清华版 汽车理论课后题答案
汽车理论章节习题集(附答案)-1 - 名词解释
汽车理论1 汽车的动力性四、名词解释1、驱动力2、滚动阻力3、空气阻力4、坡道阻力5、道路阻力6、动力因素7、动力特性图8、功率平衡图9、负荷率10、后备功率11、车轮的静力半径12、附着力13、附着系数14、附着率2 汽车的燃油经济性四、名词解释1、汽车的燃油经济性2、等速百公里燃油油耗量3 汽车动力装置参数的选定四、名词解释1、汽车比功率2、最小燃油消耗特性4 汽车的制动性四、名词解释1、汽车的制动性2、地面制动力3、制动器制动力4、制动力系数5、侧向力系数6、制动效能7、抗热衰退性能8、制动时汽车的方向稳定性9、制动侧滑10、制动跑偏11、制动器制动力分配系数12、同步附着系数13、理想制动力分配曲线（I 曲线）14、f 线组和 r 线组5 汽车的操纵稳定性6汽车的平顺性7汽车的通过性三、名词解释1、汽车的通过性2、牵引系数3、牵引效率4、燃油利用指数5、间隙失效6、顶起失效7、触头失效8、托尾失效9、最小离地间隙10、接近角11、离去角12、最小转弯直径《汽车理论》清华大学余志生版--期末考试复习资料四、名词解释1、驱动力汽车发动机产生的转矩，经传动系传至驱动轮。
此时作用于驱动轮上的转矩Ｔｔ产生一对地面的圆周力F0，地面对驱动轮的反作用力Ft既是驱动汽车的外力，此外里称为汽车的驱动力。
2、滚动阻力轮胎滚动时，与支撑地面的接触区产生法向和切向相互作用力，并使接触区的轮胎和地面发生相应的变形3、空气阻力汽车直线行驶时受到的空气作用力在行驶方向上的分离称为空气阻力。
4、坡道阻力当汽车上坡行驶时，汽车重力沿坡道的分离表现为汽车的坡道阻力。
5、动力特性图6、功率平衡图7、负荷率8、后备功率发动机功率与滚动阻力和空气阻力消耗的发动机功率的差值9、车轮的静力半径10、附着力地面对轮胎切向反作用力的最大极限值11、附着系数12、附着率汽车在直线行驶状况下，充分发挥驱动力作用时要求的最低附着系数。
13、汽车比功率单位汽车总质量具有的发动机功率，单位：kW/t。
汽车理论课后题答案清华大学余志生
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 ff =（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、确定一轻型货车的动力性能（货车可装用4档或5档变速器，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）求汽车的最高车速、最大爬坡度及克服该坡度时相应的附着率。
3）绘制汽车行驶加速倒数曲线，用图解积分法求汽车有Ⅱ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Ⅱ档起步加速至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432)1000(8445.3)1000(874.40)1000(44.165)1000(27.25913.19n n n n Tq -+-+-= 式中, Tq为发功机转矩(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 =4000 r ／min装载质量 2000kg 整车整备质量 1800kg 总质量 3880 kg 车轮半径 0.367 m传动系机械效率 ηт＝0.85 波动阻力系数 f ＝0.013 空气阻力系数×迎风面积 C D A ＝2.772m 主减速器传动比 i0＝5.83飞轮转功惯量 I f ＝0.218kg ·2m 二前轮转动惯量 I w1＝1.798kg ·2m四后轮转功惯量 I w2＝3.598kg ·2m变速器传动比 i g (数据如下表)轴距 L ＝3.2m质心至前铀距离(满载) α＝1.947m 质心高(满载) h g ＝0.9m解答：1）（取四档为例）由uF n u n Tq Tq F t t →⇒⎪⎭⎪⎬⎫→→→ 即ri i T F To g q t η=432)1000(8445.3)1000(874.40)1000(44.165)1000(27.25913.19n n n n Tq -+-+-= og i i rn u 377.0=行驶阻力为w fF F +：215.21a D w f U A C Gf F F +=+ 2131.0312.494aU +=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m in /600n min r =，m in /4000n max r =，取六个点分别代入公式：……………………………… 2）⑴最高车速：有w f tF F F +=⇒2131.0312.494a 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4000m ax =n r/min∴93.9483.5*0.14000*367.0*377.0max ==U Km/h⑵最大爬坡度：挂Ⅰ档时速度慢，Fw 可忽略：⇒)(max w f t i F F F F +-=⇒GfF Gi t -=max⇒013.08.9*388014400max max-=-=f G F i t =0.366（3）克服该坡度时相应的附着率 zxF F =ϕ 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 ϕ 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（GFwFt D -=为动力因素）Ⅱ时，22022111r i i I m r ImTg f wηδ++=∑2222367.085.0*83.5*09.3*218.038001367.0598.3798.1380011+++= =1.128ri i T F To g q t η=432)1000(8445.3)1000(874.40)1000(44.165)1000(27.25913.19n n n n Tq -+-+-=215.21a D wU 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。
汽车理论章节习题集(附答案)-1 - 名词解释
汽车理论1 汽车的动力性四、名词解释1、驱动力2、滚动阻力3、空气阻力4、坡道阻力5、道路阻力6、动力因素7、动力特性图8、功率平衡图9、负荷率10、后备功率11、车轮的静力半径12、附着力13、附着系数14、附着率2 汽车的燃油经济性四、名词解释1、汽车的燃油经济性2、等速百公里燃油油耗量3 汽车动力装置参数的选定四、名词解释1、汽车比功率2、最小燃油消耗特性4 汽车的制动性四、名词解释1、汽车的制动性2、地面制动力3、制动器制动力4、制动力系数5、侧向力系数6、制动效能7、抗热衰退性能8、制动时汽车的方向稳定性9、制动侧滑10、制动跑偏11、制动器制动力分配系数12、同步附着系数13、理想制动力分配曲线（I 曲线）14、f 线组和 r 线组5 汽车的操纵稳定性6汽车的平顺性7汽车的通过性三、名词解释1、汽车的通过性2、牵引系数3、牵引效率4、燃油利用指数5、间隙失效6、顶起失效7、触头失效8、托尾失效9、最小离地间隙10、接近角11、离去角12、最小转弯直径《汽车理论》清华大学余志生版--期末考试复习资料四、名词解释1、驱动力汽车发动机产生的转矩，经传动系传至驱动轮。
此时作用于驱动轮上的转矩Ｔｔ产生一对地面的圆周力F0，地面对驱动轮的反作用力Ft既是驱动汽车的外力，此外里称为汽车的驱动力。
2、滚动阻力轮胎滚动时，与支撑地面的接触区产生法向和切向相互作用力，并使接触区的轮胎和地面发生相应的变形3、空气阻力汽车直线行驶时受到的空气作用力在行驶方向上的分离称为空气阻力。
4、坡道阻力当汽车上坡行驶时，汽车重力沿坡道的分离表现为汽车的坡道阻力。
5、动力特性图6、功率平衡图7、负荷率8、后备功率发动机功率与滚动阻力和空气阻力消耗的发动机功率的差值9、车轮的静力半径10、附着力地面对轮胎切向反作用力的最大极限值11、附着系数12、附着率汽车在直线行驶状况下，充分发挥驱动力作用时要求的最低附着系数。
13、汽车比功率单位汽车总质量具有的发动机功率，单位：kW/t。
汽车理论章节习题集(附答案)-1 - 单项选择题
汽车理论1 汽车的动力性一、单项选择题（在每小题列出的四个备选项中，只有一项是最符合题目要求的，请将其代码写在该小题后的括号内）3、汽车在水平路面上加速行驶时，其行驶阻力包括（ B ）。
A. 滚动阻力、空气阻力、坡度阻力B．滚动阻力、空气阻力、加速阻力C．空气阻力、坡度阻力、加速阻力D. 滚动阻力、空气阻力、坡度阻力、加速阻力4、汽车等速上坡行驶时，其行驶阻力包括（ A ）。
A. 滚动阻力、空气阻力、坡度阻力B．滚动阻力、空气阻力、加速阻力C．空气阻力、坡度阻力、加速阻力D. 滚动阻力、空气阻力、坡度阻力、加速阻力5、汽车加速上坡行驶时，其行驶阻力包括（ D ）。
A. 滚动阻力、空气阻力、坡度阻力B．滚动阻力、空气阻力、加速阻力C．空气阻力、坡度阻力、加速阻力D. 滚动阻力、空气阻力、坡度阻力、加速阻力6、汽车行驶时的空气阻力包括（ D ）。
A．摩擦阻力和形状阻力B. 摩擦阻力和干扰阻力C．形状阻力和干扰阻力D. 摩擦阻力和压力阻力7、汽车行驶时的空气阻力（ B ）。
A. 与车速成正比B. 与车速的平方成正比C. 与车速的3 次方成正比D. 与车速的4 次方成正比8、汽车行驶时的空气阻力（ C ）。
A. 与迎风面积和车速成正比B. 与迎风面积的平方和车速成正比C. 与迎风面积和车速的平方成正比D. 与迎风面积的平方和车速的平方成正比9、同一辆汽车，其行驶车速提高1 倍，空气阻力增大（ C ）。
A. 1 倍B. 2 倍C. 3 倍D. 5 倍10、汽车行驶时的道路阻力包括( C)A．滚动阻力和空气阻力B．滚动阻力和加速阻力C．滚动阻力和坡度阻力D．坡度阻力和加速阻力11、真正作用在驱动轮上驱动汽车行驶的力为（B ）。
A．地面法向反作用力B．地面切向反作用力C．汽车重力D．空气升力12、汽车能爬上的最大坡度是指（A ）。
A．Ⅰ挡最大爬坡度B．Ⅱ挡最大爬坡度C．Ⅲ挡最大爬坡度D．Ⅳ挡最大爬坡度13、汽车行驶的附着条件是（ C ）。
汽车理论习题答案及MATLAB编程
汽车理论课后习题答案（部分题目）教材：汽车理论（第5版）清华大学余志生主编机械工业出版社出版本文档包含习题答案：第一章：1.1 1.2 1.7 1.8第二章：2.2 2.3 2.4第三章第四章：4.1 4.2 4.3 4.5第五章：5.1 5.8 5.10 5.11 5.12 5.14 5.17第六章：6.1~6.5其中第三章 4.3 5.11 6.2 6.4 6.5所要求的MATLAB编程见本作者另一百度文库文档。
获取方法：点击左上角本作者的昵称，进入本作者的文库，《汽车理论课后习题答案—附MATLAB编程》第三章：解：（完整解题含MATLAB编程见另一文件）根据“货车最高车速为100km/h左右”，为满足五种主减速器与两种变速器匹配后车速均能达到100km/h，参照表中发动机转速，可选3006r/min、3403r/min、3804r/min三种。
结合万有特性图，考虑到动力性与燃油经济性的统一，选择转速3403r/min进行计算。
由于本人能力有限，暂难以完成EPA循环工况下的燃油消耗量计算，故以“货车采用最高档、90％负荷率工况下”的等速百公里油耗代替表示燃油经济性。
取汽油密度为0.7kg/L。
燃油经济性以等速百公里油耗Qs(L/100km)表示；动力性以2挡起步加速行驶至96.6km/h车速所用时间t(s)表示。
下面运用MATLAB编程实现计算和绘图，编程（m文件）列于最后，运行结果（4挡）如下：t=48.4235t=46.3511t=41.5557t=33.3796t=30.556490％负荷Pe=55.5647Qs4=25.103126.365628.307829.958730.7356图1加速度倒数-速度曲线图2燃油经济性-加速时间曲线由此可得出：主减速器传动比越大，动力性越好，燃油经济性越差。
与4挡变速器相比，采用5挡变速器时动力性和燃油经济性有所提高和改善。
（完整解题含MATLAB 编程见另一文件）图1图25.8某种汽车的质心位置、轴距和前后轮胎的型号已定。
汽车理论习题5-7---清华大学 余志生 版 习题答案---汽车轿车使用与维护
（3）已知某汽车总质量 1950kg，轴距 3m，前轴荷 51.5%，后轴荷 48.5%，前后为单胎， 前胎侧偏刚度-46911N/rad，后胎侧偏刚度为-37523N/rad，试确定该车稳态转向的性质及其 特征或者临界车速。
（5）通常轿车的前部装有横向稳定杆，请说明装用此杆的作用是什么？并分析说明 其道理？
（6）某汽车在环形跑道上行驶，环形跑道的半径为800m，侧向坡度为15°，侧向附 着系数为0.7，请分析计算该车在该环形跑道上行驶时，不发生侧向滑动的极限车速 为多少？（需写出分析推证过程）
（7）某轿车总重 1820kg，汽车前轴轴载质量为汽车总质量的 53%，轴距 3.1m，一个前轮 侧偏刚度为 31310N/rad，一个后轮侧偏刚度为 55095N/rad，该车以 36km/h 的车速进行稳 态圆周行驶时，其转向半径 20m,请求： 1）前轮侧偏角（绝对值）与后轮侧偏角（绝对值）之差为多少？ 2）该车的稳态转向特性为何种类型？ 3）该车的特征车速和临界车速为多少？ 4）此时前轮平均转角为多少？ 5）该车静态储备系数为多少？
第五章
名词解释：
中性转向点:使汽车前、后轮产生同一侧偏角的侧向力作用点。 轴转向： 轮胎的侧偏现象：当车轮有侧向弹性时，即使 FY 没有达到附着极限，车轮行驶方向亦将偏 离车轮平面，这就是轮胎的侧偏现象。 汽车的转向灵敏度：稳态的横摆角速度与前轮转角之比。也叫稳态横摆角速度增益。 汽车的静态储备系数：就是中性转向点至前轴距离和汽车质心至前轴距离之差与轴距之比 值。 车厢侧倾轴线：车厢相对地面转动时的瞬时轴线称为车厢侧倾轴线。 侧倾中心：车厢在前、后轴处横断面上的瞬时转动中心，这两个瞬时中心称为侧倾中心。
清华版 汽车理论课后题答案
s 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23419.313295.27()165.44()40.874() 3.8445()1000100010001000q 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 ）。
汽车理论习题5-7---清华大学 余志生 版 习题答案---汽车轿车使用与维护
（3）已知某汽车总质量 1950kg，轴距 3m，前轴荷 51.5%，后轴荷 48.5%，前后为单胎， 前胎侧偏刚度-46911N/rad，后胎侧偏刚度为-37523N/rad，试确定该车稳态转向的性质及其 特征或者临界车速。
（4）何谓汽车的行驶平顺性？有哪些评价方法？人体对水平、垂直方向上振动的敏感频率 范围各为多少？画出汽车的车身与车轮双质量系统两自由度振动模型简图，并写出系统运 动方程。试分别导出车身和车轮的固有频率，并分析车身质量、悬架刚度及轮胎刚度的改 变对车身加速度和悬架动挠度均方值的影响。
（5）在分析车身振动时，如将车身简化为单质量系统模型，设车身质量为 m，弹簧刚度为 k，减振器阻尼系数为 C，车身的垂直位移为 z，输入的路面不平度函数为 q，路面波长为 2m，路面不平度系数为256，空间频率指数为2，汽车速度为108km/h，请求车身垂直振动 加速度功率谱密度为多少？
H(f ) 是 z~q
该幅频特性的模。
2）求出振动响应的标准差（振动加速度标准差即均方根值） z ：
2 z
0 Gz( f )df
0
H(
f
)
2 z~q
Gq
(
f
)df
3）由上两式分析悬挂系统参数对振动加速度的影响，也可以反过来根据平顺性评价指标来
优化悬挂系统设计参数。
第七章
名词解释：
通过性的几何参数：与间隙失效有关的汽车整车几何尺寸。 汽车通过性：指它能以足够高的平均车速通过各种坏路和无路地带（如松软地面、凹凸不平 地面等）及各种路障（如陡坡、侧坡、壕沟、台阶、灌木丛、水障等）的能力。 汽车间隙失效：由于汽车与地面间的间隙不足而被地面托住、无法通过的情况，称为间隙失 效。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
s 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23419.313295.27()165.44()40.874() 3.8445()1000100010001000q 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)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5.562.7691.6441.000.793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=ri i T to 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 dum δ发动机转速与汽车行驶速度之间的关系式为：0g i nr 0.377ua 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。
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，Ua max ＝99.08m/s 2。
②汽车的爬坡能力，指汽车在良好路面上克服w f F F +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0=dt du，因此有()w f t i F F F F +-=，可得到汽车爬坡度与车速的关系式：()⎪⎪⎭⎫⎝⎛+-=G F F F i w f t arcsin tan ；而汽车最大爬坡度max i 为Ⅰ档时的最大爬坡度。
利用MATLAB 计算可得，352.0max =i 。
③如是前轮驱动，1ϕC ＝qb hg q L L -；相应的附着率1ϕC 为1.20，不合理，舍去。
如是后轮驱动，2ϕC ＝qa hg q L L+；相应的附着率2ϕC 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δ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 220221mri i I mrITg f w ηδ++=∑1.38291.10271.04291.02241.0179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；并且忽略换档过程所经历的时间。
结果用MATLAB 画出汽车加速时间曲线如图五所示。
如图所示，汽车用Ⅱ档起步加速行驶至70km/h 的加速时间约为26.0s 。
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，即)761403600(1max 3max a D a t u A C u GfPe +=η。
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。
（16题图）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，其平均的前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 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极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）。
其它有关参数为：m =1600kg,C D =0.45,A =2.00m 2,f =0.02,δ≈1.00。
分析：分析本题的核心在于考察汽车的附着力、地面法向反作用力和作用在驱动轮上的地面切向反作用力的理解和应用。
应熟知公式（1-13）～（1-16）的意义和推导过程。
分析1）比较附着力利用情况，即比较汽车前（F.F ）、后轮(F.R.)地面切向反作用力与地面作用于前（F.F ）、后轮(F.R.)的法向反作用力的比值。
解题时应注意，地面法向发作用力包括静态轴荷、动态分量、空气升力和滚动阻力偶矩产生的部分，如若进行简化要对简化的合理性给予说明。
地面作用于车轮的地面切向反作用力则包括滚动阻力和空气阻力的反作用力。
2）求极限最高车速的解题思路有两个。
一是根据地面作用于驱动轮的地面切向反作用力的表达式（1－15），由附着系数得到最大附着力，滚动阻力已知，即可求得最高车速时的空气阻力和最高车速。
二是利用高速行驶时驱动轮附着率的表达式，令附着率为附着系数，带入已知项，即可求得最高车速。
常见错误：地面切向反作用力的计算中滚动阻力的计算错误，把后轮的滚动阻力错计为前轮或整个的滚动阻力。
3）最极限最大爬坡度时依然要明确道路坡度的定义和计算中的简化问题，具体见1.3题的分析。
但经过公式推导本题可以不经简化而方便得求得准确最大爬坡度。
解：1. 比较采用F.F 及F.R.形式时的附着力利用情况i> 对于前置发动机前轮驱动（F.F.）式轿车，空气升力W12Z 1F 2Lf r C A u ρ=， 由m =1600kg ，平均的前轴负荷为汽车总重力的61.5％， 静态轴荷的法向反作用力Fz s1 = 0.615X1600X9.8 = 9643.2N ，∴汽车前轮法向反作用力的简化形式为：Fz 1= Fz s1-Fz w1＝9643.2221r Lf u A C ρ 地面作用于前轮的切向反作用力为： Fx 1 = F f2+Fw = Gf 385.0+215.21a D u A C ＝120.7＋215.21a D u A C 附着力利用情况：1122120.721.1519643.22D aX Z Lf r C A u F F C A u ρ+=+ ii> 对于前置发动机后轮驱动（F.R.）式轿车同理可得：2222174.721.1516946.22D aX Z Lr rC A u F F C A u ρ+=+ 一般地，C Lr 与 C Lf 相差不大，且空气升力的值远小于静态轴荷的法向反作用力，以此可得1212X X Z Z F F F F <，前置发动机前轮驱动有着更多的储备驱动力。
结论： 本例中，前置发动机前轮驱动（F.F ）式的轿车附着力利用率高。
2．对F.F.式轿车进行动力性分析1) 附着系数0.2ϕ=时i> 求极限最高车速:忽略空气升力对前轮法向反作用力的影响，Fz 1＝9643.2 N 。