汽车理论-余志生-课后习题答案详解(全)

1?GfCDA3? P?u?u?eamaxamax??t?360076140?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）

1.6、超车时该不该换入低一档的排档? 答：可参看不同

i0时的汽车功率平衡图：

显而可见，当总的转动比较大时，发动机后备功率大，加速容易，更易于达到较高车速。

1.7、统计数据表明，装有0.5～2L排量发动机的轿车，若是前置发动机前轮驱动(F.F.)轿车，其平均的轴负荷为汽车总重力的61.5％；若是前置发动机后轮驱动(F.R.)轿车，其平均的前轴负荷为汽车总重力的55.7％。设一轿车的轴距 L＝2.6m，质心高度h＝0.57m。试比较采用F.F.及F. R．形式时的附着力利用情况，分析时其前轴负荷率取相应形式的平均值。确定上述F. F.型轿车在φ＝0. 2及0. 7路面上的附着力，并求由附着力所决定的权限最高车速与极限最大爬坡度及极限最大加速度(在求最大爬坡度和最大加速度时可设Fw＝0)。其他有关参数为：m＝1600kg，CD＝0.45，A＝2.00＝1.00。

答：1> 对于F-F型轿车：

最大驱动力等于前轮附着力

m2，f＝0.02，δ

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Fxbmax?F??Fz??61.5%mg?

对于F-R型轿车： 最大驱动力等于后轮附着力

Fxbmax?F??Fz??(1?55.7%)mg?

?44.3%mg?

显然F-F型轿车总的附着力利用情况较好。

2 > (1)对于

??0.2：

CDA2?Ff?Fw?Gf?Ua

21.15Fxbmax?F??Fz??1928.64N

Fxbmax 极限车速：

?Uamax?194.8km/h

Fxbmax?Ff?Fi?Gf?Gi

极限爬坡度：

?imax?Fxbmax?fG

?imax1928.64??0.02 1600*9.8

?0.13

dUdt

极限加速度：Fxbmax?Ff?Fj?Gf??m

dUF?Gf? (dt)max??m?1.01km/(hs)

（2）同理可有：当

??0.7时，

Uamax?388.0km/h

imax?0.4105

dU()max?4.023km/(hs)

dt

1.8、一轿车的有关参数如下：

总质量1600kg；质心位置：a=1450mm，b＝1250mm，hg＝630mm; 发动机最大扭矩Memax＝140N· m; I挡传

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动比iI＝0.385；主减速器传动比io＝4．08;传动效率ηm＝0.9；车轮半径r＝300mm; 飞轮转动惯量If＝0.25kg· 全部车轮的转动惯量∑Iw＝4.5kg·

m2；

m2 (其中，前轮的Iw ＝2.25 kg·m2，后轮的Iw ＝2.25 kg·m2)。

若该轿车为前轮驱动，问：当地面附着系数为0.6时，在加速过程中发动机扭矩能否充分发挥而产生应有的最大加速

b度？应如何调整重心在前、后方向的位置(即b值)，才可以保证获得应有的最大加速度。若令

L求原车的质心位置改变后，该车的前轴负荷率。

解题时，为计算方便，可忽略滚动阻力与空气阻力。 解：<1> 先求汽车质量换算系数

×100％为前轴负荷率，

?：

1?Iw1Ifigi0?T??1?? 2mrmr222代入数据有：

?=1.4168

若地面不发生打滑，此时，地面最大驱动力

Fxb1max?Ft?Ttqigi0?tr

.36N ?Fxb1max?6597由于不记滚动阻力与空气阻力，即

这时汽车行驶方程式变为

Ff、

Fw?0

Ft?Fi?FjTtqigi0?tdu?Gi??m?140N?Mdt

rT?M 当 QeMax 代入有：

du?()max?2.91

dt

再由

bhgFz1?G?LLword文档 可自由复制编辑

du??Gsin??m?F?w?

dt??bhgdu?G?m

LLdt 将(du)max代入上试有 dt

Fz1min?6180.27N

Fxb1?0.6此时：

Fz1 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：

Fxb1?0.6 应使：

Fz1.36N 不变， 其中： Fxb1?6597bhgduF?G?mz1 则由公式：

LLdt

得出：b=1704.6mm

? 前轴负荷率为：

b170.64*10%0?*10%0 L(125?0145)0?63.1%

1.9、一辆后袖驱动汽车的总质量2152kg，前轴负荷52％，后轴负荷48％，主传动比io＝4.55，变速器传动比：一挡：3.79，二挡：2.17，三挡：1.41，四挡：1.00，五挡：0. 86。质心高度hg ＝0.57m，CDA＝1.5动惯量If＝kg·m2，四个车轮总的转动惯量Iw＝3.6kg·

m2，轴距L＝2.300m，飞轮转

m2，车轮半径r＝0.367m。该车在附着系数Ψ＝0.6的路面

上低速滑行曲线和直接挡加速曲线如习题图1所示。国上给出了滑行数据的拟合直线v＝19.76－0.59T，v的单位为km/h，T的单位为s，直接挡最大加速度αmax＝0.75m/ 1)汽车在该路面上的波动阻力系数。

2)求直接挡的最大动力因素。 3)在此路面上该车的最大爬坡度。

s2 (us=50km/h)。设各挡传动效率均为0.90，求：

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答：1> 由汽车行驶方程式:

Ft?Ff?Fw?Fi?Fj

低速滑行时, ,

此时：

Fw?0Fj?0 由低速滑行曲线拟台直线公式可得:

Ft?Ff?

f??dvgdt?(19.76?0.59T)gdt?0.060

2> 直接档，

ig?1 <以四档为例>

?：

先求汽车质量换算系数

1?Iw1Ifigi0?T??1??2mrmr222 代入数据得：

??1.0266

再有动力因素公式：

D????dUgdt

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