汽车理论第一章作业.doc

车辆091 马粉粉 30902210021.8 一轿车的有关参数如下：总质量1600kg；质心位置：a=1450mm, b=1250mm, =630mm;发动机最大转矩=140；1挡传动比=3.85; 主减速器传动比=4.08；传动效率=0.9；车轮半径r=300mm;飞轮转动惯量=0.25kg;全部车轮的转动惯量=4.5 kg (其中，前轮的=2.25 kg ,后轮的=2.25 kg)。若该轿车为前轮驱动，问当地面附着系数为0.6时，在加速过程中发动机转矩能否充分发挥而产生应有的最大加速度？应如何调整重心在前、后方向的位置（即b值），才可以保证获得应有的最大加速度。若令 100%为前轴负荷率，求原车的质心位置改变后，该车的前轴负荷率。解 ：该汽车的旋转质量换算系数 =1+ + =1+ =1.42该轿车的最大驱动力 汽车行驶方程式为不计滚动阻力和空气阻力 则当时，发动机转速可达最大加速该汽车为前轮驱动时，其附着率 =（其中）故因此该轿车不满足汽车行驶的附着条件，即车会打滑。故该轿车在加速过程中发动机转矩不能充分发挥而产生应有的最大加速度。（2）要使发动机转矩充分发挥产生最大加速度则应满足行驶附着条件，故所以在恰好保证获得应有的最大加速度时b=1517.58mm前轴负荷率1.3 确定一轻型货车的动力性能（货车可装用4挡或5挡变速器，任选其中的一种进行整车性能计算）： 1）绘制汽车驱动力与行驶阻力平衡图。 2）求汽车最高车速、最大爬坡度及克服该坡度时相应的附着率。 3）绘制汽车行驶加速度倒数曲线，用图解积分法求汽车用2挡起步加速行驶至70km/h的车速时间曲线，或者用计算机求汽车用2挡起步加速行驶至70km/h的加速时间。 轻型货车的相关数据： 汽车发动机使用外特性的Tq-n曲线的拟合公式为 T=-19.313+295.27()-165.44()+40.874()-3.8445 式中，T为发动机转矩（); n为发动机转速（r/min）。 发动机的最低转速n=600r/min,最高转速n=4000r/min 装载质量 2000kg 整车装备质量 1800kg 总质量 3880kg 车轮半径 0.367m 传动系机械效率 =0.85 滚动阻力系数 f=0.013 空气阻力系数x迎风面积 CA=2.77m 主减速器传动比 i=5.83 飞轮转动惯量 I=0.218kgm 二前轮转动惯量 I=1.798kgm 四后轮转动惯量 I=3.598kgm 变速器传动比 i(数据如下表)1挡2挡3挡4挡4挡4挡变速器6.093.091.711.00 5挡变速器5.562.7691.6441.000.793 轴距 L=3.2m 质心至前轴距离（满载） a=1.947m 质心高（满载） h=0.9m解：1）取货车四档发动机为例由T=-19.313+295.27()-165.44()+40.874()-3.8445由matlab画图得汽车驱动力与行驶阻力平衡图2）（1）求最高车速最高车速可由驱动力与行驶阻力平衡图查出汽车在四档的时候达最大速度显然曲线与曲线的交点便是最高车速 101km/h（2）求最大爬坡度 求最大爬坡度时， 由驱动力与行驶阻力平衡图知汽车在一档时，克服可达最大爬坡度汽车行驶方程式为 含有三角函数使公式的求解变得复杂，一般汽车的爬坡度比较小，取小角度近似值，因此由驱动力与行驶阻力平衡图知汽车在一档时 14400KN, 车速为 9km/h则 = =0.365=36.5%坡度= （3）求克服该坡度时相应的附着率货车一般为后驱（其中） =0.5133）绘加速度倒数曲线其中（二档时 =1+ + 为动力因数） T=-19.313+295.27()-165.44()+40.874()-3.8445有以上各公式的关系绘加速度倒数-速度曲线图得由图知载货时汽