题目
一轿车的有关参数如下:总质量1600kg;质心位置:a=1450mm,b=l250mm,hg=630mm;发动机最大扭矩Memax=140Nm2,I档传动比i1=3.85;主减速器传动比io=4.08;传动效率ŋm=0.9;车轮半径r=300mm;飞轮转动惯量If= 0.25kg・m2;全部车轮惯量∑Iw=4.5kg ・m2(其中后轮" Iw =2.25 kg・m2,前轮的" Iw =2.25 kg ・m2)。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扭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(b位置),才可以保证获得应有的最大加速度。若令b/L为前轴负荷率,求原车得质心位置改变后,该车的前轴负荷率。
一轿车的有关参数如下:
总质量1600kg;质心位置:a=1450mm,b=l250mm,hg=630mm;发动机最大扭矩Memax=140Nm2,I档传动比i1=3.85;主减速器传动比io=4.08;传动效率ŋm=0.9;车轮半径r=300mm;飞轮转动惯量If= 0.25kg・m2;全部车轮惯量∑Iw=4.5kg ・m2(其中后轮" Iw =2.25 kg・m2,前轮的" Iw =2.25 kg ・m2)。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扭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(b位置),才可以保证获得应有的最大加速度。若令b/L为前轴负荷率,求原车得质心位置改变后,该车的前轴负荷率。
总质量1600kg;质心位置:a=1450mm,b=l250mm,hg=630mm;发动机最大扭矩Memax=140Nm2,I档传动比i1=3.85;主减速器传动比io=4.08;传动效率ŋm=0.9;车轮半径r=300mm;飞轮转动惯量If= 0.25kg・m2;全部车轮惯量∑Iw=4.5kg ・m2(其中后轮" Iw =2.25 kg・m2,前轮的" Iw =2.25 kg ・m2)。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扭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(b位置),才可以保证获得应有的最大加速度。若令b/L为前轴负荷率,求原车得质心位置改变后,该车的前轴负荷率。
题目解答
答案
参考答案:

解析
步骤 1:计算最大加速度
根据题目中给出的参数,首先计算出最大加速度。忽略滚动阻力和空气阻力,若发动机能够充分发挥其扭矩,则最大加速度 ${a}_{max}$ 可以通过以下公式计算:
${a}_{max}=\dfrac {F\tan (x)}{8m}$
其中,$F$ 为最大驱动力,$m$ 为汽车总质量,$x$ 为等效坡度。
步骤 2:计算最大驱动力
最大驱动力 $F_{max}$ 可以通过发动机最大扭矩 $Memax$、传动比 $i_m$ 和车轮半径 $r$ 计算得出:
$F_{max}=\dfrac {Memaxin{i}_{m}}{r}$
步骤 3:计算等效坡度
等效坡度 $q$ 可以通过最大加速度 $a_{max}$ 和重力加速度 $g$ 计算得出:
$q=\dfrac {{a}_{max}}{g}$
步骤 4:计算附着率
附着率 $C\varphi 1$ 可以通过前轮负荷率 $b/L$、等效坡度 $q$、质心高度 $hg$ 和车长 $L$ 计算得出:
$C\varphi 1=\dfrac {b}{L}-\dfrac {q}{hg}$
步骤 5:调整重心位置
若要保证获得应有的最大加速度,需要调整重心在前后方向的位置 $b$,使得附着率 $C\varphi 1$ 等于地面附着系数 0.6。
步骤 6:计算前轴负荷率
前轴负荷率 $b/L$ 可以通过调整后的重心位置 $b$ 和车长 $L$ 计算得出。
根据题目中给出的参数,首先计算出最大加速度。忽略滚动阻力和空气阻力,若发动机能够充分发挥其扭矩,则最大加速度 ${a}_{max}$ 可以通过以下公式计算:
${a}_{max}=\dfrac {F\tan (x)}{8m}$
其中,$F$ 为最大驱动力,$m$ 为汽车总质量,$x$ 为等效坡度。
步骤 2:计算最大驱动力
最大驱动力 $F_{max}$ 可以通过发动机最大扭矩 $Memax$、传动比 $i_m$ 和车轮半径 $r$ 计算得出:
$F_{max}=\dfrac {Memaxin{i}_{m}}{r}$
步骤 3:计算等效坡度
等效坡度 $q$ 可以通过最大加速度 $a_{max}$ 和重力加速度 $g$ 计算得出:
$q=\dfrac {{a}_{max}}{g}$
步骤 4:计算附着率
附着率 $C\varphi 1$ 可以通过前轮负荷率 $b/L$、等效坡度 $q$、质心高度 $hg$ 和车长 $L$ 计算得出:
$C\varphi 1=\dfrac {b}{L}-\dfrac {q}{hg}$
步骤 5:调整重心位置
若要保证获得应有的最大加速度,需要调整重心在前后方向的位置 $b$,使得附着率 $C\varphi 1$ 等于地面附着系数 0.6。
步骤 6:计算前轴负荷率
前轴负荷率 $b/L$ 可以通过调整后的重心位置 $b$ 和车长 $L$ 计算得出。