汽车理论大题 改过

  • 格式:doc
  • 大小:247.55 KB
  • 文档页数:3

1.3、确定轻型货车的动力性(1)绘制汽车驱动力与行驶阻力平衡图(2)求汽车最高速度,最大爬坡度,克服该坡度时相应的附着率解答:1)(取四档为例) 由u F n u n Tq Tq F t t →⇒⎪⎭⎪⎬⎫→→→ 即ri i T F To g q t η=432)1000(8445.3)1000(874.40)1000(44.165)1000(27.25913.19n n n n Tq -+-+-=og i i rnu 377.0=行驶阻力为w f F F +:215.21a D w f U A C Gf F F +=+2131.0312.494aU +=2)⑴最高车速: 有w f t F F F +=⇒2131.0312.494at U F +=分别代入a U 和t F 公式:2)09.6*83.53697.0*377.0(131.0312.494367.085.0*83.5*9.6*n T q +=把q T 的拟和公式也代入可得:n>4000 而4000max =n r/min∴93.9483.5*0.14000*367.0*377.0max ==U Km/h⑵最大爬坡度:挂Ⅰ档时速度慢,Fw 可忽略: ⇒)(max w f t i F F F F +-=⇒GfF Git -=max⇒013.08.9*388014400max max-=-=f G F i t=0.366(3)克服该坡度时相应的附着率 zxF F =ϕ忽略空气阻力和滚动阻力得:6.0947.12.3*366.0/=====a il l a i F Fi z ϕ4.3一中型货车装有前、后制动器分开的双管路制功系,其有关参数如下;1)计算并绘制利用附着系数曲线与制动效率曲线。

2)求行驶车速30km/h ,在.0=ϕ80路面上车轮不抱死的制动距离。

计算时取制动系反应时间s 02.0'2=τ,制动减速度上升时间s 02.0''2=τ。

3)求制功系前部管路损坏时汽车的制功距离,制功系后部管路损坏时汽车的制功距离。

2)由图或者计算可得:空载时 8.0=ϕ制动效率约为0.7因此其最大动减速度g g a b 56.07.08.0max =⨯=代入公式:max202292.2526.31b a a a u u s +⎪⎭⎫ ⎝⎛''+'=ττg56.092.253030202.002.06.312⨯+⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛+==6.57m由图或者计算可得:满载时 制动效率为0.87 因此其最大动减速度g g a b 696.087.08.0max '=⨯=制动距离max202292.2526.31b a a a u u s +⎪⎭⎫ ⎝⎛''+'=ττg696.092.253030202.002.06.312⨯+⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛+==5.34m3) A.若制动系前部管路损坏Gz dt dug G F xb ==2)(2g z zh a LGF -=⇒后轴利用附着系数 g r zh a Lz-=ϕ⇒后轴制动效率Lh L a z E g r r r /1/ϕϕ+== 代入数据得:空载时:r E =0.45满载时:r E =0.60a)空载时 其最大动减速度g g a b 36.045.08.0max =⨯=代入公式:max202292.2526.31b a a a u u s +⎪⎭⎫ ⎝⎛''+'=ττg36.092.253030202.002.06.312⨯+⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛+==10.09mb)满载时 其最大动减速度g g a b 48.06.08.0max =⨯=代入公式:max202292.2526.31b a a a u u s +⎪⎭⎫ ⎝⎛''+'=ττg48.092.253030202.002.06.312⨯+⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛+==7.63m B .若制动系后部管路损坏Gz dt dug G F xb ==1)(1g z zh b L GF +=⇒前轴利用附着系数 gf zh b Lz +=ϕ⇒前轴制动效率Lh Lb zE g f ff /1/ϕϕ-==代入数据 空载时:f E =0.57 满载时:f E =0.33a)空载时 其最大动减速度g g a b 456.057.08.0max =⨯=代入公式:max202292.2526.31b a a a u u s +⎪⎭⎫ ⎝⎛''+'=ττg456.092.253030202.002.06.312⨯+⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛+==8.02mb)满载时 其最大动减速度g g a b 264.033.08.0max =⨯=代入公式:max 202292.2526.31b a a a u u s +⎪⎭⎫ ⎝⎛''+'=ττ g264.092.253030202.002.06.312⨯+⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛+==13.67m5.11二自由度轿车模型的有关参数如下: 总质量 m =1818.2kg 绕z o 轴转动惯量23885z I kg m =⋅轴距 L=3.048m质心至前轴距离 a=1.463m 质心至后轴距离 b=1.585m 前轮总侧偏刚度 162618/k N rad = 后轮总侧偏刚度2110185k =- /N rad转向系总传动比 i=20 试求:1)稳定性因数K 、特征车速ch u 。

2)稳态横摆角速度增益曲线r ωδ)s---au 车速u=22.35m/s 时的转向灵敏度r swωδ。

3)静态储备系数S.M.,侧向加速度为0.4g 时的前、后轮侧偏角绝对值之差12a a -与转弯半径的比值R/R 0(R 0=15m)。

4)车速u=30.56m/s,瞬态响应的横摆角速度波动的固有(圆)频率0ω、阻尼比ς、反应时间τ与峰值反应时间ε。

提示: 1) 稳定性系数:⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=122k b k a L m K特征车速K u ch 1=2) 转向灵敏度21Ku Lu sr +=⎪⎭⎫δω 3)()211αα-=La K y ⇒ 21αα-, δLR =0⇒δ,()21ααδ--=L R ⇒0R R4) 固有圆频率 m c'=0ω阻尼比m h'=02ωξ反应时间ωτΦ-=峰值反应时间 ωξωωεΦ-=0arctg1.已知某车轮半径R=0.5m ,垂直载荷Fz=2000N ,若紧急制动时,车轮制动器产生的制动力矩为T μ=500N ·m ,问当路面附着系数φ=0.45时,F xb 和F μ各为多少?解:制动器制动力F μ=T μ/R=1000N ; 附着力F φ=Fz ×φ=2000×0.45=900N ; 由于F μ>F φ,因此F xb =F φ=900N2.若后轴驱动的双轴汽车在滚动阻力系数f=0.03的道路上能克服道路的上升坡度角为α=30°,汽车数据:轴距L=4.2m ,重心至前轴距离a=3.2m ,重心高度hg=1.1m ,车轮滚动半径r=0.46m 。

问:此时的路面附着系数φ值最小应为多少?解:求出后轮法向反力Fz2=G (a *cos α+hg *sin α)/L汽车行驶方程式:Ft= Ff+Fw+Fi+F j ≤F φ (忽略Fw ,Fj ,Fw=Fj=0)→G *sin α+ G *f *cos α≤Fz2*φ→φ≥(G *sin α+ G *f *cos α)/ Fz2=[(sin α+ f *cos α)*L]/ (a *cos α+hg *sin α)=0.67,即路面附着系数φ值最小应为0.67。

3.一辆前后均为单胎的双轴车辆,汽车的总质量m=2480kg ,轴距L=2.65m ,前后轴荷比例为0.85。

前、后轮胎的侧偏刚度分别为38900N/rad 和38200N/rad ,当汽车以36km/h 速度转弯时,前轮平均转角输入为8°,问:(1)判断该车稳态转向特性类型,并计算特征车速或临界车速。

(2)从质心算,汽车转弯半径R=?解:(1)已知:k1=-38900×2,k2=-38200×2由b/a=0.85,a+b=2.65 得a=1.43m ,b=1.22m 。

稳定性因数K=()122k b k a L m-=-0.0011<0,属于过多转向。

临界车速Ucr=k 1-=30.54m/s (2)转向半径R0=L/δ=(2.65*180°)/(8°*π)=18.98m转弯半径R=(1+K *U 2)*R0=(1-0.0011×102)×18.98=16.89m4.已知某车轮半径R=0.5m ,垂直载荷Fz=2000N ,若紧急制动时,车轮制动器产生的制动力矩为T μ=500N ·m ,问当路面附着系数φ=0.65时,F xb 和F μ各为多少?解:制动器制动力F μ=T μ/R=1000N 附着力F φ=Fz ×φ=2000×0.65=1300N 由于F μ<F φ,因此F xb =F μ=1000N5.某4×2后轮驱动汽车的总质量m=3880kg ,轴距L=3.2m ,重心至前轴距离a=1.94m ,重心高度hg=0.9m ,车轮滚动半径r=0.367m ,主减速器传动比i 0=5.83,一档传动比i k1=5.56,传动系机械效率ηT =0.85,发动机最大转矩Me=175N.m 。

试求:汽车的最大爬坡度及克服该坡度时相应的附着利用率?(忽略滚动阻力和空气阻力)解:(1)一档最大驱动力Ft1=(Me *i k1*i 0*ηT )/r=13138N汽车行驶方程式:Ft1= Ff+Fw+Fi+Fj (已知Ff=Fw=Fj=0) →Ft1=Fi=G.sin α=3880×9.8×sin α →sin α=0.3455 ; cos α=0.938→tan α=0.368,即汽车最大爬坡度为36.8%。

(2)画汽车爬坡受力图,求出后轮法向反力Fz2=G (a *cos α+hg *sin α)/L附着利用率F φ2/ F φ4=(Fz2*φ)/(G *cos α*φ) =Fz2/(G *cos α)=(a *cos α+hg *sin α)/(L *cos α)=71%6.一辆前后均为单胎的双轴车辆,汽车的总质量m=2480kg ,轴距L=2.65m ,前后轴荷比例为0.85。

前、后轮胎的侧偏刚度分别为38900N/rad 和38200N/rad ,当汽车以36km/h 速度转弯时,前轮平均转角输入为8°,问:(1)判断该车稳态转向特性类型,并计算特征车速或临界车速。