汽车理论课后题解答：探索轮胎滚动阻力

"这是一份关于清华版《汽车理论》课程的课后习题答案，涵盖了汽车动力性相关的知识，如轮胎滚动阻力的定义、产生机理和作用形式，滚动阻力系数的影响因素，以及如何确定轻型货车的动力性能。" 在汽车理论中，轮胎滚动阻力是一个关键概念，它是指车辆行驶时，由于轮胎弹性变形、路面变形和车辙摩擦等因素导致的阻碍汽车前进的力。滚动阻力主要有以下几方面的原因： 1. 弹性轮胎在硬路面上滚动时，由于轮胎自身的弹性变形，内部摩擦会产生能量损失，形成滚动阻力偶矩，需要额外的推力来克服。 2. 在松软路面上，车轮使地面下陷，形成斜面，增加了行驶阻力。 3. 轮胎在松软地面滚动时，轮辙摩擦产生的阻力也不容忽视。 4. 行驶在不平路面上，车身振动和减震器的工作也会转化为滚动阻力。 滚动阻力系数受路面条件、行驶速度以及轮胎的材质、构造和气压的影响。不同类型的路面和不同的行驶速度会改变轮胎与地面的接触情况，从而影响滚动阻力。而轮胎的质量、结构和充气压力则直接影响其变形程度，进而影响滚动阻力系数。 在分析轻型货车的动力性能时，通常需要进行以下计算： 1. 驱动力与行驶阻力平衡图可以帮助我们理解车辆在不同工况下的动力平衡状态，包括驱动力、滚动阻力、空气阻力和坡道阻力等。 2. 最高车速取决于发动机的最大功率和车辆的空气阻力等因素；最大爬坡度取决于驱动力与滚动阻力、重力分量的比值，以及附着力的大小。 3. 加速度倒数曲线用于描绘车辆加速性能，通过图解积分法可以求得从某一初始速度加速到目标速度所需的时间。 给出的轻型货车数据包括发动机转矩与转速的关系、最低和最高转速、装载质量和整备质量等，可以用来计算车辆在不同挡位下的性能参数。例如，使用4挡或5挡变速器，可以分别计算出最高车速、最大爬坡度以及2挡起步加速至70km/h的时间。 这份资源提供了深入理解汽车动力性和滚动阻力的理论基础，同时也提供了计算车辆具体动力性能的实际案例，对于学习汽车工程的学生或专业人士来说，是一份宝贵的参考资料。