汽車?yán)碚撚?jì)算題庫(kù)整理

1.3、確定一輕型貨車的動(dòng)力性能 （貨車可裝用 4檔或5檔變速器，任選其中的一種進(jìn)行整車性能計(jì)算） ：1）繪制汽車驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力平衡圖。2）求汽車的最高車速、最大爬坡度及克服該坡度時(shí)相應(yīng)的附著率。3）繪制汽車行駛加速倒數(shù)曲線， 用圖解積分法求汽車有Ⅱ檔起步加速行駛至 70km/h的車速－時(shí)間曲線，或者用計(jì)算機(jī)求汽車用Ⅱ檔起步加速至 70km/h的加速時(shí)間。輕型貨車的有關(guān)數(shù)據(jù)：汽油發(fā)動(dòng)機(jī)使用外特性的 Tq—n曲線的擬合公式為Tq19.13259.27(n)165.44(n)240.874(n)33.8445(n)4式中,Tq為發(fā)1000100010001000功機(jī)轉(zhuǎn)矩(N·m)；n為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速(r／min)。發(fā)動(dòng)機(jī)的最低轉(zhuǎn)速nmin=600r/min，最高轉(zhuǎn)速nmax=4000r／min裝載質(zhì)量2000kg整車整備質(zhì)量1800kg總質(zhì)量3880kg車輪半徑0.367m傳動(dòng)系機(jī)械效率ηт＝0.85波動(dòng)阻力系數(shù)f＝0.013空氣阻力系數(shù)×迎風(fēng)面積CDA＝2.77m2主減速器傳動(dòng)比i0＝5.83飛輪轉(zhuǎn)功慣量If＝0.218kg·m2二前輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量Iw1＝1.798kg·m2四后輪轉(zhuǎn)功慣量Iw2＝3.598kg·m2變速器傳動(dòng)比ig(數(shù)據(jù)如下表)軸距 L＝3.2m質(zhì)心至前鈾距離 (滿載) α＝1.947m質(zhì)心高(滿載) hg＝0.9m解答： 1）（取四檔為例）FtTq由TqnFtuun即FtTqigioTrTq19.13259.27(n)165.44(n)240.874(n)33.8445(n)41000100010001000u

0.377 rnigio1/8行駛阻力為Ff Fw：FfFwGfCDAUa2494.3120.131Ua221.15由計(jì)算機(jī)作圖有※本題也可采用描點(diǎn)法做圖：由發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速在nmin600r/min，nmax4000r/min，取六個(gè)點(diǎn)分別代入公式：2）⑴最高車速：有FtFfFwFt494.3120.131Ua2分別代入U(xiǎn)aTq*6.9*5.83*0.850.377*0.3697n)2和Ft公式：494.3120.131(0.3675.83*6.09把Tq的擬和公式也代入可得：n>4000而nmax4000r/min∴Umax0.377*0.367*400094.93Km/h1.0*5.83⑵最大爬坡度：掛Ⅰ檔時(shí)速度慢， Fw可忽略：Fi Ftmax (Ff Fw) Gi Ftmax Gf2/8imaxFtmaxf14400G0.0133880*9.8=0.366Fx（3）克服該坡度時(shí)相應(yīng)的附著率Fz忽略空氣阻力和滾動(dòng)阻力得：Fiiil0.366*3.20.6Fza/la1.9473）①繪制汽車行駛加速倒數(shù)曲線（已裝貨）：40.06261dt（DFtFw為動(dòng)力因素）adug(Df)GⅡ時(shí)，11Iw1Ifig2i02Tmr2mr2111.7983.59810.218*3.092*5.832*0.8538000.367238000.36721.128FtTqigioTFwCDAUa2r21.15Tq19.13259.27(n)165.44(n)240.874(n)33.8445(n)41000100010001000作出圖為：②用計(jì)算機(jī)求汽車用Ⅳ檔起步加速至70km/h的加速時(shí)間。（注：載貨時(shí)汽車用Ⅱ檔起步加速不能至70km/h）由運(yùn)動(dòng)學(xué)可知：dt1dutt1duAa0a3/8即加速時(shí)間可用計(jì)算機(jī)進(jìn)行積分計(jì)算求出，且1ua曲線下兩速度間的面積就是通過(guò)此速度去件的加a速時(shí)間。經(jīng)計(jì)算的時(shí)間為：146.0535s1.7、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h＝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φ＝0.2及0.7路面上的附著力，并求由附著力所決定的權(quán)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，δ＝1.00。答：1>對(duì)于F-F型轎車：最大驅(qū)動(dòng)力等于前輪附著力FxbmaxFFz61.5%mg對(duì)于F-R型轎車：最大驅(qū)動(dòng)力等于后輪附著力FxbmaxFFz(155.7%)mg44.3%mg顯然F-F型轎車總的附著力利用情況較好。2>(1)對(duì)于0.2：FxbmaxFFz1928.64N極限車速：FFfFwGfCDAU2Uamax194.8km/hxbmax21.15a極限爬坡度：FxbmaxFfFiGfGiimaxFxbmaxfGimax1928.640.020.131600*9.8極限加速度：FxbmaxFfFjGfdUmdt(dU)maxFGf1.01km/(hs)dtm（2）同理可有：當(dāng)0.7時(shí)，Uamax388.0km/h,imax0.4105dU( )max 4.023km/(hs)4．3一中型貨車裝有前、后制動(dòng)器分開(kāi)的雙管路制功系，其有關(guān)參數(shù)如下；計(jì)算并繪制利用附著系數(shù)曲線與制動(dòng)效率曲線。2)求行駛車速30km/h，在0.80路面上車輪不抱死的制動(dòng)距離。計(jì)算時(shí)取制動(dòng)系反應(yīng)時(shí)間'0.02s，制動(dòng)減速度上升時(shí)間''0.02s。223)求制功系前部管路損壞時(shí)汽車的制功距離，制功系后部管路損壞時(shí)汽車的制功距離。4/8答案：1）前軸利用附著系數(shù)為：

f

Lzb zhg后軸利用附著系數(shù)為：

L1 zra zhg空載時(shí)：Lb3.950.381.850=0.413hg0.845故空載時(shí)后輪總是先抱死。za/L由公式Er1rhg/Lr代入數(shù)據(jù)Er2.1（作圖如下）2.4490.845rLb3.950.381滿載時(shí)：0=0.4282hg1.170時(shí)：前輪先抱死zb/LEffhg/Lf代入數(shù)據(jù)Ef=1（作圖如下）1.501 1.17 f時(shí)：后輪先抱死za/L2.95Er1rhg/L代入數(shù)據(jù)Er=（作圖如下）r2.4491.17r5/82）由圖或者計(jì)算可得：空載時(shí) 0.8制動(dòng)效率約為 0.7因此其最大動(dòng)減速度abmax0.8g0.70.56g代入公式：s122ua0ua023.6225.92abmax10.020.0230302=6.57m3.6225.920.56g由圖或者計(jì)算可得：滿載時(shí)制動(dòng)效率為0.87因此其最大動(dòng)減速度 a'bmax 0.8g 0.87 0.696g制動(dòng)距離12ua0ua02s225.92abmax3.6210.020.02303023.62=5.34m25.920.69g63）A.若制動(dòng)系前部管路損壞FF

xb2z2

GduGzgdt(azhg)L6/8后軸利用附著系數(shù)rLzazhgza/L后軸制動(dòng)效率Er1rhg/Lr代入數(shù)據(jù)得：空載時(shí)：Er=0.45滿載時(shí)：Er=0.60a)空載時(shí)其最大動(dòng)減速度abmax0.8g0.450.36g代入公式：12ua0ua2010.02302s225.92abmax0.0230=10.09m3.623.6225.920.36gb)滿載時(shí)其最大動(dòng)減速度abmax0.8g0.60.48g代入公式：s122ua0ua2010.020.0230302=7.63m3.6225.92abmax3.6225.920.48g．若制動(dòng)系后部管路損壞GduFxb1 GzgdtFz1G(bzhg)前軸利用附著系數(shù)fbLzLzhg前軸制動(dòng)效率Efzb/L1hg/Lff代入數(shù)據(jù)空載時(shí)：Ef=0.57滿載時(shí)：Ef=0.33a)空載時(shí)其最大動(dòng)減速度abmax0.8g0.570.456g代入公式：s122ua0ua2010.020.0230302=8.02m3.6225.92abmax3.6225.920.456gb)滿載時(shí)其最大動(dòng)減速度abmax0.8g0.330.264g代入公式：s122ua0ua2010.020.0230302=13.67m3.6225.92abmax3.6225.920.264g7/86.3、設(shè)車身－車輪二自由度汽車模型，其車身部分固有頻率fo