汽车理论题库

7汽车理论计算题

7-1一辆后轴驱动汽车的总质量2152kg ，前轴负荷52%，后轴负荷48%，主传动比i 0=，变速器传动比：1档：,2档：,3档：,4档：,5档：。质心高度hg=0.57m ，C D A=1.5m 2

，轴距L=2.300m,飞轮转动惯量I f =0.22kg ·m 2

，四个前轮总的转动惯量I w =3.6kg ·m 2

，车轮半径r=0.367m 。该车在附着系数Φ=的路面上低速滑行曲线和直接档加速曲线如图所示。图上给出了滑行数据的拟合直线v=，v 的单位km/h ，T 的单位为s ，直接档最大加速

度a max =0.75m/s 2

（u a =50km/h ）。设各档传动效率均为，求：

（1） 汽车在该路面上的滚动阻力系数。 （2） 求直接档的最大动力因数。

1> 由汽车行驶方程式: j i w f t F F F F F +++=

低速滑行时, ,

此时：

由低速滑行曲线拟台直线公式可得: 060.0)

59.076.19(=-=

=

gdt

T gdt

dv

f δδ

2> 直接档， 1i g

= <以四档为例>

0≈w F 0≈j F f

t F F ≈

先求汽车质量换算系数 δ：

2

2

02

2111r

i i I m r I m T

g f w ηδ++=∑ 代入数据得： 0266.1=δ

再有动力因素公式： gdt

dU

δφ+=D

其中：060.00i f =+=+=f φ

所以： max max )(D dt dU

g δφ+

=

而：2max /75.0)(

s m dt

dU

= ∴ 6.3*75.0*81

.90266.1060.0D max +=34255.0=

7-2一轿车的有关参数如下：

总质量1600kg ，质心位置：a=1450mm ，h g =620mm ；发动机最大转矩T tqmax =140N ·m ；1档传动比i 1=；主减速器传动比i 0=；传动效率ηm =；车轮半径r=300mm ；飞轮转动惯量I f =0.25kg ·m 2

；全部车轮的转动惯量∑I w =4.5kg ·m 2

（其中，前轮的I w =2.25 kg ·m 2

，后轮的I w =2.25 kg ·m 2

）。若该轿车为前轮驱动，问：当地面附着系数为时，在加速过程中发动机转矩能否充分发挥而产生应有的最大加速度应如何调整重心在前、后方向的位置（即b 值），才可以保证获得应有的最大加速度。若令b/L*100%为前轴负荷率，求原车的质心位置改变后，该车的前轴负荷率。 解：<1> 先求汽车质量换算系数 δ：

2

2

02

2

111r i i I m r I m T

g f w ηδ++=∑ 代入数据有：δ=

若地面不发生打滑，此时，地面最大驱动力 r

i i T F t

g tq t η0xb1max F =

=

⇒N 36.6597F xb1max =

由于不记滚动阻力与空气阻力，即f F 、0=w F 这时汽车行驶方程式变为 当 M N M T eMax Q ⋅==140 代入有： 91.2)dt

du

(

max =⇒ 再由 ⎪⎭

⎫ ⎝⎛++-=w g

z F dt du m

G L

h

L b G F αsin 1dt du m L h L b G g -= 将max )dt

du

(

代入上式有 N F z 27.6180min 1=

此时： 6.01

1>z xb F F

j

i t F F F +=

dt

du

m

Gi r i i T t g tq δη+=0

将出现打滑现象，

所以：在加速过程中发动机扭矩不能否充分发挥。

<2> 调整：

要使发动机扭矩能否充分发挥，则： 应使：

6.01

1

=z xb F F 其中： N 36.6597F xb1= 不变， 则由公式： dt

du m L h L b G

F g z -=1 得出：b=1704.6mm

∴ 前轴负荷率为： %100*)

14501250(6

.1704%100*+=

L

b %1.63=

7-3已知某汽车的总质量m=4600kg,CD=,A=4m2,旋转质量换算系数δ1=,δ2=,坡度角α=5°,f=, 车轮半径 =0.367m ，传动系机械效率ηT=,加速度du/dt=0.25m/s2,ua=30km/h,计算汽车克服各种阻力所需要的发动机输出功率

kw

dt

du mu Au C Gu Gfu P a a

D a a t e 18.5736001)

25.030460006.176********.05sin 3081.946005cos 3081.9015.04600(85

.01

)

3600761403600sin 3600cos (133

=⨯⨯⨯+⨯⨯++⨯⨯+⨯⨯⨯=

δ++α+αη=

7-4已知某汽车质量为m=4000kg,前轴负荷1350kg,后轴负荷为2650kg,hg=0.88m ，L=2.8m 同步附着系数为φ0=，试确定前后制动器制动力分配比例。,

解：由合力矩定理：

质心到后轴中心线的距离为：

同步附着系数：

g

h L L 2

0-=

βϕ

88.0945

.08.26.0-β=

解得 β=

前后制动器制动力分配比例：

b

G L F z ⋅=⋅1945.04000

8

.213501=⨯=⋅=

G L F b z