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文档简介
1、汽车理论习题课1. 统计数据表明,装有0.52L排量发动机的轿车,若是前置发动机前轮驱动 (F.F.)轿车,其平均的前轴负荷为汽车总重力的 61.5 %;若是前置发动机 后轮驱动(F.R.)轿车,其平均的前轴负荷为汽车总重力的 55.7 %。设一轿 车的轴距L = 2.6m,质心高度hg = 0.57m。试比较采用 F.F.及F. R .形式 时的附着力利用情况,分析时其前轴负荷率取相应形式的平均值。确定上述F. F.型轿车在©二0. 7路面上的附着力,并求由附着力所决定的极限最高 车速与极限最大爬坡度及极限最大加速度(在求最大爬坡度和最大加速度时 可设 Fw= 0)。其他有关参数为
2、:m= 1600kg,Cd= 0.45,A= 2.00 mi, f = 0.02。解:1)比较附着力利用情况根据等效坡度的定义:2)确定F. F.型轿车由附着力所决定的极限最高车速、最大爬坡度、最大加 速度最大地面切向反力二前轮附着力根据Fx1 Ff2 Fi Fw Fja)极限最高车速b)极限最大爬坡度i tFx1max fmga/Li max tan maxmg42.3%或:c)极限最大加速度duFx1max gf a 6750dt max mL 16006750 0.02 1600 9.8 0.3851600 9.89.8 0.02 0.3854.14ms或:2. 某轿车的质量m=1600
3、kg车轮半径r=0.3m,制动器的摩擦力矩为,T 6Fp(Nn) Fp为制动踏板力(单位:N)。当汽车在 =0.6的路面上,以50km/h的速度行驶,驾驶员以300N的踏板力制动(车轮未抱死)时,制动距 离为多少(不考虑制动器起作用时间)? 解:制动器制动力:车轮未抱死时,地面制动力等于制动器制动力。Fxb F 6000(N)制动减速度:jFxb60003.75(ms2)m1600/制动距离:ua02502Sa025.72(m)25.92j25.92 3.75讨论:如果驾驶员以300N的踏板力制动(未注明车轮未抱死)时,如何计算;如果驾驶员以600N的踏板力制动时,又如何计算;3. 某轿车的总
4、质量为1600Kg, CD=0.35,迎风面积2.0m2,该车在滚动阻力系数 为0.015的水平道路上用直接挡以60Km/h的车速等速行驶。若发动机工况 不变,当变速器改用一挡(传动比 3.85 )时,求可能通过的最大坡度?解:(1) 等速行驶的驱动力(2)一挡的驱动力和空气阻力根据:Ft1 FfFw1 Fimgf Fw1 mgi最大爬坡度:4. 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。= 4.55,变速器传动比:一挡:3.79,二挡:2.17,三挡:1.41,四 挡:1.00,五挡:0. 86。质心高度 hg = 0.57m, GA= 1.5 吊
5、,轴距 L=2.300m, 飞轮转动惯量I f = 0.22 kg m2,四个车轮总的转动惯量I w= 3.6 kg m,车 轮半径r = 0.367m。该车在附着系数©二0.6的路面上低速滑行曲线和直接 挡加速曲线如习题图1所示。图上给出了滑行数据的拟合直线4= 19.76 0.59T,ua的单位为km/h,T的单位为s,直接挡最大加速度 amax= 0.75m/s2 (u a=50km/h)。设各挡传动效率均为 0.90,求:1)汽车在该路面上的滚动阻力系数。2)求直接挡的最大动力因素。3)在此路面上该车的最大爬坡度。解:1由汽车行驶方程式:低速滑行时,此时:由低速滑行曲线拟合直
6、线公式可得:四档2直接档,先求汽车质量换算系数代入数据得:再由动力特性方程:1.0266所以:D omaxg( dt)max3最大爬坡度由一挡决定 可得,发动机决定的最大爬坡度为: 由地面决定的最大爬坡度为: 结论:可以爬过坡度为33.8%的坡道。5. 一辆跑车在100km/h速度时能以恒定的加速度(a=0.5m/s2)爬5 %的无限长坡,试确定该车在此车速下的阻力功率。已知:该车空气阻力系数2CD=0.32,迎风面积 A=1.71 m,各档速比:i 1=2.17,i 2=1.41,i 3=1.0,主减速比i o=4.08,总传动效率0.9,空车质量mo=1100kg,乘客二人的质量和 m=150kg,滚动阻力系数f=0.013,该车发动机飞轮的转动惯量I f=0.25kgm2, 每个车轮的转动惯量为1.25kgm2,车轮滚动半径r=0.30m。汽车的最高车速 是180km/h (由发动机的最高转速限制)。解:最高车速180 km/h,必然在3档时达到。由于最高车速由发动机的最高转速限制,因此可以确定1
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