《汽車?yán)碚撜n后習(xí)題答案余志生版》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《汽車?yán)碚撜n后習(xí)題答案余志生版（11頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、第一章、試說明輪胎滾動(dòng)阻力的定義、產(chǎn)生機(jī)理和作用形式答：1）定義：汽車在水平道路上等速行駛時(shí)受到的道路在行駛方向上的分力稱為滾動(dòng)阻力。2）產(chǎn)生機(jī)理：由于輪胎內(nèi)部摩擦產(chǎn)生彈性輪胎在硬支撐路面上行駛時(shí)加載變形曲線和卸載 變形曲線不重合會(huì)有能量損失，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。當(dāng)車輪不滾動(dòng)時(shí)，地面對車輪的法向反作用力的分布是前后對稱的；當(dāng)車輪滾動(dòng)時(shí)，由于彈 性遲滯現(xiàn)象，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稱，而使他們的合力Fz相對于法線前移一個(gè)距離a,它隨彈性遲滯損失的增大而變大。即滾動(dòng)時(shí)

2、有滾動(dòng)阻力偶矩Tf=Ga阻礙車輪滾動(dòng)。3）作用形式：滾動(dòng)阻力Ff=Tf/r=fw （f為滾動(dòng)阻力系數(shù)） 、滾動(dòng)阻力系數(shù)與哪些因素有關(guān)滾動(dòng)阻力系數(shù)與路面種類、行駛車速以及輪胎的構(gòu)造、材料、氣壓等有關(guān)。、確定一輕型貨車的動(dòng)力性能（貨車可裝用4檔或5檔變速器，任選其中的一種進(jìn)行整車性能計(jì)算）：1）繪制汽車驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力平衡圖。2）求汽車的最高車速、最大爬坡度及克服該坡度時(shí)相應(yīng)的附著率。3）繪制汽車行駛加速倒數(shù)曲線，用圖解積分法求汽車有II檔起步加速行駛至70km/h的車速-時(shí)間曲線，或者用計(jì)算機(jī)求汽車用II檔起步加速至70km/h的加速時(shí)間。輕型貨車的有關(guān)數(shù)據(jù)：汽油發(fā)動(dòng)機(jī)使用外特性的T n曲線的擬

3、合公式為Tq 19.13 259.27（） 165.44（）2 40.874（ ）3 3.8445（）4 1000100010001000式中，Tq為發(fā)功機(jī)轉(zhuǎn)矩（N m）； n為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速（r/min）。發(fā)動(dòng)機(jī)的最低轉(zhuǎn)速 nmin=600r/min ,最高轉(zhuǎn)速nmax=4000 r/min裝載質(zhì)量2000kg整車整備質(zhì)量1800kg總質(zhì)量3880 kg車輪半徑0.367 m傳動(dòng)系機(jī)械效率4T =波動(dòng)阻力系數(shù)f =2空氣阻力系數(shù)X迎風(fēng)面積CD m主減速器傳動(dòng)比i0 =飛輪轉(zhuǎn)功慣量-2If= 0.218kg m前輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量2Iw1 = 1.798kg m2Iw2= 3.598kg mI指11擋ma

4、N擋vts四丹變速器60L71LOO J力益變速速5 562569L644LOO0.7四后輪轉(zhuǎn)功慣量變速器傳動(dòng)比ig（數(shù)據(jù)如下表）軸距L= 3.2m質(zhì)心至前鈾距離（滿載）a = 1.947m解答:質(zhì)心高（滿載）hg = 0.9m1)（取四檔為例）FtTqTqTqFt1913FtT q i g io T25927(上)1654 10004Q873.8445n、4 )10000.377 rn行駛阻力為Ff Fw：Ff Fw GfCdA21.15Ua2494.312 0.131Ua2由計(jì)算機(jī)作圖有1DO0OpJ111111iiii!?ph11ii/Tt., . |ii7-iiii _ _* _ _

5、JL _vpi! _ _、卜F-t-iI1；:Ffj UA-j Fl4L 丁/. 一ii E L- i1 f X1111-11驅(qū)動(dòng)力行荻阻力平街圖900CJI.IUL，ULIL3O0C200匚innnEnn口W 500D4000 口1020304050 GO 70 SO9 口1C0本題也可采用描點(diǎn)法做圖:由發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速在nmin 600r/min , nmax 4000r/min ,取六個(gè)點(diǎn)分別代入公式:2)最高車速:有 FtFf Fw_2Ft 494.312 0.131Ua分別代入U(xiǎn)a和Ft公式:Tq *6.9* 5.83* 0.85q0.367494.3120.131(0.377* 0.36

6、97 n5.83*6.09)2把Tq的擬和公式也代入可得: qn4000而 nmax 4000 r/min0.367*4000Umax 0.377*-1.0*5.8394.93 Km/h最大爬坡度:掛I檔時(shí)速度慢，F(xiàn)w可忽略:FiFtmax (FfFw)Gi F Gfi maxFt maxG144003880* 9.80.013（3）克服該坡度時(shí)相應(yīng)的附著率忽略空氣阻力和滾動(dòng)阻力得：Fiiil0.366*3.2 0.6Fza/la 1.9473）繪制汽車行駛加速倒數(shù)曲線（已裝貨）：Ft Fw（D 為動(dòng)力因素）G2 . 2g i0 T1 生 a du g(D f),1 I w 1 I fiR 時(shí)

7、， 1 二二一 m r m,1 1.798 3.59812-38000.36721 0.218*3.092 *5.832 *0.8538000.3672FtTqigi o T_nn2_n3_ n 4Tq19.13 259.27()165.44()2 40.874()3 3.8445()41000100010001000CdA -u 21.15由以上關(guān)系可由計(jì)算機(jī)作出圖為:用計(jì)算機(jī)求汽車用IV檔起步加速至70km/h的加速時(shí)間。（注：載貨時(shí)汽車用II檔起步加速不能至 70km/h）由運(yùn)動(dòng)學(xué)可知:dt1du a-du A 0 a即加速時(shí)間可用計(jì)算機(jī)進(jìn)行積分計(jì)算求出,1一且一Ua曲線下兩速度間的面積

8、就是通過此速度 a去件的加速時(shí)間。經(jīng)計(jì)算的時(shí)間為:、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)：1）最高車速 2）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)、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)：Um ax , i, t jPe1 Gfuam- U a m ax t 3600Cd A 3 u a m ax76140Pe-PfPw發(fā)動(dòng)機(jī)的最大功率應(yīng)tw足上式的計(jì)算結(jié)果，但也不宜過大，否

9、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） 、超車時(shí)該不該換入低一檔的排檔答：可參看不同 心時(shí)的汽車功率平衡圖:顯而可見，當(dāng)總的轉(zhuǎn)動(dòng)比較大時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)后備功率大，加速容易，更易于達(dá)到較高車速。、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，裝有2L排量發(fā)動(dòng)機(jī)的轎車，若是前置發(fā)動(dòng)機(jī)前輪驅(qū)動(dòng).）轎車，其平均的軸負(fù) 荷為汽車總重力的 ;若是前置發(fā)動(dòng)機(jī)后輪驅(qū)動(dòng).）轎車，其平均的前軸負(fù)荷為汽車總重力的。設(shè)一轎車的軸距L= 2.6m,質(zhì)心高度h= 0.57m。試比較采用.及F. R形式時(shí)的附著力利用情況，分析時(shí)其前軸負(fù)荷率取相應(yīng)形式的平均值。 確定上述F. F轎車在小=0. 2及0. 7路面上的附著力, 并求由附著力

10、所決定的權(quán)限最高車速與極限最大爬坡度及極限最大加速度（在求最大爬坡度和最2大加速度時(shí)可設(shè)FW=0）。其他有關(guān)參數(shù)為：m=1600kg, CD=, A= m , f=, 6=。答：1對于F-F型轎車：最大驅(qū)動(dòng)力等于前輪附著力FxbmaxFFz61.5%mg對于F-R型轎車:最大驅(qū)動(dòng)力等于后輪附著力FxbmaxF Fz (1 55.7%)mg44.3%mg44.3%mg顯然F-F型轎車總的附著力利用情況較好2 對于 0.2 :FxbmaxF Fz 1928.64N極限車速:FxbmaxF fFwGfj221.15Uamax 194.8km/h極限爬坡度：FxbmaxFf Fi Gf Gii max

11、xb maxf 0.13i max1928.641600*9.80.020.13極限加速度:Ff Fj GfdU m一 dtdU F Gf象max 丁 1.01km/(hs)(2)同理可有：當(dāng) 0.7時(shí),Uamax 388.0km/himax 0.4105(dU)max 4.023km/(hs) dt、一轎車的有關(guān)參數(shù)如下：總質(zhì)量1600kg;質(zhì)心位置：a=1450mm, b=1250mm, hg=630mm;發(fā)動(dòng)機(jī)最大扭矩Memax=140Nm； I擋傳動(dòng)比iI=;主減速器傳動(dòng)比io=;傳動(dòng)效率m=;車輪半徑r=300mm;飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量If= 0.25kgm2;全部車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量三Iw=4.

12、5kgm2 (其中，前輪的Iw=2.25kgm2,后輪 的 Iw=2.25 kgm2)。若該轎車為前輪驅(qū)動(dòng)，問：當(dāng)?shù)孛娓街禂?shù)為時(shí)，在加速過程中發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩能否充分發(fā)揮而產(chǎn)生應(yīng)有的最大加速度應(yīng)如何調(diào)整重心在前、后方向的位置（即b值），才可以保證獲得應(yīng)有的最大加速度。若令b/LX 100%為前軸負(fù)荷率，求原車的質(zhì)心位置改變后，該車的前軸負(fù)荷率。解題時(shí)，為計(jì)算方便，可忽略滾動(dòng)阻力與空氣阻力。解：1先求汽車質(zhì)量換算系數(shù)：2i_21 I w 1 I f i g i0 m11%1.4186m r m r代入數(shù)據(jù)有： =若地面不發(fā)生打滑，此時(shí)，地面最大驅(qū)動(dòng)力_ TtqigiO mFxb1maxFt6597.

13、36NrFxb1max 6597.36N由于不記滾動(dòng)阻力與空氣阻力，即Ff、Fw 0 這時(shí)汽車行駛方程式變?yōu)镕t. . FiFjTtqigi0 m Gi mdu rdt再由dudtz1MeMax 140N M 代入有:max2.91b hG- g GsinL Ldu mdtFwGfdum-dt將手max代入上試有此時(shí):Fzimin6180.27NFxbi0.6Fzi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)揮調(diào)整：要使發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩能否充分發(fā)揮，則:Fxbi應(yīng)使:其中：0.6則由公式:Fxb1 6597.36N 不變FziG：hgdumL dt得出：b=1704.6mm前軸負(fù)荷率為:

14、Z*100% F1*100%63.1%、一輛后袖驅(qū)動(dòng)汽車的總質(zhì)量63.1%2152kg,前軸負(fù)荷52%,后軸負(fù)荷48%,主傳動(dòng)比io=,變速器傳動(dòng)比：一擋：，二擋：，三擋：，四擋：，五擋:2 一0. 86。質(zhì)心圖度 hg = 0.57m, CDA= m ,軸2距1= 2.300m,飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量If=kgm2,四個(gè)車輪總的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量Iw = 3.6kg m ,車輪半徑r = 0.367m。該車在附著系數(shù) =的路面上低速滑行曲線和直接擋加速曲線如習(xí)題圖 1所示。國 上給出了滑行數(shù)據(jù)的擬合直線 v= 一, v的單位為km/h , T的單位為s,直接擋最大加速度a max2=0.75m/S （us=50

15、km/h）。設(shè)各擋傳動(dòng)效率均為，求:1）汽車在該路面上的波動(dòng)阻力系數(shù)。2）求直接擋的最大動(dòng)力因素。3）在此路面上該車的最大爬坡度。習(xí)題圖1低速喟行曲混與直接檔加速度曲跳 郎）滑行掘帖 L）加速試驗(yàn)答：1由汽車行駛方程式FtFfFwFiFj低速滑行時(shí)，F(xiàn)w , 0Fj00.0602直接檔，i g 1以四檔為例先求汽車質(zhì)量換算系數(shù)2： 21 I f i g i0 T2m r代入數(shù)據(jù)得：1.0266再有動(dòng)力因素公式：dUgdt其中： f if 0 0.060所以:D max（祟) max,dU、八 ，2而：（）max 0.75m/s dt1.0266Dmax 0.060 *0.75*3.69.810.342553 由 D maxdUg dt）max可得，最大爬坡度為:i max D max fimax 0.28255max 16.41