《汽车运用工程》计算复习题

《汽车运用工程》计算复习题第二章汽车动力性1、某汽车总质量m=4500kg，CD=0.75，A=4.5m2，旋转质量换算系数221gi(δ1=0.030,δ2=0.036),坡角α=4°，f=0.010,传动系机械效率ηT=0.85,传动系速比1.3gi,4.20i，轮胎半径mr36.0，加速度dtdu=0.3m/s2,ua=30km/h,求此时克服道路阻力所需发动机输出功率。（g=10m/s2）提示：)3600761403600sin3600cos(13tuaaDaateddmuAuCGuGfup2、某发动机前置轿车的轴距L=3m,质心高度hg=0.5m,汽车的总质量为m=1500kg,静止不动时前轴负荷为汽车总重的65％，后轴负荷为汽车总重的35％，如果汽车以du/dt=4m/s2的加速度加速,试计算汽车前后轴动载荷。提示：静态法向反力：210zlFGL120zlFGLN惯性力引起的法向反力：1zdhdvFmLdt21zdzdFF前轴的动载荷：Ff=Fz1d+Fz10后轴的动载荷：Fr=Fz2d+Fz103、已知车速Va＝25km/h，道路坡度i＝0.15，汽车总重Ga＝40000N，车轮动力半径dr=0.36m，传动效率t＝0.8，滚动阻力系数f＝0.015，空气阻力系数DC＝0.7，汽车迎风面积A＝4m2汽油机0iig＝18。求发动机的输出扭矩Me。提示：20cossin21.15etgaDdMiidvCAvmgfmgmrdt4、已知某车总质量8050Mkg。ml4(轴距)，质心离前轴的距离为13.02lm，至后轴距离为20.98lm，质心高度hg=1.2m，在纵坡度为o15时，求在良好路面上等速下坡时，试确定汽车的前、后轴荷。提示：由受力分析知:cossin21GGlFlhgZFFZzMg21cos21cossingZGGFllh21cosZzMgFF5、某发动机前置轿车的轴距L=3m,质心高度hg=0.6m,汽车的总质量为M=1200kg,静止不动时前轴负荷为汽车总重的60％，后轴负荷为汽车总重的40％，如果汽车以du/dt=-2m/s2的减速度制动,请计算汽车前、后轴动载荷。提示：21()guZthdLFGmLLd12()guZthdLFGmLLd6、试确定某汽车以直接档在沥青路面行驶时的爬坡能力。已知直接档的最大动力因数为0.04，滚动阻力系数为0.016。提示：dtdvgfGGDFFFFFjifwtsinsindvDfgdt7、已知某汽车总质量为m=8400kg，滚动阻力系数为f=0.015，坡度角为12度，若用头档等速爬坡，问汽车能爬过该坡需要驱动力至少为多少？该车为后轴驱动，作用在后轴的法向反作用力为58000N,当附着系数为0.73时，驱动轮是否发生滑转？提示：cossintFGfG2ZFF附着力为：如果FFt，驱动轮不发生滑转。反之，滑转。8、已知某汽车的总质量m=4500kg,CD=0.7,A=4m2,旋转质量换算系数δ=1.1,坡度角α=6°,f=0.014,传动系机械效率ηt=0.82,加速度du/dt=0.25m/s2,ua=30km/h,i0=6,ig=1，r=0.366m，此时，克服各种阻力功率需要的发动机输出功率是多少？提示：)3600761403600sin3600cos(13tuaaDaateddmuAuCGuGfup9、若后轴驱动的双轴汽车在滚动阻力系数0.02f的道路上能克服道路的上升坡度角25。汽车数据：轴距4.3Lm，重心至前轴距离3.3am，重心高度1.12ghm，车轮滚动半径0.45rm。问：此时路面的附着系数值最小为多少？提示：图10、若前轴驱动的双轴汽车在滚动阻力系数0.02f的道路上能克服道路的上升坡度角25。汽车数据：轴距4.3Lm，重心至前轴距离3.3am，重心高度1.12ghm，车轮滚动半径0.45rm。问：此时路面的附着系数值最小为多少？11．某汽车总质量5000mkg，0.77DC，24.2Am，旋转质量换算系数121gi（其中10.03，20.031），0.015f，传动系机械效率0.8t，传动系总速比0giii（其中3.1gi，04.1i），车轮滚动半径0.36rm，发动机转矩mNTtq24000，道路附着系数0.5,求汽车全速从15km/h加速至35km/h所经过的路程。（计算过程中空气阻力忽略不计）提示：tF计算过程：0tqgttTiiFr221.15DfwjCAuduFFFFGfmdttfFFF?tfFF?Fmg由于tfFFmg，因此221.15DwjCAudumgFFmdt221.15DCAumgdudtm，空气阻力值很小，故忽略不计，认为汽车加速近似为匀加速。且加速度dugdt由2202tgsvv12、某汽车总质量4700mkg，0.75DC，24.3Am，旋转质量换算系数121gi（其中10.025，20.03），0.03f，传动系机械效率0.8t，传动系总速比010giii（其中3.15gi），假设发动机转矩20000tqTNm，车轮滚动半径0.366rm，道路附着系数0.45,求汽车全速从15km/h加速15s时所能达到的车速。（计算过程中空气阻力忽略不计）提示：由0tduvvtdt13、某汽车总质量4800mkg，0.75DC，24Am，旋转质量换算系数121gi（其中10.033，20.03），0.012f，传动系机械效率0.85t，传动系总速比08.7giii（其中3.15gi），车轮滚动半径0.366rm，道路附着系数0.4,假设（注：实际不可能）发动机转矩25000tqTNm，求汽车全速从35km/h加速至60km/h所用的时间。（计算过程中空气阻力忽略不计）提示：由0tduvvtdt得，0()/tdutvvdt14、某汽车的总质量4500mkg，0.77DC，24.4Am，旋转质量换算系数1.06，坡度角8，0.013f，传动系机械效率0.85t，传动系总速比0giii，车轮滚动半径0.365rm，发动机转矩2000tqTNm，加速度20.3/dumsdt，30/aukmh，求此时传动系机械损失功率？提示：机械损失功率(1)(1)9549tqemettTnPP第三章汽车使用经济性1、一货车空气阻力系数CD=0.7，汽车轮距B=1.85m,汽车高度H=2.3m，满载时汽车总质量m=9500kg，汽车在滚动阻力系数f=0.015的道路上行驶，最高车速为Vmax=90km/h，（传动系机械效率ηt=0.85，迎风面积A=BHm2，该车所用燃料密度γ=8.0N/L，有效油耗率ge=250g/(KW·h)）(1)试确定发动机有效功率。（2）求等速百公里油耗。提示：)15.21(36002aDtaeAvCGfvpaeesvgPQ02.12、某乘用车总重M＝3000kg，汽车滚动阻力系数f＝0.015，汽车迎风面积CDA＝0.85m2，车速Va＝35km/h，传动效率t＝0.85，汽油密度γ=7(N/L)，发动机的比油耗ge＝280g/kWh。求汽车上坡（i=0.15）时的百公里油耗。提示：2[()]367221.15eDaatgCAQGifv第四章汽车行驶安全性1、CA1150Pk2L3T1型双后桥解放载货汽车设计核定装载质量为10000kg，整备质量为6000kg，在水平良好路面(0.78s)，实施紧急制动时恰好前后轮同时抱死，若该车装载20000kg水泥在水平良好路面(0.78s)实施紧急制动时，试近似计算此时汽车的制动器制动力和减速度。2、已知某汽车质量为5000mkg，前轴负荷2100kg，0.8ghm，2.9Lm，同步附着系数为00.62，试确定前后制动器制动力分配比例系数是多少。提示：20gLLh3、有一汽车的总重量为G=20000N，L=3.4m，静态时前轴荷占55%，后轴荷占45%，K1=38900radN/，K2=38000radN/，通过计算判断该车的稳态转向特性属于那一种？提示：解法一：比较1122klkl和大小解法二：比较M1/k1和M2/k2大小4、某汽车的总重力为20200N，L=3.2m，静态时前轴荷占60％，后轴荷占40％，138900/kNrad，238300/kNrad，求特征车速，并分析该车的稳态转向特性。提示：稳定性因数12221()LLmKLkk由于0K，所以汽车为不足转向特性。特征车速1chuK5、某轿车轴距L=3.0m,质心至前轴距离L1=1.6m,质心至后轴距离L2=1.4m,汽车围绕OZ轴的转动惯量Iz=3680kg·m2,前轮总侧偏刚度k1=60000N/rad,后轮总侧偏刚度k2=3110000N/rad,转向系总传动比i=20,汽车的总质量为3000kg,请求出车速为ｕ＝23.4m/s汽车的稳态横摆角速度增益。提示：6、某客车总质量M=3500kg，轴距mL3，质心离前后轴的距离相等即mLL5.121。(1)每个前轮的侧偏刚度为42000radN/，每个后轮的侧偏刚度为39000radN/，通过计算判断该车的稳态转向特性属于那一种？若为过多转向，求临界车速。(2)若前轮保持不变，后轮换为子午线轮胎，每个子午线轮胎的侧偏刚度为46500radN/，通过计算判断该车的稳态转向特性属于那一种？若为过多转向，求临界车速。提示：⑴比较1212kkll和大小临界车速：7．某轿车的轴距3.05Lm，质心至前轴距离11.6Lm，质心至后轴距离21.45Lm，汽车围绕OZ轴的转动惯量23920ZIkgm，前轮总侧偏刚度17000/kNrad，后轮总侧偏刚度2120000/kNrad，转向系总传动比20i，汽车的总质量为2400kg，求侧面加速度为0.45g时，汽车前后轮侧偏角绝对值之差12及车速15m/s时转向半径比值0/RR。提示：稳定性因数12221()LLmKLkk（3分）12yKaL20/1RRKu2121122craKKlvMKlKl第六章汽车通过性1、已知汽车的B=1.85m,hg=1.1m,横坡度角为14°,R=55m,求汽车在此圆形跑道上行驶,设侧向附着系数为的0.31,不发生侧滑,也不发生侧翻的最大车速是多少?（受力分析如图所示）提示：不侧滑：220cossin(cossin)mvmvmgmgRR不侧翻：02cossin2sincos22BmghmgBRmvhRmvgg2、已知汽车的轮距B=1.7m，质心高度hg=1.1m,圆形跑道半径R=20m,求汽车在此圆形跑道上行驶,不发生侧翻的最大车速是多少(横向附着系数足够大，重力加速度g=10m/s2)提示：跑道外侧轮取矩可以推出：BhFGFgjlZ21令1zF=0，且RvgGFajl296.12，可得ghgBRv48.6max3、某汽车正常装载的重心位置mlml4,31，重心高度为hg=1.15m，该车头档最大爬坡度35%i，问是否存在纵向翻车的可能性？若重心前后位置不变，问重心高度为多大时存在纵翻的可能性？（不考虑滑移问题）提示：汽车不发生纵向侧翻的极限角公式2tanglh,4、已知汽车的B=1.8m,质心高度hg=1.1m,圆形跑道半径R=21m,求汽车在此圆形跑道上行驶,设侧向附着系数为的0.35,不发生侧滑的最大车速是多少?RumFc2Rmgcosmgsinm