汽车理论第一章习题答案.ppt

青岛理工大学邹旭东zxd、1.1、轮胎滚动阻力的定义、产生机理和作用形式，我们来说明一下吧？ 1 )定义：汽车在水平道路上行驶时受到的道路相反方向的分力称为滚动阻力。 2 )产生机理：由于产生轮胎内部摩擦，弹性轮胎在硬路面上行驶时，如果载荷变形曲线和载荷解除变形曲线重叠，就会产生能量损失，即弹性物质的滞后损失。 这种滞后损失表现为抵抗性偶数。 汽车理论第一章汽车动力性，青岛理工大学邹旭东zxd，1.1，3 )作用形式：滚动阻力力矩，阻碍车轮滚动。 换算为力：汽车理论第一章汽车动力性，青岛理工大学邹旭东zxd、1.2，滚动阻力系数与什么因素有关？ 提示：滚动阻力系数与路面的种类、行驶车速及轮胎结构、材料、气压等有关。 汽车理论第一章汽车动力性，青岛理工大学邹旭东zxd、1.3，主题详细教材P2711 )以四段为例构想：汽车理论第一章汽车动力性，青岛理工大学邹旭东zxd，1.3，行驶阻力用计算机作图，青岛理工大学邹旭东zxd，1.3，本问题也可以用作图法绘制： 青岛理工大学邹旭东zxd，1.3-2 )，最高车速：最高车速时将Ft和ua代入下式，青岛理工大学邹旭东zxd，1.3-2 )，最高车速： Tq的拟合式也代入要求最大车速的发动机转速： n4000rpm，最大转速只有4000rpm 青岛理工大学邹旭东zxd 1.3-2 )，以最大上坡度： I速减速，无视风阻力Fw时，将图表中的最大驱动力代入最大梯度角，再求出梯度imax=tanmax，注意梯度不能很大地近似。 青岛理工大学邹旭东zxd，1.3-2 )，(3)克服这一梯度时的附着率无视空气阻力和滚动阻力，加速度为0，得：青岛理工大学邹旭东zxd，4，卡车无负荷通过沙地时，如果变速器的换档不适当，发动机功率不足，失火和驱动轮打滑右图是满载时的动力特性。 为了顺利通过沙地，要计算并分析选择哪个阶段。 青岛理工大学邹旭东zxd、4，(续)发现这辆卡车的装载质量为2500kg，总质量为5400kg，轴距为3.3m，重心到前轴的距离a为1.68m (无负荷)和2.20 (满载)。 沙地的滚动阻力系数f=0.15，附着系数=0.4。 青岛理工大学邹旭东zxd、4，解：1)滚动阻力： Ff=Gf2 )附着力f=fz2无视空气升力，加速度为0，青岛理工大学邹旭东zxd、4，解：3)驱动力满足行驶充足条件：空气阻力，梯度阻力为0，青岛理工大学邹旭东zxd、4 无负荷时动力特性图：如果无视风阻力的话，青岛理工大学邹旭东zxd，1.4，空车，满载时为什么？a :汽车的动力性是指汽车在良好的路面上直线行驶时，由纵向的外力决定的平均行驶速度。 汽车动力性有三个指标：1)最高车速2 )加速时间3 )最大爬坡度这三个指标都与汽车无负荷、满载时有关。 青岛理工大学邹旭东zxd，1.5，如何选择汽车发动机功率？ a :根据(原则):总是从保证汽车预期的最高车速(动力性)出发，初步选择发动机的功率。 发动机的最大输出应该满足上式的计算结果，但并不过大。 发动机负荷率低，所以会影响汽车的油耗。 青岛理工大学邹旭东zxd，1.6，超越时应该换成低一级的档位吗？ a :可以看到不同档时的汽车动力平衡图。 显然，低档传动大，发动机后备功率大，容易加速，容易达到更高的车速。青岛理工大学邹旭东zxd，1.7，统计数据显示，搭载了排气量为0.52L的发动机的轿车，在前轮驱动(F.F.)轿车中，平均前轴负荷为汽车总重力的61.5%； 前置发动机后轮驱动(F.R.)轿车，平均前轴负荷为汽车总重力的55.7%。 轿车的轴距L=2.6m，重心高度h=0.57m。 比较采用F.F .及F.R .形式时的附着力利用情况，分析时的前轴负荷率作为相应形式的平均值。 确定上述F.F .轿车在=0.2和0.7路面上的附着力，求出由附着力决定的极限最高车速、极限最大上坡度和极限最大加速度(求出最大上坡度和最大加速度时，设Fw=0)。 其他参数为m=1600公斤、CD=0.45、A=2.00、f=0.02、=1.00。 青岛理工大学邹旭东zxd，1.7答：1.7答：青岛理工大学邹旭东zxd，1.7答：1 )对于f.f .型轿车，驱动轮附着率相对于F.R .型轿车，驱动轮附着率以不同的等价梯度行驶，附着率不同的低q值(q0.393 )路面f.7 青岛理工大学邹旭东zxd，1.7答：2 )附着力决定汽车的最大切向力(1)对=0.2，极限车速，青岛理工大学邹旭东zxd，1.7答：2 )附着力决定汽车的最大切向力(1)对=0.2，求出极限登坡度，青岛理工大学邹旭东zxd，1.7答：2 附着力决定汽车的最大切向力(1)相对于=0.2求极限加速度，青岛理工大学邹旭东zxd，1.7答：2 )附着力决定汽车的最大切向力(2)可以说是相同的： 0.7时，青岛理工大学邹旭东zxd，1.8，轿车参数如下重心位置： a=1450mm、b=1250mm、hg=630mm； 发动机最大扭矩Memax=140Nm； I速齿轮比iI=0.385； 主减速机的齿轮比i0=4.08； 传动效率m=0.9； 车轮半径r=300mm； 飞轮惯性力矩If=0.25kgm2； 所有车轮的惯性力矩Iw=4.5kgm2 (其中，前轮的Iw=2.25kgm2，后轮的Iw=2.25kgm2 )。 该轿车是前轮驱动的情况。 青岛理工大学邹旭东zxd，1.8，q :地面附着系数为0.6时，在加速中能够充分发挥发动机扭矩，如何调整产生最大加速度或重心的前后方向的位置(即b值)，就能保证得到最大的加速度。 如果将b/L100%设为前轴负荷率，则在改变原车的重心位置后，求出该车的前轴负荷率。 解决问题时，为了便于计算，滚动阻力和空气阻力可以忽略。 青岛理工大学邹旭东zxd，1.8，解： (1)首先求出汽车旋转质量换算系数的驱动力，驱动力阻力平衡方程式可能产生的最大加速度是：青岛理工大学邹旭东zxd，1.8，解：将加速度代入法线反作用力方程式，切线反作用力，即驱动力的附着率比附着系数大，因此最大驱动青岛理工大学邹旭东zxd，1.8，解： (2)能否充分发挥发动机扭矩，根据附着率公式(3)调整后的前轴负荷率：青岛理工大学邹旭东zxd，1.9，轿车的参数如下：后轴驱动车的总质量2152kg，前轴负荷52%，主减速比i0=。 重心高度hg=0.57m、CDA=1.5、车轮底座L=2.300m、飞轮惯性力矩If=kgm2、四个车轮的总惯性力矩Iw=3.6kgm2、车轮半径r=0.367m。 该车附着系数=0.6的路面上的低速度滑行曲线和直接阻止加速曲线如图1所示。 滑动数据的拟合直线v=19.76-0.59T，v的单位为km/h，t的单位为s，直接偏移最大加速度max=0.75m/s2(ua=50km/h )如图所示。 将各换档效率设为0.90。 青岛理工大学邹旭东zxd，1.9，青岛理工大学邹旭东zxd，1.9，求：1)汽车在这个路面上的滚动阻力系数。 2 )求出直接阻止的最大动力系数。 3 )该车在该路面上的最大爬坡度。青岛理工大学邹旭东zxd，低速度滑行时，Fw几乎为零，旋转质量的惯性为0，Ft=0，Fi=0，由低速度滑行曲线模拟台直线式得到：滚动阻力系数f为1.9，解： (1)汽车行驶方程式，青岛理工大学邹旭东zxd，1.9，解： (2)直接段I 从动力系数式中分析青岛理工大学邹旭东zxd，1.9，解： (3)由则最大爬坡度，青