《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。