计算方法为：
进行积分可得加速时间。
6、教材课后习题 1.4。 空车、满载时汽车动力性有无变化？为什么？ 答：空车、满载时汽车动力性有变化。 动力因数 D 的大小可直接反映动力性的优劣， 根据动力因数 D
Ft Fw ， 空车、 满载时 Ft、 G
FW 都无变化，而空车时 G 较小，因此动力因数 D 较大，因而动力性较好。 6、教材课后习题 1.8。 一轿车的有关参数如下： 总质量 1600kg； 质心位置： a=1450mm， b＝1250mm， hg＝630mm; 发动机最大扭矩 Ttqmax ＝140N•m；I 挡传动比 i1＝3.85；主减速器传动比 i0＝4.08；传动效率ηT＝0.9；车轮半径 r ＝300mm；飞轮转动惯量 If＝0.25kg•m2；全部车轮的转动惯量∑Iw＝4.5kg•m2(其中，前轮的 Iw＝2.25 kg•m2，后轮的 Iw＝2.25 kg•m2)。
注意：应说明驱动方式，该图为前驱车。 4、一轿车：总质量为 1800kg，空气阻力系数与迎风面积之积为 1.6m2，发动机最大转矩为 180Nm，各挡的传动比为 3.85、2.13、1.33、1.00 和 0.83，主减速器传动比为 4.08，传动系 统机械效率为 0.9，车轮半径为 0.35m，滚动阻力系数为 0.013。当汽车用直接挡以 70km/h 的速度匀速爬 4%坡度时，求此时发动机的转速和输出转矩。 解： ua 0.377

：
1
2 2 1 I w 1 I f ig i0 T 1 4.5 1 0.25 3.852 4.082 0.9 1 m r2 m r2 1600 0.32 1600 0.32 =1.4168
由于不记滚动阻力与空气阻力，即 F f 、 Fw 发动机能提供的最大驱动力 Ft Fi Fj 即：
5、什么是动力因数？请用动力特性图分析某五挡手动变速器汽车的动力性。 答：汽车的动力因数 D
Ft FW ，即汽车驱动力与空气阻力的差与汽车重力的比值。 G
如图作出五挡变速器汽车的动力特性图， 分析汽车动力性的步骤为： 1）最高车速：f 线与最高档 D-ua 曲线的交点即为汽车的最高车速； 2）最大爬坡度：D 曲线与 f 曲线间的距离即表示汽车上坡能力，
F C1 X 1 FZ 1
Ff 2 FW Fi Fjw 2 m FZs1 FZw1 G du hg g dt L
du dt
G G du hg b cos hg sin L g dt L
I w 2 du du m 2 r dt dt
I w 2 du du 2.25 m 1600 2 2 r dt dt 0.3 0.766＞ 0.6 Gb G du hg 1600 9.8 1.25 1600 0.63 2.7 2.91 2.7 L g dt L
Hale Waihona Puke Ttq (Gf cos
CD Aua 2 G sin )r / ig i0T 21.15 1.6 702 (1800 9.8 0.013 cos(arctan 0.04) 21.15 1800 9.8 sin(arctan 0.04)) 0.35 /1 4.08 0.9 124.4Nm
D Ⅰmax f cos max sin max
2 2 D Ⅰmax f 1 D Ⅰmax f max arcsin 1 f 2 du g (D f ) ， 3） 加速时间： ∵ 利用上式将动力特性图变为加速度倒数 dt/du~ua 曲线， dt u 2 dt du 然后在该图上利用式 T u1 du
Ff Gf cos ，
式中： F f ——滚动阻力，[N]； G ——汽车重力，[N]； f ——滚动阻力系数，良好沥青或 混凝土路面， f 0.010 0.018 ，常取 f 0.012 ； ——道路坡度角，[°]。
FW
CD Aua 2 ， 21.15
式中： FW ——空气阻力，[N]； C D ——空气阻力系数，典型轿车， CD 0.3 0.41 ； A — —迎风面积，即汽车行驶方向上的投影面积，[m2]； u a ——汽车的行驶速度，[km/h] 。
第1章 1、请写出 Ft、Ff、Fw、Fi、Fj 的计算式以及各参数的含义和单位以及 f、CD、δ 的常用取值范 围。 答： Ft
Ttqig i0T r
，
式中： Ft ——驱动力，[N]；Ttq ——发动机有效转矩，[N·m]；i g ——变速器传动比； i0 — —主减速器传动比； T ——传动系的机械效率； r ——驱动车轮的滚动半径，[m]。
uaig i0 rn 70 1 4.08 ，n 2164.5r/min ig i0 0.377r 0.377 0.35 Ttqig i0T r Gf cos CD Aua 2 du G sin m 21.15 dt
Ft Ff Fw Fi Fj ，
故发动机转矩不能充分发挥而产生应有的最大加速度。 2）令 C1
2.25 I w2 1600 m 2 2 0.3 ，即 r 0.6 hg 1600 9.8 b 0.63 Gb 1600 m du 2.7 2.91 2.7 L L dt
解得 b 1.544m ， b 1.544 前轴负荷率 57% 。 L 2.7
若该轿车为前轮驱动，问：当地面附着系数为 0.6 时，在加速过程中发动机扭矩能否充 分发挥而产生应有的最大加速度？应如何调整重心在前、后方向的位置(即 b 值)，才可以保 证获得应有的最大加速度。若令 b/L×100％为前轴负荷率，求原车的质心位置改变后，该 车的前轴负荷率。 解题时，为计算方便，可忽略滚动阻力与空气阻力。 解：1）求汽车质量换算系数
Ttq ig i0T r Gi m du dt
0,
将 Ttq max 140 N m 代入有：
( Ttq max ig i0T du )max dt r 2.91m/s 2 140 3.85 4.08 0.9 /m / 1.4168 1600 0.3
Fi G sin ，
式中： Fi ——坡度阻力，[N]。
F j m
du ， dt
式中： F j ——加速阻力，[N]； ——汽车旋转质量换算系数，( ＞1)；m ——汽车质量，
[kg]；
du ——汽车行驶加速度，[m/s2]。 dt
2、画出平路加速行驶时驱动轮的受力图。
注意：不应漏画 Tfw。 3、画出上坡加速行驶时整车（驱动方式任选）的受力图。