汽車?yán)碚撚?jì)算題

1、五、計(jì)算題11某汽車的總質(zhì)量 m=4600kg,CD=,A=4m2, 1 0.03 , 2 0.03 ,f=,傳動(dòng)系機(jī)械效率n t=,傳動(dòng) 系總傳動(dòng)比I i0ig 10,假想發(fā)動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩為 Te=,車輪半徑r 0.360m，道路附著系數(shù)為04U ,求汽車全速?gòu)?30km/h加速至50km/h所用的時(shí)間。由于Ftu2 u1Fa -，所以，t ，即50 303.6 0.4 9.811.42s2已知某汽車的總質(zhì)量m=4600kg,CD=,A=4m2,旋轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù)31=, S 2=,坡度角a =5 ,f=,車輪半徑rr=0.367m，傳動(dòng)系機(jī)械效率nt=,加速度du/dt=0.25m/s 2,u

2、a=30km/h,計(jì)算汽車克服各種阻力所需要的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率PeGfu a COS3600Gua sin36003CDAuamua du761403600 dt)10.85(4600 0.0159.81 30 cos5 4600 9.8130sin 50.75 4 303761401.06 4600 300.25)1360057.18kw3已知某車總質(zhì)量為 8025kg,L=4m（軸距）,質(zhì)心離前軸的距離為 a=2.5m,至后軸距離為 b=1.5m,質(zhì)心高度hg=1.15m,在縱坡度為i=的良好路面上等速下坡時(shí)，求軸荷再分配系數(shù)（注:再分配系數(shù) mf1=FzF z,mf2=Fz2/Fz）。Fz

3、11.5 1.15 i80259.8130909.81N1.52.5Fz22.51.15 i80259.8149359.81N1.52.5mf13090/80250.385mf210.3850.6154已知某汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的外特性曲線回歸公式為Ttq=19+X 10-6ne2，傳動(dòng)系機(jī)械效率n T=，車輪滾動(dòng)半徑rr=0.367m,汽車總質(zhì)量4000kg，汽車整備質(zhì)量為 1900kg，滾動(dòng)阻力系數(shù)f=+x 10-5Ua,空氣阻力系數(shù)X迎風(fēng)面積=2.77m2，主減速器速比i0=,飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量If=0.2kg m2,前輪 總轉(zhuǎn)動(dòng)慣量Iw1=1.8 kg - m2,前輪總轉(zhuǎn)動(dòng)慣量Iw1=3.6 kg -

4、 m2,發(fā)動(dòng)機(jī)的最高轉(zhuǎn)速 nmax=4100r/min，最低轉(zhuǎn)速 nmin=720r/min，各檔速比為：檔位IIIIIIIVV速比計(jì)算汽車在V檔、車速為70km/h時(shí)汽車傳動(dòng)系機(jī)械損失功率，并寫出不帶具體常數(shù)值的 公式。PmPe(1T)：5：91(0.910 4訕ne60uaigi023.660 70 6. O8 892r/min2 3.14 3.6Pm19 0.462892150 10 6 89224,892 1(0.9 1.35 10892)5.3kw95495某汽車的總重力為 20100N,L=3.2m,靜態(tài)時(shí)前軸荷占55%，后軸荷占45 %,Ki=-38920N/rad ,K2=-3

5、8300N/rad ,求特征車速，并分析該車的穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向特性。K因?yàn)?01000.45 3.20.55 3.29.81 3.238300389200.05，所以汽車為不足轉(zhuǎn)向特性。特征車速u ch6參考汽車?yán)碚搱D5-23和圖5-24寫出導(dǎo)出二自由度汽車質(zhì)心沿oy軸速度分量的變化及加速度分量的過(guò)程。沿oy軸速度分量:)cos (u u) sin沿oy軸加速度分量:u + ay litm0 t五、計(jì)算題22已知某汽車質(zhì)量為步附著系數(shù)為 $ 0=,L L20hgm=4000kg,前軸負(fù)荷 1350kg,后軸負(fù)荷為 2650kg,hg=0.88m , L=2.8m，同 試確定前后制動(dòng)器制動(dòng)力分配比例。0

6、.6 么8.9450.883請(qǐng)敘述駕駛員、制動(dòng)系結(jié)構(gòu)形式、制動(dòng)系調(diào)整(踏板自由行程、制動(dòng)鼓/盤與摩擦片之間間隙)以及道路條件對(duì)汽車制動(dòng)性能的影響，并計(jì)算單位初速度變化對(duì)汽車制動(dòng)距離的影 響(Ua0=50km/h , t 2= t 2 =)。2Ua025.92jmax 21/ 2、ua0S ( 2 )ua0 :由制動(dòng)距離計(jì)算式36225-92jmax可知，S是制動(dòng)器摩擦副間隙消除時(shí)間、制動(dòng)力增長(zhǎng)時(shí)間的線性函數(shù)，是與使用調(diào)整有關(guān)，而與制動(dòng)系型式有關(guān)，改進(jìn)制動(dòng)系結(jié) 構(gòu)設(shè)計(jì)，可縮短，從而縮短S,另外，縮短駕駛員反應(yīng)時(shí)間也對(duì)縮短制動(dòng)距離起著重要的作用。5某轎車軸距L=3.0m,質(zhì)心至前軸距離 a=1.5

7、5m,質(zhì)心至后軸距離 b=1.45m,汽車圍繞oz軸的 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量Iz=3900kg m2,前輪總側(cè)偏剛度 k1=-6300N/rad ,后輪總側(cè)偏剛度 k2=-110000N/rad , 轉(zhuǎn)向系總傳動(dòng)比i=20,汽車的總質(zhì)量為2000kg,請(qǐng)求(畫出)穩(wěn)態(tài)橫擺角速度增益曲線、 車速 為u = 22.35m/s汽車的穩(wěn)態(tài)橫擺角速度增益。u/ L1 Ku2u/ L1”1 L2)u2L2 k2 k122.35 3.0,20001.551 門)3 0211000063001.4567.0544.7 deg/ s / deg1.50842226請(qǐng)推導(dǎo)出下述公式（注意單位和常數(shù)換算）Ten9549Peua

8、 0.3771i0igP(kW )Te ( N ) n (r / min)Te 2 n100060-Ten9549其中60 100029549ua(km/h)r(m)2 n(r/min) 360.377i0ig其中2607請(qǐng)推導(dǎo)出公式Qt60iig(參考P42,注意單位和常數(shù)換算)1 Gfu a C ( -3.60.377367 .1其中PeD Aumu a duQt( ml/s)t 360076140Pe(kw)b(g / kWh)3600 dt )Pe(kW )b(g / kWh )Q t( ml / s)13600(N/L)100010009.81五、計(jì)算題31某汽車總質(zhì)量0.03423

9、.15,img(N / L)Peb367 .12ig （其中心0（其中m=4600kg,CD=,A=4m 2,旋轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù)0.03） f o.012,傳動(dòng)系機(jī)械效率n t=,傳動(dòng)系總速比，車輪滾動(dòng)半徑r 0-365m，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩Ttq 24000 N m,道路附著系數(shù)25km/h加速至40km/h所經(jīng)過(guò)的路程。Ttqioig24000 3.15 4.120.85725345.8N。045,求汽車全速?gòu)腇t0.365計(jì)算過(guò)程：4600 9.81 .0.4520306.7 N4022522g S由于 Ftmg，因此3.62 3.62 ,S 8.52m2已知汽車的B=1.8m,hg=1.15m

10、,橫坡度角為10,R=22m，求汽車在此圓形跑道上行駛 ，設(shè)側(cè) 向附著系數(shù)為的，計(jì)算發(fā)生側(cè)滑的車速（其要求繪圖）。cosu . g(tg)R . 9.81(0.0.174)-2210.11m/s3某轎車的軸距 L=3.0m,質(zhì)心至前軸距離 Li=1.55 m,質(zhì)心至后軸距離 L2=1.45m,汽車圍繞oz 軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量lz=3900kg m 2,前輪總側(cè)偏剛度=-7000N/rad,后輪總側(cè)偏剛度=-110000N/rad,轉(zhuǎn) 向系總傳動(dòng)比i=20,汽車的總質(zhì)量為2000kg，側(cè)面加速度為0.4g時(shí)汽車前后輪側(cè)偏角絕對(duì)值之差12及車速25m/s時(shí)轉(zhuǎn)向半徑比值 R/R。Ll 昱)20001.55

11、1.454請(qǐng)推導(dǎo)出公式(u u) cosQs6.請(qǐng)推導(dǎo)兩公式PebQsQs1100000.042911170002 KayL 0.0429111 0.49.81 3.00.505 degRR。1Ku210.042911125227.82duddudtdtdtr（參考新書P117或舊書 P114）。u0u和 0()sin u uuuax(其中cos1和sin)axlitm0dudtxuPb1.02ua1.02u aPeCFbsT的變換過(guò)程并注明符號(hào)的單位。1 Ft u aT 3600b 1 Ftua1.02uaT 3600CFbCT，其中11.02 3600五、計(jì)算題41某汽車總質(zhì)量m =460

12、0kg,CD=,A=4m 2,旋轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù)1 = 0.0252003）, ,f=,傳動(dòng)系機(jī)械效率，傳動(dòng)系總傳動(dòng)比ioig2ig (其中10 (其中ig3.15)0.4，求汽mgFttq 0 g計(jì)算結(jié)果，r20000 100.3600.8245555.5N。4600 9.81 .0.4018050.4N假設(shè)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩為Te=20000N m,車輪半徑r 0.360m，道路附著系數(shù)為車全速?gòu)?0km/h加速10s時(shí)所能達(dá)到的車速。由于FtV1F 所以 a g 0.4 9.813.924m/s2161.28km/h2v0 at 5.56m/ s 3.924m /s 10s44.8m/ s2某

13、汽車的總質(zhì)量 m=4600kg,CD=,A=4m2, 1 = 0.03, 2 0.03 ,f=,傳動(dòng)系機(jī)械效率 n=,傳動(dòng)系 總傳動(dòng)比i0ig 9,假想發(fā)動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩Ttq 35000N m,車輪半徑r .360m，道路附 著系數(shù)為0.5,求汽車全速?gòu)?0km/h加速至40km/h所經(jīng)過(guò)的路程。2 2F2g S塔冬由于 Ftmg ,因此3.623.62 ,S 9.45m3已知某汽車的總質(zhì)量m=4600kg,CD=,A=4m2,旋轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù)1= 0.035 , 2 0.03 ,坡度角a =5 傳動(dòng)系機(jī)械效率T 84,傳動(dòng)系總傳動(dòng)比i i0ig 9,假想發(fā)動(dòng)機(jī)外特性轉(zhuǎn)矩為Te=4000N m,

14、車輪半徑r 0.367m，加速度dV/dt=0.3m/s 2,ua=30km/h,此時(shí)克服各種阻力功 率需要的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率是多少Pe-(GfU a COs3600Gu a sin36003Cd AUamUa du)761403600 dt)10.84(46000.0179.81 30 cos54600 9.8130sin 530.75 4 30761401.0654600 30 0.30)1360061.18kw4已知汽車的B=1.8m,hg=1.15m，橫坡度角為-10 ；R=22m,求汽車在此圓形跑道上行駛，不發(fā)生側(cè)翻的最大車速是多少（假設(shè)橫向附著系數(shù)足夠大）mg cos10mgsin1

15、0 hgmv2 hgr cos10v 11.26m/s 40.53km/ h5某發(fā)動(dòng)機(jī)前置轎車的軸距L=2.6m,質(zhì)心高度hg=0.60m,汽車的總質(zhì)量為 m=1200kg靜止不du21m / s動(dòng)時(shí)前軸負(fù)荷為汽車總重的60%,后軸負(fù)荷為汽車總重的40%，計(jì)算汽車以dt的加速度加速時(shí)汽車前后軸動(dòng)載荷。Fz1z2ahg0.6G-(ma) 1200 9.8 0.61200 1LL2.6bhg0 6Gg(ma) 1200 9.8 0.41200 1LL2.66779N4981N五、計(jì)算題5已知某汽車發(fā)動(dòng)機(jī)外特性曲線回歸公式為Ttq=-100+X 10-6，傳動(dòng)系機(jī)械效率n T=，車輪滾動(dòng)半徑rr=

16、0.365m,汽車總質(zhì)量m 46kg，滾動(dòng)阻力系數(shù)=+X 10-5 主減速器速比=，各檔 速比為：檔位IIIIIIIVV速比:1:1:1:1:1計(jì)算汽車在V檔、車速為40km/h時(shí)汽車傳動(dòng)系機(jī)械損失功率。Ttq ne4PmPe(1T)1 (09 1.35 10 ne)機(jī)械損失功率95496已知數(shù)據(jù)同上題，請(qǐng)計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速分別為650r/min、3000r/min和5000r/min時(shí)汽車在V檔的車速(注意：題中不得出現(xiàn))。v 3.142 0.36516506018.6km/h650轉(zhuǎn)時(shí)：0.8 6v 3.142 0.365130006086km/h3000轉(zhuǎn)時(shí)：150000.8 6v 3.14

17、 20.36560143km/h5000 轉(zhuǎn)時(shí)：.8 6五、計(jì)算題61某汽車的總質(zhì)量 m=4600kg,CD=,A=4m2,旋轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù) $=, 2=,f=,傳動(dòng)系機(jī)械效率 nT=, 傳動(dòng)系速比| lgl 8.2，輪胎半徑r 0-367m，發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩為Te=25000Nm,道路附著系 數(shù)為0 =求汽車全速?gòu)拇?20km/h加速至10秒時(shí)的車速。u2 u1F Fa由于t ,所以，t ，即U2U1 a t 20 3.6 0.4 9.81 10 161.26km/h3已知汽車的B=1.8m,hg=1.15m ,橫坡度角為10,R=22m,求汽車在此圓形跑道上行駛，設(shè)側(cè)向附著系數(shù)為的，不發(fā)生側(cè)滑

18、的最大車速(要求作圖說(shuō)明)是多少2cos. g( tg )Rmghg sinmg cos,9.81(0.30.174)2210.11m/s4某發(fā)動(dòng)機(jī)前置轎車的軸距 L=2.6m,質(zhì)心高度hg=0.60m,道路附著系數(shù)為 0=,汽車的總質(zhì) 量為m=1200kg,滾動(dòng)阻力系數(shù)f=，靜止不動(dòng)時(shí)前軸負(fù)荷為汽車總重的60%，后軸負(fù)荷為汽車總重的40%，請(qǐng)比較采用前置前驅(qū)動(dòng)及前置后驅(qū)動(dòng)時(shí)的附著利用情況。F 1mg (L2 hgf)L hg1200 981。.仲56 0.6 .01) 11548N2.6 0.6 0.4mg(L1fhg)2.60 0.40 0.6不發(fā)生側(cè)滑的最大車速滿足下列條件:五、計(jì)算題7

19、4已知汽車的=1.8m,=1.15m ,橫坡度角為10 要求給出示意圖),R=45m,求汽車在此圓形跑道0.4 1200 9.81(10.4 0.010 0.60)8456 N1F 11F 1Li CCS R.9.81一(0.420.173648)4516.2m/s故不發(fā)生側(cè)滑也不發(fā)生側(cè)翻的最大車速應(yīng)該為16.2m/s.5某轎車軸距L=3.0m,質(zhì)心至前軸距離a=1.55m,至后軸距離b=1.45m,汽車?yán)@oz軸轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 =3900kg m2,前輪總側(cè)偏剛度=-6300N/rad,后輪總側(cè)偏剛度=-110000N/rad,轉(zhuǎn)向系總傳動(dòng)比 i =20,汽車的總質(zhì)量為2000kg,請(qǐng)求穩(wěn)定性因數(shù)和

20、特征車速。1.55b 20003.02k11.451100006300ot-臆邑 sin a. mgtptos atu Jg( tg )R不發(fā)生側(cè)翻的最大車速滿足：2uBRg2hgi 1.810 2 3.14“u ,45 9.8 33.42 1.15360m/s1F 11F 10.05ua3.6特征車速16.1km/h返回五K6寫出由12 KayL導(dǎo)出F 丫2k2FY1k1的詳細(xì)過(guò)程。K 式ayL 中參數(shù)為絕對(duì)值,而式ayLFY2F 丫1k2 中側(cè)偏角與側(cè)向加速度均為1i2帶符號(hào)參數(shù)，由于側(cè)向加速度與前、后輪的側(cè)偏角、符號(hào)相反，故在式ayL中添加一負(fù)號(hào)并轉(zhuǎn)化為帶符號(hào)參數(shù)形式即成式1Fy2ayL

21、 k2五、計(jì)算題83某汽車的總重量為 20100N,L=3.2m,靜態(tài)時(shí)前軸荷占55%，后軸荷占45%,Ki=38920N/rad ,K2=-38300N/rad ,求特征車速和該車的穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向特性。K因?yàn)?01000.45 3.20.55 3.20.053830038920，所以汽車為不足轉(zhuǎn)向特性。9.81J3.2ua1丫 _3.616.1km/h特征車速:kddayu7請(qǐng)推導(dǎo)出公式dtdt （要求有詳細(xì)的推導(dǎo)步驟）沿oy軸速度分量（u u）s in + （） cos u u +u +沿oy軸加速度分量：u +ay limtu r +t 0t五、計(jì)算題96已知汽車僅受縱向力（切向力）作用時(shí)縱向

22、附著系數(shù)x0 0.75，而僅受橫向力（側(cè)向力）作用時(shí)橫向力系數(shù) y 0.40。請(qǐng)問(wèn)汽車以等速圓周行駛時(shí)，縱向和橫向附著力是如何變化 的當(dāng)僅有縱向力（切向力）作用時(shí)，縱向力為；當(dāng)僅有橫向力（側(cè)向力）作用時(shí)，橫向力為。當(dāng)既有縱向力也有橫向力時(shí)，縱向力 ;當(dāng)僅有橫向力（側(cè)向力）作用時(shí)，橫向力0.40m, 此時(shí)，合力等于橫向力和縱向力的矢量和。五、計(jì)算題10s6根據(jù)汽車制動(dòng)距離計(jì)算公式： 素，論述縮短汽車制動(dòng)距離基本思路。3.6( 2專）山02Ua025.92jmax分析影響制動(dòng)距離的主要因 汽車制動(dòng)距離 S是其制動(dòng)初始速度二次函數(shù)，是影響制動(dòng)距離的最主要因素之一； S是最大制動(dòng)減速度的雙曲線函數(shù)，也

23、是影響制動(dòng)距離的最主要因素之一。 是隨行駛條件而變化的使用因素，而是受道路條件和制動(dòng)系技術(shù)條件制約的因素； S是制動(dòng)器摩擦副間隙消除時(shí)間、制動(dòng)力增長(zhǎng)時(shí)間的線性函數(shù)，是與使用調(diào)整有關(guān),而與制動(dòng)系型式有關(guān)，改進(jìn)制動(dòng)系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可縮短，從而縮短Sd ayu r8請(qǐng)寫出式dt的詳細(xì)推導(dǎo)過(guò)程沿oy軸速度分量：（uu） s in+ （） cos 沿oy軸加速度分量：五、計(jì)算題112解放CA1150PK2L3T1雙后橋載貨汽車設(shè)計(jì)核定裝載質(zhì)量=9000kg，裝備質(zhì)量為6000kg，在水平良好路面(s 0.750.85)，實(shí)施緊急制動(dòng)時(shí)恰好前后輪同時(shí)抱死，試問(wèn)該車裝載=20000kg水泥在水平良好路面(s 0.750.85)，并假設(shè)制動(dòng)器最大制動(dòng)力F max mg s)實(shí)施緊急制動(dòng)時(shí)，汽車的制動(dòng)力和減速度是多少由于該車超載，地面附著力大于制動(dòng)器制動(dòng)力，所以前后車輪并未抱死，地面制動(dòng)力為制動(dòng)器制動(dòng)力，即：Fb Fb1Fb2(F z1 Fz2)