218*3.092*5.832*0.85

材料、氣壓等有關(guān)。1+2+

3800~~0.36738000367

L3解答：D（取四檔為例）由

F「Tq—1.128

TqTn

〃一>〃

即n

Tq=-19.13+259.27(念)-165.44(-)2+40.874(—)3-3.8445(—)

丁"iJ"，1000)10001000

Fw「.=C-^M—U；

Tq=-19.13+259.27-165.44(—^―)2+40

10001000%瑞1褊蹦標(biāo)

0.377rn

②用計(jì)算機(jī)求汽車用N檔起步加速至70km/h的加速時(shí)間。

（注：載貨時(shí)汽車用U檔起步加速不能至

行駛阻力為

Ff+Fw:

由運(yùn)動(dòng)學(xué)可知:

…①罪」1」

dt=—du

=494.312+0.131(//a

由計(jì)算機(jī)作圖有n

t

※本題也可采用描點(diǎn)法做圖:J加國(guó)肘間可用計(jì)算機(jī)進(jìn)行積分計(jì)算求出，且

由發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速在n=600r/min,2。曲線下兩速度間的面積就是通過此速度去件

min醐/口速時(shí)間。

nmax=4000//min,取六個(gè)點(diǎn)分別代入公式:經(jīng)計(jì)算的時(shí)間為:1460535s

L4空車、滿載時(shí)汽車動(dòng)力性有無變化？為什么？

答：汽車的動(dòng)力性指汽車在良好路面上直線行駛時(shí)，由縱向

3⑴最高車速:外力決定的所能達(dá)到的平均行駛速度。

汽車的動(dòng)力性有三個(gè)指標(biāo)：D最高車速1加速時(shí)間

3最大爬坡度

且這三個(gè)指標(biāo)均于汽車是空載、滿載時(shí)有關(guān)。

=>F(=494.312+0.131(//LA如何選擇汽車發(fā)動(dòng)機(jī)功率？

答：依據(jù)（原則）：常先從保證汽車預(yù)期的最高車速來初步選

分別代入U(xiǎn)”和月公式:

擇發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)有的功率。〔從動(dòng)力性角度出發(fā)〕這些動(dòng)力性

指標(biāo)："max/，。!.、

匕之丁（匕+兒）

*6.9*5.83*0.850.377*0.3697〃

=494.312+0.131()

0.3675.83*6.09

叱

76140

把心的擬和公式也代入可得:發(fā)動(dòng)機(jī)的最大功率應(yīng)滿足上式的計(jì)算結(jié)果，但也不宜過大，

否則會(huì)因發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷率偏低影響汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性。（詳見第

三章課件）

n>4000U超車時(shí)該不該換入低一檔的排檔？

而nmax=4000Hnh答：可參看不同io時(shí)的汽車功率平衡圖：

4—0377*2^2=9493

Km/h顯而可見，當(dāng)總的轉(zhuǎn)動(dòng)比較大時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)后備功率

⑵最大爬坡度：大，加速容易，更易于達(dá)到較高車速。

掛I檔時(shí)速度慢，/卬可忽略：LZ答：A對(duì)于FT型轎車：

最大驅(qū)動(dòng)力等于前輪附著力

=K=￡max一（尸/+乙）

Fxbmax=々=F（p=6l.5%mg（p

Gi=FGz

=>,mm-f

對(duì)于女型轎車：G%和sina+吟+「)

最大驅(qū)動(dòng)力等于后輪附著力

將瑞L代入上試有

Fxbmx=匕=￡8=（1-55.7%）〃ig。

=44.3%mgQ七M(jìn)=6180.27N

顯然村型轎車總的附著力利用情況較好。

2＞0對(duì)于。=0.2：

將出現(xiàn)打滑現(xiàn)象，

所以：在加速過程中發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩不能否充分發(fā)揮。

Fxbm”=0=￡9=1928.64%＜2＞調(diào)整：

要使發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩能否充分發(fā)揮，則：

極限車速

“使：媼=0.6

/m-=?+黑心

匕

其中：Fei=6597.36N不變，

則由公式：=G”雪也

=194.8km/hF:l

=UamaxLLdt

極限爬坡度得出：b=17046nm

Fxb皿=F/+E=0+Gi

前軸負(fù)荷率為:

1704,6

—*100%=*100%

L(1250+1450)

=63.1%

LQ答：1＞由汽車行駛方程式：

n'max=

修-。。2E二號(hào)+乙+E+%

=0.13低速滑行時(shí)，…3

極限加速度此時(shí)：艮叫

由低速滑行曲線擬臺(tái)直線公式可得：

Rbmax=%+弓=?+而器

/二也二速2""絲:006。

gdigdt

n

2＞直接檔，ig=l型四檔為

(半)max=F等=1.01fa?/(/lS)

atan例〉

(3同理可有：當(dāng)e=0.7時(shí),

先求汽車質(zhì)及換算系數(shù)O：

Uamax=388.0Q%/〃6=1+，斗+〃/可”

tnrmr

=0.4105代入數(shù)據(jù)得：J=1.0266

再有動(dòng)力因素公式：

（半）max=4.023公〃/（加）

at

L&解：vl＞先求汽車質(zhì)量換算系數(shù)3.

其中

6=1+_1"+_1”已￡°=f+i=/+0=0.060

mrmr所以：口皿"吟皿

代入數(shù)據(jù)有：3=L4168gd1

若地面不發(fā)生打滑，此時(shí)，地面最大驅(qū)動(dòng)力而：W-

r

0-597.36N

D?,.?=0.060+10266-*0.75*3.6

由于不記滾動(dòng)阻力與空氣阻力，即號(hào)、",ax9.81

=0.34255

5=05=￡+5

?由D=0+2(絲)

這時(shí)汽車行駛方程式變?yōu)間di

可得，最大爬坡度為：

LM.=Gi+s,n^-

rdti=D-1

maxmaxJ

當(dāng)TQ-MeMax=140N-M代入有：

=zmax=0.28255

=（*Z=2.91

at=>emax=16.41°

再由

第二章

2L“車開得慢，油門踩得小，彘一定省油二或者“只要

發(fā)動(dòng)機(jī)省油，汽車就一定省油二這兩種說法對(duì)不對(duì)？等速百公里油耗公式：

答：均不正確。

①由燃油消耗率曲線知：汽車在中等轉(zhuǎn)速、Pb1^/1OCKm)

Q、=1.02：g

較大檔位上才是最省油的。此時(shí)，后備功率較小，發(fā)

動(dòng)機(jī)負(fù)荷率較高燃油消耗率低，百公里燃油消耗3:較

0.377m

小。ua=^~.—

②發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷率高只是汽車省油的一個(gè)方

面，另一方面汽車列車的質(zhì)卡利用系數(shù)(即裝載質(zhì)M

由〃}=>/?

與整備質(zhì)狀之比)大小也關(guān)系汽車是否省油。，

22試述無級(jí)變速器與汽車動(dòng)力性、燃油經(jīng)濟(jì)性的關(guān)系。

提示：①采用無級(jí)變速后，理論上克服了發(fā)動(dòng)機(jī)特性

曲線的缺陷，使汽乍具有與等功率發(fā)動(dòng)機(jī)一樣的驅(qū)動(dòng)功率,①最高檔時(shí)：&=1,不妨取勺=18Kw

充分發(fā)揮了內(nèi)燃機(jī)的功率，大地改善了汽車動(dòng)力性。②同

i：n=815次咄|1=

時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷率高，用無級(jí)變速后，使發(fā)動(dòng)機(jī)在最經(jīng)Uq19.34Km!h

濟(jì)工況機(jī)會(huì)增多，提高了燃油經(jīng)濟(jì)性“由負(fù)荷特性曲線的擬合公式：

24用發(fā)動(dòng)機(jī)的“最小燃油消耗特性”和克服行駛阻力應(yīng)

提供的功率曲線，確定保證發(fā)動(dòng)機(jī)在最經(jīng)濟(jì)工況下工作的

“無級(jí)變速器調(diào)節(jié)特性”。234

b=B0+B^+B2^+^4-BZ

答：無級(jí)變速器傳動(dòng)比【與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速及期限和nb=1740.2g/(Kwh)

行駛速度之間有如下關(guān)系：nr〃

i'=0.377---=A—=Q,=231.2L

巾，。心L023g

(式中A為對(duì)某汽車而言的常數(shù)人)

A=0.377—ii:n=1207Mii卿“a=28.64Ktn/h

由負(fù)荷特性曲線的擬合公式得：

當(dāng)汽車一速度Ua在一定道路沙鍋行駛=>b=295.Og/(Kwh)

時(shí)，根據(jù)應(yīng)該提供的功率：nQs=26.0L

iii:n=1614怖K|J

p,_4+p,ua=38.30Km!h

。一二

由負(fù)荷特性曲線的擬合公式得：

由“最小燃油消耗特性”曲線可聲出發(fā)動(dòng)=>b=305.2g/(Kw-h)

機(jī)經(jīng)濟(jì)的工作轉(zhuǎn)速為n[。將UI',n'e代入上

堀即得無級(jí)變速器應(yīng)右的傳同比i:帶同?

0植的道路上，不同車速時(shí)無級(jí)變速器的調(diào)節(jié)=>QS=20.5L

特性。iv:n=2603j/fhr41|)ua=61.77Km/h

24如何從改進(jìn)汽車底盤設(shè)計(jì)方面來提高燃油經(jīng)濟(jì)性？

提示：①縮減轎車總尺寸和減輕質(zhì)大型轎車費(fèi)油由負(fù)荷特性曲線的擬合公式得：

的原因是大幅度地增加門袞動(dòng)阻力、空氣阻力、坡度阻力=>/?=280.1g/(Kw'h)

和加速阻力.為了保證高動(dòng)力性而裝用的大排/發(fā)動(dòng)機(jī)，

行駛中負(fù)荷率低也是原因之一。=>Q=11.7L

②汽車外形與.輪胎。降低Cn值和采用子午線輪胎，s

可顯著提高燃油經(jīng)濟(jì)性。V:n=34O30hnB|Jw”=80.75Km/h

25為什么汽車發(fā)動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)系統(tǒng)匹配不好會(huì)影響汽車燃油

經(jīng)濟(jì)性與動(dòng)力性僦舉例說明。由負(fù)荷特性曲線的擬合公式得：

提示：發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率要滿足動(dòng)力性要求(最高車速、n/?=431.3g/(Kw?h)

比功率)]

①最小傳動(dòng)比的選擇很重要，(因?yàn)槠囍?>Q=13.6L

要以最高檔行駛)S

若最小傳動(dòng)比選擇較大，后備功率大，動(dòng)力性較vi:n=3884次泌J%=92.17KmIh

好，但發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷率較低，燃油經(jīng)濟(jì)性較差。若最小

由負(fù)荷特性曲線的擬合公式得：

傳動(dòng)比選擇較小,后備功率較小，發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷率較高，

燃油經(jīng)濟(jì)性較好，但動(dòng)力性差。nb=529.4g/(Kw-h)

②若最大傳動(dòng)比的選擇較小，汽車通過性會(huì)

降低；若選擇較大，則變速器傳動(dòng)比變化范圍較大，=>Q=14.8L

檔數(shù)多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。s

③同時(shí)，傳動(dòng)比檔數(shù)多，增加了發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)揮故有以上各個(gè)點(diǎn)可以做出最高檔的等速百公里

最大功率的機(jī)會(huì)，提高了汽車的加速和爬坡能力，動(dòng)油耗曲線：

力性較好；檔位數(shù)多，也增加了發(fā)動(dòng)機(jī)在低燃油消耗

率區(qū)工作的可能性，降低了油耗，燃油經(jīng)濟(jì)性也較好。

26試分析超速擋對(duì)汽車動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性的影響。②同樣，可做出次高擋的等速百公里油耗曲線省略)

28輪齡對(duì)汽車動(dòng)力性、燃油經(jīng)濟(jì)性有些什么影響？

提示：因?yàn)槠嚥⒉唤?jīng)常以此速度行駛，低速檔只要滿盤示：

足動(dòng)力性的要求。29為什么公共汽車起步后，駕駛員很快換入高檔？

提示：汽車起步后換入高檔此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷率大后備功

2N答：D渚慮空車的情況》發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率：

率小燃油經(jīng)濟(jì)性較高.

”少色”“/360021Q達(dá)到動(dòng)力性最佳的換擋時(shí)機(jī)是什么？達(dá)到燃油經(jīng)濟(jì)性最

佳的換檔時(shí)機(jī)是什么?二者是否相同？

r

..nn答二①動(dòng)力性最佳：只要｛耳一(尸+尸時(shí)換檔，

=-19.13+259.27(—)-165.44(—)2+40.874(—)5-3.8445(—)4

1(X)010001000以L3題唧為例，在｛F「(即+&)｝>｛屯-(見2+F/2)｝

0377m

時(shí)換檔

顯然滿足動(dòng)力性最佳。

由以上三條關(guān)系式，可以繪出各個(gè)檔位下發(fā)動(dòng)機(jī)的有

效功率圖。再有阻力功率：

②燃油經(jīng)濟(jì)性最佳要求發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷率高，后備功率低。

R+R=10"+cAu；

n由下圖知，在最高檔時(shí)，后備功率最低，燃油經(jīng)濟(jì)性最佳。

%%36007614()

=7.647*10%,+3.638*10-5w/

第四章

由以上信息作出汽車功率平衡圖如下：4.1一轎車駛經(jīng)有積水層的一良好路面公路，當(dāng)車速為

2)環(huán)?慮滿載時(shí)情況,l(M)km/h時(shí)要進(jìn)行制動(dòng)。問此時(shí)有無可能出現(xiàn)滑水現(xiàn)象而喪

失制動(dòng)能力?轎車輪胎的胎壓為179.27kPa0

答：假設(shè)路面水層深度超過輪胎溝槽深度+務(wù)+

估算滑水車速：%=634MPi為胎25-92%皿

0.02+302=657m

——0.02+

壓（kPa）3.61[25.92x0.56x

代入數(shù)據(jù)得：氏=84.89kWh由圖或者計(jì)算可得：

而"＞'故有可能出現(xiàn)滑水現(xiàn)象而失去制動(dòng)

滿載時(shí)制動(dòng)效率為0.87

能力。因此其最大動(dòng)減速度

4.2在第四章第三節(jié)二中.舉出了CA700轎車的制動(dòng)系由

=0.8gX（）.87=0.696g

真空助力改為壓縮空氣助力后的制動(dòng)試驗(yàn)結(jié)果。試由表中所

列數(shù)據(jù)估算，上17的數(shù)值，以說明制動(dòng)器作用時(shí)間的重要制動(dòng)距離

性。巧+產(chǎn)

"+同〃“"+二Uan

提示：由表4-3的數(shù)據(jù)以及公式

25.9四2

；(0.02+華!]X30+—亞一=53"

如喝325.92%皿=

16)25.92x0.696g

計(jì)算石+工石的數(shù)值。3）A.若制動(dòng)系前部管路損壞

Gdu「

曝2=--^=Gz

可以認(rèn)為制動(dòng)器起作用時(shí)間的減少是縮短制動(dòng)距g小

離的L：要原因。G.

4.3—中型貨車裝有前、后制動(dòng)器分開的雙管路制功系，其尸22=1（。一次）

有關(guān)參數(shù)如下；

=＞后軸利用附著系數(shù)

1）計(jì)算并繪制利用附著系數(shù)曲線與制動(dòng)效率曲線。Lz

紇=

2）求行駛車速30km/h,在。=0.80路面上車輪不抱死的

二，后軸制動(dòng)效率石_z_alL

制動(dòng)距離。計(jì)算時(shí)取制動(dòng)系反應(yīng)時(shí)間72=0.025,制動(dòng)'一/一\+S,hJL

代入數(shù)據(jù)得：空載時(shí)：與=045

減速度上升時(shí)間T\-0.02$。

3）求制功索前部管路損壞時(shí)汽車的制功距離，制功

滿載時(shí).：Er=0.60

系后部管路損壞時(shí)汽車的制功距離。

虞心至前K動(dòng)力分班載時(shí)

ftflr??MA?承心鼻A/mI域能L/mozm|其最大動(dòng)減速度

悄*砌O.M53.9502.K?4mx=Q^X0.45=U.36g

?901P0,3.幽2Mo|。說代入公式：

答案：I）

前軸利用附著系數(shù)為:

后軸利用附著系數(shù)為:

6=0.09m

空載時(shí)

LB-b=3.95x0.38-1.85Ab）滿載時(shí)其最大動(dòng)減速度

8。=---------------------------=-4).413

h?0.845小二0-8gx0.6=0.48g

(p>(p&故空載時(shí)后輪總是先抱死。代入公式：

,=—＞卜+25.921，

由公式_z_a/L

噎（。.。2+竿302=7.63m

”（P,（1一夕）+勿也〃X30+