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1、五、计算题五、计算题 1 1 1 1 某汽车的总质量某汽车的总质量 m=4600kg,Cm=4600kg,CD D=0.75,A=4m=0.75,A=4m2 2, , 03 . 0 1 , , 03. 0 2 ,f=0.015,f=0.015, ,传动系机械效传动系机械效 率率T T=0.82=0.82, ,传动系总传动比传动系总传动比 10 0 g iii , ,假想发动机输出转矩为假想发动机输出转矩为T Te e=35000N.m=35000N.m, , 车轮半径车轮半径 mr360. 0 ，道路附着系数为，道路附着系数为 4 . 0 , ,求汽车全速从求汽车全速从 30km/h30km/
2、h 加速至加速至 50km/h50km/h 所用的时间。所用的时间。 由于 FFt ,所以， t uu a 12 ,即 st42 . 1 81 . 9 4 . 06 . 3 3050 2 2 已知某汽车的总质量已知某汽车的总质量 m=4600kgm=4600kg,C,CD D=0.75,A=4m=0.75,A=4m2 2, ,旋转质量换算系数旋转质量换算系数 1 1=0.03,=0.03,2 2=0.03,=0.03, 坡度角坡度角 =5,f=0.015,=5,f=0.015, 车轮半径车轮半径 r r =0.367m=0.367m，传动系机械效率，传动系机械效率 T T=0.85,=0.85
3、,加速度加速度 du/dt=0.25m/sdu/dt=0.25m/s2 2,u,ua a=30km/h,=30km/h,计算汽车克服各种阻力所需要的发动机输出功率？计算汽车克服各种阻力所需要的发动机输出功率？ kw dt dumuAuCGuGfu P aaDaa t e 18.57 3600 1 )25 . 0 30460006. 1 76140 30475. 0 5sin3081 . 9 46005cos3081. 9015 . 0 4600( 85 . 0 1 ) 3600761403600 sin 3600 cos ( 1 3 3 3 3 已知某车总质量为已知某车总质量为 8025802
4、5kgkg, ,L L=4=4m m( (轴距轴距),),质心离前轴的距离为质心离前轴的距离为a a=2.5=2.5m m, ,至后轴距离为至后轴距离为 b b=1.5=1.5m m, ,质心高度质心高度h hg g=1.15=1.15m m, ,在纵坡度为在纵坡度为i i=3.5=3.5 的良好路面上等速下坡时的良好路面上等速下坡时 , ,求轴荷再分配求轴荷再分配 系数系数( (注注: :再分配系数再分配系数m mf f1 1=F=FZ Z1 1/F/FZ Z,m,mf f2 2=F=FZ Z2 2/F/FZ Z) )。 N i Fz81 . 9 309081 . 9 8025 5 . 25
5、 . 1 15. 15 . 1 1 N i Fz81 . 9 493581 . 9 8025 5 . 25 . 1 15 . 1 5 . 2 2 385 . 0 8025/3090 1 f m , 615 . 0 385 . 0 1 2 f m 4 4 已知某汽车发动机的外特性曲线回归公式已知某汽车发动机的外特性曲线回归公式为为T Tt tq q=19+0.4=19+0.4n ne e-15010-15010-6 -6n ne e2 2，传动系机械效 ，传动系机械效 率率T T=0.90-1.3510=0.90-1.3510-4 -4n ne e，车轮滚动半径 ，车轮滚动半径r rr r=0.
6、367m,=0.367m,汽车总质量汽车总质量 40004000kgkg，汽车整备质量，汽车整备质量 为为 19001900kgkg，滚动阻力系数，滚动阻力系数f f=0.009+5.010=0.009+5.010-5 -5u ua a, ,空气阻力系数 空气阻力系数迎风面积迎风面积2.772.77m m2 2, ,主减主减 速器速比速器速比i i0 0=6.0,=6.0,飞轮转动惯量飞轮转动惯量I If f=0.2=0.2kgkgm m2 2, ,前轮总转动惯量前轮总转动惯量I Iw w1 1=1.8=1.8 kgmkgm2 2, , 前轮总转前轮总转 动惯量动惯量I Iw w1 1=3.6
7、=3.6 kgmkgm2 2, ,发动机的最高转速发动机的最高转速n nmax max=4100 =4100r/minr/min, ,最低转速最低转速n nmin min=720 =720r/minr/min, ,各档各档 速比为速比为: : 档位档位 I IIIIIIIIIIIIVIVV V 速比速比 5.65.62.82.81.61.61.01.00.80.8 计算汽车在计算汽车在 V V 档、车速为档、车速为 7070km/hkm/h时汽车传动系机械损失功率，并写出不带具体常数值的时汽车传动系机械损失功率，并写出不带具体常数值的 公式。公式。 )1035 . 1 9 . 0(1 9549
8、 )1 ( 4 e etq Tem n nT PP min/892 6 . 314 . 3 2 8 . 00 . 67060 6 . 32 60 0 r iiu n ga e kwPm3 . 5)8921035 . 1 9 . 0(1 892 9549 892101508924 . 019 4 26 5 5 某汽车的总重力为某汽车的总重力为 2010020100N N, ,L L=3.2m,=3.2m,静态时前轴荷占静态时前轴荷占 5555，后轴荷占，后轴荷占 4545， K K1 1=-=- 3892038920N/radN/rad, ,K K2 2=-38300=-38300N/radN/
9、rad, , 求特征车速，并分析该车的稳态转向特性。求特征车速，并分析该车的稳态转向特性。 因为 05 . 0 38920 2 . 355 . 0 38300 2 . 345 . 0 2 . 381 . 9 20100 K ，所以汽车为不足转向特性。 特征车速 5220 1 K uch 6 6 参考参考汽车理论汽车理论图图 5-235-23 和图和图 5-245-24 写出导出二自由度汽车质心沿写出导出二自由度汽车质心沿oyoy轴速度分量的变轴速度分量的变 化及加速度分量的过程。化及加速度分量的过程。 沿oy轴速度分量： uuuuucos)(sin)( 沿oy轴加速度分量： r t y u t
10、 u a lim 0 五、计算题五、计算题 2 2 2 2 已知某汽车质量为已知某汽车质量为 m=4000kg,m=4000kg,前轴负荷前轴负荷 1350kg,1350kg,后轴负荷为后轴负荷为 2650kg,h2650kg,hg g=0.88m=0.88m，L=2.8m,L=2.8m, 同步附着系数为同步附着系数为 0 0=0.6=0.6，试确定前后制动器制动力分配比例，试确定前后制动器制动力分配比例。 g h LL 2 0 88 . 0 945 . 0 8 . 2 6 . 0 =0.5261 3 3 请叙述驾驶员、制动系结构形式、制动系调整（踏板自由行程、制动鼓请叙述驾驶员、制动系结构形
11、式、制动系调整（踏板自由行程、制动鼓/ /盘与摩擦片之间盘与摩擦片之间 间隙）以及道路条件对汽车制动性能的影响，并计算单位初速度变化对汽车制动距离的影间隙）以及道路条件对汽车制动性能的影响，并计算单位初速度变化对汽车制动距离的影 响响（u ua0 a0=50km/h =50km/h，2 2 =0.2s =0.2s 2 2” ”=0.15 =0.15）。）。 由制动距离计算式 max 2 0 0 2 2 92.25 ) 2 ( 6 . 3 1 j u us a a 可知， S 是制动器摩擦副间隙消除时 间 2 、制动力增长时间 2 的线性函数， 2 是与使用调整有关，而 2 与制动系型式有关，
12、改进制动系结构设计，可缩短 2 ，从而缩短 S，另外，缩短驾驶员反应时间也对缩短制动 距离起着重要的作 用。 5 5 某轿车轴距某轿车轴距L L=3.0=3.0m m, ,质心至前轴距离质心至前轴距离 a=1.55m,a=1.55m,质心至后轴距离质心至后轴距离b b=1.45=1.45m m, ,汽车围绕汽车围绕 ozoz 轴轴 的转动惯量的转动惯量I Iz z=3900=3900kgmkgm2 2, ,前轮总侧偏刚度前轮总侧偏刚度 k k1 1=-6300=-6300N/radN/rad, ,后轮总侧偏刚度后轮总侧偏刚度 k k2 2=-=- 110000110000N/radN/rad,
13、 ,转向系总传动比转向系总传动比 i=20,i=20,汽车的总质量为汽车的总质量为 20002000kgkg, ,请求（画出）稳态横摆角速度请求（画出）稳态横摆角速度 增益曲线、车速为增益曲线、车速为22.3522.35m/sm/s汽车的稳态横摆角速度增益。汽车的稳态横摆角速度增益。 deg/deg/7 .44 5084222 . 1 05.67 ) 6300 45. 1 110000 55 . 1 ( 0 . 3 2000 1 0 . 335.22 1 / )(1 / 2 2 2 1 2 2 1 2 s Ku Lu u k L k L L m Lu S r 6 6 请推导出下述公式请推导出下
14、述公式（注意单位和常数换算）（注意单位和常数换算） g a e e ii rn u nT P 0 377.0 9549 954960 2 1000 min)/()( nTnT rnNTkWP ee ee ）（ 其中 9549 2 100060 gg a ii rn ii rnmr hkmu 00 377. 06 . 3 60 min)/(2)( )/( 其中 377 . 0 6 . 3 60 2 7 7 请推导出公式请推导出公式( (参考参考 P42,P42,注意单位和常数换算注意单位和常数换算) ) ) 3600761403600 ( 1 1.367 3 dt dumuAuCGfu P bP
15、 Q aaDa T e e t 其中 )/( )/()( )/ LN kWhgbkwP smlQ e t （ 1.367 81.91000 1000 )/( 3600 1 )/()( )/ bP LN kWhgbkWP smlQ e e t （ 五、计算题五、计算题 3 3 1 1 某汽车总质量某汽车总质量 m=4600kg,Cm=4600kg,CD D=0.75,A=4m=0.75,A=4m2 2, ,旋转质量换算系数旋转质量换算系数 g i 21 1 （其中（其中 034 . 0 1 , , 0.03 2 ）, , 012 . 0 f , ,传动系机械效率传动系机械效率T T=0.85,=
16、0.85,传动系总速比传动系总速比 0 iii g （其中（其中 12 . 4 ,15. 3 0 iig ）, ,车轮滚动半径车轮滚动半径 mr365 . 0 , ,发动机转矩发动机转矩 mN24000 tq T , ,道路附着系数道路附着系数 45 . 0 , ,求汽车全速从求汽车全速从 25km/h25km/h 加速至加速至 40km/h40km/h 所经过的路程。所经过的路程。 t F 计算过程： N r iiT F gtq t 8 . 85725345. 0 365 . 0 12 . 4 15 . 3 24000 0 。 Nmg 7 . 2030645. 0 .81. 94600 由于 mgFt ,因此 2 2 2 2 6 . 3 25 6 . 3 40 2Sg , mS52 . 8 2 2 已知汽车的已知汽车的B=1.8mB=1.8m, ,h hg g=1.15m=1.15m , ,横坡度角为横坡度角为 10,R=22m,10,R=22m, 求汽车在此圆形跑道上行驶求汽车在此圆形跑道上行驶, ,设设 侧向附着系数为的侧向附着系数为的 0.3,0.3,计算发生侧滑的车速（其要求
