《汽车理论》计算题答案

《汽车理论》计算题

1． 某汽车以80km/h 的速度匀速行驶，10min 消耗燃油20N ，已知发动机有效燃油消耗率b=290g/（kW.h ），燃油密度ρ=0.724kg/L ）求发动机发出的功率。 解：（1）百公里油耗计算：

min 75)(25.180

100===

h T km L N Q 100/14.21724.08.9150150102075=⨯==⨯=（6分） （2）功率P 计算：由g

u Pb Q a ρ02.1=得， kW b g Qu P a 2.42290

8015002.102.1=⨯⨯==

ρ 2．设车身－车轮二自由度模型，其车身部分固有频率为f 0＝2Hz ，它在λ＝8m 的水泥接缝路面上行驶时，求引起车身部分共振的车速Ua （Km/h ）。该车车轮部分的固有频率f t ＝10 Hz ，在沙石路面上常用车速为30 km/h ，问由于车轮部分共振时，车轮对路面动载所形成的搓板路的波长λ＝？ 解：由λ1

u n u f =⋅=得：

车身部分的固有频率为f =2（Hz ）； 车轮部分的固有频率为f t =10（Hz ）； 引起车身共振的车速为U 0=8*2=16（m/S ）=57.6（km/h ）； 引起车轮共振的车速为U t =8*10=80（m/s ）=288（km/h ）。

（2）波长

83.0106.3/30===t f U λ（m ）。

3.一轿车有关参数如下：

求（1）稳定性因数K 和特征车速u ch ； （2）侧向加速度为0.3g 时，前后轮侧偏角之差（α1-α2）。

解（1）

）（222122/0033529.0)2793015.15.239270

15.1(5.21100)(m s k b k a L m K =----=-=）（s m K u cr /26.170033529

.011====62.2（km/h ） （2）L Ka y =-21αα=0.0246（°）

4. 某后轮驱动的汽车，其总质量为9500kg ，质心距前轴距离a=2.82m ，轴距L=3.8m ，质心高度h g =1.2m ，空气阻力因数C D A=4m 2。

求 （1）当汽车以80km/h 的速度在良好水平路面上（f =0.01）行驶时，驱动轮上的驱动力；

（2）如果用一挡匀低速爬坡，坡道路面滚动阻力系数f =0.015，坡道角α=15°，驱动轮上的驱动力足够大，求能使汽车爬过此坡道的最小道路附着系数；

（3）该车以最高车速u max =90km/h ，路面滚动阻力系数f =0.01，传动效率ηt =0.9，发动机的最小功率为多大？

解：（1）)(4.214115

.2180401.08.9950015.212

2N Au C f G F a D t =⨯+⨯⨯=+⋅= （2）L

a G F Z =2 ααϕϕsin cos 2G f G F F Z +⋅=⋅=

37.08.382

.2259.0966.0015.0sin cos =⨯+⨯=⋅+=L a f ααϕ （3）kW Au C u f G P a D a T 42.68)76140

3600(13=⋅+⋅⋅=η

5.一辆汽车满载时的有关参数如下：

求： 1) 同步附着系数；

2) 分析该车在φ＝0.3和φ＝0.5的路面上制动时的方向稳定性。

3) 行驶车速U=36km/h ，在ψ=0.7路面上车轮不抱死的制动距离。

（制动系反应时间s 02.0'2

=τ，制动减速度上升时间s 02.0"2=τ） 解：（1）由同步附着系数公式：g

h b L -=βϕ0得： =-⨯=845

.085.155.095.30ϕ0.38； （2）ψ=0.30，小于同步附着系数，前轴先抱死，汽车沿原方向行驶，汽车处于稳定状态，但丧失转向能力。ψ=0.50，大于同步附着系数，后轴先抱死，汽车在侧向力作用下会发生后轴侧滑，是一种不稳定的危险工况。

(3) 地面附着系数ψ=0.7，大于同步附着系数，因此后轴先抱死，故后轴利用附着系数为：

83.0382.0318.0)845.07.01.2(95

.317.0)55.01()(1)1(==⨯-⨯⨯-=⋅-⋅-=g r h z a L z

βϕ，后轴的制动效率为： %84%10083

.07.0%100=⨯=⨯=r r z E ϕ 则最大制动减速度为：

76.58.984.07.0.max =⨯⨯==g E z a r b m/s2。

制动距离： )(967.83.076.592.2536366.336)01.002.0(92.256.3)2(max 2"2'2

m a u u S b =+=⨯⨯+⨯+=++=ττ

6.某汽车总质量为5400kg ，质心高度h g =1.25m ，质心至前轴距离a=2.315m ，质

心至后轴距离b=0.985m ，制动器分配系数β=0.446。求该车的同步附着系数。在φ=0.6的道路上制动时是否会出现后轴先抱死的现象。 解：39.025

.1985.0446.03.30=-⨯=-=g h b L βϕ 7.一轿车有关参数如下：

求该车的稳定性因数K 和特征车速u ch ；

解

）（222122/0033529.0)2793015.15.239270

15.1(5.21100)(m s k b k a L m K =----=-=）（s m K u cr /26.170033529.011===

=62.2（km/h ）