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Pm
190.4
89215010——89^892[1(0.91.35104892)]5.3kw
9549
6参考《汽车理论》图5-23和图5-24写出导出二自由度汽车质心沿oy轴速度分量的变
化及加速度分量的过程。
5某汽车的总重力为20100NIL=3.2m,静态时前轴荷占55%,后轴荷占45%,K=-38920N/rad,K2=-38300N/rad,求特征车速,并分析该车的稳态转向特性。
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某轿车轴距L=3.om质心至前轴距离a=1.55m,质心至后轴距离b=1.45m汽车围绕oz轴的转动惯量Iz=3900kg•m2,前轮总侧偏刚度ki=-6300N/rad,后轮总侧偏刚度
k2=-110000N/rad,转向系总传动比i=20,汽车的总质量为2000kg,请求(画出)稳态横摆角速度增益曲线、车速为u=22.35m/s汽车的稳态横摆角速度增益。
u/L
1Ku2
mL1L22
1m(12)u2
Lk2k1
22.353.0
20001.551.45x
1门)
3021100006300
67.05
44.7deg/s/deg
1.5084222
6请推导出下述公式(注意单位和常数换算)
Ten
五、计算题3
1某汽车总质量m=4600kg,CD=,A=4m2,旋转质量换算系数112ig(其中
10.034,20.03),f0.012,传动系机械效率nT=,传动系总速比iigio(其中
ig3.15,i04.12),车轮滚动半径r0.365m,发动机转矩%24000Nm,道路附着系数
0.45,求汽车全速从25km/h加速至40km/h所经过的路程。
u.g(—tg—)R.9.81(0.^0.174)-2210.11m/s
3某轿车的轴距L=3.0m质心至前轴距离Li=1.55m质心至后轴距离L2=1.45m汽车围绕oz
轴的转动惯量lz=3900kg・mi,前轮总侧偏刚度k1=-7000N/rad,后轮总侧偏刚度
K
m,L1
L2
、2000
1.551.45
L2(k;
)
32
AH219Q111
U.U429III
k1
1100007000
1
Kayl
-0.04291110.49.813.00.505deg
R
Ku21
0.042911125227.82
R0
du
d
ax
dt
r
4.请推导出公式
P114)。
(参考新书P117或旧书
u0
u和o
[(uu)cos
(
)sin]
uuu
u
(其中cos
1和sin)
udu
lim
t0
tdtr
i=20,汽车的总质量为
汽车前后轮侧偏角绝对值之差
12及车速25m/s时转向半径比值R/R。
。
Qs
6.请推导两公式
VV
ux
Pb
1.02Ua
CFb
T的变换过程并注明符号的单位。
Peb
1.02ua
Pe
1Ftua
T3600
b1Ftua
Qs匚迥。
1.02uaT3600T,其中1.023600
五、计算题4
1某汽车总质量m=4600kg,C=,A=4ni,旋转质量换算系数112ig(其中
1=0.025,2°
.03),,f=,传动系机械效率nT=,传动系总传动比ii°
ig10(其中
ig3.15),假设发动机输出转矩为
20km/h加速
Ttqi0ig
0.4,求汽车全速从
1计算
mg4600
2由于Ft
Ft结果,
F
Ft
Te=20000N-m,车轮半径r0-360m,道路附着系数为10s时所能达到的车速。
2000010
0.8245555.5N
0.360。
.0.4018050.4N
Vi
Vo
所以,ag0.49.813.924m/s
at5.56m/s3.924m/s10s44.8m/s161.28km/h
2某汽车的总质量m=4600kg,CD=,A=4m2,,
ii0ig9,假想发动机输出转矩Ttq0.5,求汽车全速从20km/h加速至
22
cc4020
2gS——2——2
mg,因此3.623.62,S
传动系总传动比
道路附着系数为
1=0.03,20.03,f=,传动系机械效率nt=
3500°
Nm,车轮半径r0.360m,
40km/h所经过的路程。
9.45m
由于Ft
3已知某汽车的总质量m=4600kg,CD=,A=4m,旋转质量换算系数角a=5°
f=,传动系机械效率T0.84,传动系总传动比I心
矩为Te=4000N-m,车轮半径r0.367m,加速度dV/dt=0.3m/s阻力功率需要的发动机输出功率是多少?
1GfuacosGuasin
Pe—(aa—
t36003600
1(46000.0179.8130cos546009.8130sin5
0.84
3
07543031
41.0654600300.30)—
761403600
61.18kw
4已知汽车的B=1.8mhg=1.15m,横坡度角为-10°
R=22m
不发生侧翻的最大车速是多少(假设横向附着系数足够大)?
bmv2
mgcos10mgsin10hg
2r
v11.26m/s40.53km/h
5某发动机前置轿车的轴距L=2.6m质心高度hg=0.60m汽车的总质量为m=1200kg,静止不
du彳/2
1m/s
的
1=0.03520.03坡度
CdAu;
76140
0,g
ua
9,假想发动机外特性转
=30km/h,此时克服各种
muadu)
3600dt)
求汽车在此圆形跑道上行驶
hg
cos10
动时前轴负荷为汽车总重的60%,后轴负荷为汽车总重的40%,计算汽车以dt加速度加速时汽车前后轴动载荷。
―a
06
G—
(ma)
1200
9.8
0.6
12001
6779N
L
2.6
b
G-
0.4
4981N
五、计算题
PmPe(1
机械损失功率m°
6已知数据同上题,请计算发动机转速分别为在V档的车速(注意:
题中不得出现)。
Ttqne4
t)-—-[1(0.91.3510ne)]
650r/min、3000r/min和5000r/min时汽车
5已知某汽车发动机外特性曲线回归公式为Ttq=-100+neX10-6ne,传动系机械效率nT=ne,
车轮滚动半径rr=0.365m,汽车总质量m4600kg,滚动阻力系数f=+x10-5"
主减速器速
比i0=,各档速比为
:
:
计算汽车在V档、车速为40km/h时汽车传动系机械损失功率。
v
3.14
20.365
650
6018.6km/h
650转时:
0.86
3000
-6086km/h
3000转时:
0.8
6
5000
转
时
v3.1420.3655000
60143km/h
五、计算题6
1某汽车的总质量m=4600kg,CD=,A=4m2,旋转质量换算系数S1=,S2=,f=,传动系机械效率
nt=,传动系速比「igi08.2,轮胎半径r0.367m,发动机的转矩为T-=25000N-m,道路附着系数为0=,求汽车全速从此20km/h加速至10秒时的车速。
au25
由于FtF,所以,t,即
u2u1at203.60.49.8110161.26km/h
3已知汽车的B=1.8m,hg=1.15m,横坡度角为10°
R=22m,求汽车在此圆形跑道上行驶
设侧向附着系数为的,不发生侧滑的最大车速(要求作图说明)是多少?
ug(tg)R,9.81(0.30.174)2210.11m/s
4某发动机前置轿车的轴距L=2.6m质心高度hg=0.60m道路附着系数为0=,汽车的总质量为叶1200kg,滚动阻力系数f=,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%,请比较采用前置前驱动及前置后驱动时的附着利用情况。
mg(L2hgf)
Lhg
12009.810.4(1.560.60.01)
11548N
2.60.60.4
mg(L1fhg)
F2
0.412009.81(10.40.0100.60)8456N
2.600.400.6
五、计算题7
4已知汽车的B=1.8m,hg=1.15m,横坡度角为10°
(要求给出示意图),R=45m,求汽车在此圆形跑道上行驶,设侧向附着系数为的,不发生侧滑,也不发生侧翻的最大车速是多少?
B
Rg
2hg
i1.8
1023.14cccc
U+
459.833.4
Q21.15
360
m/s
故不发生侧滑也不发生侧翻的最大车速应该为
16.2m/s.
5某轿车轴距L=3.0m,质心至前轴距离a=1.55m,至后轴距离b=1.45m,汽车绕oz轴转动惯量丨z=3900kg•m2,前轮总侧偏刚度k1=-6300N/rad,后轮总侧偏刚度k2=-110000N/rad,转向
系总传动比i=20,汽车的总质量为2000kg,请求稳定性因数K和特征车速Uach。
m_a_b
L2k2k1
20001.551.45
3.021100006300
0.05
特征车速
ua
16.1km/h
[返回五]
6写出由
12K
ayL导出
1FY2
ayLk2
k1的详细过程。
K-—
式ayL中参数为绝对值,
而式
ayL
FY2
k2
FY1
k1中侧偏角与侧向加速度均为
a
带符号参数,由于侧向加速度y与前、后轮的侧偏角
K———2
2符号相反,故在式ayL
FY2FY1
k?
匕
中添加一负号并转化为带符号参数形式即成式
五、计算题8
3某汽车的总重量为20100N,L=3.2m,静态时前轴荷占55%,后轴荷占45%,如―38920N/rad,&
=-38300N/rad,求特征车速和该车的稳态转向特性。
20100
因为
3.2
0.453.20.553.2
3830038920
,所以汽车为不足转向特性。
Ua
3.6
ay
7请推导出公式
沿oy轴速度分量:
[(uu)sin
沿oy轴加速度分量:
u+
lim;
ur
t0t
计算题9
已知汽车仅受纵向力
五、
du
dt(要求有详细的推导步骤)
)cos]
xo0.75,而仅受横向力(侧向力)
(切向力)作用时纵向附着系数
0.40。
请问汽车以等速圆周行驶时,
作用时横向力系数的?
当仅有纵向力(切向力)作用时,纵向力为;
当仅有横向力(侧向力)作用时,横向力
为。
当既有纵向力也有横向力时,纵向力<
;
当仅有横向力(侧向力)作用时,横向力<
0.40m,此时,合力等于横向力和纵向力的矢量和。
五、计算题10
y0
纵向和横向附着力是如何变化
6根据汽车制动距离计算公式:
素,论述缩短汽车制动距离基本思路。
1'
2
s36(2評0
Ua0
25.92jmax分析影响制动距离的主要因
1汽车制动距离S是其制动初始速度ua0二次函数,ua0是影响制动距离的最主要因素之一;
2S是最大制动减速度的双曲线函数,也是影响制动距离的最主要因素之一。
3uao是随行驶条件而变化的使用因素,而jmax是受道路条件和制动系技术条件制约
的因素;
④S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,改进制动系结构设计,可缩短
2,从而缩短S。
8请写出式3y
Ur
dt的详细推导过程
[(uu)sin+()cos]u
沿oy轴加速度分量:
aylim厂
t0〔
五、计算题11
2解放CA1150PK2L3T1双后桥载货汽车设计核定装载质量m°
=9000kg,装备质量为
me6000kg,在水平良好路面(s0.75~0.85),实施紧急制动时恰好前后轮同时抱死,试问该车装载mi=20000kg水泥在水平良好路面(s0.75〜0.85),并假设制动器最大制动力
max
mogs)实施紧急制动时,汽车的制动力和减速度是多少?
由于该车超载,地面附着力大于制动器制动力,所以前后车轮并未抱死,地面制动力为制动器制动力,即
FbFb1Fb2(Fz1
Fz2)
mg
(0.75〜0.85)(9000
6000)
110362〜125077.5N
制动减速度:
Fb110362125077.5
4.245
4.811m/s
imax
m总200006000
3若汽车在划有中心实线的普通二级公路行驶,假设汽车载荷均匀,左、右制动器制
动力相等,请问能否保证左右车轮地面制动力同时达到附着极限,并要求写出表达式(提示考虑道路横断面形状)。
汽车在制动过程中稍微向右侧发生侧偏现象,说明汽车右车轮的制动力稍大。
出现这种
现象的原因是因为道路带有一定的横向坡度(拱度),使得左侧车轮首先达到附着极限,而右侧车轮地面法向力较大,地面制动力尚未达到附着极限,因此会出现左侧有制动拖印,而右侧无拖印的现象。
4某发动机前置轿车的轴距L=2.6m,质心高度hg=0.65m,汽车的总质量为m=1200kg,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=-3m/s2的减速度制动,请计算汽车前、后轴动载荷•
0.65
—
(3)
8544N
G_
0.35
3216N
Fy2
5写出由ayL导出ayLk2k1的详细过程(注意单位和常数)。
K&
(12)2—丘1一bK丄(严字)
由Lay,因k2,k1,所以Layk2k1
五、计算题12
稳态横摆角速度增益为
u/L
整理,
rKu
LKu
ay,Ru/
may
L2ay亡
代入
并把前轮转角作为输入,
R(1
2)或者
L」
rKayL1
叮)W(Lk2
转向半径作为输出,则有
(12)
mayL2
交院07级三班
王娅娅
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