汽车直线行驶时受到的空气作用力在行驶方向上的分力成为空气阻力 空气阻力分为压力阻力和摩擦阻力两部分

压力阻力：作用在汽车外形表面上的法向压力的合力在行驶方向上的分力 摩擦阻力：由于空气的粘性在车身表面产生的切向力的合力在行驶方向上的分力 压力阻力分为形状阻力、干扰阻力、内循环阻力和诱导阻力 7.附着力

地面对轮胎切向反作用力的极限值称为附着力 8．附着系数

在硬路面上，附着力 与驱动轮法向反作用力 成正比，常写成 ，式中 成为附着系数 9．影响附着系数的因素是什么？ 附着系数是由路面和轮胎决定的

10．什么是道路阻力系数 ，请写出它的表达式

由于坡度阻力和滚动阻力均属于和道路有关的阻力，而且均与汽车重力成正比，故可以把这两种阻力和在一起称为道路阻力，以 表示，即： ，当 不大时， ， ，则： ，令 = ， 称为道路阻力系数。 11．什么是汽车的驱动力，请写出它的表达式

地面对驱动轮的反作用力 是驱动汽车的外力，此外力成为汽车的驱动力

12． 什么是汽车的加速阻力，请写出它的表达式

加速阻力：汽车加速行驶时，需要克服其质量加速度运动时的惯性力，就是加速阻力。 ; :汽车旋转质量换算系数

13．滚动阻力如何产生的？它是作用在汽车轮胎圆周上的切向力吗？为什么？

滚动阻力：滚动阻力Ff : 轮胎内部摩擦产生的迟滞损失。这种迟滞损失表现为阻碍车轮运动的阻力偶。

不是；（汽车滚动时，地面法向反作用力相对于车轴中心的垂线不是对称分布，有滚动阻力偶矩的作用。？） 14． 迟滞损失

轮胎在加载与卸载过程中有能量损失，此能量系消耗在轮胎个组成部分相互间的摩擦以及橡胶、帘线等物质的分子间的摩擦，最后转化为热量而消失在大气中，这种损失成为弹性物质的迟滞损失。 15．滚动阻力偶与滚动阻力系数的关系 ； ：滚动阻力偶矩； ：车轮半径； :法向载荷 16．能否在汽车受力分析图上画出滚动阻力，为什么？ 不能；因为它只是一个数值

17．用受力图分析汽车从动轮在平路加速或减速行驶时的受力情况，并推导切向力方程式。 图7-8为从动轮在加速过程中的受力图。

图中 W1—从动轮上的载荷；FZ1—地面对从动轮的法向反作用力；m1—从动轮的质量；Iw1—从动轮的转动惯量；FP1—从动轴作用于从动轮上、平行于路面的力；

FX1—作用在从动轮上的地面切向反作用力；Tf1—从动轮滚动阻力偶矩。

汽车的加速度为 ，相应的车轮角加速度为 ，因此有： （7-24） 根据平衡条件有： （7-25） 因此有： （7-26） 式中 Ff1—从动轮滚动阻力， 。

由上式可知，推动从动轮前进的力FP1要克服从动轮的滚动阻力和从动轮的加速阻力，而后者又由平移质量的加速阻力 和旋转质量的加速阻力 所组成。

18．用受力图分析汽车驱动轮在平路加速或减速行驶时的受力情况，并推导切向力方程式。 图7-9为驱动轮在加速过程中的受力图。

图7-9 驱动轮加速时受力图

图中 W2—驱动轮上的载荷；FZ2—地面对驱动轮的法向反作用力；

ｍ2—驱动轮的质量；Iw2—驱动轮的转动惯量；

FP2—驱动轴作用于驱动轮上、平行于路面的力；FX2—作用在驱动轮上的地面切向反作用力； Tf2—驱动轮滚动阻力偶矩； —加速时半轴作用在驱动轮上的转矩。

由平衡条件有： （7-27） 令 ， 为加速过程中驱动轮的驱动力。 根据上式有： （7-28） 式中 —驱动轮滚动阻力； ＝

由此可见，驱动轮的驱动力 用来克服三部分阻力，即由驱动轴传来的阻力 、驱动轮滚动阻力 、驱动轮本身平移质量及旋转质量的加速阻力。

19．叙述地面法向力的合力偏离轮胎与地面接触印记中心的原因。

20．驱动力Ft是否为真正作用在汽车上驱动汽车前进的（反）作用力，请说明理由。

21．什么是汽车的驱动力图？它是如何制作的？

①列出发动机外特性 数据表（或曲线转化为数据表，或回归公式）；

②根据给定的发动机外特性曲线（数据表或回归公式），按式 求出各档在不同车速下的驱动力 ，并按式 计算对应的车速 ；

③按式 计算滚动阻力 ，按式 计算对应车速的空气阻力 ；

将 、 绘制在 - 直角坐标系中就形成了驱动力图或驱动力－行驶阻力平衡图。 22．汽车驱动与附着条件及其表达式

汽车动力性分析是从汽车最大发挥其驱动能力出发，要求汽车有足够的驱动力，以便汽车能够充分地加速、爬坡和实现最高车速。实际上，轮胎传递的轮缘切向力受到接触面的制约。当车轮驱动力 超过某值（附着力 ）时，车轮就会滑转。因此, 汽车的驱动－附着条件，即汽车行驶的约束条件（必要充分条件）为 ，其中附着力 ，式中， 接触面对车轮的法向反作用力； 为滑动附着系数。轿车发动机的后备功率较大。当 时，车轮将发生滑转现象。驱动轮发生滑转时，车轮印迹将形成类似制动拖滑的连续或间断的黑色胎印。 23．用结构使用参数写出汽车行驶方程式（注意符号定义）。 汽车行驶方程式的普遍形式为 ，即

式中： －驱动力； －滚动阻力； －空气阻力； －坡道阻力； －加速阻力； －发动机输出转矩； －主传动器传动比； －变速器 档传动比； －传动系机械效率； －汽车总质量； －重力加速度； －滚动阻力系数； －坡度角； －空气阻力系数； －汽车迎风面积； －汽车车速； －旋转质量换算系数； －加速度。

24．已知某汽车的总质量m=4600kg,CD=0.75,A=4m2,旋转质量换算系数δ1=0.03,δ2=0.03,坡度角α=5°,f=0.015, 车轮半径 =0.367m，传动系机械效率ηT=0.85,加速度du/dt=0.25m/s2,ua=30km/h,计算汽车克服各种阻力所需要的发动机输出功率？

27．试用驱动力－行驶阻力平衡图分析汽车的最大爬坡度 。 见下图，

式中： －驱动力； －滚动阻力； －空气阻力； －坡道阻力； －加速阻力； －发动机输出转矩； －主传动器传动比； －变速器 档传动比； －传动系机械效率； －汽车总质量； －重力加速度； －滚动阻力系数； －空气阻力系数； －汽车迎风面积； －汽车车速； －加速度。

28．汽车动力因数 由汽车行驶方程式可导出

则 被定义为汽车动力因数。以 为纵坐标，汽车车速 为横坐标绘制不同档位的 的关系曲线图，即汽车动力特性图。 29．试用汽车的动力特性图来分析汽车的动力性能 30．写出汽车的后备功率方程式并解释之

利用功率平衡图可求汽车良好平直路面上的最高车速 ，在该平衡点，发动机输出功率与常见阻力功率相等，发动机处于100%负荷率状态。另外，通过功率平衡图也可容易地分析在不同档位和不同车速条件下汽车发动机功率的利用情况。汽车在良好平直的路面上以等速 行驶，此时阻力功率为 ,发动机功率克服常见阻力功率后的剩余功率 ,该剩余功率 被称为后备功率。如果驾驶员仍将加速踏板踩到最大行程，则后备功率就被用于加速或者克服坡道阻力。为了保持

汽车以等速 行驶，必需减少加速踏板行程，使得功率曲线为图中虚线，即在部分负荷下工作。另外，当汽车速度为 和 时，使用不同档位时，汽车后备功率也不同。 31．分析后备功率对汽车动力性和燃料经济性的影响。

汽车后备功率越大，汽车的动力性越好。利用后备功率也可确定汽车的爬坡度和加速度。功率平衡图也可用于分析汽车行驶时的发动机负荷率，有利于分析汽车的燃油经济性。后备功率越小，汽车燃料经济性就越好。通常后备功率约10％～20％时，汽车燃料经济性最好。但后备功率太小会造成发动机经常在全负荷工况下工作，反而不利于提高汽车燃料经济性。

第二章 汽车燃油的经济姓

1. 什么是汽车的燃油经济性？汽车燃料经济性的评价指标是什么？40

答：在保证动力性的条件下，汽车以尽量少的燃油消耗量经济行驶的能力，称作汽车的燃油经济性。

在我国及欧洲，行驶100公里所消耗的燃油升数，单位L/Km；在美国，每加仑燃油能行驶的英里数，单位是MPG或mile/USgal。

2. 试述影响汽车燃油经济性的因素？50-55 答：一、使用方面

1，行驶速度；2，档位选择；3，挂车的应用；4，正确保养与调整； 二、汽车结构方面

1，缩减轿车总尺寸和减轻质量；2，发动机；3，传动系；4，汽车外形与轮胎

3. 试分析汽车变速器由两档加至四档（最大、最小速比不变）对汽车动力性和燃油经济性的影响。

答：汽车由两档加速至四档，发动机转速增加而汽车的速度并为增大，既发动机的后备功率增加，负荷率降低，燃油消耗率提高，经济性降低； 4. 写出汽车的燃料消耗方程式。

答： ,式中： 分别是百公里油耗（L/100km）、发动机功率（kW）、发动机燃料消耗率（或比油耗， ）、车速(km/h)和燃油重度(N/L)。

5. 何谓等速行驶燃料经济特性？

答：测出每隔10km/h或20km/h速度间隔的等速百公里燃油消耗量，然后在图上练成曲线，成为等速百公里燃油消耗量曲线，反应等速行驶燃油经济特性。

6. 如何利用等速行驶燃料经济特性分析比较汽车的经济性？ 答：

7. 如何根据发动机负荷特性计算等速行驶的燃料经济性？试分析影响汽车燃料经济性的主要因素。 答：（1）将汽车的阻力功率 、

传动系机械效率以及车速、利用档位速比、主减速器速比和车轮半径求得发动机曲轴转速 ，然后利用发动机功率和转速，从发动机负荷特性图（或万有特性图）上求得发动机燃料消耗率，最终得出汽车燃料消耗特性例如百公里油耗 。 （2）影响汽车燃料经济特性的主要因素是汽车的行驶阻力和形势车速。