2008~2009第二学期《汽车理论（一）》考试试卷A答案(2)

解：（思路正确得5分，公式和过程正确得8分，全部正确得10分）

1）该车在坡度为20%的上坡道上以1.0ms2的加速度行驶时路面对前、后车轮的法向反作用力 ①质心至后轴的距离

b?L?a?2.6?1.2?1.4m ②坡度角

??arctani?arctan0.2?11.31?

③路面对前轮的法向反作用力 FZ1?1du(Gcos??b?Gsin??hg?mhg)Ldt1?(1600?9.8?1.4?cos11.31?1600?9.8?0.6?sin11.31?1600?1?0.6) 2.6?7200.2N1du(Gcos??a?Gsin??hg?mhg)Ldt1?(1600?9.8?1.2?cos11.31?1600?9.8?0.6?sin11.31?1600?1?0.6) 2.6?8175.3N④路面对后轮的法向反作用力 FZ2?2）为了保证该车能在坡度为20%的上坡道上以1.0ms2的加速度行驶，路面的最小附着系数 ⑤路面对前轮（驱动轮）的切向反作用力

FX1?Gsin??m?4675.1Ndu?1600?9.8?sin11.31?1600?1 dt⑥驱动轮的附着率

F4675.1C?1?X1??0.65

FZ17200.2或

⑤等效坡度

11du11q?i??0.2???1?0.304

cos?gdtcos11.319.8⑥驱动轮的附着率 q0.304C?1???0.65

h1.40.6bg??0.304?q2.62.6LL⑦路面的最小附着系数

??C?1?0.65

2、 已知某汽车的总质量m=1700kg，传动系效率?T=0.88，燃油密度为0.72gmL，CD=0.35，A=2m2，

发动机燃油消耗率为270gkW?h，怠速油耗为0.29mLs，该车在滚动阻力系数f=0.015的水平

2008–2009-2《汽车理论（一）》课程试卷A答案 第 6 页 共 9 页

道路上以速度ua=108kmh等速行驶2km后，以3.0ms2的减速度等减速制动到停车，计算确定该过程汽车的燃油消耗量（mL）。

解：（思路正确得5分，公式和过程正确得8分，全部正确得10分） 1）滚动阻力功率

Pf?Gfuacos?1700?9.8?0.015?108?cos0? 36003600?7.497kW2）空气阻力功率

3CDAua0.35?2?1083PW?? 7614076140?11.581kW3）坡度阻力功率

Guasin??0kW

36004）加速阻力功率

Pi??0kW

3600dt5）发动机输出功率

Pj?Pe?1?muadu?T(Pf?PW?Pi?Pj)?7.497?11.581?0?0 0.88?21.680kW6）以速度ua=108kmh等速行驶2km的燃油消耗量

Qs?bPs270?21.68?2??ua0.72?108

?150.556mL7）以3.0ms2的减速度等减速制动到停车的燃油消耗量

Qd?Qi?t?Qi?2.9mL?u108?0.29?du3.6?3

dtd8）整个过程汽车的燃油消耗量

Q?Qs?Qd?150.556?2.9

?153.456mL

3、 某汽车满载质量为3900kg，轴距L=2.8m，满载时质心至前轴距离a=1.7m，质心高度hg=835mm，

当该车在附着系数?=0.75的水平路面上紧急制动时，前轮制动器失效而不能产生任何地面制动力，

2008–2009-2《汽车理论（一）》课程试卷A答案 第 7 页 共 9 页

后轮的地面制动力达到了附着力，求：1）此时汽车的制动减速度；2）此时作用于前轮和后轮的地面法向反作用力。

解：（思路正确得5分，公式和过程正确得8分，全部正确得10分） 1）质心至后轴的距离 b?L?a?2.8?1.7?1.1m

制动时汽车的受力图

2）忽略汽车的滚动阻力偶矩、空气阻力以及旋转质量减速时产生的惯性力偶矩，根据汽车在水平路面上制动时的受力分析可得

1du?F?(Gb?mhg)Z1?du?Ldt 及 m?FXb1?FXb2?FZ2? ?1dudt?F?(Ga?mhg)Z2?Ldt?3）汽车的制动减速度 由 m即

?hgdu?du?du)m?Ga ?FZ2??(Ga?mhg) 可得 (1?LdtLdtLdt?gadu?Ga0.75?9.8?1.7???dt(L??hg)mL??hg2.8?0.75?0.835

?3.647m/s24）作用于前轮的地面法向反作用力

FZ1?1du1(Gb?mhg)?(3900?9.8?1.1?3900?3.647?0.835) Ldt2.8?19256.6N5）作用于后轮的地面法向反作用力

FZ2?1du1(Ga?mhg)?(3900?9.8?1.7?3900?3.647?0.835) Ldt2.8?18963.4N

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