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汽车理论课后习题答案(余志生版)(免费版)教案

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 =

T 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 r

i i T F T

o g q t η=

32)1000

(8445.3)1000(874.40)1000(44.165)1000(27.25913.19n n n n Tq -+-+-=

g i i rn

u 377.0=

行驶阻力为w f F F +： 2

.21a D w f U A C Gf F F +=+ 2

131.0312.494a

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 +=

131.0312.494a t U F += 分别代入a U 和t F 公式：

)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 +-=

?Gf

F Gi

t -=max

?013.08

.9*388014400

m 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 z

F F =? 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

? 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，2

2111r i i I m r I m T

g f w ηδ++=∑ 2

222367

.085

.0*83.5*09.3*218.038001367.0598.3798.1380011+++= =1.128

i i T F T

o g q t η=

32)

1000

(8445.3)1000(874.40)1000(44.165)1000(27.25913.19n n n n Tq -+-+-=

.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。

（注：载货时汽车用Ⅱ档起步加速不能至70km/h ）

由运动学可知：

du a

1dt =

?A du ==?t 0

即加速时间可用计算机进行积分计算求出，且a u -a

曲线下两速度间的面

积就是通过此速度去件的加速时间。经计算的时间为： 146.0535s

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。

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：依据（原则）：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。（详见第三章课件）

1.7、答：1> 对于F-F 型轿车：

最大驱动力等于前轮附着力

???mg F F z %5.61F xbmax ===

对于F-R 型轿车：

最大驱动力等于后轮附着力

???mg F F z %)7.551(F xbmax -===

44.3%m g

= 显然F-F 型轿车总的附着力利用情况较好。

2 > (1)对于0.2=?：

N F F z 64.1928F xbmax ===??

极限车速： 2

xbmax

.21F a D w f U A C Gf F F +=+=

?h km /8.194U amax =

()

f t

e P

P +≥

η1

? ??+=

3max max 7614036001a D a t e u A C u Gf P η

极限爬坡度：Gi Gf F F i f +=+=xbmax F

?f G F xb -=

max

?02.08

.9*160064

.1928i max -=

13.0=

极限加速度：dt

Gf F F j f δ+=+=xbmax

)/(01.1)(max

hs km m

F dt

=-=

δ （2）同理可有：当7.0=?

时，

h km /0.388

U amax = 4105.0i max =

)/(023.4)(

max hs km dt

= 1.8、解：<1> 先求汽车质量换算系数 δ： 2

111r i i I m r I m T

g f w ηδ++=∑ 代入数据有：δ=1.4168

若地面不发生打滑，此时，地面最大驱动力 r

i i T F t

g tq t η0xb1max F =

?N 36.6597

F xb1max = 由于不记滚动阻力与空气阻力，即f F 、0=w F 这时汽车行驶方程式变为

当 M N M T eMax Q ?==140 代入有： 91.2)dt

(

max =? 再由 ??

? ??++-=w g z F dt du m G L h L b G F αsin 1dt du m L h L b G g -=

将max )dt

(代入上试有

N F z 27.6180

min 1= j

i t F F F +=dt du

m Gi r i i T t g tq δη+=0

此时： 6.01

>z xb F F 将出现打滑现象，

所以：在加速过程中发动机扭矩不能否充分发挥。

<2> 调整：

要使发动机扭矩能否充分发挥，则：

应使： 6.01

1=z xb F F

其中：

N 36.6597F xb1= 不变，

则由公式： dt

m L h L b G F g z -=1

得出：b=1704.6mm

∴

前轴负荷率为： %100*)1450

1250(6.1704%100*+=L b %1.63=

1.9、答：1> 由汽车行驶方程式: j i w f t F F F F F +++=

低速滑行时, , 此时：

由低速滑行曲线拟台直线公式可得: 060.0)

59.076.19(=-=

gdt

T gdt

f δδ

2> 直接档，

1i g = <以四档为例>

先求汽车质量换算系数

：

111r i i I m r I m T

g f w ηδ++=∑ 代入数据得： 0266.1=δ

再有动力因素公式：

gdt

δφ+=D

其中：060.00i f =+=+=f φ

所以：

max max )(D dt

g δφ+=

而：2max /75.0)(s m dt

dU = ∴ 6.3*75.0*81

.90266

.1060.0D

max

+=34255

.0= 0≈w

F 0≈j F f t F F ≈

3> 由 m a x

m a x

)(D dt

g δφ+= 可得，最大爬坡度为： f

D -=max max

?28255.0max =i

41.16max =α

第二章

2.1、“车开得慢，油门踩得小，就—定省油”，或者“只要发动机省油，汽车就一定省油”，这两种说法对不对？答：均不正确。

①由燃油消耗率曲线知：汽车在中等转速、较大档位上才是最省油的。此时，后备功率较小，发动机负荷率较高燃油消耗率低，百公里燃油消耗量较小。

②发动机负荷率高只是汽车省油的一个方面，另一方面汽车列车的质量利用系数（即装载质量与整备质量之比）大小也关系汽车是否省油。， 2.2、试述无级变速器与汽车动力性、燃油经济性的关系。

提示：①采用无级变速后，理论上克服了发动机特性曲线的缺陷，使汽车具有与等功率发动机一样的驱动功率，充分发挥了内燃机的功率，大地改善了汽车动力性。②同时，发动机的负荷率高，用无级变速后，使发动机在最经济工况机会增多，提高了燃油经济性。

2.3、用发动机的“最小燃油消耗特性”和克服行驶阻力应提供的功率曲线，确定保证发动机在最经济工况下工作的“无级变速器调节特性”。

答：

无级变速器传动比I’与发动机转速及期限和行驶速度之间有如下

关系： a

a u n

A u ==0i nr 0.377i' （式

中A 为对某汽车而言的常数 0

377.0A i r

=）

当汽车一速度'u a 在一定道路沙锅行驶时，根据应该提供的功率：

P P ηφ+=

'P e

由“最小燃油消耗特性”曲线可求出发动机经济的工作转速为e n'。将'u a ，e n'代入上式，即得无级变速器应有的传动比i ’。带同一φ植

的道路上，不同车速时无级变速器的调节特性。

2.4、如何从改进汽车底盘设计方面来提高燃油经济性?

提示：①缩减轿车总尺寸和减轻质量。大型轿车费油的原因是大幅度地增加了滚动阻力、空气阻力、坡度阻力和加速阻力。为了保证高动力性而装用的大排量发动机，行驶中负荷率低也是原因之一。

②汽车外形与轮胎。降低D C 值和采用子午线轮胎，可显著提高燃油经济性。

2.5、为什么汽车发动机与传动系统匹配不好会影响汽车燃油经济性与动力性?试举例说明。

提示：发动机最大功率要满足动力性要求（最高车速、比功率）] ① 最小传动比的选择很重要，（因为汽车主要以最高档行驶）

若最小传动比选择较大，后备功率大，动力性较好，但发动机负荷率较低，燃油经济性较差。若最小传动比选择较小，后备功率较小，发动机负荷率较高，燃油经济性较好，但动力性差。

② 若最大传动比的选择较小，汽车通过性会降低；若选择较大，则变速器传动比变化范围较大，档数多，结构复杂。

③ 同时，传动比档数多，增加了发动机发挥最大功率的机会，提高了汽车的加速和爬坡能力，动力性较好；档位数多，也增加了发动机在低燃油消耗率区工作的可能性，降低了油耗，燃油经济性也较好。 2.6、试分析超速挡对汽车动力性和燃油经济性的影响。

提示：因为汽车并不经常以此速度行驶，低速档只要满足动力性的要求。 2.7、答：1) <考虑空车的情况> 发动机输出功率：

3600/a T o

g q e u r

i i T P ?=

32)

1000

(8445.3)1000(874.40)1000(44.165)1000(27.25913.19n n n n Tq -+-+-= o

g a i i rn u 377.0=

由以上三条关系式，可以绘出各个档位下发动机的有效功率图。再有阻力功率：

)76140

3600(1P 3

f a D a T T

u A C u Gf P ?+?=+ηη 3

5310*638.310*647.7a a u u --+=

由以上信息作出汽车功率平衡图如下：

2) <考虑满载时情况> 等速百公里油耗公式: g

u b P a e ρ02.1Q s =

(L/100Km) o

g a i i rn u 377.0=

由 ?

e p n b ?

① 最高档时:

1=g i , 不妨取 18Kw =e P

ⅰ:n=815r/min,即 h Km u a /34.19=

由负荷特性曲线的拟合公式:

210B b e

e e e P B P B P B P B ++++=

)/(2.1740

h Kw g b ?=? L g

u b

P a e 2.23102.1Q s ==

?ρ

ⅱ:n=1207r/min,即 h Km u a /64.28=

由负荷特性曲线的拟合公式得:

)/(0.295h Kw g b ?=?

L 0.26Q s =?

ⅲ:n=1614r/min,即

h Km u a /30.38=

由负荷特性曲线的拟合公式得:

)/(2.305h Kw g b ?=?

L 5.20Q s =?

ⅳ:n=2603r/min,即 h Km u a /77.61=

由负荷特性曲线的拟合公式得:

)/(1.280h Kw g b ?=?

L 7.11Q s =?

ⅴ:n=3403r/min,即 h Km u a /75.80=

由负荷特性曲线的拟合公式得:

)/(3.431h Kw g b ?=?

L 6.13Q s =?

ⅵ:n=3884r/min,即 h Km u a /17.92=

由负荷特性曲线的拟合公式得:

)/(4.529h Kw g b ?=?

L 8.14Q s =?

故有以上各个点可以做出最高档的等速百公里油耗曲线:

②同样,可做出次高挡的等速百公里油耗曲线(省略) .

2.8、轮胎对汽车动力性、燃油经济性有些什么影响?

提示：

2.9、为什么公共汽车起步后，驾驶员很快换入高档?

提示：汽车起步后换入高档,此时,发动机负荷率大,后备功率小,燃油经济性较高.

2.10、达到动力性最佳的换挡时机是什么？达到燃油经济性最佳的换档时机是什么?二者是否相同?

答：①动力性最佳：只要max t )}({F f w F F +-时换档，以1.3题图为例，在)}({F )}({F 222t 111t f w f w F F F F +->+-时换档显然满足动力性最佳。

② 燃油经济性最佳要求发动机负荷率高，后备功率低。由下图知，在最高档时，后备功率最低，燃油经济性最佳。

第四章

4．1 一轿车驶经有积水层的—良好路面公路，当车速为100km/h 时要进行制动。问此时有无可能出现滑水现象而丧失制动能力?轿车轮胎的胎压为179．27kPa 。答：假设路面水层深度超过轮胎沟槽深度

估算滑水车速：i h p 34.6=μ i p 为胎压（kPa ）代入数据得：89.84=h μkm/h

而h μμ> 故有可能出现滑水现象而失去制动能力。

4．2在第四章第三节二中．举出了CA700轿车的制动系由真空助力改为压缩空气助力

后的制动试验结果。试由表中所列数据估算'

'2'2

1ττ+的数值，以说明制动器作用时间的重要性。

提示：由表4-3的数据以及公式max

02292.2526.31b a a a u u s +??? ??''+'=ττ 计算''2'

1ττ+的数值。

可以认为制动器起作用时间的减少是缩短制动距离的主要原因。

4．3一中型货车装有前、后制动器分开的双管路制功系，其有关参数如下； 1)计算并绘制利用附着系数曲线与制动效率曲线。

2)求行驶车速30km/h ，在.0=?80路面上车轮不抱死的制动距离。计算时取制动系反应时间s 02.0'

2=τ，制动减速度上升时间s 02.0'

'2=τ。

3)求制功系前部管路损坏时汽车的制功距离，制功系后部管路损坏时汽车的制功距离。

答案：1）

前轴利用附着系数为：g

f zh b z

L +=β?

后轴利用附着系数为： ()g

r zh a z

L --=β?1

空载时：g

h b

L -=

β?0

413.0845

.085

.138.095.3-=-?

0??> 故空载时后轮总是先抱死。

由公式()L

h L

a z

E g r r r /1/?β?+-=

代入数据r

r E ?845.0449.21

.2+=（作图如下）

满载时：g

h b L -=

β?0

4282.017

.11

38.095.3=-?

0??<时：前轮先抱死

h L

b z E g f f f //?β?-=

代入数据f E =f

?17.1501.11

-（作图如下）

0??>时：后轮先抱死 ()L

h L

a z

E g r r r /1/?β?+-=

代入数据r E =r

?17.1449.295

.2+（作图如下）

2）由图或者计算可得：

空载时 8.0=?制动效率约为0.7

因此其最大动减速度g g a b 56.07.08.0max =?= 代入公式：

max 2

022

92.2526.31b a a a u u s +??? ??''+'=ττ g

56.092.253030202.002.06.312

???? ??+==6.57m 由图或者计算可得：

满载时制动效率为0.87

因此其最大动减速度g g a b 696.087.08.0max

'=?=

制动距离

max 2

022

92.2526.31b a a a u u s +??? ??''+'=ττ g 696

.092.253030202.002.06.312

???? ??+==5.34m 3） A.若制动系前部管路损坏

Gz dt du

g G F xb ==

2 )(2g z zh a L

F -=

?后轴利用附着系数 g

r zh a Lz

-=?

?后轴制动效率L

h L

a z E g r r r /1/??+=

= 代入数据得：空载时：r E =0.45

满载时：r E =0.60

a)空载时其最大动减速度g g a b 36.045.08.0max =?= 代入公式：

max 2

022

92.2526.31b a a a u u s +??? ??''+'=ττ g

36.092.253030202.002.06.312

???? ??+==10.09m

b)满载时其最大动减速度g g a b 48.06.08.0max =?= 代入公式：

max 2

022

92.2526.31b a a a u u s +??? ??''+'=ττ g

48.092.253030202.002.06.312

???? ??+==7.63m

B ．若制动系后部管路损坏

Gz dt du

g G F xb ==

1 )(1g z zh b L

F +=

?前轴利用附着系数 g f zh b Lz

?前轴制动效率L

h L b z E g f f f /1/??-==

代入数据空载时：f E =0.57 满载时：f E =0.33

a)空载时其最大动减速度g g a b 456.057.08.0max =?= 代入公式：

max 2

022

92.2526.31b a a a u u s +??? ??''+'=ττ g

456.092.253030202.002.06.312

???? ??+==8.02m

b)满载时其最大动减速度g g a b 264.033.08.0max =?= 代入公式：

max

022

92.2526.31b a a a u u s +??? ??''+'=ττ g

264.092.253030202.002.06.312

???? ??+==13.67m

4．4在汽车法规中，对双轴汽车前、后轴制功力的分配有何规定。说明作出这种规定的理由?

答：为了保证制动时汽车的方向稳定性和有足够的制动效率，联合国欧洲经济委员会制定的ECE R13制动对双轴汽车前、后轮制动器制动力提出了明确的要求。我国的行业标准ZBT240007—89也提出了类似的要求。下面以轿车和最大总质量大于3.5t 的货车为例予以说明。法规规定：

对于8.0~2.0=?之间的各种车辆，要求制动强度 )2.0(85.01.0-+≥?z

车辆在各种装载状态时，前轴利用附着系数曲线应在后轴利用附着系数曲线之上。对于最大总质量大于3.5t 的货车，在制动强度3.0~15.0=z 之间，每根轴的利用附着系数曲线位于08.0±=z ?两条平行于理想附着系数直线的平行线之间；而制动强度3.0≥z 时，后轴的利用附着系数满足关系式)38.0(74.03.0-+≥?z ，则认为也满足了法规的要求。但是对于轿车而言，制动强度在0.3~0.4之间，后轴利用附着系数曲线不超过直线05.0+=z ?的条件下，允许后轴利用系数曲线在前轴利用附着系数曲线的上方。

4．5一轿车结构参数问题1.8中给出的数据一样。轿车装有单回路制动系，其制功器制动力分配系数65.0=β。试求：

1)同步附着系数。

2)在7.0=?路面上的制动效率。 *

3)汽车此时能达到的最大制动减速度(指无任何车轮抱死时)f 。 4)若将设车改为双回路制动系统(只改变制动的传动系，见习题图3)，而制动器总制动力与总泵输出管路压力之比称为制功系增益，并令原车单管路系统的增益为G '。确定习题图3 中各种双回路制动系统以及在一个回路失效时的制动系增益。

5)计算：在7.0=?的路面L 。上述各种双回路系统在一个回路失效时的制功效率及其能达到的最大制功减速度。

6)比较各种双回路系统的优缺点。

答案：1）同步附着系数8.063

.025

.165.07.20=-?=-=

g h b L β? 2）因7.0=?0?< 所以前轮先抱死 L

h L

b z

E g f f

f //?β?-=

= 7.0=f ?

.2/63.07.065.07

.2/25.1?-=0.951

3）最大制动减速度：

m a x b a =2

/53.67.0s m g E f

=??

4）T

F G =

65.0=β

a) 1失效

''2

27.0)1(22

1)1(G G T F T F u

u =-=-=ββ 2失效

''1

13.122

1G G T F T F u

u ===ββ b)1失效

'2121G T F u =

2失效

'2121G T F u =

c) 1失效

'2121G T F u =

2失效

121G T F u =

5）a)1失效Gz dt

g G F xb ==2 )(2g z zh a L

F -=

?后轴利用附着系数 g

r zh a Lz

?后轴制动效率L h L

a z E g r r r /1/??+=

==?+=7

.2/63.07.017.2/45.10.46 最大动减速度g g a b 32.046.07.0max =?=

2失效Gz dt

g G F xb ==1 )(1g z zh b L

F +=

?前轴利用附着系数 g

f zh b Lz

?前轴制动效率

L h L

b z

E g f f

f /1/??-=

=?-=7

.2/63.07.017.2/25.10.55

最大动减速度g g a b 39.055.07.0max =?=

b)由第2）问知：前轮先抱死 1失效与2失效情况相同。

Gz dt du

g G F xb ββ

==1 )(1g z zh b L

F +=

?前轴利用附着系数 g

zh b Lz

β?

?前轴制动效率

L h L b z

E g f f

f //?β?-=

.2/63.07.065.07

.2/25.1?-=0.95

最大动减速度g g a b 33.02

95.07.0max =?

?= c) 与b ）回路的情况相同。 6）比较优缺点：

a ）其中一个回路失效时，不易发生制动跑偏现象。但当1失效时，容易后

轮先抱死，发生后轴测滑的不稳定的危险工况。 b ）实现左右侧轮制动器制动力的完全相等比较困难。

c ）实现左右侧轮制动器制动力的完全相等比较困难。其中一个管路失效时，

极容易制动跑偏。

第五章

5．1一轿车(每个)前轮胎的侧偏刚度为-50176N ／rad 、外倾刚度为-7665N ／rad 。若轿车向左转弯，将使两前轮均产生正的外倾角，其大小为40

。设侧偏刚度与外倾刚度均不受左、右轮载荷转移的影响．试求由外倾角引起的前轮侧偏角。答：由题意：F Y =k α+k γγ=0

故由外倾角引起的前轮侧偏角： α=- k γγ/k=-7665?4/-50176=0.6110

5．2 6450轻型客车在试验中发现过多转向和中性转向现象，工程师们在前悬架上加装前横向稳定杆以提高前悬架的侧倾角刚度，结果汽车的转向特性变为不足转向。试分析其理论根据(要求有必要的公式和曲线)。

答：稳定性系数：???

? ??-=

122k b k a L m K 1k 、2k 变化，

原来K ≤0,现在K>0,即变为不足转向。

5．3汽车的稳态响应有哪几种类型?表征稳态响应的具体参数有哪些?它们彼此之间的关系如何(要求有必要的公式和曲线)？

答：汽车稳态响应有三种类型：中性转向、不足转向、过多转向。

几个表征稳态转向的参数：

1．前后轮侧偏角绝对值之差(α1-α2); 2. 转向半径的比R/R 0;

3．静态储备系数S.M.

彼此之间的关系见参考书公式（5-13）（5-16）（5-17）。

5．4举出三种表示汽车稳态转向特性的方法，并说明汽车重心前后位置和内、外轮负荷转移如何影响稳态转向特性？答：方法：

1.α1-α2 >0时为不足转向，α1-α2 =0时为中性转向，α1-α2 <0时为过多转向；

2. R/R0>1时为不足转向，R/R0=1时为中性转向，R/R0<1时为过多转向； 3 .S.M.>0时为不足转向，S.M.=0时为中性转向，S.M.<0时为过多转向。汽车重心前后位置和内、外轮负荷转移使得汽车质心至前后轴距离a 、b

发生变化，K 也发生变化。

5．5汽车转弯时车轮行驶阻力是否与直线行驶时一样？

答：否，因转弯时车轮受到的侧偏力，轮胎产生侧偏现象，行驶阻力不一样。 5．6主销内倾角和后倾角的功能有何不同?

答：主销外倾角可以产生回正力矩，保证汽车直线行驶；主销内倾角除产生回正力矩外，还有使得转向轻便的功能。

5．7横向稳定杆起什么作用?为什么有的车装在前恳架，有的装在后悬架，有的前后都装？

答：横向稳定杆用以提高悬架的侧倾角刚度。

装在前悬架是使汽车稳定性因数K 变大，装在后悬架使K 变小，前后悬架都装则使前后悬架侧倾角刚度同时增大。

5．8某种汽车的质心位置、轴距和前后轮胎的型号已定。按照二自由度操纵稳定性模型，其稳态转向特性为过多转向，试找出五种改善其转向特性的方法。

答：即要K 变大，可在前悬架上装横向稳定杆，后悬架不变；前悬架不变，减小后悬架

侧倾角刚度；同时在前后悬架装横向稳定杆，但保证a/k2-b/k1变大；同时减小前后悬架侧倾角刚度，但保证a/k2-b/k1变大；增大汽车质量。 5．9汽车空载和满载是否具有相同的操纵稳定性?

答：否，m 不同，空载时的汽车m 小于满载时的 m ，即满载时的K 更大，操纵稳定性更

好。

5．10试用有关计算公式说明汽车质心位置对主要描述和评价汽车操纵稳定性、稳态响应指标的影响。

答：稳定性系数公式：???

? ??-=

122k b k a L m K 汽车质心位置变化，则a 、b 变化，即K 也随之改变。

5．11二自由度轿车模型的有关参数如下：总质量 m ＝1818．2kg

绕z o 轴转动惯量 23885z I kg m =? 轴距 L=3.048m

质心至前轴距离 a=1.463m 质心至后轴距离 b=1.585m 前轮总侧偏刚度 162618/k N r a d = 后轮总侧偏刚度 2110185k =- /N rad 转向系总传动比 i=20 试求：

1)稳定性因数K 、特征车速ch u 。

2)稳态横摆角速度增益曲线r ωδ)s ---a u 车速u=22.35m/s 时的转向灵敏度r sw

ωδ。 3)静态储备系数S.M.，侧向加速度为0．4g 时的前、后轮侧偏角绝对值之差12a a -与

转弯半径的比值R/R 0(R 0=15m)。

4)车速u=30.56m/s,瞬态响应的横摆角速度波动的固有(圆)频率0ω、阻尼比?、反应时间τ与峰值反应时间ε。

提示： 1) 稳定性系数：???? ??-=

122k b k a L m K 特征车速K

u ch 1

2) 转向灵敏度21Ku L

u s r +=???δω

3) ()211

αα-=L a K y ? 21αα-， δ

R =0?δ,

()21ααδ--=L R ?

R R

4) 固有圆频率 m c

0ω 阻尼比m h

02ωξ

反应时间ω

τΦ

峰值反应时间

ξωω

εΦ-=

0arctg

5．12稳态响应中横摆角速度增益达到最大值时的车速称为特征车速ch u 。证明：特征车速ch u =1/K ，且在特征车速时的稳态横摆角速度增益，为具有相等轴距L 中性转向汽车横摆角速度增益的一半。答：转向灵敏度

1Ku

u s r +=???δω 特征车速K

u ch 1= ?

s r ???δωL u =,中性转向时s r ???δωL

u = 得证。

5．13测定汽车稳态转向特性常用两种方法，一为固定转向盘转角法，并以0/R R —y a 曲线来表示汽车的转向特性(见第五章第三节二)；另一为固定圆周法。试验时在场地上画一圆，驾驶员以低速沿圆周行驶，记录转向盘转角0sw δ，，然后驾驶员控制转向盘使汽

汽车理论第五版-课后习题答案

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 234 19.313295.27()165.44()40.874() 3.8445()1000100010001000 q 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

最全的历年上海交通大学汽车理论考研真题含部分答案

上海交通大学一九九九年硕士生入学考试试题一、填空题（×28） 1、国际上常用油耗计算方法有两种，即以欧洲为代表的ECE和以美国为代表的EPA. 2、良好路面上行驶汽车所受的行驶阻力主要由、、和四部分组成。 3、制动时汽车减速度行驶，避免车轮抱死的最小称为汽车在该制动强度时的。 4、操纵稳定性是指弯道行驶汽车转向特性抗干扰能力，与其有关的主要运动参数包括、和。 5、汽车动力性主要由三项指标来评定，它们是、和。 6、因可在负实数、零或正实数上取值，弯道行驶汽车的横摆角速度增益对应三种不同的转向特性，即、以及。 7、制动全过程大致分为四个不同阶段，即、、以及。 8、汽车加速时产生相应的惯性阻力，即由和两部分惯性力组成。 9、汽车拖带挂车的目的是提高燃油经济性，其原因有二：一是汽车发动机的上升，二是汽车列车增加。 10、对汽车动力性和燃油经济性有重要影响的动力装置参数有两个，即和。二、论述题（3×5） 1、高速行驶汽车的轮胎会发生爆裂，试简述轮胎发生什么现象并说明原因？ 2、装有防抱死制动系统（ABS）的汽车可避免制动时跑偏和侧滑，试说明其理论依据？ 3、某汽车传动系统采用齿轮变速器，试说明各档位传动比的确定原则是什么？ 4、某汽车装有非ABS的普通制动系统，试简述制动时制动距离与哪些因素有关？ 5、加装液力变速器的汽车具有较理想的动力特性，试说明主要目的是什么？

三、是非题（错误×正确√，2×10） 1、汽车轮胎的侧滑刚度与车轮坐标系的选择有关。（×） 2、超速挡的应用可以降低汽车的负荷率。（×） 3、地面的制动力大小取决于汽车具有足够的制动器制动力。（×） 4、汽车稳态横摆角速度响应与行驶车速有关。（√） 5、不出现前轮或后轮抱死的制动强度必小于地面附着系数。（√） 6、同步附着系数ψ0与地面附着特性有关。（×） 7、未装有ABS的汽车在制动时发生侧滑是技术状况不良造成的。（×） 8、特征车速u ch是表征汽车过多转向量的一个参数。（×） 9、汽车的最高行驶车速对应发动机最高转速。（×） 10、汽车齿轮变速器的相邻两变速档速比之比基本上取为常数。（√）四、某轿车按给定的速度变化曲线作加速度行驶，欲根据汽油发动机万有特性（见图）计算过程中的燃油消耗量.已知：发动机功率P=30KW,初始车速u0=10km，经过△t1=2秒（s）车速达到40km/h,又经过△t24秒（s）车速达到60km/h,再经过△t3=4秒（s）车速已到达到90km/h,等速单位时间油耗计算公式为Q t=Pb/γ),其中b 为燃油消耗率（g/kw·h）(由图中曲线给出)，汽油重度γ=7（N/L）.(15分) a 五、某轿车沿水平硬路面公路高速行驶， A B C D 遇事后采取紧急制动。图示为该轿车制动 t 时的加速度，速度和距离的对应变化关系。 j max 试求：（1）制动反应阶段经过时刻t1,在AB

汽车理论余志生_课后习题答案(正确)剖析

qq 第一章汽车的动力性278973104 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 234 19.313295.27()165.44()40.874() 3.8445()1000100010001000 q 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 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

汽车理论第四章汽车的制动性课后题答案

第四章 4．1 一轿车驶经有积水层的—良好路面公路，当车速为100km/h 时要进行制动。问此时有无可能出现滑水现象而丧失制动能力?轿车轮胎的胎压为179．27kPa 。答：假设路面水层深度超过轮胎沟槽深度估算滑水车速：i h p 34.6=μ i p 为胎压（kPa ）代入数据得：89.84=h μkm/h 而h μμ > 故有可能出现滑水现象而失去制动能力。 4．2在第四章第三节二中．举出了CA700轿车的制动系由真空助力改为压缩空气助力后的制动试验结果。试由表中所列数据估算''2' 2 2 1ττ+的数值，以说明制动器作用时间的重要性。提示：由表4-3的数据以及公式max 2 02292.2526.31b a a a u u s +??? ??''+'= ττ 计算' '2'22 1ττ+的数值。可以认为制动器起作用时间的减少是缩短制动距离的主要原因。 4．3一中型货车装有前、后制动器分开的双管路制功系，其有关参数如下； 1)计算并绘制利用附着系数曲线与制动效率曲线。 2)求行驶车速30km/h ，在.0=? 80 路面上车轮不抱死的制动距离。计算时取制动系反应时间 s 02.0'2=τ，制动减速度上升时间s 02.0''2=τ。 3) 求制功系前部管路损坏时汽车的制功距离，制功系后部管路损坏时汽车的制功距离。答案：1）前轴利用附着系数为：g f zh b z L += β? 后轴利用附着系数为： ()g r zh a z L --= β?1 空载时： g h b L -=β?0= 413.0845 .085 .138.095.3-=-? 0??> 故空载时后轮总是先抱死。

车辆工程汽车理论余志生重要总结

一、名词解释 1．汽车的动力性：汽车的动力性系指汽车在良好的路面上直线行驶时由汽车受到的纵向外力决定的、所能达到的平均行驶速度。 3．汽车的燃油经济性：在保证动力性的条件下，汽车以尽量少的燃油消耗量经济行驶的能力，称作汽车的燃油经济性。 4.汽车百公里燃油消耗量：在一定运行工况下汽车每行驶一百公里所消耗燃油的升数Qs （L/100km ）。 5.汽车的制动性：汽车行驶时能在短距离内停车且维持行驶方向稳定性和在下长坡时能维持一定车速的能力，成为汽车的制动性。（还包括对已停驶的汽车，特别是在坡道上已停驶的汽车，特别是在坡道上已停驶的汽车，可使其可靠地驻留原地不动的驻车制动性能）。 6．汽车曲线行驶的时域响应：汽车曲线行驶的时域响应系指汽车在转向盘输入或外界侧向干扰输入下的侧向运动响应。 7．地面制动力：汽车制动时受到与行驶方向相反、由地面提供的外力，称为地面制动力。 8. 轮胎的侧偏现象：有侧向弹性的车轮，在侧偏力的作用下滚动时，即使侧偏力没有达到附着极限，车轮行驶方向亦将偏离车轮平面，这就是弹性轮胎的测偏现象。 9．转向盘力特性：转向盘力随汽车运动状况而变化的规律称为转向盘力特性。 10.汽车曲线运动引起的侧翻：指汽车在道路（包括侧向坡道）上行驶时，由于汽车的侧向加速度超过一定限值，使得汽车内侧车轮的垂直反力为零而引起的侧翻。 11．车辆的挂钩牵引力：车辆的土壤推力Fx 与土壤阻力Fr 之差，称为挂钩牵引力，是表征汽车通过性的主要参数。 12．汽车通过性的几何参数：与间隙失效有关的汽车整车几何尺寸，称为汽车通过性的几何参数。这些参数包括最小离地间隙、纵向通过角、接近角、离去角、最小转弯直径等。 13. 汽车侧翻：汽车侧翻是指汽车在行驶过程中绕其纵轴线转动90 度或更大的角度，以至车身与地面相接触的一种极其危险的侧向运动。 9．汽车的通过性（越野性）：汽车的通过性（越野性）是指它能以足够高的平均车速通过各种坏路和无路地带（如松软地面、凹凸不平地面等）及各种障碍（如陡坡、侧坡、壕沟、台阶、灌木丛、水障等）的能力。 10．土壤推力：在驱动力作用下，由地面剪切变形而产生的反力作用在车轮上，称为土壤推力。 1．汽车的后备功率：汽车在良好水平路面上以某一速度等速行驶时，发动机能发出的最大功率与汽车的阻力功率之差，成为汽车在该车速时的后备功率。 3.无级变速器的调节特性：在同一屮的道路上，不同车速时，无级变速器应有的i值连成曲线便得无级变速器的调节特性。 4.汽车多工况百公里燃油消耗量：（1）循环行驶试验工况，模拟实际汽车运行状况的试验工况，它规定了车速-时间行驶规范。（2）多工况百公里燃油消耗量，在规定的循环行驶试验工况下，测得的汽车百公里燃油消耗量。 23. 线性二自由度汽车模型：是一个两轮摩托车模型。由前后两个有侧向弹性的轮胎支撑于地面、具有侧向及横摆运动二自由度。 24. 转向灵敏度：（稳态横摆角速度增益）稳态的横摆角速度与前轮转角之比，是分析稳态转向特性的基础。二、填空 1．影响汽车驱动力的因素主要有发动机输出转矩、传动系变速器和主减速器等的传动比、传动效率和车轮半径。 2.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、气压等有关。 11.驱动轮的附着率是表明汽车附着性能的一个重要指标，是汽车驱动轮在不滑转工况下充分发挥驱动力作用所要求的最低地面附着系数。

汽车理论课后作业答案MATLAB

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 90 100 u

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);

汽车理论习题答案

汽车理论习题答案 1 1-1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如何选择汽车发动机功率? 提示：（1）根据最大车速uamax 选择Pe ，即 e T D a D a T e P f A C m u A C u mgf P ，则可求出功率、、、、，若给定η+η=)761403600(13max max （2）根据汽车比功率（单位汽车质量具有的功率）变化较大。，但是，大致差不多，及、、若已知汽车比功率＝m A const u fg u C f u m A C u fg m P a T a D T a T

D a T e /6.314.766.31000max max 3max max ≈ηηη+η= 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(27.295313.19n n n n Tq -+-+-= 式中, Tq 为发功机转矩(N ·m)；n 为发动机转速(r ／min)。

汽车理论第五课后习题答案

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。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 /r 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。 =+ 由计算机作图有：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。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。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。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。可得、最大爬坡度为: 第二章汽车的燃油经济性 “车开得慢，油门踩得小，就一定省油” ，或者“只要发动机省油，汽车就一定省油”这两种说法对不对？答：不对。由汽车百公里等速耗油量图，汽车一般在接近低速的中等车速时燃油消耗量最低，并不是在车速越低越省油。由汽车等速百公里油耗算式（2-1）知，汽车油耗量不仅与发动机燃油消耗率有关，而且还与车速、档位选择、汽车的状况、汽车的质量利用系数等使用因素有关，还与汽车的质量和总体尺寸、传动系、轮胎的选择有关，发动机省油时汽车不一定就省油。试述无级变速器与汽车动力性、燃油经济性的关系。答：①采用无级变速后，理论上克服了发动机特性曲线的缺陷，使汽车具有与等功率发动机一样的驱动功率，充分发挥了内燃机的功率，大大地改善了汽车动力性。②同时，发动机的负荷率高，用无级变速后，使发动机在最经济工况机会增多，提高了然油经济性。用发动机的“最小燃油消耗特性”和克服行驶阻力应提供的功率曲线，确定保证发动机在最经济状况下工作的“无级变速器调节特性” 。答：由发动机在各种转速下的负荷特性曲线的包络线即为发动机提供一定功率时的最低燃油消耗率曲线，如课本图 2-9a。利用此图可以找出发动机提供一定功率时的最经济状况（转速与负荷）。把各功率下最经济状况运转的转速与负荷率表明在外特性曲线上，便得到“最小燃油消耗特性” 。无级变速器的传动比 i'与发动机转速n及汽车行驶速度u a之间关系如何从改进汽车底盘设计方面来提高燃油经济性？答：汽车底盘设计应该从合理匹配传动系传动比、缩减尺寸和减轻质量、合理选择轮胎来提高燃油经济性。为什么汽车发动机与传动系统匹配不好会影响汽车燃油经济性与动力性？试举例说明。答：在一定道路条件下和车速下，虽然发动机发出的功率相同，但传动比大时，后备功率越大，加速和爬坡能力越强，但发动机负荷率越低，燃油消耗率越高，百公里燃油消耗量就越大，传动比小时则相反。所以传动系统的设计应该综合考虑动力性和经济性因素。如最小传动比的选择，根据汽车功率平衡图可得到最高车速 u max(驱动力曲线与行驶阻力曲线的交点处车速)，发动机达到最大功率时的车速为 u p。当主传动比较小时，u p>u max，汽车后备功

汽车理论全部答案.(DOC)

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：B 2、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：A 3、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：A 4、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：C 5、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：C 6、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：C 7、汽车制动性的评价主要包括（）

汽车理论-余志生-课后习题答案详解(全)

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 = r T 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 4 32) 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 ＝2.772 m 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 ·2 m 变速器传动比 ig (数据如下表)

汽车理论第五版课后习题答案

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/r 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。 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。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。 1.7

汽车理论课后习题答案(余志生版)(完全免费版)

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 = r T 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 r i i T F T o g q t η= 4 32)1000 (8445.3)1000(874.40)1000(44.165)1000(27.25913.19n n n n Tq -+-+-= o g i i rn u 377.0= 行驶阻力为w f F F +： 2 15 .21a D w f U A C Gf F F +=+ 2 131.0312.494a U += 由计算机作图有

汽车理论-期末考试试题-及其答案(2)

一、填空题 1、汽车动力性主要由最高车速、加速时间和最大爬坡度三方面指标来评定。 2、汽车加速时间包括原地起步加速时间和超车加速时间。 3、汽车附着力决定于地面负着系数及地面作用于驱动轮的法向反力。 4、我国一般要求越野车的最大爬坡度不小于60%。 5、汽车行驶阻力主要包括滚动阻力、空气阻力、坡度阻力和加速阻力。 6、传动系损失主要包括机械损失和液力损失。 7、在同一道路条件与车速下，虽然发动机发出的功率相同，但档位越低，后备功率越大，发动机的负荷率就越小，燃油消耗率越大。 8、在我国及欧洲，燃油经济性指标的单位是L/100KM ，而在美国燃油经济性指标的单位是mile/USgal 。 9、汽车带挂车后省油的原因主要有两个，一是增加了发动机的负荷率，二是增大了汽车列车的利用质量系数。 10、制动性能的评价指标主要包括制动效能、制动效能恒定性和制动时方向的稳定性。 11、评定制动效能的指标是制动距离和制动减速度。 12、间隙失效可分为顶起失效、触头失效和托尾失效。 12、车身-车轮二自由度汽车模型，车身固有频率为2.5Hz ，驶在波长为6米的水泥路面上，能引起车身共振的车速为54km/h 。 13、在相同路面与车速下，虽然发动机发出的功率相同，但档位越高，后备功率越小，发动机的负荷率就越高，燃油消耗率越低。 14、某车其制动器制动力分配系数β=0.6，若总制动器制动力为20000N ，则其前制动器制动力为1200N 。 15、若前轴利用附着系数在后轴利用附着系数之上，则制动时总是前轮先抱死。 16、汽车稳态转向特性分为不足转向、中心转向和过多转向。转向盘力随汽车运动状态而变化的规律称为转向盘角阶段输入。 17、对于前后、左右和垂直三个方向的振动，人体对前后左右方向的振动最为敏感。 18、在ESP 系统中，当出现向左转向不足时，通常将左前轮进行制动；而当出现向右转向过度时，通常将进行制动。 19、由于汽车与地面间隙不足而被地面托起、无法通过，称为间隙失效。 20、在接地压力不变的情况下，在增加履带长度和增加履带宽度两个方法中，更能减小压实阻力的是增加履带长度。 21、对于具有弹性的车轮，在侧向力未达到地面附着极限的情况下，车轮行驶方向依然会偏离其中心平面的现象称b 为轮胎的侧偏现象。 22、车辆土壤推力与土壤阻力之差称为挂钩牵引力。二、选择题 1、评价汽车动力性的指标是（C ） A 、最高车速、最大功率、加速时间 B 、最高车速、最大功率、最大扭矩 C 、最高车速、加速时间、最大爬坡度 D 、最大功率、最高车速、最大爬坡度 2、同一辆汽车，其车速增加一倍，其空气阻力提高（D ）。 A 、1倍B 、2倍C 、3倍D 、4倍 3、汽车行驶的道路阻力包括（A ） A 、滚动阻力+坡度阻力 B 、滚动阻力+空气阻力 C 、空气阻力+坡度阻力 D 、空气阻力+加速阻力 4、下列关于改善燃油经济性说法错误的是（B ） A 、缩减汽车总尺寸 B 、减少档位数 C 、降低汽车总质量 D 、尽量使用高档 5、峰值附着系数对应的滑动率一般出现在（C ）。 A 、1.5%~2% B 、5%~10% C 、15%~20% D 、20 6、最大传动比选择时，应主要考虑以下三方面的问题（C ） A 、最大爬坡度、最大加速度、最高车速 B 、最大爬坡度、燃油经济性、附着率 C 、最大爬坡度、附着率、最低稳定车速 D 、附着率、最低稳定车速、燃油经济性 7、最大地面制动力取决于（A ）。 A 、制动器制动力 B 、附着率 C 、附着力 D 、滑动率 8、在下列制动器中，制动效能稳定性最差的是（D ）。 A 、盘式制动器 B 、领从蹄式制动器 C 、双领蹄式制动器 D 、自增力式制动器 9、在下列制动器中，制动效能稳定性最好的是（A ）。 A 、盘式制动器 B 、领从蹄式制动器 C 、双领蹄式制动器 D 、自增力式制动器 10、前、后制动器制动力具有固定比值的汽车，在同步附着系数路面上制动时，将出现（B ）。 A 、前轮抱死，后轮不抱死 B 、前后轮同时抱死 C 、前轮先抱死，再后轮抱死 D 、后轮先抱死，再前轮抱死 11、下列哪种情况会引起过多转向（B ）。 A 、稳定因素K>0 B 、前后轮侧偏角绝对值之差0)(21 <-ααC 、转向半径比R/R0=1 D 、静态储备系数S.M.>0 12、人体对垂直方向上的振动最敏感的频率范围是（D ）

《汽车理论》清华大学余志生版试卷题库

汽车理论习题集必考试题一、单项选择题（在每小题列出的四个备选项中，只有一项是最符合题目要求的，请将其代码写在该小题后的括号内） 1、评价汽车动力性的指标是（A ） 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 2、汽车行驶速度（ B ） 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 3、汽车在水平路面上加速行驶时，其行驶阻力包括（B ）。 A. 滚动阻力、空气阻力、坡度阻力B．滚动阻力、空气阻力、加速阻力 C．空气阻力、坡度阻力、加速阻力 D. 滚动阻力、空气阻力、坡度阻力、加速阻力 4、汽车等速上坡行驶时，其行驶阻力包括（ A ）。 A. 滚动阻力、空气阻力、坡度阻力B．滚动阻力、空气阻力、加速阻力 C．空气阻力、坡度阻力、加速阻力 D. 滚动阻力、空气阻力、坡度阻力、加速阻力 5、汽车加速上坡行驶时，其行驶阻力包括（ D ）。 A. 滚动阻力、空气阻力、坡度阻力B．滚动阻力、空气阻力、加速阻力 C．空气阻力、坡度阻力、加速阻力 D. 滚动阻力、空气阻力、坡度阻力、加速阻力6、汽车行驶时的空气阻力包括（D ）。 A．摩擦阻力和形状阻力 B. 摩擦阻力和干扰阻力 C．形状阻力和干扰阻力 D. 摩擦阻力和压力阻力 7、汽车行驶时的空气阻力（B ）。 A. 与车速成正比 B. 与车速的平方成正比 C. 与车速的3次方成正比 D. 与车速的4次方成正比 8、汽车行驶时的空气阻力（C ）。 A. 与迎风面积和车速成正比 B. 与迎风面积的平方和车速成正比 C. 与迎风面积和车速的平方成正比 D. 与迎风面积的平方和车速的平方成正比 9、同一辆汽车，其行驶车速提高1倍，空气阻力增大（C ）。 A. 1倍 B. 2倍 C. 3倍 D. 5倍 10、汽车行驶时的道路阻力包括（ C ）。 A．滚动阻力和空气阻力B．滚动阻力和加速阻力 C．滚动阻力和坡度阻力D．坡度阻力和加速阻力

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