汽车理论第五版:动力性分析与计算

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"汽车理论第五版的课后习题答案提供了关于汽车动力性的详细解析,涵盖了轮胎滚动阻力的定义、产生机理和作用形式,以及滚动阻力系数的相关因素。此外,还涉及轻型货车的动力性能计算,包括绘制驱动力与行驶阻力平衡图、求解最高车速、最大爬坡度和附着率,以及加速性能分析。" 在汽车理论中,轮胎滚动阻力是汽车行驶过程中的一个重要概念,它由轮胎弹性变形、路面状况和车辙摩擦等因素导致。当轮胎在硬路面上滚动时,由于弹性迟滞损失使得轮胎变形的功无法完全恢复,形成滚动阻力偶矩;在松软路面上,车轮使地面变形下陷,形成斜面阻力;同时,轮辙摩擦也会增加额外阻力。滚动阻力系数受到路面类型、车速以及轮胎材质、构造和气压的影响。 对于轻型货车的动力性能计算,需要考虑以下几个方面: 1. 驱动力与行驶阻力平衡图:这涉及到汽车在不同速度下的驱动力与阻力(包括滚动阻力、空气阻力、坡度阻力和加速阻力等)之间的平衡关系。 2. 最高车速的计算:最高车速取决于发动机的最大输出功率与车辆的空气阻力和滚动阻力之和。在所有阻力中最小时,汽车将达到最高车速。 3. 最大爬坡度的确定:最大爬坡度与附着力有关,附着力是驱动轮与路面之间的摩擦力,受制于滚动阻力、空气阻力以及车辆的重力分量。 4. 附着率计算:在克服特定坡度时,附着率是驱动轮提供的最大驱动力与车辆重力沿坡度方向分量的比值。 5. 加速性能分析:可以通过绘制行驶加速度倒数曲线,利用图解积分法求得汽车从起步加速到指定速度所需的时间,或者使用计算机模拟来精确计算加速时间。 给定的数据中,轻型货车的发动机转矩与转速的关系提供了计算驱动力的基础。通过发动机的外特性曲线,可以计算在不同转速下的输出扭矩,结合车辆的传动系效率和车轮半径,可以得到实际驱动力。再结合滚动阻力系数和空气阻力系数,可以全面评估汽车的行驶性能。 汽车理论的学习不仅包括理论知识,还涉及到实际车辆性能的计算与分析,这对于理解和优化汽车的行驶性能至关重要。通过解决课后习题,学生能深入理解这些概念并掌握汽车动力学的基本原理。