汽车理论课后习题答案部分

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

du

dt

随着车速的变化。由汽车行驶方程式：0221.15tq g T

D a T i i C A du

Gf Gi u m r

dt

ηδ=++

+，可以的到： 021[()]21.15

tq g T

D 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。先确定各个档的发动机最低转速和最高转速时对应的汽车最高车速max a u 和最低车速

min a u 。然后在各个车速范围内，对阻力、驱动力进行计算，然后求出

du

dt

，即a 。式中tq T 可以通过已经给出的使用外特性q T n -曲线的拟合公式求得。

求出加速度a 随着车速a u 变化的关系之后，绘制出汽车的加速度倒数曲线，然后对该曲线进行积分。在起步阶段曲线的空缺部分，使用一条水平线与曲线连接上。一般在求燃油经济性——加速时间曲线的时候，加速时间是指0到100km/h （或者0到60mile/h ，即0到96.6km/h ）的加速时间。可是对于所研究的汽车，其最高行驶速度是94.9km/h 。而且从该汽车加速度倒数曲线上可以看出，当汽车车速大于70km/h 的时候，加速度开始迅速下降。因此可以考虑使用加速到70km/h 的加速时间进行代替。（计算程序见后）

对于四档变速器：

计算的结果是如下：

从图上可以发现，随着0i 的增大，六工况百公里油耗也随之增大；这是由于当0i 增大以后，在相同的行驶车速下，发动机所处的负荷率减小，也就是处在发动机燃油经济性不佳的工况之下，导致燃油经济性恶化。但是对于加速时间来说，随着0i 的增加，显示出现增大，然后随之减小，而且减小的速度越来越大。其实从理论上来说，应该是0i 越大，加速时间就有越小的趋势，但是由于在本次计算当中，加速时间是车速从0加到70km/h ，并不能全面反映发动机整个工作能力下的情况，比如当0i =5.17的时候，车速从刚上IV 档到70km/h 只有很短的一段，并不能反映出在此住传动比之下，发动机驱动力变小所带来的影响。因此反映到图线中，加速时间反而有所下降。

从上面的结果发现，0i 的选择对汽车的动力性和经济性都有很大影响，而且这两方面的影响是互相矛盾的。汽车很大部分时间都是工作在直接档（对于有直接档的汽车来说），此时0i 就是整个传动系的传动比。0i 如果选择过大，则会造成发动机的负荷率下降，虽然提高了动力性，后备功率增加，而且在高速运转的情况下，噪音比较大，燃油经济性不好；如果0i 选择过小，则汽车的动力性减弱，但是负荷率增加，燃油经济性有所改善，但是发动机如果在极高负

荷状态下持续工作，会产生很大震动，对发动机的寿命有所影响。因此应该对0i 的影响进行两方面的计算与测量，然后再从中找出一个能够兼顾动力性和经济性的值。

另外，对于不同的变速器，也会造成对汽车的燃油经济性和动力性的影响。变速器的档位越多，则根据汽车行驶状况调整发动机的负荷率的可能性越大，可以让发动机经常处在较高的负荷状态下工作，从而改善燃油经济性；但是对于汽车的动力性，增应该对具体的变速器速比设置进行讨论。变速器与主减速器的速比应该进行适当的匹配，才能在兼顾动力性和经济性方面取得好的平衡。通常的做法是绘出不同变速器搭配不同的主减速器，绘制出燃油经济性——加速时间曲线，然后从中取优。

第四章 汽车的制动性

4.1一轿车驶经有积水层的一良好路面公路，当车速为100km/h 时要进行制动。为此时有无可能出现划水现象而丧失制动能力？轿车轮胎的胎压为179.27kPa 。

解：由Home 等根据试验数据给出的估算滑水车速的公式：

6.3484.9/h u km h ===

所以车速为100km/h 进行制动可能出现滑水现象。

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'

''

221

ττ+的数值，说明制动器作用时间的重要性。

注：起始制动速度均为30km/h

分析：计算'

''

221

2

ττ+的数值有两种方法。一是利用式（4-6）进行简化计算。二是不进行简化，未知数有三个，制动器作用时间'

''

222()τττ+，持续制动时间3τ，根据书上P79页的推导，可得列出制动时间、制动距离两个方程，再根据在制动器作用时间结束时与车速持续制动阶段初速相等列出一个方程，即可求解。但是结果表明，不进行简化压缩空气－液压制动系的数值无解，这与试验数据误差有关。

解：方法一（不简化计算）：

制动时间包含制动器作用时间'

''

222()τττ+，持续制动时间3τ。

223'''t τττ++= ①

制动距离包含制动器作用和持续制动两个阶段汽车驶过的距离2s 和3s

22022max 21

(''')''6b s u a τττ=+-，2max 3

32

b a s τ=，总制动距离：

22max 22022max 231

(''')''62

b b a s s s u a ττττ=+=+-+ ②

在制动器作用时间结束时与车速持续制动阶段初速相等

0max 2max 31

''2

b b u a a ττ-=

③

方程①②③联立可得：22max '')2o b u s a τ=

-，''032max 1

2

b u a ττ=-，223'''t τττ=-+。 方法二（简化计算）：

略去总制动距离的二次小项有：

20220max

"1

(')3.6225.92b u s u a ττ=++

计算结果如下表所示：

从实验数据及以上估算出的制动器作用时间数据的比较来看，采用压缩空气---液压制动器后，制动距离缩短了32%，制动时间减少了31.6%，但最大减速度只提高了3.5%，而同时制动器作用时间减少了50.3%。

这样的变化趋势我们可以得到这样的结论：改用压缩空气---液压制动器后制动距离减少的主要原因在于制动器作用时间的减少。而且减少制动器作用时间对于减少制动距离效果显著。所以改进制动器结构形式是提高汽车制动效能的非常重要的措施。

1） 计算并绘制利用附着系数曲线和制动效率曲线

2） 求行驶车速Ua ＝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'

2τ＝0.02s ，

制动减速度上升时间''

2τ＝0.02s 。

3） 求制动系前部管路损坏时汽车的制动距离s ，制动系后部管路损坏时汽车的制动距离's 。

分析：1）可由相关公式直接编程计算，但应准确理解利用附着系数和制动效率的概念。注意画图时利用附着系数和制动效率曲线的横坐标不同。

2）方法一：先判断车轮抱死情况，然后由前（后）轮刚抱死时的利用附着系数等于实际附着系数求得制动强度。 方法二：由利用附着效率曲线读得该附着效率时的制动效率求得制动强度。

3）前部管路损坏损坏时，后轮将抱死时制动减速度最大。计算时，注意此时只有后轮有制动力，制动力为后轮法向反作用力与附着系数的乘积。同理可得后部管路损坏时的情况。

解：1）前轴的利用附着系数公式为：()g zh b L

z

+=

1

f β?，

后轴的利用附着系数公式为：()g zh a L

z

--=

1

)1(r β?

该货车的利用附着系数曲线图如下所示（相应的MATLAB 程序见附录）

制动效率为车轮不抱死的最大制动减速度与车轮和地面间摩擦因数的比值，即前轴的制动效率为

L h L b z

E g f f

f //?β?-=

=

，后轴的制动效率为L

h L

a z E g r r r /)1(/?β?+-==，画出前后轴的制动效率曲线如下图所

示：

2)由制动距离公式max 2

002292.2526.31b a a a u u s +

??? ??''+'=ττ，已知"+'222

1ττ=0.03s, 0a u =30km/h,φ=0.80,需求出max b a 。利用制动效率曲线，从图中读出：φ=0.80的路面上，空载时后轴制动效率约等于0.68，满载时后轴制动效

率为0.87。 max b a =制动效率*φ*g

所以车轮不抱死的制动距离(采用简化公式计算)：

空载时8.98.067.092.25303003.06.312

???+??=s =6.86m 满载时8

.98.087.092.25303003.06.312

???+??=s =5.33m 。 3）求制动系前部管路损坏时汽车的制动距离s ，制动系后部管路损坏时汽车的制动距离's 。

①制动系前部管路损坏时

则在后轮将要抱死的时候，2()Xb z g G

F F a zh Gz L

??==

-=

得：g

a z L h ?

?=

+，max b a zg =

空载时，max b a ＝3.562

/m s ，满载时max b a ＝4.732

/m s 。

制动距离：20

220max

''1(')3.6225.92a a b u s u a ττ=++ 解得空载时s=10.1m,空载时s=7.63m 。

②制动系后部管路损坏时 则在前轮将要抱死时， 得：g

b z L h ?

?=

-，max b a zg =

空载时，max b a ＝2.602

/m s ，满载时max b a ＝4.432

/m s 。

制动距离：20

220max

''1(')3.6225.92a a b u s u a ττ=++ 解得空载时s=13.6m,空载时s=8.02m 。

4.4在汽车法规中，对双轴汽车前、后轴制动力的分配有何规定。说明作出这种规定的理由。答：ECE 制动法规何我国行业标准关于双轴汽车前、后轴制动力分配的要求见书P95。作出这种规定的目的是为了保证制动时汽车的方向稳定性和有足够的制动效率。

4.5一轿车结构参数同题1.8中给出的数据一样。轿车装有单回路制动系，其制动力分配系数0.65β=。试求： 1） 同步附着系数。

2） 在0.7?=的路面上的制动效率。

3） 汽车能到达的最大制动减速度（指无任何车轮抱死）。

4） 若将该车改为双回路制动系统（只改变制动系的传动系，见习题图3），而制动器总制动力与总泵输出管路

压力之比称为制动系增益，并令原车单管路系统的增益为G ’。确定习题图3中各种双回路系统以及在一个回路失效时的制动系增益。 5） 计算：在0.7?=的路面上，上述双回路系统在一个回路失效时的制动效率以及能够达到的最大减速度。 6） 比较各种回路的优缺点。 解：1）同步附着系数：0 2.70.65 1.25

0.800.63

g L b h β?-?-===。 2）制动效率

0??< ，前轮先抱死。制动效率为：

1.25

0.952.70.650.70.63

f g b E L h β?=

==-?-?。

3）最大制动减速度：max 0.950.70.665b f a E g ?==?=。

对于双回路系统b)和c)，当一个回路失效时，如不考虑轴距的影响，其制动效果是一样的，所以只分析一种情况即可。一个管路损坏时，前、后车轮的抱死顺序和正常时一样。对车轮刚抱死时的车轮受力情况进行，注意此时作用在单边车轮上的地面法向反作用力只为总的地面法向反作用力的一半。

注意：不能简单的认为此时的制动减速度为正常情况的一半。 ①对于a):

若前轴回路失效时则相当于单回路时前部管路损坏，由4.3的推导：

max 1.450.7

0.3232.70.70.63

g a z L h ???=

==++?。

最大制动减速度：max max b a z g =＝0.323g 。 制动效率：max

r z E ?

=

=46.2％。

若后轴回路失效时则相当于单回路时后部管路损坏，根据4.3的推导：

max 1.250.7

0.3872.70.70.63

g b z L h ???=

==--?。

最大制动减速度：max max b a z g =＝0.387g 。 制动效率：max

r z E ?

==55.3％。

②对b)和c)：

由前面的讨论知，0??< ，所以前轮先抱死，当前轮刚要抱死时：

1Xb F Gz β=

1()z g G

F b zh L

=

+ 因为一个回路失效，111

2

Xb Z F F ?=。 以上方程联立解得：0.7 1.25

0.28522 2.70.650.70.63

g b z L h ?β??=

==-??-?。

制动效率：40.7%r z

E ?

=

=，最大制动减速度0.285g 。

6）两种回路的优缺点比较

双回路系统a)制动系增益最大，一个回路失效时的最大制动减速度也比b),c)大，所以其性能较优。

双回路系统b)、c)制动系增益相同，如果不考虑轴距的影响，两者在一个回路失效时的制动效率相同。但是，c)在一个回路失效时，制动力作用在一侧车轮上，车身左右受力严重不均衡，会产生跑偏等问题。

第五章 汽车的操纵稳定性

5.1 一轿车（每个）前轮的侧偏刚度为-50176N/rad 、外倾刚度为-7665N/rad 。若轿车向左转弯，将使前轮均产生正的外倾角，其大小为4度。设侧偏刚度与外倾刚度均不受左、右轮负载转移的影响，试求由外倾角引起的前轮侧偏角。

解：有外倾角时候的地面侧向反作用力为

Y F k k γαγ=+（其中k 为侧偏刚度，k r 为外倾刚度，γ为外倾角）

于是，有外倾角引起的前轮侧偏角的大小为：

1k k

γγα=

代入数据，解得1α=＝0.611 rad ，另外由分析知正的外倾角应该产生负的侧偏角，所以由外倾角引起的前轮

侧偏角为-0.611rad 。

5.2 6450N 轻型客车在试验中发现过多转向和中性转向现象，工程师们在悬架上加装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。试分析其理论依据（要求有必要的公式和曲线）。

答：由课本P138-140的分析知，汽车稳态行驶时，车厢侧倾角决定于侧倾力矩r M φ和悬架总的角刚度

r

K φ

∑，

即r

r r

M K φφ

φ=

∑。

前、后悬架作用于车厢的恢复力矩增加：

11r r r T K φφφ=，22r r r T K φφφ=

其中1r K φ，2r K φ分别为前、后悬架的侧倾角刚度，悬架总的角刚度

r

K φ

∑为前、后悬架及横向稳定杆的侧倾角

刚度之和。

由以上的分析易知，当增加横向稳定杆后汽车前悬架的侧倾角刚度增大，后悬架侧倾角刚度不变，所以前悬架作用于车厢的恢复力矩增加（总侧倾力矩不变），由此汽车前轴左、右车轮载荷变化量就较大。由课本图5-46知在这种情况下，如果左右车轮轮胎的侧偏刚度在非线性区，则汽车趋于增加不足转向量。

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？ 答：汽车的稳态响应有三种类型，即中性转向、不足转向和过多转向。

表征稳态响应的参数有稳定性因数，前、后轮的侧偏角角绝对值之差12()αα-，转向半径的比R/R 0，静态储备系数S.M.等。

它们之间的彼此关系为：

121

()y

K a αα=

-（1α为侧向加速度的绝对值）； 201R

Ku R =+； 212S.M.=

k a

k k L

-+(k 1，k 2分别为汽车前、后轮的侧偏刚度，a 为汽车质心到前轴的距离，L 为前、后轴之间的距

离)。

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：表示汽车稳态转向特性的参数有稳定性因数，前、后轮的侧偏角绝对值之差12()αα-，转向半径的比R/R 0，

静态储备系数S.M.等。

①讨论汽车重心位置对稳态转向特性的影响，由式（5-17）

212'S.M.=

k a a a L k k L

-=-+（'a 为中性转向点至前轴的距离） 当中性转向点与质心位置重合时，S.M.＝0，汽车为中性转向特性；

当质心在中性转向点之前时，'a a >，S.M.为正值，汽车具有不足转向特性； 当质心在中性转向点之后时，'a a <，S.M.为负值，汽车具有过多转向特性。 ②汽车内、外轮负荷转移对稳态转向特性的影响

在侧向力作用下，若汽车前轴左、右车轮垂直载荷变动量较大，汽车趋于增加不足转向量；若后轴左、右车轮垂直载荷变动量较大，汽车趋于减小不足转向量。

5.5汽车转弯时车轮行驶阻力是否与直线行驶时一样？

答：不一样。汽车转弯时由于侧倾力矩的作用，左、右车轮的垂直载荷不再相等，所受阻力亦不相等。另外，车轮还将受到地面侧向反作用力。

5.6主销内倾角和后倾角功能有何不同？

答：主销内倾角的作用，是使车轮在方向盘收到微小干扰时，前轮会在回正力矩作用下自动回正。另外，主销内倾还可减少前轮传至转向机构上的冲击，并使转向轻便。

主销后倾的作用是当汽车直线行驶偶然受外力作用而稍有偏转时，主销后倾将产生车轮转向反方向的力矩使车轮自动回正，可保证汽车支线行驶的稳定性。

汽车转向轮的回正力矩来源于两个方面，一个是主销内倾角，依靠前轴轴荷，和车速无关；一个是主销后倾角，依靠侧倾力，和车速有关；速度越高，回正力矩就越大。

5.7横向稳定杆起什么作用？为什么有的车装在前悬架，有的装在后悬架，有的前后都装？答：横向稳定杆的主要作用是增加汽车的侧倾刚度，避免汽车在转向时产生过多的侧倾。另外，横向稳定杆还有改变汽车稳态转向特性的作用，其机理在题5.2中有述。横向稳定安装的位置也是由于前、后侧倾刚度的要求，以及如何调节稳态转向特性的因素决定的。

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，试找出五种改善其特性的方法。

答：①增加主销内倾角；②增大主销后倾角；③在汽车前悬架加装横向稳定杆；④使汽车前束具有在压缩行程减小，复原行程增大的特性；⑤使后悬架的侧倾转向具有趋于不足转向的特性。

5.9汽车空载和满载是否具有相同的操纵稳定性？

答：不具有相同的操纵稳定。因为汽车空载和满载时汽车的总质量、质心位置会发生变化，这些将会影响汽车的稳定性因数、轮胎侧偏刚度、汽车侧倾刚度等操纵稳定性参数。

5.10试用有关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：以静态储备系数为例说明汽车质心位置对稳态响应指标的影响：

212'S.M.=

k a a a L k k L -=-+（212

'k a L k k =+，为中性转向点至前轴的距离） 当中性转向点与质心位置重合时，S.M.＝0，汽车为中性转向特性；

当质心在中性转向点之前时，'a a >，S.M.为正值，汽车具有不足转向特性； 当质心在中性转向点之后时，'a a <，S.M.为负值，汽车具有过多转向特性。 5.11二自由度轿车模型的有关参数如下： 总质量 m=1818.2kg 绕Oz 轴转动惯量 2

3885m kg I z ?= 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 k 1=-62618N/rad 后轮总侧偏刚度 k 2=-110185N/rad

转向系总传动比 i=20 试求：

1) 稳定性因数K 、特征车速u ch 。 2)

稳态横摆角速度增益曲线

a s r u -???δω、车速u=22.35m/s 时的转向灵敏度sw

r δω。 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21αα-与转弯半径的比值

R/R 0(R 0=15m)。

4)

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

反应时间ε

注意：2）所求的转向灵敏度r

sw

ωδ中的sw δ是指转向盘转角，除以转向系传动比才是车轮转角。 解：

1）稳定性因数

2

22122/0024.062618585.1110185463.1048.32.1818m s k b k a L m K =??? ??---=???

? ??-=

特征车速74.18km/h /20.6m /1===s K u ch 2） 稳态横摆角速度增益曲线

a s

r u -???

δω如下图所示： 车速u=22.35m/s 时的转向灵敏度

3.3690=sw

r

δω

/20=0.168

3） 态储备系数1576.0L -S.M.212=-+='=L a

k k k a a ， g a y 4.0=时前、后轮侧偏角绝对值之差

6.10281.0048.34.00024.021==??=?=-rad g L a K y αα

()

16.1/,4113.17,,0210==--==

=

R R L R R L L R ααδδδ

4） 速u=30.56m/s

时，瞬态响应的横摆角速度波动的固有（圆）频率

()Hz f s rad Ku mI k k u

L Z

8874.0,/5.581022

10==+=

ω， 阻尼比(

)

()()

5892.0122

2

1212212=++-+-=

Ku k k mI L k k I k b k a m Z

Z ζ，

反应时间s Lk mua 1811.011arctan 2

00

22

=-?????????

???---=

ζωζ

ωζτ

峰值反应时间s 3899.011arctan 2

02=+-??

??

????-=

τζωζζ

ε

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 =征车速时的横摆角速度增益，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：特征车速指汽车稳态横摆角速度增益达到最大值时的车速，汽车稳态横摆角速度增益为：

2

/1)11()r s u L Ku L Ku u

ωδ==≤=++

当

1Ku u =

，即u =ch u =)2r s u

L

ωδ=

，具有相等轴距L 中性转向汽车的横摆角速度增益为u/L ，前者是二者的一半。

5.13测定汽车稳态转向特性常用两种方法，一为固定方向盘转角法，并以R/R 0-a y 曲线来表示汽车的转向特性；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使，记录转向盘转角0sw δ，然后驾驶员控制转向盘使汽车始终在圆周上以低速连续加速行使。随着车速的提高，提高转向盘转角sw δ（一般）将随之加大。记录下sw δ角，并以

0sw y sw a δδ-曲线来评价汽车的转向特性。试证：201sw sw Ku δδ=+，说明如何根据20

sw sw u δ

δ-曲线来判断汽车的转向特性。

证明：设转向器的总传动比为i ,设低速运动时的前轮转角为0δ，则

00/sw L

i iR

δδ==

，（其中R 为圆周半径）。

连续急速行使时，由式（5-11）：2

(1)/r Ku u L

ωδ+=

，又/r u R ω=，得

2/(1)sw L

i Ku iR

δδ==

+。 所以

20

1sw

sw Ku δδ=+，证毕。 中性转向时，K=0，

01sw sw δδ=，20sw sw u δδ-是一条直线；不足转向时，K>0，0

1sw sw δ

δ>， sw δ将随车速得增加而逐渐增大；K<0，

1sw

sw δδ<，sw δ将随车速得增加而逐渐减小。 5.14习题图4是滑柱连杆式独立悬架（常称为Mc Pherson strut suspension ）示意图。试证： 1）R.C.为侧倾中心。

2）悬架的侧倾角刚度为2

2(

)r s mp K k n

φ=，式中，ks 为一个弹簧的（线）刚度。

分析：计算悬架侧倾角刚度时，要利用虚位移原理进行推导。推导时注意，本题和书中的单横臂独立悬架是有

区别的，主要是本题有一个角α。

证明：

1）先对左侧悬架分析。当车轮上下跳动时，CB 杆绕B 点转动，故AC 杆的瞬心必在CB 所在的直线上；由于AC 杆导向机构的约束，A 点的运动方向平行与AC 杆自身，故AC 杆的瞬心必在过A 点，垂直AC 的直线上。由此可得到左侧车轮的瞬心O ’点，侧倾中心就在DO ’与汽车中心线的交点上，如图中所示。 2) a.求悬架的线刚度l K

设车厢不动，汽车处于静止受力状态，作用在轮胎上的地面法向反作用力为'z F ，再在轮胎上加一微元力'z F ?，△s s 为弹簧的虚位移，△s t 为车轮的虚位移，弹簧力相应增加Q ?,则s s Q k s ?=?。 设O ’D 与水平面的夹角为α，因为O ’为左侧车轮的运动瞬心，由图可知

cos s t

s s m n

α??=

。 根据力矩平衡：'cos z s s F n Qm k s m α?=?=?。 单侧悬架的线刚度为2

'()cos z l s t F m K k s n α

?=

=?。 由式（5-42）整个悬架的侧倾角刚度为：

221(2cos )2()2r l s mp

K K p k n

φα=

=。 5.17 习题图5为三种前独立悬架对车轮相对车身垂直上下位移时前束变化的影响。试问图中哪一条曲线具有侧倾

过多转向效果？

答：曲线1对应的前独立悬架，转弯时车厢侧倾，内侧前轮处于反弹行程，前束增加，车轮向汽车纵向中心线转动，外侧前轮处于压缩行程，前束减小，车轮向外转动。采用这种悬架导致汽车的侧倾转向增加了不足转向量，具有侧倾不足转向效果。

曲线2对应的前独立悬架，曲线较其他两种更贴近纵坐标轴，说明这种悬架的侧倾转向量很小，几乎等于零。 曲线3对应的前独立悬架，转弯时车厢侧倾，内侧前轮处于反弹行程，前束减小，车轮向汽车纵向中心线相反方向转动，外侧前轮处于压缩行程，前束增大，车轮向内转动。采用这种悬架导致汽车的侧倾转向增加了过多转向量，具有侧倾过多转向效果。

5.18转向盘力特性与哪些因素有关，试分析之。

答：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，与下列因素有关：转向器传动比及其变化规律、转向器效率、动力转向器的转向盘操作力特性、转向杆系传动比、转向杆系效率、由悬架导向杆系决定的主销位置、轮胎上的载荷、轮胎气压、轮胎力学特性、地面附着条件、转向盘转动惯量、转向柱摩擦阻力以及汽车整体动力学特性等。

5.19地面作用于轮胎的切向反作用力是如何控制转向特性的？ 答：参考课本第六节。

第六章 汽车的平顺性

6.1设通过座椅支承面传至人体垂直加速度的谱密度为一白噪声，3

2

1.0)(-?=s m f G a 。求在0.5~80Hz 频率范围内加权加速度均方根值w a 和加权振级aw L ，并由表6-2查出相应人的主观感受。

解

表得，人的主观感受为很不舒服。

6.2设车速u=20m/s ，路面不平度系数38

010

56.2)(m n G q -?=，参考空间频率101.0-=m n 。画出路面垂直位移，

速度和加速度)(),(),(f G f G f G q q q 的谱图。画图时要求用双对数坐标，选好坐标刻度值，并注明单位。

解：由公式

得到谱图如下：

6.3设车身-车轮二自由度汽车模型，其车身部分固有频率Hz

f2

=。它行驶在波长m

5

=

λ的水泥接缝路上，求引起车身部分共振时的车速)

/

(h

km

u

a

。该汽车车轮部分的固有频率Hz

f

t

10

=，在砂石路上常用车速为h

km/

30。问由于车轮部分共振时，车轮对路面作用的动载所形成的搓板路的波长=

λ？

解：引起车身部分共振时的车速：

2510(/)36(/)

z

u f m s km h

λ

==?==

车轮对路面作用的动载所形成的搓路板的波长为：

3

3010

0.833()

360010

a

t

u

m

f

λ

?

===

?

6.4设车身单质量系统的幅频q

z/用双对数坐标表示时如习题图6所示。

路上输入谱与题6.2相同。求车身加速度的谱密度)

(f

G

z

，画出其谱图，并计算

0.1~10Hz频率范围车身加速度的均方根值

z

σ。

解：

2

2

2~22

2

86

2

626()()()()()(2)20.2129107.98101

1,(0.1~1);,(1~10)0.1~1()7.9810;1~10()7.9810z q q z q z z z z G H j G G q

z z

G f f f q q

z z f f q q f

f G f f f G f ωωωωωπ----==∴=??=?====∴==?==?

而

时，时，

得到车身加速度密度谱图如下：

6.5车身-车轮双质量系统参数：10,9,25.0,5.10====μγζHz f 。

“人体-座椅”系统参数：25.0,3==s s Hz f ζ。车速s m u /20=，路面不平度系数()3

8

01056.2m n G q -?=，

参考空间频率n 0=0.1m -1。

计算时频率步长Hz f 2.0=?，计算频率点数180=N 。

1) 计算并画出幅频特性q z /1、12/z z 、2/z q 和均方根值谱()f G z 1 、()f G z 2 、()f G a 谱图。进一步计算aw w a z

z q L a 、、、、、σσσσ21 值 2) 改变“人体-座椅”系统参数：5.0~125.0,6~5.1==s s Hz f ζ。分析aw w L a 、值随s s f ζ、的变化。 3) 分别改变车身-车轮双质量系统参数：5.0~125.0,3~25.00==ζHz f ，20~5,18~5.4==μγ。绘制G Fd fd z /2σσσ、、 三个响应量均方根值随以上四个系统参数变化的曲线。

解：

1) 幅频特性

q z /1、12/z z

、2

/z q 和

均方根值谱

()f G z 1 、()f G z 2 、()f G a 的谱图如下所示

其中计算公式如下：

()(

(

()(()(()(

()f G G f G j

H f G j H f G q z q p a z z 104

1//121ω

λ

γωω====??

?

?-=??

?

-=? 其中

由计算

公式

()()()()(36

20

0/lg 202

2

1

1

=???=??

?==??

?=??

?=??

?=?????a

a L G f W a G d

f G d

f G df

f G w aw w f

p p a f

z z f

z z f

q q

σσσσσ

可得,/0161.0,/0168.0,/2391.0,/3523.02

22221s m s m s m s m a z

z q ====σσσσ 及0~36Hz 频率范围加权加速度均方根值与加权振级为dB L s m a aw w 03.80,/01.02

==，由表6-2查得车上乘客没有不舒适的感觉。

2) 改变“人体-座椅”系统参数：5.0~125.0,6~5.1==s s Hz f ζ。分析aw w L a 、值随s s f ζ、的变化。

aw w L a 、值随s s f ζ、的变化的曲线如下图所示。

如图可以看出随s s f ζ、的变化，aw w L a 、值改变量不大；其中aw w L a 、随s f 增大而有所增大， 而aw w L a 、随s

ζ

增大，先减小后增大，其中在

s ζ

=0.2左右右最小值。

3) 分析双质量系统车身部分固有频率f 0、阻尼比ζ、刚度比γ和质量比μ四个参数的变化对振动响应

2z 、d f 和G F d /均方

根值的影

响。

在分析4个系统参数中某一参数的影响时，其余3个参数保持不变。系统参数取值如下表所示：

车身部分固有频率f 0的影响

车身部分阻尼比ζ的影响

?悬架与车轮的刚度比γ的影响

?车身与车轮部分质量比μ的影响

汽车构造下册课后答案

汽车底盘构造课后习题解答14—1、汽车传动系中为什么要装离合器？ （1）保证汽车平稳起步 切断和实现对传动系的动力传递，以保证汽车起步时将发动机与传动系平顺地结合，确保汽车平稳起步。 （2）保证换档时工作平稳 在换挡时将发动机与传动系分离，减少变速器中换挡齿轮之间的冲击。 （3）防止传动系过载 在工作中受到大的动载荷时，能限制传动系所受的最大转矩，防止传动系各零件因过载而损坏。 14—2、为何离合器从动部分的转动惯量要尽可能小？ 从动部分的转动惯量尽量小一些。这样，在离合器分离时能迅速中断动力传动；另外，在分离离合器换档时，与变速器输入轴相连部件的转速就比较容易减小，从而减轻换档时齿轮间的冲击。 14—3、为了使离合器接合柔和，常采用什么措施？ 在操作上要轻放离合器踏板；在结构上通常将从动盘径向切槽分割成扇形，沿周向翘曲成波浪形使其具有轴向弹性，接合柔和。 14—4、膜片弹簧离合器有何优缺点？ 优点：（1）弹簧压紧力在摩擦片允许磨损的范围内基本不变 （2）结构简单，轴向尺寸小，零件数目少 （3）操纵轻便，省力 （4）高速旋转时性能较稳定 （5）压力分布均匀，摩擦片磨损均匀 （6）散热通风好，使用寿命长 （7）平衡性好 （8）有利于批量生产，降低制造成本 缺点：制造工艺及尺寸精度要求严格使生产工艺复杂。 15—1、在普通变速器中，第二轴的前端为什么采用滚针轴承支承？为了润滑滚针轴承，在结构上都采取了哪些措施？ 因为一轴上的常啮合齿轮较小，支承孔较小，只能布置滚针轴承。且二轴上的斜齿轮主要产生轴向力，滚针轴承能承受较大的轴向力，可满足要求。在二轴的齿轮上钻有润滑油孔以润滑滚针轴承。 15—2、在变速器的同步器中，常把接合齿圈与常啮斜齿轮制成两体（二者通过花键齿

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

汽车设计_课后答案

第一章汽车总体设计 1-2：前置前驱优点：前桥轴荷大，有明显不足转向性能，越过障碍能力高，乘坐舒适性高，提高机动性，散热好，足够大行李箱空间，供暖效率高，操纵机构简单，整车m小，低制造难度后置后驱优：隔离发动机气味热量，前部不受发动机噪声震动影响，检修发动机方便，轴荷分配合理，改善后部乘坐舒适性，大行李箱或低地板高度，传动轴长度短。 1-3：汽车的主要参数分几类？各类又含有哪些参数：汽车的主要参数分三类：尺寸参数，质量参数和汽车性能参数1）尺寸参数：外廓尺寸、轴距、轮距、前悬、后悬、货车车头长度和车厢尺寸。2）质量参数：整车整备质量、载客量、装载质量、质量系数、汽车总质量、轴荷分配。3）性能参数：(1) 动力性参数：最高车速、加速时间、上坡能力、比功率和比转距(2) 燃油经济性参数(3) 汽车最小转弯直径(4) 通过性几何参数(5) 操纵稳定性参数(6) 制动性参数(7) 舒适性 1-6、具有两门两座和大功率发动机的运动型乘用车（跑车），不仅仅加速性好，速度又高，这种车有的将发动机布置在前轴和后桥之间。试分析这种发动机中置的布置方案有哪些优点和缺点？（6分）优点：(1)将发动机布置在前后轴之间，使整车轴荷分配合理； （2）这种布置方式，一般是后轮驱动，附着利用率高； （3）可使得汽车前部较低，迎风面积和风阻系数都较低； （4）汽车前部较低，驾驶员视野好

缺点：（1）发动机占用客舱空间，很难设计成四座车厢； （2）发动机进气和冷却效果差 第二章离合器设计 2-3后备系数β：反映离合器传递发动机最大转矩的可靠程度。 选择β的根据：1）摩擦片摩损后, 离合器还能可靠地传扭矩 2）防止滑磨时间过长（摩擦片从转速不等到转速相等的滑磨过程） 3）防止传动系过载4）操纵轻便 2-4膜片弹簧弹性特性有何特点？影响因素有那些？工作点最佳位置如何确定？答；膜片弹簧有较理想的非线形弹性特性，可兼压紧弹簧和分离杠杆的作用。结构简单，紧凑，轴向尺寸小，零件数目少，质量小；高速旋转时压紧力降低很少，性能较稳定，而圆柱螺旋弹簧压紧力降低明显；以整个圆周与压盘接触，压力分布均匀，摩擦片接触良好,磨损均匀；通风散热性能好，使用寿命长；与离合器中心线重合，平衡性好。影响因素有：制造工艺，制造成本，材质和尺寸精度。2-5今有单片和双片离合器各一个，它们的摩擦衬片内外径尺寸相同，传递的最大转距Tmax也相同，操纵机构的传动比也一样，问作用到踏板上的力Ff是否也相等？如果不相等，哪个踏板上的力小？为什么？答：不相等。因双片离合器摩擦面数增加一倍，因而传递转距的能力较大，在传递相同转距的情况下，踏板力较小。

汽车构造课后答案(全上下册)

汽车构造课后答案（上、下册） 总论 1、汽车成为最受青睐的现代化交通工具原因何在？试与火车、轮船、飞机等对比分析。 答：汽车之所以成为最受青睐的现代化交通工具，皆因它是最适宜的交通工具。有了自己的轿车，可以 不受行驶路线和时刻表的限制，随意在任何时间驾驶到任何地方——亦即轿车能够安全便利的与个人活动 紧密合拍，其结果大大提高了工作效率，加快了生活节奏，而火车、轮船、飞机都做不到这一点;汽车扩大 了人的活动范围，使社会生活变得丰富多彩；还促进了公路建设和运输繁荣，改变了城市布局，有助于各 地区经济文化的交流和偏远落后地区的开发。 2、为什么世界各个发达国家几乎无一例外的把汽车工业作为国民经济的支柱产业？ 答：一方面汽车备受社会青睐，另一方面汽车工业综合性强和经济效益高，所以汽车工业迅猛发展。而 一辆汽车有上万个零件，涉及到许多工业部门的生产，汽车的销售与营运还涉及金融、商业、运输、旅 游、服务等第三产业。几乎没有哪个国民经济部门完全与汽车无关，汽车工业的发展促进各行各业的兴旺 繁荣，带动整个国民经济的发展。在有些国家，汽车工业产值约占国民经济总产值的8%，占机械工业产 值的30%，其实力足以左右整个国民经济的动向。因此，世界各个发达国家几乎无一例外的把汽车工业作 为国民经济的支柱产业。 3、为什么说汽车是高科技产品？ 答：近20 年来，计算机技术、设计理论等诸方面的成就，不但改变了汽车工业的外貌，而且也使汽车产 品的结构和性能焕然一新。汽车产品的现代化，首先是汽车操纵控制的电子化。一些汽车上的电子设备已 占15%，几乎每一个系统都可采用电子装置改善性能和实现自动化。其次，汽车产品的现代化还表现在汽 车结构的变革上。汽车的发动机、底盘、车身、等方面的技术变革，均使汽车的性能有了很大的提高。最 后，汽车的现代化还体现在汽车整车的轻量化上，这大大促进了材料工业的发展，促使更好的材料的产 生。现代化的汽车产品，出自现代化的设计手段和生产手段。从而促使了并行工程的事实，真正做到技 术数据和信息在网络中准确的传输与管理，也是新技术的运用。 4、为什么我国汽车工业要以发展轿车生产为重点？ 答：这是由我国的实际国情决定的。建国初期，我国只重视中型货车，而对轿车认识不足，导致我国汽 车工业“却重少轻”和“轿车基本空白”的缺陷。极左思潮和“文化大革命”破坏了经济发展，汽车产量 严重滑坡。在改革开放的正确方针指导下，我国汽车工业加快了主导产品更新换代的步伐，注重提高产品 质量和增添新品种，并提出把汽车工业作为支柱产业的方针，这两点恰恰确定了我国汽车工业要以发展轿

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。

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

《汽车设计》 课后题及答案

第一章汽车总体设计 1．汽车的主要参数分几类？各类又含有哪些参数？各质量参数是如何定义的？ 答：汽车的主要参数有尺寸参数、质量参数和性能参数。尺寸参数包括外廓尺寸、轴距、轮距、前悬、后悬、货车车头长度和车厢尺寸。质量参数包括整车整备质量m、载质量、质量参数、汽车总质量和轴荷分配。性能参数包括动力性参数、燃油经济性参数、最小转弯直径、通过性几何参数、稳定操作性参数、舒适性。 参数的确定：①整车整备质量m：车上带有全部装备（包括备胎等），加满燃料、水，但没有装货和载人的整车质量。②汽车的载客量：乘用车的载客量包括驾驶员在内不超过9座。③汽车的载质量：在硬质良好路面上行驶时，允许的额定载质量。④质量系数：载质量与整车整备质量之比，⑤汽车总质量：装备齐全，且按规定满客、满载时的质量。⑥轴荷分配：汽车在空载或满载静止时，各车轴对支承平面的垂直负荷，也可用占空载或满载总质量的百分比表示。 2.发动机前置前轮驱动的布置形式，如今在乘用车上得到广泛采用，其原因究竟是什么？而发动机后置后轮驱动的布置形式在客车上得到广泛采用，其原因又是什么？ 答：前置前驱优点：前桥轴荷大，有明显不足转向性能，越过障碍能力高，乘坐舒适性高，提高机动性，散热好，足够大行李箱空间，供暖效率高，操纵机构简单，整车m小，低制造难度后置后驱优点：隔离发动机气味热量，前部不受发动机噪声震动影响，检修发动机方便，轴荷分配合理，改善后部乘坐舒适性，大行李箱或低地板高度，传动轴长度短。 3．何为轮胎的负荷系数，其确定原则是什么？ 答：汽车轮胎所承受的最大静负荷值与轮胎额定负荷值之比称为轮胎负荷系数。确定原则：对乘用车，可控制在0.85-1.00这个范围的上下限；对商用车，为了充分利用轮胎的负荷能力，轮胎负荷系数可控制在接近上限处。前轮的轮胎负荷系数一般应低于后轮的负荷系数。 4.在绘总布置图时，首先要确定画图的基准线，问为什么要有五条基准线缺一不可？各基准线是如何确定的？如果设计时没有统一的基准线，结果会怎样？ 答：在绘制整车总布置图的过程中，要随时配合、调整和确认各总成的外形尺寸、结构、布置形式、连接方式、各总成之间的相互关系、操纵机构的布置要求，悬置的结构与布置要求、管线路的布置与固定、装调的方便性等。因此要有五条基准线才能绘制总布置图。 绘图前要确定画图的基准线(面)。确定整车的零线(三维坐标面的交线)、正负方向及标注方式，均应在汽车满载状态下进行，并且绘图时应将汽车前部绘在左侧。确定整车的零线、正负方向及标注方式，均应在汽车满载状态下进行，并且绘图时应将汽车前部绘在左侧。 1.车架上平面线；2.前轮中心线；3.汽车中心线；4.地面线；5.前轮垂直线。 5.将结构与布置均适合右侧通行的汽车，改为适合左侧通行的汽车，问此时汽车上有哪些总成部件需重新设计或布置？ 答：①发动机位置（驾驶员视野）②传动系③转向系④悬架⑤制动系⑥踏板位置⑦车身内部布置 6.总布置设计的一项重要工作是运动校核，运动校核的内容与意义是什么？ 答：内容：从整车角度出发进行运动学正确性的检查；对于相对运动的部件或零件进行运动干涉检查 意义：由于汽车是由许多总成组装在一起，所以总体设计师应从整车角度出发考虑，根据总体布置和各总成结构特点完成运动正确性的检查；由于汽车是运动着的，这将造成零、部件之间有相对运动，并可能产生运动干涉而造成设计失误，所以，在原则上，有相对运动的地方都要进行运动干涉检查。 第二章离合器设计

汽车理论课后习题Matlab程序

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 解：Matlab程序： (1) 求汽车驱动力与行驶阻力平衡图和汽车最高车速程序： n=[600:10:4000]; Tq=-19.313+295.27*(n/1000)-165.44*(n/1000).^2+40.874*(n/1000).^3-3 .8445*(n/1000).^4; m=3880;g=9.8;nmin=600;nmax=4000; G=m*g; ig=[5.56 2.769 1.644 1.00 0.793];nT=0.85;r=0.367;f=0.013;CDA=2.77;i0=5.83; L=3.2;a=1.947;hg=0.9;If=0.218;Iw1=1.798;Iw2=3.598; Ft1=Tq*ig(1)*i0*nT/r; Ft2=Tq*ig(2)*i0*nT/r; Ft3=Tq*ig(3)*i0*nT/r; Ft4=Tq*ig(4)*i0*nT/r;

汽车构造上册课后习题答案

一、发动机的工作原理和总体构造 1、汽车发动机通常是由哪些机构与系统组成的？它们各有什么功用？ 答：汽车发动机通常是由两个机构和五个系统组成的。其中包括：机体组、曲柄连杆机构，配气机构、供给系、点火系、冷却系、润滑系和启动系。通常把机体组列入曲柄连杆机构。 曲柄连杆机构是将活塞的直线往复运动变为曲轴的旋转运动并输出动力的机构。 配气机构是使可燃烧气体及时充入气缸并及时从气缸排出废气。 供给系是把汽油和空气混合成成分合适的可燃混合气供入气缸，以供燃烧，并将燃烧生成的废气排除发动机。点火系是把受热机件的热量散到大气中去，以保证发动机正常工作。 润滑系是将润滑油供给作相对运动的零件，以减少它们之间的摩擦阻力，减轻机件的磨损，并部分的冷却摩擦表面。 启动系用以使静止的发动机启动并转入自行运转。 2、柴油机与汽油机在可燃混和气形成方式与点火方式上有何不同？它们所用的压缩比为何不一样？ 答：柴油机在进气行程吸入的是纯空气，在压缩行程接近终了时，柴油机油泵将油压提高到10-15MP以上，通过喷油器喷入气缸，在很短的时间内与压缩后的高温空气混合形成可燃混合气。柴油机的点火方式靠压缩空气终了时空气温度升高，大大超过了柴油机的自然温度，使混合气体燃烧。汽油机将空气与燃料先在汽缸外部的化油器中进行混合，形成可燃混和气后吸入汽缸。汽油机的点火方式是装在汽缸盖上的火花塞发出电火花，点燃被压缩的可燃混和气。 汽油机的压缩比是为了使发动机的效率高，而柴油机的压缩比是为了使混合气自燃。 3、四冲程汽油机和柴油机在总体构造上有和异同？ 答: 四冲程汽油机采用点火式的点火方式所以汽油机上装有分电器，点火线圈与火花塞等点火机构。柴油机采用压燃式的点火方式而汽油机采用化油器而柴油机用喷油泵和喷油器进行喷油。这是它们的根本不同。 4 、C-A488汽油机有4个气缸，汽缸直径87。5mm，活塞冲程92mm，压为缩比8。1，试计算其气缸工作容积、燃烧室容积及发动机排量（容积以L为单位）。 解: 发动机排量: VL=3。14D*D/(4*1000000)*S*i=2。21(L) 气缸工作容积: Va=2。21/4=0。553(L) 燃烧室容积: Y=Va/Vc=8。1 Vc=0。069(L) 二、曲柄连杆机构 1、(1)发动机机体镶入气缸套有何优点? (2)什么是干缸套? (3)什么是湿缸套? (4)采用湿缸套时如何防止漏水。 答: (1)采用镶入缸体内的气缸套，形成气缸工作表面。这样，缸套可用耐磨性较好的合金铸铁或合金钢制造，以延长气缸使用寿命，而缸体则可采用价格较低的普通铸铁或铝合金等材料制造。 (2)不直接与冷却水接触的气缸套叫作干缸套。 (3)与冷却水直接接触的气缸套叫作湿缸套。 (4)为了防止漏水，可以在缸套凸缘下面装紫铜垫片;还可以在下支承密封带与座孔配合较松处，装入1~3道橡胶密封圈来封水。常见的密封形式有两种，一种是将密封环槽开在缸套上，将具有一定弹性的橡胶密封圈装入环槽内，另一种是安置密封圈的环槽开在气缸体上；此外，缸套装入座孔后，通常缸套顶面略高于气缸体上平面0。05~0。15mm，这样当紧固气缸盖螺栓时，可将气缸盖衬垫压得更紧，以保证气缸的密封性，防止冷却水漏出。 2、曲柄连杆机构的功用和组成是什么？ 答: 曲柄连杆机构的功用是把燃气作用在活塞顶的力转变为曲轴的转矩，从而工作机械输出机械能。其组成可分为三部分:机体组，活塞连杆组，曲轴飞轮组。 3、(1)扭曲环装入气缸体中为什么回产生扭曲? (2)它有何优点? (3)装配时应注意什么？ 答: (1)扭曲环随同活塞装入气缸后，活塞环外侧拉伸应力的合力与内侧压缩应力的合力之间有一力臂，于是产生了扭曲力矩，使环扭曲。 (2)优点: 消除或减少有害的泵油作用；当环扭曲时，环的边缘与环槽的上下端面接触，提高了表面接触应力，防止了活塞环在环槽内上下窜动而造成的泵油作用，同时增加了密封性;扭曲环还易于磨合，并有向下刮油的作用。

王望予汽车设计》课后题答案

第一章汽车总体设计 1-2：发动机前置前轮驱动的布置形式，如今在乘用车上得到广泛采用，其原因究竟是什么？而发动机后置后轮驱动的布置形式在客车上得到广泛采用，其原因又是什么？ 答：前置前驱优点：前桥轴荷大，有明显不足转向性能，越过障碍能力高，乘坐舒适性高，提高机动性，散热好，足够大行李箱空间，供暖效率高，操纵机构简单，整车m小，低制造难度 后置后驱优点：隔离发动机气味热量，前部不受发动机噪声震动影响，检修发动机方便，轴荷分配合理，改善后部乘坐舒适性，大行李箱或低地板高度，传动轴长度短。 1-3：汽车的主要参数分几类？各类又含有哪些参数？各参数是如何定义的？ 答：汽车的主要参数分三类：尺寸参数，质量参数和汽车性能参数1）尺寸参数：外廓尺寸、轴距、轮距、前悬、后悬、货车车头长度和车厢尺寸。2）质量参数：整车整备质量、载客量、装载质量、质量系数、汽车总质量、轴荷分配。3）性能参数：①动力性参数：最高车速、加速时间、上坡能力、比功率和比转距；②燃油经济性参数；③汽车最小转弯直径；④通过性几何参数；⑤操纵稳定性参数； ⑥制动性参数；⑦舒适性 1-4：简述在绘总布置图布置发动机及各总成的位置时，需要注意一些什么问题或如何布置才是合理的？ 答：在绘总布置图时，按如下顺序：①整车布置基准线零线的确定②确定车轮中心（前、后）至车架上表面——零线的最小布置距离③前轴落差的确定④发动机及传动系统的布置⑤车头、驾驶室的位置⑥悬架的位置⑦车架总成外型及横梁的布置⑧转向系的布置⑨制动系的布置⑩进、排气系统的布置?操纵系统的布置?车箱的布置 1-5：总布置设计的一项重要工作是运动校核，运动校核的内容与意义是什么？ 答：内容：从整车角度出发进行运动学正确性的检查；对于相对运动的部件或零件进行运动干涉检查??意义：由于汽车是由许多总成组装在一起，所以总体设计师应从整车角度出? 发考虑，根据总体布置和各总成结构特点完成运动正确性的检查；由于汽车是运动着的，这将造成零、部件之间有相对运动，并可能产生运动干涉而造成设计失误，所以，在原则上，有相对运动的地方都要进行运动干涉检查。 1-6、具有两门两座和大功率发动机的运动型乘用车（跑车），不仅仅加速性好，速度又高，这种车有的将发动机布置在前轴和后桥之间。试分析这种发动机中置的布置方案有哪些优点和缺点？ 优点：1将发动机布置在前后轴之间，使整车轴荷分配合理；2这种布置方式，一般是后轮驱动，附着利用率高；3可使得汽车前部较低，迎风面积和风阻系数都较低；4汽车前部较低，驾驶员视野好。缺点：1发动机占用客舱空间，很难设计成四座车厢；2发动机进气和冷却效果差

汽车构造课后题答案

汽车构造课后题答案 第二章机体组及曲柄连杆机构 1、为什么说多缸发动机机体承受拉、压、弯、扭等各种形式的机械负荷 答：机体组是曲柄连杆机构、配气机构和发动机各系统主要零部件的装配基体。发动机工作时，各部件均在高速运动，有上下往复运动，摆动、旋转运动等。因此，对发动机产生不同形式的机械负荷。 2、无气缸套式机体有何利弊为什么许多轿车发动机都采用无气缸套式机体 答：优点：可以缩短气缸中心距，从而使机体的尺寸和质量减少。机体的刚度大，工艺性好。 不足：为了保证气缸的耐磨性，整个铸铁机体需用耐磨的合金铸铁制造，这既浪费贵重材料，又提高制造的成本。 充分利用了无气缸套机体的优点。 3、为什么要对汽油机气缸盖的鼻梁区和柴油机气缸盖的三角区加强冷却在结构上如何保证上述区域的良好冷却 答：这些部位如果冷却不良会导致汽油发生不正常燃烧，柴油机不正常过热，气缸盖开裂，进排气门座变形，漏气并最终损坏气门。 汽油机：气缸盖内铸出导流板，将来自机体的冷却液导向鼻梁区。 柴油机：气缸盖多采用分水管或分水孔形式，将冷却液直接喷向三角区。 4、曲柄连杆机构的功用如何有哪些主要零件组成 答：将活塞的往复运动转变为由曲轴的旋转运动，同时将作用在活塞上的力转变为曲轴对外输出的转矩，及驱动汽车车轮转动。 组成：活塞、活塞环、活塞鞘、连杆、连杆轴承、曲轴、飞轮。 5、为什么要把活塞的横断面制成椭圆形，而将其纵断面制成上小下大的锥形或桶形答：发动机在工作时，活塞有两种变形，①气体力和侧向力的作用下，发生机械变形，受热时发生热变形，使得在活塞销孔轴线方向的尺寸增大。为保证圆柱度，将活塞制成椭圆形，其长轴与活塞销孔轴线垂直。②活塞上的温度是在轴线方向上上高下低，其变形量是上大下小，因此，为使活塞工作的裙部接近圆柱形，须把活塞制成上小下大的圆锥形。 第三章配气机构

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

汽车设计试题(A)及答案

函谷 汽车设计试题（A） 姓名：得分： 一、判断题；（对的在括号内打√，错的在括号内打Ⅹ）15 1、汽车的型式是指汽车的轴数、驱动型式、布置型式、以及车身（或驾驶室）型式而言。（） 2、动力系是满足汽车具有最佳的动力性和燃油经济性。（） 3、离合器压紧弹簧有圆柱弹簧、矩形弹簧、圆锥弹簧和膜片弹簧。 （） 4、同步器的种类有常压式、惯性式、惯性增力式三种型式。（） 5、变速器高档齿轮变位系数的选择是按等弯曲强度分配变位系数。 （）6、用于变速箱和后桥之间的万向节的两万向节交角始终是相等的。 （） 7、衡量后桥承载能力的大小是后桥的主减速比。（） 8、9.00R20表示轮胎断面高度9in，轮辋直径20in ，R表示子午线胎。（） 9、悬架对汽车的行使平顺性、稳定性、通过性、燃油经济性等多种性能有影响。（）10、横梁的作用在于连接左右纵梁还可以为安装某些总成提供装置点。（）11、车身的结构形式可分为有车架式、非承载式、无车架式。（） 12、某一整体式前桥用在2m轴距车上，现又用在3m轴距的车上。 （）13、双轴汽车双回路制动系统的制动方式可分为II型、X型、HH型、LL型、HI型。（）14、汽车动力性参数是指D0max、D II max、比功率、比转矩、加速时间、最高车速、转向特性等。（） 15、驻车制动器应能使汽车满载时可靠20%的坡道上。（） 二、单项选择题（把正确的写在括号内）25 1、一般载货汽车的后悬与轴距的关系是（）。 A ≤60% B 一般在55—60%之间 C ≤55% D ≤50% 2、汽车最小转弯半径是指转向盘转至极限位置时，从转向中心到（）接地的中心距离。 A、前外轮 B、前内轮 C、后外轮 D、后内轮 3、在离合器中装设扭转减振器（）。 A、降低传动系峰值载荷 B 降低传动系固有频率 C 消除传动系振动 D 消除传动系噪音 4、选择变速器主要参数时，常以（）为根据。 A、发动机最大功率 B 发动机最高转速 C 发动机最大扭矩 D 传 动系总传动比要求

《汽车设计》-课后题及标准答案

第一章汽车总体设计 1.汽车的主要参数分几类?各类又含有哪些参数?各质量参数是如何定义的? 答：汽车的主要参数有尺寸参数、质量参数和性能参数。尺寸参数包括外廓尺寸、轴距、轮距、前悬、后悬、货车车头长度和车厢尺寸。质量参数包括整车整备质量m、载质量、质量参数、汽车总质量和轴荷分配。性能参数包括动力性参数、燃油经济性参数、最小转弯直径、通过性几何参数、稳定操作性参数、舒适性。 参数的确定:①整车整备质量m：车上带有全部装备（包括备胎等）,加满燃料、水，但没有装货和载人的整车质量。②汽车的载客量:乘用车的载客量包括驾驶员在内不超过9座。③汽车的载质量：在硬质良好路面上行驶时,允许的额定载质量。④质量系数：载质量与整车整备质量之比, ⑤汽车总质量：装备齐全，且按规定满客、满载时的质量。⑥轴荷分配:汽车在空载或满载静止时，各车轴对支承平面的垂直负荷,也可用占空载或满载总质量的百分比表示。 2．发动机前置前轮驱动的布置形式，如今在乘用车上得到广泛采用，其原因究竟是什么?而发动机后置后轮驱动的布置形式在客车上得到广泛采用，其原因又是什么？ 答：前置前驱优点:前桥轴荷大,有明显不足转向性能,越过障碍能力高，乘坐舒适性高,提高机动性,散热好，足够大行李箱空间，供暖效率高，操纵机构简单，整车m小，低制造难度后置后驱优点：隔离发动机气味热量,前部不受发动机噪声震动影响，检修发动机方便,轴荷分配合理,改善后部乘坐舒适性,大行李箱或低地板高度，传动轴长度短。 3．何为轮胎的负荷系数，其确定原则是什么? 答：汽车轮胎所承受的最大静负荷值与轮胎额定负荷值之比称为轮胎负荷系数。确定原则:对乘用车,可控制在0．85-1．0０这个范围的上下限；对商用车,为了充分利用轮胎的负荷能力,轮胎负荷系数可控制在接近上限处。前轮的轮胎负荷系数一般应低于后轮的负荷系数。 4.在绘总布置图时,首先要确定画图的基准线，问为什么要有五条基准线缺一不可？各基准线是如何确定的？如果设计时没有统一的基准线,结果会怎样？ 答:在绘制整车总布置图的过程中,要随时配合、调整和确认各总成的外形尺寸、结构、布置形式、连接方式、各总成之间的相互关系、操纵机构的布置要求,悬置的结构与布置要求、管线路的布置与固定、装调的方便性等。因此要有五条基准线才能绘制总布置图。 绘图前要确定画图的基准线(面）。确定整车的零线(三维坐标面的交线)、正负方向及标注方式，均应在汽车满载状态下进行，并且绘图时应将汽车前部绘在左侧。确定整车的零线、正负方向及标注方式，均应在汽车满载状态下进行,并且绘图时应将汽车前部绘在左侧。１.车架上平面线；2.前轮中心线；3.汽车中心线；4.地面线;5.前轮垂直线。 ５.将结构与布置均适合右侧通行的汽车，改为适合左侧通行的汽车，问此时汽车上有哪些总成部件需重新设计或布置？ 答：①发动机位置（驾驶员视野)②传动系③转向系④悬架⑤制动系⑥踏板位置⑦车身内部布置 6.总布置设计的一项重要工作是运动校核，运动校核的内容与意义是什么？ 答:内容：从整车角度出发进行运动学正确性的检查；对于相对运动的部件或零件进行运动干涉检查 意义:由于汽车是由许多总成组装在一起，所以总体设计师应从整车角度出发考虑，根据总体布置和各总成结构特点完成运动正确性的检查;由于汽车是运动着的，这将造成零、部件之间有相对运动，并可能产生运动干涉而造成设计失误,所以,在原则上，有相对运动的地方都要进行运动干涉检查。 第二章离合器设计 1．离合器主要由哪几部分构成，各部分的结构设计方案有哪些？

汽车理论课后习题答案第二章汽车燃油经济性

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：Θ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：

T w 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。