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1、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 , CD=O. 75 , A二4. 5m2 ,旋转质量换算系数=厲+2卞 ( 山二0. 030, 6尸0.036),坡角a二4 , f=0. 010,传动系机械效率U二0.85,传du 动系速比。=3.1 J。=2.4,轮胎半径r = 0.36/n,加速度dt=0. 3m/s2, ua=30km/h,求此时 克服道路 阻力所需发动机输出功率。(g=10m/s2) 口. 1 /Gfun cos a Gun sin a CnAu d 八 提不：Pe = 一( - + - - - + + ) “ a 3600 3600 76
2、140 3600 clt 2、某发动机前置侨车的轴距L=3m,质心高度hg二0. 5m,汽车的总质量为m二1500kg,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：F/GL L %=G 士 N 惯性力引起的法向反力：F.hl =-m- 皿L dt 前轴的动载荷 :Ff=Fzid+F zl0 后轴的动载荷： Fr=Fz2d+FzlO 3、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r/=0.36m,传 动效率=0.8,滚动阻力
3、系数f = 0.015,空气阻力系数CD =0.7,汽车迎 风血积A=4n?汽油机 I 。=18。 求发动机的输出扭矩Me。 =mgf cos a + 21.15 + mg sinaSm dva clt 4、已知某车总质量M= 8050焙。1 =加（轴距） , 质心离前轴的距离为人 =3.02加, 至 后轴距离为12 = 0.98/?!,质心高度力产1.2m,在纵坡度为 =“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：FzJ _ h&Gsina = Gcosa ?Mgcosa = FFz2 I ?G COS Q + 力G sin Q .?Fz2 = Mgcos
4、a 尸 5、某发动机前置轿车的轴距L=3m,质心高度h沪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。 6、试确定某汽车以直接档在沥青路而行驶时的爬坡能力o己知直接档的最大动力凶数为0.04, 滚动 阻力系数为0.016。 sina = D-f- g dt 7、已知某汽车总质量为呼8400焙, 滚动阻力系数为f二0.015,坡度角为12度, 若用 头档等速爬坡，问汽车能爬过该坡盂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580
5、00N,当附着系数为73时，驱动轮是否发生滑转？ 提示：D = =f 3 dv + sina - g dt 提示：F =Gf cosa + Gsin a 附着力为：F 如果FFF?,驱动轮不发生滑转。反之，滑转。 8、己知某汽车的总质量/F4500kg, 60. 7,店4m旋转质量换算系数6二1. 1,坡度角a=6 , /=0. 014,传动系机械效率弘二0.82,加速度d“/3t=0. 25m/s：妒30km/h, /6, 71, 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? 口. 1 /Gfun cos a Gun sin a CnAu d 八 提不：Pe =
6、一( - - + - - - + + - ) “ a 3600 3600 76140 3600 clt 9、若后轴驱动的双轴汽车在滚动阻力系数f = 0.02的道路上能克服道路的上升坡度和 & = 汽车数据：轴距L = 4.3m,重心至前轴距离a = 33m,重心高度h = 1.12m 9 5 车轮滚动半径r = 045/7? O |uj：此时路面的附着系数 ?值最小为多少 ? 10、若前轴驱动的双轴汽车在滚动阻力系数f = 0.02的道路上能克服道路的上升坡度角G = 25 。 汽车数据：轴距L = 4.3/?z,重心至前轴距离0 = 3.3加，垂心高度代=1?12加， 车轮滚动半径r =
7、0.45/77 0问：此时路血的附着系数?值最小为多少 ? 提示：图 11 .某汽车总质量m = 5000kg , C D = 0.77 , A = 4.2m 2 ,旋转质量换算系数 Ril + G+E!( 其44 =o.O3, =0.031) , / =0.015,传动系机械效率口 =0.8, ? ? ? 传动系总速比心嘤。( 其中L=3.1, /0=4.1),车轮滚动半径r = 0.36m,发动机转矩 Tt(i =24000/V ? m,道路附着系数 = 0.5,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) 捉小?：片计算过程 : rr ? ?
8、 F二Sa Ft-F) F(p CnAu 2 du叱供尺 = - ,空气阻力值很小，故忽略不计，认为汽车加速近似为匀加速。 dt bm 且加速度竺 =竺 dt 5 由2s晋=1； 2 - v () o D诂+代+巧9+2口5 Cj.Au e du - - + 5m dt du 由于叱，因此押乂 + 翳 +酣牛 . 1 质心 G 12、某汽车总质量m = 4700kg , C D = 0.75 , A = 43m 2 , 旋转质量换算系数 5 = l + q+越（其中爲=0.025,爲=0.03） , f = 0.03 ,传动系机械效率r/ t =0.8, 传动系总速比z = z； z0 = 1
9、0 （其中.=35）,假设发动机转矩Ttq = 20000 m,车轮滚 动半径r = 0.366/27,道路附着系数 （p - 0.45 ,求汽车全速从15km/h加速15s时所能达到的 车速。（计算过程屮空气阻力忽略不计） du 由片=v() + t dt （其中5严0.033, = 0 03 ） , /= ? 12,传动系机械效率；7Z=0.85,传动系总速比 Z = /?O=8.7（其中2一2）,车轮滚动半径r = 0.366m ,道路附着系数0 = 0.4,假设 （注：实际不可能）发动机转矩Th = 25000/V m , 求汽车全速从35km/h加速至60km/h 所用的时间。（计算
10、过程中空气阻力忽略不计） 提不：由Vt = H - / 得，t =（Vf Vo） / clt dt 14、某汽车的总质量m = 4500 , C D = 0.77 , A = 4Am 2, 旋转质量换算系数5 = 1.06, 坡度角Q = 8 , /= 0.013,传动系机械效率z/z=0.85,传动系总速比i =车轮滚动 半径r = 0.365加，发动机转矩T = 2000N m , 加速度 =0.3?/?, u= 30km lh, ，q dt a 求此时传动系机械损失功率？ T n 提示: 机械损失功率匕胡（1- 讣蟲（If） 提示 : 13、某汽车总质量m = 4800 , Cd = 0
11、,75 4 =曲，旋转质量换算系数 i + 莎+切 第三章汽车使用经济性 1、一货车空气阻力系数CD=0.7,汽车轮距B二1.85m,汽车高度H=2. 3m,满载时汽车总质量m二 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n 1=0.85,迎风面积A=BH m 2,该车所用燃料密度 Y二8.0N/L,有效汕耗率ge=250g/(KW ? h) (1)试确定发动机有效功率。(2)求等速百公里汕耗。 P& 1.02/ 2、某乘用车总重M=3000kg,汽车滚动阻力系数f=0. 015,汽车迎风而积CDA=0. 85m2, 车速
12、 V“=35km/h,传动效率m = 0. 85,汽油密度Y =7 (N/L),发动机的比油耗g =280g/kWh。 求汽车上坡 (1=0. 15)时的百公里油耗。 提示: F 爲严罰 第四章汽车行驶安全性 1、CA1150Pk2L3Tl型双后桥解放载货汽车设计核定装载质杲为10000kg,整备质量为6000kg, 在水平良好路面（0, =0.78）,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 平良好路而（段=0.78）实施紧急制动时，试近似计算此吋汽车的制动器制动力和减速度。 2、 已知某汽车质量为m = 5000，前轴负荷2100kg, h =0.8/?, L =
13、 2.9m，同步附着系数为 =0.62，试确定前后制动器制动力分配比例系数是多少。 小一L07 3、 有一汽车的总重量为G二20000 ”，乙二3. 4m,静态吋前轴荷占55%,后轴荷占45%, 二 38900 N / md , K2 =38000N/sd,通过计算判断该车的稳态转向特性属于那一种？ 提不: 解法一： 比较轴和他厶大小 解法二： 比较血/k】和M2 /k 2大小 提示: L 罰側+詐) 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%, &=-38900N/ “id , k 2 = -38300/V /rad , 求特征车速，并分析该车
14、的稳态转向特性。捉品稳定性因数 1 k2 k 、 由于K? ,所以汽车为不足转向特性。 5某轿车轴距L二3. 0m,质心至询轴距离LFI. 6m,质心至后轴距离L2=l. 4m,汽年围绕0Z 轴的 转动惯量I沪3680kg - in 2,前轮总侧偏刚度 ki=60000N/rad,后轮总侧偏刚度k2=3110000N/rad,转向 系总传动比i二20,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。 6、某客午总质量M=3500 ,轴距厶=3加，质心离前后轴的距离相等即厶=Si?5。 (1)每个前轮的侧偏刚度为42000 N/“d ,每个后轮的侧偏刚度
15、为39000 N/md ,通过计算判断该车的 稳态转向特性属于那一种？若为过多转向，求临界车速。 (2)若前轮保持不变，后轮换为子午线轮胎，每个子午线轮胎的侧偏刚度为46500 N / rad , 通过 计算判断该车的稳态转向特性属于那一种？若为过多转向，求临界车速。 提示：比较心厶和飙、 临界车速： 7.某轿车的轴距L = 3.05m ,质心至前轴距离厶 =1.6加, 质心至后轴距离L2= 1.45m , 汽车围绕0Z轴的 转动惯量厶=3920仗加2,前轮总侧偏刚度= -7000TV / rad , 后轮 总侧偏刚度以 =120000N/md,转 向系总传动比心20,汽车的总质量为2400k
16、g,求 侧而加速度为0. 45g时，汽车前片轮侧偏角绝对值之 差 e - 也及车速15m/s时转向半径比值R/R, 提示: 稳定性因数 ?=冷( 如-2)(3分) 1 k2 k 、 a-a2 = Ka 、L R/Ro = + K/ 提示: 第六章汽车通过性 1、己知汽车的B=1.85m,hg=l. Im,横坡度角为14 , R=55m,求汽车在此圆形跑道上行 驶, 设侧向附着系数为的0. 31,不发生侧滑 , 也不发生侧翻的最人车速是多少？（受 力分析如图所示） mv mv? B B 不侧翻：- cos 动。 - sin - m v sin sh, - m2 cos 6? 0 R 2 s 2
17、2、已知汽车的轮距B二1.7m,质心高度h尸1.1m,圆形跑道半径R=20m,求汽车在此圆形 跑道上行驶，不发生侧翻的最大车速是多少（横向附着系数足够大，重力加速度g-10m/s2） 3、某汽车正常装载的重心位置厶 =彳叫 I= 4m , 重心高度为治 1. 15加, 该车头档最大爬坡度, = 35%，问是否存在纵向翻车的可能性？若重心前后位置不变，问重心高度为多大时存在纵翻的可能 性？（不考虑滑移问题） 提示：汽车不发牛纵向侧翻的极限角公式tan 0 =厶， hs 4、已知汽 ?车的B二1.8m,质心高度h萨1.1m,圆形跑道半径R二21m,求汽车在此圆形跑道上行 驶, 设侧向附着系数为的0. 35,不发生侧滑的最大车速是多少？ 提示：跑道外侧轮取矩可以推出: max 6.48gBR /7 y tTlV - cos 一mg sin % (m2 cos + - sin ) 提小：不侧滑：R R F此 B 5、某汽不的轮距B = 1.8/n, ffi心高度为0. 65m,该千在附看系数为0. 65的水平路面上行驶，是否 会冈烏速转弯而发生侧翻？ 捉示：该汽车发牛侧翻的最大允许车速 Smax 所以，汽车会因高速转弯先发生测滑。 %ax 6.48gBR q - 汽车发牛侧滑的最人车速 12.96g R =J2.96gR(p