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《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 ,C D =0.75,A=4.5m 2,旋转质量换算系数221gi δδδ+=(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=g i ,4.20=i ,轮胎半径m r 36.0=,加速度dt du=0.3m/s 2,u a =30km/h,求此时克服道路阻力所需发动机输出功率。

(g=10m/s 2)提示:)3600761403600sin 3600cos (13tu a aD a a t e d d mu Au C Gu Gfu p δααη+++=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/s 2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: 210z l F GL= 120z l F GL= N 惯性力引起的法向反力:1z d h dvF mL dt=- 21z d z d F F =- 前轴的动载荷:F f =F z1d +F z10 后轴的动载荷:F r =F z2d +F z103、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d r =0.36m ,传动效率t η=0.8,滚动阻力系数f =0.015,空气阻力系数D C =0.7,汽车迎风面积A =4m 2汽油机0i i g =18。

求发动机的输出扭矩Me 。

提示:2cos sin 21.15e t g a D dM i i dv C Av mgf mg m r dtηααδ=+++4、已知某车总质量8050M kg =。

m l 4=(轴距),质心离前轴的距离为1 3.02l m =,至后轴距离为20.98l m =,质心高度h g =1.2m ,在纵坡度为o15=α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: ααcos sin 21G G l F lh gZ =-F FZ z Mg 21cos +=α21cos sin gZ G G F ll h αα+=21cos Z z Mg F F α∴=-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/s 2的减速度制动,请计算汽车前、后轴动载荷。

提示:21()gu Z t h d L F G m L L d =-12()gu Z th d L F Gm L L d =+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:dtdvg f GGD F F F F F ji fwtδα++=++=-=sinsin dvD f g dtδα=--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=ϕ0.73时,驱动轮是否发生滑转?提示:cos sin t F Gf G αα=+2Z F F ϕϕ=附着力为:如果F F tϕ ,驱动轮不发生滑转。

反之,滑转。

8、 已知某汽车的总质量m =4500kg,C D =0.7,A =4m 2,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d u/d t =0.25m/s 2,u a =30km/h, i 0=6,i g =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:)3600761403600sin 3600cos (13tu a aD a a t e d d mu Au C Gu Gfu p δααη+++=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25α︒=。

汽车数据:轴距 4.3L m =,重心至前轴距离 3.3a m =,重心高度 1.12g h m =,车轮滚动半径0.45r m =。

问:此时路面的附着系数ϕ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25α︒=。

汽车数据:轴距 4.3L m =,重心至前轴距离 3.3a m =,重心高度 1.12g h m =,车轮滚动半径0.45r m =。

问:此时路面的附着系数ϕ值最小为多少?11.某汽车总质量5000m kg =,0.77D C =,24.2A m =,旋转质量换算系数121gi δδδ=++(其中10.03δ=,20.031δ=),0.015f =,传动系机械效率0.8t η=,传动系总速比g i i i =(其中 3.1g i =, 0 4.1i =),车轮滚动半径0.36r m =,发动机转矩m N T tq ⋅=24000,道路附着系数0.5ϕ=,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:t F 计算过程:0tq g tt T i i F rη=221.15D f w jC Au duF F F F Gf m dt δ=++=++∑ t f F F F ϕ-≤?t f F F -= ?F mg ϕϕ==由于t fF F mg ϕ-,因此221.15D w j C Au dumg F F m dtϕδ=+=+221.15D C Au mg du dt mϕδ-=,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du g dt ϕδ= 由2202t g s v v ϕδ=-12、某汽车总质量4700m kg =,0.75D C =,24.3A m =,旋转质量换算系数121g i δδδ=++(其中10.025δ=,20.03δ=),0.03f =,传动系机械效率0.8t η=,传动系总速比010g i i i ==(其中 3.15g i =),假设发动机转矩20000tq T N m =,车轮滚动半径0.366r m =,道路附着系数0.45ϕ=,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0t duv v t dt=+13、某汽车总质量4800m kg =,0.75D C =,24A m =,旋转质量换算系数121g i δδδ=++(其中10.033δ=,20.03δ=),0.012f =,传动系机械效率0.85tη=,传动系总速比08.7g i i i ==(其中3.15g i =),车轮滚动半径0.366r m =,道路附着系数0.4ϕ=,假设(注:实际不可能)发动机转矩25000tq T N m =,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0t du v v t dt =+得,0()/t dut v v dt=-14、某汽车的总质量4500m kg =,0.77D C =,24.4A m =,旋转质量换算系数 1.06δ=,坡度角8α=,0.013f =,传动系机械效率0.85t η=,传动系总速比0g i i i =,车轮滚动半径0.365r m =,发动机转矩2000tq T N m =,加速度20.3/dum s dt=,30/a u km h =,求此时传动系机械损失功率? 提示:机械损失功率(1)(1)9549tq e m e t t T n P P ηη=-=-第三章 汽车使用经济性1、一货车空气阻力系数C D =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=BH m 2,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(36002a D t a e Av C Gf v p +=η γa ee s v g P Q 02.1=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C D A =0.85m 2,车速V a =35km/h ,传动效率ηt =0.85,汽油密度γ=7 (N/L),发动机的比油耗g e =280g/kWh 。

求汽车上坡(i=0.15)时的百公里油耗。

提示:2[()]367221.15e D a a t g C A Q G if v ηγ=++⨯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 ϕ=),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 ϕ=)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5000m kg =,前轴负荷2100kg ,0.8g h m =, 2.9L m =,同步附着系数为00.62ϕ=,试确定前后制动器制动力分配比例系数是多少。

提示:20gL L h βϕ-=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%, K 1 =38900rad N /,K 2 =38000rad N /,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1122k l k l 和大小 解法二:比较M 1 /k 1和 M 2 /k 2 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/k N rad =-,238300/k N rad =-,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()L L m K L k k =- 由于0K ,所以汽车为不足转向特性。

特征车速chu ==5、某轿车轴距L=3.0m,质心至前轴距离L 1=1.6m,质心至后轴距离L 2=1.4m,汽车围绕OZ 轴的转动惯量Iz=3680kg·m 2,前轮总侧偏刚度 k 1=60000N/rad,后轮总侧偏刚度 k 2=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。

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