汽車?yán)碚摿?xí)題課講解的題目

汽車?yán)碚摿?xí)題課統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，裝有0.5?2L排量發(fā)動(dòng)機(jī)的轎車，若是前置發(fā)動(dòng)機(jī)前輪驅(qū)動(dòng)(F.F.)轎車，其平均的前軸負(fù)荷為汽車總重力的 61.5%;若是前置發(fā)動(dòng)機(jī)后輪驅(qū)動(dòng)(F.R.)轎車，其平均的前軸負(fù)荷為汽車總重力的55.7%。設(shè)一轎車的軸距L=2.6m,質(zhì)心高度hg=0.57m。試比較采用F.F及F.R?形式時(shí)的附著力利用情況，分析時(shí)其前軸負(fù)荷率取相應(yīng)形式的平均值。確定上述F.F.型轎車在?二0.7路面上的附著力，并求由附著力所決定的極限最高車速與極限最大爬坡度及極限最大加速度(在求最大爬坡度和最大加速度時(shí)可設(shè)Fw=0)。其他有關(guān)參數(shù)為： m=1600kg，Cd=0.45，A=2.00m2，f=0.02。解：1)比較附著力利用情況根據(jù)等效坡度的定義:q1b/L1hq1b/L1hgLq2a/L1hL2)確定F.F.型轎車由附著力所決定的極限最高車速、最大爬坡度、最大加速度最大地面切向反力二前輪附著力

Fx1max F1Fz1bmg-0.716009.80.6156750N根據(jù) Fx1Ff2FiFw1F.ja）極限最咼車速匕1maxFf2FwfmgL2CDAua21.15Uamax ，,,fax )21.15/C°A(67500.0216009.80.385)21.15' ) 395Km/hV 0.452b)極限最大爬坡度Fx1maxCOSmaximaxFx1maxCOSmaximaxtanmaxFi fmgcosmax：mgsinmaxFx1maxfmga/L67500.0216009.80.385Ff2mg16009.842.3%q1b/L1hgL1 1ducosgdtiq1b/L1hgL1 1ducosgdtimaxb/L1hL0.61510.57 37.3%0.72.6c）極限最大加速度或:Fx1maxFf2FwaFmgf—dum一或:Fx1maxFf2FwaFmgf—dum一dtduFx1maxdtmax67509.816000.020.385 4.14ms2dudtmaxb/Ldudtmaxb/LhTg0.615 9.8 3.66ms21 0.570.7 2.6某轎車的質(zhì)量m=1600kg車輪半徑r=0.3m，制動(dòng)器的摩擦力矩為，T6Fp（N?m,Fp為制動(dòng)踏板力（單位：N）。當(dāng)汽車在 =0.6的路面上，以50km/h的速度行駛，駕駛員以300N的踏板力制動(dòng)（車輪未抱死）時(shí)，制動(dòng)距離為多少（不考慮制動(dòng)器起作用時(shí)間）？解：制動(dòng)器制動(dòng)力:唾口6000(N)地面制動(dòng)力等于制動(dòng)器制動(dòng)力。r0.3地面制動(dòng)力等于制動(dòng)器制動(dòng)力。制動(dòng)減速度:j Fxb 6000 3.75(ms2)m 1600制動(dòng)距離：22ua02 502S a0 25.72(m)25.92j 25.923.75車輪未抱死時(shí),FXb F6000(N)討論：①如果駕駛員以300N的踏板力制動(dòng)（未注明車輪未抱死）時(shí)，如何計(jì)算；②如果駕駛員以600N的踏板力制動(dòng)時(shí)，又如何計(jì)算；某轎車的總質(zhì)量為1600KgCd=0.35,迎風(fēng)面積2.0m2，該車在滾動(dòng)阻力系數(shù)為0.015的水平道路上用直接擋以60Km/h的車速等速行駛。若發(fā)動(dòng)機(jī)工況不變，當(dāng)變速器改用一擋（傳動(dòng)比 3.85）時(shí)，求可能通過的最大坡度?解：⑴等速行駛的驅(qū)動(dòng)力FtFfFwmgf解：⑴等速行駛的驅(qū)動(dòng)力FtFfFwmgf2CDAua21.1516009.80.0150.35260221.15354.3(N)（2）—擋的驅(qū)動(dòng)力和空氣阻力Ft1354.33.851364.1(N)Fw12CpAUa21.150.352(-60)23.8521.158.0(N)根據(jù)：Ft1Ff Fw1FimgfFw1mgi最大爬坡度：i已（mgfFwJmg1364.1(16009.80.0158)16009.80.0727.2%一輛后軸驅(qū)動(dòng)汽車的總質(zhì)量2152kg，前軸負(fù)荷52%，后軸負(fù)荷48%，主傳動(dòng)比i0=4.55，變速器傳動(dòng)比：一擋：3.79，二擋：2.17，三擋：1.41，四擋：1.00，五擋：0.86。質(zhì)心高度hg=0.57m,CdA=1.5m2，軸距L=2.300m,飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量|f=0.22kgm2,四個(gè)車輪總的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量lw=3.6kgm，車輪半徑r=0.367m。該車在附著系數(shù)?二0.6的路面上低速滑行曲線和直接擋加速曲線如習(xí)題圖1所示。圖上給出了滑行數(shù)據(jù)的擬合直線 Ua=19.76—0.59T,ua的單位為km/h,T的單位為s，直接擋最大加速度amax=0.75m/s2（ua=50km/h）。設(shè)各擋傳動(dòng)效率均為0.90，求：1）汽車在該路面上的滾動(dòng)阻力系數(shù)。2） 求直接擋的最大動(dòng)力因素。3） 在此路面上該車的最大爬坡度。?> i>)習(xí)題圖1低速滑行曲線與賣接擋加速度曲線

Q 滑行試驢b）加速試驗(yàn)解：1＞由汽車行駛方程式：FtFfFwFiFj低速滑行時(shí),,Fw0R° Ft°此時(shí)： Fj Ff由低速滑行曲線擬合直線公式可得1 3.622152 0.36721.0124dugdt2＞直接檔，ig1＜d(19.76 0.59T)0.0173.6gdt四檔>先求汽車質(zhì)量換算系數(shù)2.21Ifigi0T2mr代入數(shù)據(jù)得： 1.0266再由動(dòng)力特性方程：Dfidugdt所以：D°max fidugdtmax1.0266F11max Fw1D1maxGig11.0266F11max Fw1D1maxGig1D0max (ig1ig1Ft0 Fw0/ig1G1)Fw0ijW■■2ig1(D0maxGFw0) Fw0/ig1GFw02CDAUa21.15177.3N21.15D1max0.392D0max 0.017 0.750.0959.83＞最大爬坡度由一擋決定可得，發(fā)動(dòng)機(jī)決定的最大爬坡度為:DImax fCOSmaxsinmaxDImaxmax DImaxmax arcsinf.1DLx222.10TOC\o"1-5"\h\zi1maxtan(22.1) 0.406由地面決定的最大爬坡度為:0.3380.480.3381 0.570.6 2.3結(jié)論：可以爬過坡度為33.8%的坡道一輛跑車在100km/h速度時(shí)能以恒定的加速度(a=0.5m/s2)爬5%的無限

長坡，試確定該車在此車速下的阻力功率。 已知：該車空氣阻力系數(shù)CD=0.32,迎風(fēng)面積A=1.71m2,各檔速比：i1=2.17,i2=1.41,i3=1.0,主減速比i0=4.08,總傳動(dòng)效率0.9,空車質(zhì)量m°=1100kg，乘客二人的質(zhì)量和mu=150kg,滾動(dòng)阻力系數(shù)f=0.013,該車發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 If=0.25kgm2,每個(gè)車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為1.25kgm2，車輪滾動(dòng)半徑r=0.30m。汽車的最高車速是180km/h(由發(fā)動(dòng)機(jī)的最高轉(zhuǎn)速限制)。

解：最高車速180km/h,必然在3檔時(shí)達(dá)到。由于最高車速由發(fā)動(dòng)機(jī)的最高轉(zhuǎn)速限制，因此可以確定檔最高車速=180/2.17=82.9km/h,檔最高車速=180/1.41=127.6km/h本題需要計(jì)算的車速可以在2檔和3檔達(dá)到，因此本題應(yīng)該分為2檔和3檔計(jì)算。坡度5%,憫此角度a-arctan0,05=0.05rat/總質(zhì) 100+150=1250^滾動(dòng)砒力功率幾二~3600360(1kW空氣阻力功率滾動(dòng)砒力功率幾二~3600360(1kW空氣阻力功率I翳_0.32x1.71x402761403檔時(shí)，廣量換算集數(shù)1如41250x0.30Q.25x4.083檔時(shí)，廣量換算集數(shù)1如41250x0.30Q.25x4.082xL4l3x0.91250xOJ?1-0,044+0,066-1,11坡度陽力功率廠二伍「1250x9.8xsin0.05x100= =17*01k”3600=1+0.044+0.033=1.0771.25x4 0.25x4.0S?xLO2=1+0.044+0.033=1.077I250x030:+ [250k03?了檔時(shí)加速阻力功率P}= =1^77x1250x100