汽車?yán)碚撚?jì)算題

1、五、計(jì)算題1某汽車的總質(zhì)量m=46OOkg,CD=0.75,A=4m2,5廠。03,5?=0,03,f=0.015傳動(dòng)系機(jī)械效率。t=0.82傳動(dòng)系總傳動(dòng)比i=ioig=10,假想發(fā)動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩為Te=35000N.m車輪半徑r=0.360m，道路附著系數(shù)為申=0.4,求汽車全速?gòu)?0km/h加速至50km/h所用的時(shí)間。由于FtF，所以,a=U2-U1At,即At50303.6x0.4x9.81二1.42s2已知某汽車的總質(zhì)量m=4600kg,C=0.75,A=4m2,旋轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù)6=0.03,5=0.03,坡D12度角a=5,f=0.015,車輪半徑rr=0.367m，傳動(dòng)系機(jī)械效率n

2、T=0.85,加速度du/dt=0.25m/s2,ua=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？aGfucosaGusinaCAu35mudu、p(a+a+Da+a)ent36003600761403600dt1(4600 x0.015x9.81x30cos5+4600 x9.81x30sin5+0.85+75*1664600X30X磊二57.18kw3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h=1.15m,在縱坡度為i=3.5的良好路面上等速下坡時(shí)，求軸荷再分配系g數(shù)（注:再分配系數(shù)mf1=FZ1/F

3、Z,mf2=FZ2/FZ）。F1x8025x9813090 x981NF.ix8025x9.814935x9.81Nz21.5+2.5m3090/80250.385m10.3850.615f1,f24已知某汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的外特性曲線回歸公式為T=19+0.4n-150X10-6,傳動(dòng)系機(jī)械效率tqeen=0.90-1.35X10-4n，車輪滾動(dòng)半徑r=0.367m,汽車總質(zhì)量4000kg,汽車整備質(zhì)量為Ter1900kg，滾動(dòng)阻力系數(shù)f=0.009+5.0X10-5U,空氣阻力系數(shù)X迎風(fēng)面積=2.77m2,主減速器a速比i0=6.0,飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量If=0.2kgm2,前輪總轉(zhuǎn)動(dòng)慣量Iw1=1.8k

4、gm2,前輪總轉(zhuǎn)動(dòng)慣量I=3.6kgm2,發(fā)動(dòng)機(jī)的最高轉(zhuǎn)速n=4100r/min,最低轉(zhuǎn)速n.=720r/min,各檔速比為：w1maxmin檔位IIIIIIIV速比5.62.81.61.00.8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。TnP=P(1耳)=tqe1(0.91.35x10-4n)meT9549e=叫J。=60 x70 x6x8=892r/min2兀x3.62x3.14x3.6=19+0.4x892-150 x10-6x8922x892x1(0.91.35x104x892)=5.3kw95495某汽車的總重力為20100N,L=3.2

5、m,靜態(tài)時(shí)前軸荷占55%，后軸荷占45%,K1=-38920N/rad,K2=-38300N/rad,求特征車速，并分析該車的穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向特性20100(0.45x3.20.55x3.2-38300-38920丿K=因?yàn)?.81x3.2二0.05，所以汽車為不足轉(zhuǎn)向特性。uch特征車速=：K=2扁6參考汽車?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：(u+Aw)sinAG+(u+Au)cosA0uqwA0+AwA0+u+AuuqwA0+Au沿oy軸加速度分量：十wA0+Au.a=lim=u+uycAtrAtt0五、計(jì)算題22已知某汽

6、車質(zhì)量為m=4000kg,前軸負(fù)荷1350kg,后軸負(fù)荷為2650kg,h=0.88m,L=2.8m,同gL卩LQ=20hg步附著系數(shù)為90=0.6，試確定前后制動(dòng)器制動(dòng)力分配比例。2.8卩0.9450=0.52610.6=0.883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(u=50km/h,T=0.2sT”=0.15)。a022TOC o 1-5 h z1/T”、u2S=(T+2)U+a03622a02592j由制動(dòng)距離計(jì)算式322丿max可知，S是制動(dòng)器摩擦副間隙消除時(shí)間T

7、，TT，t、制動(dòng)力增長(zhǎng)時(shí)間2的線性函數(shù)，2是與使用調(diào)整有關(guān)，而2與制動(dòng)系型式有關(guān)，改T進(jìn)制動(dòng)系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可縮短2，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=1.55m,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=3900kgn2,前輪總側(cè)偏剛度k=-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+Ku222.35x3.067.05=44.7deg/

8、s/deg1*2000(1.55_1.45)1.5084222+3.02(1100006300)6請(qǐng)推導(dǎo)出下述公式注意單位和常數(shù)換算）u=0.377-raii0gPekW)=Te(N)n(r/min)60X10009549T2冗ne100060Tne-9549其中2x兀r(m)2兀n(r/min)rnu(km/h)=x3.6=0.377a60iiii0g60ii0g7請(qǐng)推導(dǎo)出公式(參考P42,注意單位和常數(shù)換算)Pb1GfuQ=e其中P=一(t367.1ye耳TP”(kw)b(g/kWh)Qt(ml/s)=王X3.6沁0.377其中60CAu38mudua+Da+a)3600761403600

9、dtQ(ml/s)=Pbe367.1yP(kW)b(g/kWh)xe36001000Y(N/L)-1000 x9.81五、計(jì)算題31某汽車總質(zhì)量m=4600kg,CD=0.75,A=4m2,旋轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù)8=1+82ig（其中81=034,82=03）,f=.12，傳動(dòng)系機(jī)械效率nt=0.85,傳動(dòng)系總速比i=igi0（其中i=3.15,i=4.12g0），車輪滾動(dòng)半徑r=0.365m，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩Ttq=24000Nm，道路附著系數(shù)申=0.45,求汽車全速?gòu)?5km/h加速至40km/h所經(jīng)過(guò)的路程。rriTiiF=tq0gFt計(jì)算過(guò)程：tr24000 x3.15x4.120.365x0.8

10、5725345.8Nmg申=4600 x9.81x.0.45=20306.7Ngg=_由于Ftmg9，因此彳623.62,s=&52m2已知汽車的B=1.8mh=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0.3,計(jì)算發(fā)生側(cè)滑的車速（其要求繪圖）。u5g(化，所以，a9g0.4x9.813.924m/s2vv+at5.56m/s+3.924m/s2x10s44.8m/s161.28km/h10某汽車的總質(zhì)量m=4600kg,CD=0.75,A=4m2,g1=0-03,g廣0.03,f=0.025傳動(dòng)系機(jī)iii9T35000Nm械效率nt=0.85傳動(dòng)系總

11、傳動(dòng)比0g9，假想發(fā)動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩Ttq35000Nm,車輪半徑r0.360m，道路附著系數(shù)為90.5,求汽車全速?gòu)?0km/h加速至40km/h所經(jīng)過(guò)的路程。4022022g9S由于Ftmg9，因此3.623.62,S9.45m已知某汽車的總質(zhì)量m=4600kg,CD=0.75,A=4m2,旋轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù)g1=0.035,g20.03,坡度角a=5,f=0.017，傳動(dòng)系機(jī)械效率雪0.84，傳動(dòng)系總傳動(dòng)比ii0ig9，假想發(fā)動(dòng)機(jī)外特性轉(zhuǎn)矩為T=4000Nm車輪半徑r.367m，加速度dV/dt=0.3m/s2,u=30km/h,此時(shí)ea克服各種阻力功率需要的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率是多少？1Gfuco

12、saGusinaCAu3gmuduP(a+a+Da+a)en36003600761403600dtt1(4600 x0.017x9.81x30cos5+4600 x9.81x30sin5+0.84+f+165x4600 x30 x030)血61.18kw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,g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）?mv2+rhgcos10bmgcos10 xmgsin10 xh2gv11.26m/s40.53km/h5某發(fā)動(dòng)機(jī)前置轎車的軸距L=2.6m,質(zhì)心高度h=0.60m,汽車的總質(zhì)量為m=1200

13、kg,靜止不gdu1m/s2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。ah0.6F=G二(ma)=1200 x9.8x0.6-x1200 x1=6779NziLL2.6bh0.6F=G-+7(ma)=1200 x9.8x0.4+一x1200 x1=4981Nz2LL2.6五、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T=-100+0.7ne-100X10-6n2,傳動(dòng)系機(jī)械效率tqn0.90-1.35X10-4ne,車輪滾動(dòng)半徑rr=0-365m，汽車總質(zhì)量m=4600kg,滾動(dòng)阻力系數(shù)f=0.檔位IIIIIIIVV速比5.6:12

14、.8:11.6:11.0:10.8:1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。Tn機(jī)械損失功率=P(1一耳)=嗎e1-(0.9-1.35x10-4n)eT9549e6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)0.377）。v=3.14x2x0.365x650 x650轉(zhuǎn)時(shí)：v=3.14x2x0.365x3000 x3000轉(zhuǎn)時(shí)：時(shí)x60=86km/h5000轉(zhuǎn)時(shí)v=3.14x2x0.365x5000 xx60=143km/h0.8x6五、計(jì)算題61某汽車的總質(zhì)量m=4600kg,C=0

15、.75,A=4m2，旋轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù)6=0.03,6=0.03,f=0.02,D12傳動(dòng)系機(jī)械效率nt=0.85，傳動(dòng)系速比i=igi0=8.2，輪胎半徑r=0.367m，發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩為T=25000Nm,道路附著系數(shù)為9=0.4,求汽車全速?gòu)拇?0km/h加速至10秒時(shí)的車速。eu-uFfa=2由于t申，所以，At，即u=u+At=20+3.6x0.4x9.81x10=161.26km/h213已知汽車的B=1.8m,h=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0.3：不發(fā)生側(cè)滑的最大車速（要求作圖說(shuō)明）是多少？mcosa-mghRsinamgqc

16、osauMjg(p+tga)R=9.81(0.3+0.174)x22=10.11m/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cp=0.4,汽車的總質(zhì)量為m=1200kg,滾動(dòng)阻力系數(shù)f=0.010,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。mg申(L+hf)2gL+h申g1200 x9.81x0.4(1.56+0.6x0.01)2.6+0.6x0.4申mg(L-fh)1-gL-申hg0.4x1200 x9.81(10.4-0.010 x0.60)8456NF22.60-0.40 x0.

17、611548N五、計(jì)算題74已知汽車的B=1.8m,hg=1.15m,橫坡度角為310(要求給出示意圖)，R=45m,求汽車在此圓形跑道上行駛,設(shè)側(cè)向附著系數(shù)為的0.42,不發(fā)生側(cè)滑,也不發(fā)生側(cè)翻的最大車速是多少?不發(fā)生側(cè)滑的最大車速滿足下列條件：uJg(申+tga)R、;9.81x(0.42+0.173648)x4516.2m/s不發(fā)生側(cè)翻的最大車速滿足：u2B+pRg2hgv1.810 x2x3.14)+12x1.15360丿x45x9.833.4m/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,

18、汽車?yán)@oz軸轉(zhuǎn)動(dòng)慣量Iz=3900kgm2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)求穩(wěn)定性因數(shù)K和特征車速uach2000f1.55応1-110000-6300丿-1.45沁0.05ua特征車速Q(mào)Q1K=-2K=6寫出由ayL導(dǎo)出QQT=x3.6=16.1km/hVk返回五(FF)-Y2Y丿aL(ky2K=2K式ayL中參數(shù)為絕對(duì)值,而式的詳細(xì)過(guò)程。F）Y1k1丿中側(cè)偏角與側(cè)向加速度均為QQK=2aLy(FY2aLIky2帶符號(hào)參數(shù)，由于側(cè)向加速度ay與前、后輪的側(cè)偏角QK=中添加一負(fù)號(hào)并轉(zhuǎn)化

19、為帶符號(hào)參數(shù)形式即成式五、計(jì)算題8/2符號(hào)相反,故在式(FF)Y2-Y1k1、aL(ky23某汽車的總重量為20100N,L=3.2m,靜態(tài)時(shí)前軸荷占55%,38920N/rad,K2=-38300N/rad,求特征車速和該車的穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向特性20100（0.45x3.20.55x3.2K=因?yàn)?.81x3.2-38300一-38920丿后軸荷占45，K=1二0.05，所以汽車為不足轉(zhuǎn)向特性。ua特征車速=；x3.6=16.1km/hkdud0a=Fu7請(qǐng)推導(dǎo)出公式y(tǒng)dtdt(要求有詳細(xì)的推導(dǎo)步驟)沿oy軸速度分量：(u+Au)sinA0+(u+Au)cosA0u沁uA0+AuA0+u+Auu沁u

20、A0+Au沿oy軸加速度分量：uA9+Au,a=lim=uw+uyAAtr五、計(jì)算題96已知汽車僅受縱向力（切向力）作用時(shí)縱向附著系數(shù)申x0=75，而僅受橫向力（側(cè)向力）作用時(shí)橫向力系數(shù)申y0=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0.75mg;當(dāng)僅有橫向力（側(cè)向力）作用時(shí),橫向力為0.40mg。當(dāng)既有縱向力也有橫向力時(shí)，縱向力0.75mg;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10S=（T+2）U+6根據(jù)汽車制動(dòng)距離計(jì)算公式：3.622a025.92jmax分析影響制動(dòng)

21、距離的主要因素，論述縮短汽車制動(dòng)距離基本思路。uu汽車制動(dòng)距離S是其制動(dòng)初始速度a0二次函數(shù)，a0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)，也是影響制動(dòng)距離的最主要因素之一。uja0是隨行駛條件而變化的使用因素，而max是受道路條件和制動(dòng)系技術(shù)條件制約的因素；2TOC o 1-5 h zTTJ2、S是制動(dòng)器摩擦副間隙消除時(shí)間2、制動(dòng)力增長(zhǎng)時(shí)間2的線性函數(shù)，2是與使用TT調(diào)整有關(guān)，而2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2，從而縮短S。dua+u的詳細(xì)推導(dǎo)過(guò)程8請(qǐng)寫出式y(tǒng)dtr沿oy軸速度分量：(u+Au)sinA0+(u+Au)cosA0-u-uA0+AuA0+u

22、+Au-u-uA0+Au沿oy軸加速度分量：uA0+Au=lim=AtAtT0五、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m0=9000kg，裝備質(zhì)量為me=6000kg,在水平良好路面(申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m1=20000kg水泥在水平良好路面(申s=750-85)，并假設(shè)制動(dòng)器最大制動(dòng)力FRmax=m0斛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=Fb1+Fb27(JFz2)g二二(0.750.85)x(9000+6000)x9.81二110362125077.5N制動(dòng)減速度:F110362-125077.5max亠二二4.2454.811m/s2m20000+6000總?cè)羝囋趧澯兄行膶?shí)線的普通二