汽车理论第五版-课后习题答案(正确)-(1).docVIP

.

.

精选文档

精选文档

.

精选文档

第一章 汽车的动力性

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

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nmin=600r/min,最高转速nmax=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CDA=2.77m2

主减速器传动比i0=5.83

飞轮转动惯量If=0.218kg?m2

二前轮转动惯量Iw1=1.798kg?m2

四后轮转动惯量Iw2=3.598kg?m2

变速器传动比ig(数据如下表)

Ⅰ档

Ⅱ档

Ⅲ档

Ⅳ档

Ⅴ档

四档变速器

6.09

3.09

1.71

1.00

-

五档变速器

5.56

2.769

1.644

1.00

0.793

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。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和，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=

行驶阻力Ff+Fw＋Fi+Fj＝G?f++G?i+

发动机转速与汽车行驶速度之间的关系式为：

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。

.

.

精选文档

精选文档

.

精选文档

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

=1\*GB3①由1）得驱动力与行驶阻力平衡图，汽车的最高车速出现在5档时汽车的驱动力曲线与行驶阻力曲线的交点处，Uamax＝99.08m/s2。

=2\*GB3②汽车的爬坡能力，指汽车在良好路面上克服后的余力全部用来（等速）克服坡度阻力时能爬上的坡度，此时，因此有，可得到汽车爬坡度与车速的关系式：；而汽车最大爬坡度为Ⅰ档时的最大爬坡度。利用MATLAB计算可得，。

=3\*GB3③如是前轮驱动，＝；相应的附着率为1.20，不合理，舍去。

如是后轮驱动，＝；相应的附着率为0.50。

3）绘制汽车行驶加速度倒数曲线，求加速时间

求得各档的汽车旋转质量换算系数如下表所示：

汽车旋转质量换算系数

Ⅰ档

Ⅱ档

Ⅲ档

Ⅳ档

Ⅴ档

1.3829

1.1027

1.0429

1.0224

1.0179

利用MATLAB画出汽车的行驶加速度图和汽车的加速度倒数曲线图：

忽略原地起步时的离合器打滑过程，假设在初时刻时，汽车已具有Ⅱ档的最低车速。由于各档加速度曲线不相交（如图三所示），即各低档位加速行驶至发动机转速达到最到转速时换入高档位；