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
※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 +=
?2
131.0312.494a t U F += 分别代入a U 和t F 公式：
2
)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
x
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
2
02
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
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 -+-+-=
2
15
.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
a
1t
即加速时间可用计算机进行积分计算求出，且a u -a
1
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） 1.6、超车时该不该换入低一档的排档? 答：可参看不同
0i 时的汽车功率平衡图：
()
w
f t
e P
P
P +≥
η1
??
? ??+=
3max max 7614036001a D a t e u A C u Gf P η
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、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 15
.21F a D w f U A C Gf F F +
=+=
?h km /8.194U amax =
极限爬坡度：Gi Gf F F i f +=+=xbmax
F
?f G F xb -=
max
max i ?02.08
.9*160064.1928i max
-= 13.0=
极限加速度：dt
dU
m
Gf F F j f δ+=+=xbmax F
? )/(01.1)
(max
hs km m
Gf
F dt
dU =-=
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
dU
= 1.8、解：<1> 先求汽车质量换算系数 δ： 2
2
02
2111r
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
du
(
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
du
(代入上试有
N F z 27.6180
min 1= 此时：
6.01
1
>z xb F F 将出现打滑现象，
j
i t F F F +=dt du
m Gi r i i T t g tq δη+=0
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
du
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
dv
f δδ
2> 直接档，
1i g = <以四档为例>
先求汽车质量换算系数
δ
：
2
2
02
2111r
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
dU
δφ+=D
其中：060.00i f =+=+=f φ
所以：
max max )(D dt
dU
g δφ+=
而：2max /75.0)(
s m dt
dU
= ∴
6.3*75.0*81.90266
.1060.0D max +
=34255.0= 3> 由 m a x
m a x )(D dt
dU g
δφ+= 可得，最大爬坡度为：
0≈w
F 0≈j F f t F F ≈
f
D -=max max i
?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：
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。
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 ?=
η
4
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
w
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:
4
4332210B 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。
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'
22
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'
2
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
L
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
G
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
G
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 2
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 ?
=
7
.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
'
u
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 '2
121G T F u
=
2失效 '2
121G T F u = 5）a)1失效Gz dt
du
g G F xb ==2
)(2g z zh a L
G
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
du
g G F xb ==1 )(1g z zh b L
G
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
G
F +=
?前轴利用附着系数 g
f
zh b Lz
+=
β?
?前轴制动效率
L h L b z
E g f f
f //?β?-=
=
=7
.2/63.07.065.07
.2/25.1?-=0.95
最大动减速度g g a b 33.02
1
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。
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
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
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。
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);
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
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;
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。
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
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
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。
汽车构造习题含答案第 章 集团文件版本号：（M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988）
总论 一、填空题 1.世界上第一辆装有功率为 625 汽油机、最大车速为 15KM/H 的三轮汽车是由德国工程师卡尔·奔驰于1885年在曼海姆城研制成功，1886年1月29日立案专利的。因此人们把 1886 年称为汽车诞生年，卡尔·奔驰被称为“汽车之父”。 2.由于科学技术的发展，从第一辆汽车诞生至今，汽车的外形发生了巨大的变化，汽车的外形就轿车而言有马车型、甲壳虫型、厢型、船型、楔型和鱼型，而楔形汽车已接近于理想的汽车造型。 3.1889年法国的别儒研制成功了差速器和齿轮变速器；1891年摩擦片式离合器在法国开发成功；1891年法国首先采用了前置发动机后轮驱动。 4.未来的汽车造型更趋于流线型，将有陆空两用优点的“空中公共汽车”；可在泥泞道路或沼泽地自由行走的履带式气垫汽车；有仿动物行走特征的四“腿”无轮步行式汽车；水陆空·三用汽车及飞碟汽车、潜艇式汽车。 5.我国汽车工业的建立是在1956年10月以第一汽车制造厂 的建成投产为标志的，从此结束了我国不能制造汽车的历史。1968年我国在湖北十堰市又开始建设了第二汽车制造厂。它们的第一代产品分别是 CA10 型、 EQ140 型；第二代产品分别是CA141 型、 EQ140－1 型；第三代产品分别是 CA1092型、 EQ1092型。
6.按照国标GB3730.1－88《汽车和挂车的术语和定义》中规定的术语和汽车类型，汽车分为轿车、载客车、载货车、牵引车、特种车、工矿自卸车和越野车等七类。 7.现代汽车的类型虽然很多，各类汽车的总体构造有所不同，但它们的基本组成大体都可分为发动机、底盘、车身和电器用电子设备四大部分。 8.汽车从静止到开始运动和正常行驶过程中，都不可避免地受到外界的各种阻力。假定汽车作等速直线行驶，这时汽车所受到的阻力有滚动阻力、空气阻力和坡度阻力。 二、解释术语 1.SX4225NT324 陕汽牵引汽车，汽车总质量22吨 2.整车装备质量 汽车完全装备好的质量，包括润滑油、燃料、随车工具、备胎等所有装置的质量。 3.最大装载质量 在汽车自身各零部件所允许的范围内，能保证汽车在道路上稳定行驶的汽车的最大的货物装载量。即我们通常所说的载重。 4.转弯半径 指当方向盘转到极限位置时,外侧前轮轨迹圆半径。 5.平均燃料消耗量 汽车在道路上行驶时每百公里平均燃料消耗量。
内燃机原理与构造习题解答第一章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它们各有什么功用 (1) 曲柄连杆机构：进行热功转换。曲柄连杆机构是发动机实 现工作循环，完成能量转换的主要运动零件。它由机体组、 活塞连杆组和曲轴飞轮组等组成。在作功行程中，活塞承受 燃气压力在气缸内作直线运动，通过连杆转换成曲轴的旋转 运动，并从曲轴对外输出动力。而在进气、压缩和排气行程 中，飞轮释放能量又把曲轴的旋转运动转化成活塞的直线运 动。 (2) 配气机构：控制进、排气门的开启时刻及延续时间。配 气机构的功用是根据发动机的工作顺序和工作过程，定时开 启和关闭进气门和排气门，使可燃混合气或空气进入气缸， 并使废气从气缸内排出，实现换气过程。配气机构大多采用 顶置气门式配气机构，一般由气门组、气门传动组和气门驱 动组组成。 (3) 燃料供给系统： 汽油机：由化油器向气缸供给由汽油与空气混合的混合气。 柴油机：由喷油泵提供雾状柴油，通过喷油器喷入气缸。汽 油机燃料供给系的功用是根据发动机的要求，配制出一定数 量和浓度的混合气，供入气缸，并将燃烧后的废气从气缸内 排出到大气中去；柴油机燃料供给系的功用是把柴油和空气 分别供入气缸，在燃烧室内形成混合气并燃烧，最后将燃烧 后的废气排出。
(4) 润滑系统：减少相对运动部件的摩擦阻力，减轻磨损。润滑系的功用是向作相对运动的零件表面输送定量的清洁润滑油，以实现液体摩擦，减小摩擦阻力，减轻机件的磨损。并 对零件表面进行清洗和冷却。润滑系通常由润滑油道、机油泵、机油滤清器和一些阀门等组成。 (5) 冷却系统：降低气缸及高温部件的高温，使发动机保持正常的工作温度。冷却系的功用是将受热零件吸收的部分热 量及时散发出去，保证发动机在最适宜的温度状态下工作。 水冷发动机的冷却系通常由冷却水套、水泵、风扇、水箱、 节温器等组成。 (7) 点火系统：（汽油机独有）在压缩行程接近上止点时，点火系即在火花塞电极间产生电火花以点燃混合气。在汽油机中，气缸内的可燃混合气是靠电火花点燃的，为此在汽油机 的气缸盖上装有火花塞，火花塞头部伸入燃烧室内。能够按 时在火花塞电极间产生电火花的全部设备称为点火系，点火 系通常由蓄电池、发电机、分电器、点火线圈和火花塞等组成。 (8) 起动系统：用外力转动发动机曲轴以达到燃烧作功所需 的条件。 要使发动机由静止状态过渡到工作状态，必须先用外力 转动发动机的曲轴，使活塞作往复运动，气缸内的可燃混合 气燃烧膨胀作功，推动活塞向下运动使曲轴旋转。发动机才 能自行运转，工作循环才能自动进行。因此，曲轴在外力作 用下开始转动到发动机开始自动地怠速运转的全过程，称为 发动机的起动。完成起动过程所需的装置，称为发动机的起 动系。
汽 车 理 论 余志生版习题大全
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 阻碍车轮滚动。 a F T z f =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 321000 (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
第一章 汽车的动力性 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 传动系机械效率 ηt = 滚动阻力系数 f = 空气阻力系数×迎风面积 C D A = 主减速器传动比 i 0= 飞轮转动惯量 I f =?m 2 二前轮转动惯量 I w1=?m 2 四后轮转动惯量 I w2=?m 2 变速器传动比 ig(数据如下表) 轴距 L= 质心至前轴距离（满载） a= 质心高（满载） hg= 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。只要对汽车行使方程理解正确，本题的编程和求解都不会有太大困难。常见错误是未将车速的单位进行换算。 2）首先应明确道路的坡度的定义tan i α=。求最大爬坡度时可以对行使方程进行适当简化，可以简化的内容包括两项cos 1α≈和sin tan αα≈，简化的前提是道路坡度角不大，当坡度角较大时简化带来的误差会增大。计算时，要说明做了怎样的简化并对简化的合理性进行评估。 3）已知条件没有说明汽车的驱动情况，可以分开讨论然后判断，也可以根据常识判断轻型货车的驱动情况。 解：1）绘制汽车驱动力与行驶阻力平衡图 汽车驱动力Ft= r i i T t o g tq η 行驶阻力F f +F w ＋F i +F j ＝G ?f + 2D 21.12A C a u +G ?i+dt du m δ 发动机转速与汽车行驶速度之间的关系式为：0 g i n r 0.377 ua i ?= 由本题的已知条件,即可求得汽车驱动力和行驶阻力与车速的关系,编程即可得到汽车驱动力与行驶阻力平衡图。