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1、第一章1.k试说明轮胎滚动阻力的定义、产生气理和作用形式?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)产生气理: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
2、有滚动阻力偶矩Tf = Fza阻碍车轮滚动。3)作用形式:滚动阻力Ff =抗 Ff=- (尸为滚动阻力系数)j r1.2、 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FtTqTq n n Ff f uu f n即厂7 =-19.13+ 259.27(-) - 165.44(-)2 40.874(-)3 - 3.8445(-)410001000100010000.377 rnu =8。行驶阻力为5. + 配:f ”21.15 = 494312 + 0.131U;由计算机作图有本题也可采纳描点法做图:由
3、发动机转速在nniin = 600rmin , nmax = 4000 r/mn ,取六个点分别代入公式:2)最高车速:有耳=6+乙=494.312 + 0.131。/分别代入U.和巴公式:Tq *6.9*5.83*0.850.367=例32+。.(啜黑f把7;的拟和公式也代入可得:n4000而 mx = 4 r/min,Umax0.377 * 367 - 4000 = 94.93 Km/h1.0*5.83最大爬坡度:挂I档时速度慢,/卬可忽视:= 与=Emax -(% + O= Gi = FQf=ax=-=14400-0013max G 3880*9.8=0. 366(3)克服该坡度时相应的
4、附着率 = qFz忽视空气阻力和滚动阻力得:il 0.366 *3.2”=0.63)绘制汽车行驶加速倒数曲线1 dta du g(D f)1.947(已装货):40. 0626Ft Fw(D =-为动力因素)G| 时,3 = 1 +j-lm r=1 +1 1.798 +3.5983800=1. 128E = TqigiRr910.36723800.2.2fig lo rlr21 0.218 *3.092*5.832 *0.850.3672nTq = T9 13 +259.27(1000)-165.44(-)2 +40.874()3 -3.8445()100010001000由以上关系可由计算机
5、作出图为:加速度倒数曲线2.50.501020304050Ua(Kmh)25*diEWSM)WL用计算机求汽车用IV档起步加速至70kmh的加速时间。(注:载货时汽车用II档起步加速不能至70kmh)由运动学可知: 1 jdt = - duat = fl -du = AJo a1即加速时间可用计算机进行积分计算求出,且一一以曲线下两速度间的面a积就是通过此速度去件的加速时间。经计算的时间为:146. 0535s1.4. 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,由纵向外力打算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
6、)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。从动力性角度动身这些动力性指标:max,2,。3 + 2)“max +76140发动机的最大功率应满意上式的计算结果,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io时的汽车功率平衡图:留上3不同帚时的汽车功率平衡图1-2- 3-显而可见,当总的转动比较大时,发动机后备功率大,加速简洁,更易于达到较高车速。1.7. 答:1对于F-F型轿车:最大驱动力
7、等于前轮附着力Fbmax = 61 .5% 叫。对于F-R型轿车:最大驱动力等于后轮附着力Fbmax = fp= 夕=(1 55.7%)叫夕=44.3%mg0明显F-F型轿车总的附着力采用状况较好。2 对于。=0.2:Fbmax = = K = 192864N极限车速:C A 9Ri = % +b”G/ +旅欧= Uanax = 194.8km h极限爬坡度:Fbmax = Ff+Fi=Qf +Gi 1 max max_ ExbmaxG1928.641600*9.8= 0.13-0.02极限加速度:Rbma = F + Fj=Gf + mdUdtf /dU、F-Gf 1 ni7 ,、n )ma
8、x = e = 1.0次机/(加)aton(2)同理可有:当0 = 0.7时,U.=388.0句nzcll dmax= 0.4105max = 4,02W1.8、解:1先求汽车质量换算系数 : = l + l- +m 厂 2 . 21 3 o rm r2代入数据有:5=1.4168若地面不发生打滑,此时,地面最大驱动力dt140NM代入有:= (%x = 2.91r当心=eMax再由F.1i 1du= G- Gsina + mdt+乙、-b hduG-mLLdt将(第2代入上试有此时:储 mm =6180.27 N外 0.6将消失打滑现象,所以:在加速过程中发动机扭矩不能否充分发挥。2调整:要
9、使发动机扭矩能否充分发挥,则:应使:其中:则由公式:得出:口= 0.6Fxbl=6597.367V 不变,b hduF, = GmL Ldtb=1704. 6mmb前轴负荷率为:一*100% =L1.9、答:1由汽车行驶方程式:K = Ff + Fw + + Fj低速滑行时入产0120吧管一*100% =63.1%(1250 +1450)此时:fxblmaxrnFL = 6597.36N由于不记滚动阻力与空气阻力,即5、匕=0J”这时汽车行驶方程式变为 Fl= Fi + Fj由低速滑行曲线拟台直线公式可得:3(19.76-0.597)gdt=0.0602直接档,先求汽车质量换算系数 :以四档为
10、例工展加=Gi + 3m蚂 = -IV.2 2 13 o Hr2代入数据得:5 = 1.0266再有动力因素公式:c L dUD = Sdt其中:0 = f + i = + O = 0.060c 工 b dU、所以:Drna 一 (. )maxg dt而:(争dtmax= 0J5ms20.34255=0.060 + 1-0266 * 0.75 * 3.6 =9.81ln, 3 QU、max3 由Dma = 0+ (、-)g dt可得,最大爬坡度为:imax = a-f=Zmax = 0.28255= %rax = 16.41其次章2.1、 “车开得慢,油门踩得小,就一定省油”,或者“只要发动机
11、省油,汽车就肯定省油”,这两种说法对不对?答:均不正确。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。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采用系数(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:采纳无级变速后,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。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、
12、 用发动机的“最小燃油消耗特性”和克服行驶阻力应供应的功率曲线,确定保证发动机在最经济工况下工作的“无级变速器调整特性”。答::无级变速器传动比l,与发动机转速及期限和行驶速度之间有如下八 err nr 4 n关系:1=0.377 ;= A(式1。% %中A为对某汽车而言的常数 A = 0.377 -)i当汽车一速度Ua在肯定道路沙锅行驶时,依据应当供应的功率:%由“最小燃油消耗特性”曲线可求动身动机经济的工作转速为ne。将Ua, ne代入上式,即得无级变速器应有的传动比i,带同一。植的道路上,不同车速时无级变速器的调整特性。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:缩减轿车
13、总尺寸和减轻质量。大型轿车费油的缘由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缘由之一。汽车形状与轮胎。降低Cd值和采纳子午线轮胎,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意动力性要求(最高车速、比功率)最小传动比的选择很重要,(由于汽车主要以最高档行驶)若最小传动比对择较大,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。若最小传动比对择较小,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。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,结构简单。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力量,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:由于汽车并不常常以此速度行驶,低速档只要满意动力性的要求。2.7、 答:1) 考虑空车的状况 发动机输