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档起步加速行驶至70km/h的车速-时间曲线,或者用计算机求汽车用2档起步加速行驶至70km/h的加速时间。
轻型货车的有关数据:
汽油发动机使用外特性的Tq-n曲线的拟合公式为
式中,Tq为发动机转矩(N•m);n为发动机转速(r/min)。
发动机的最低转速nmin=600r/min,最高转速nmax=4000r/min。
装载质量2000kg
整车整备质量1800kg
总质量3880kg
车轮半径0.367m
传动系机械效率ηt=0.85
滚动阻力系数f=0.013
空气阻力系数×迎风面积CDA=2.77m2
主减速器传动比i0=5.83
飞轮转动惯量If=0.218kg•m2
二前轮转动惯量Iw1=1.798kg•m2
四后轮转动惯量Iw2=3.598kg•m2
变速器传动比ig(数据如下表)
轴距L=3.2m
质心至前轴距离(满载)a=1.974m
质心高(满载)hg=0.9m
【正确答案】:
分析:
1)本题主要考察知识点为汽车驱动力-行使阻力平衡图的应用和附着率的计算、等效坡度的概念。只要对汽车行使方程理解正确,本题的编程和求解都不会有太大困难。常见错误是未将车速的单位进行换算。
3)已知条件没有说明汽车的驱动情况,可以分开讨论然后判断,也可以根据常识判断轻型货车的驱动情况。
忽略原地起步时的离合器打滑过程,假设在初时刻时,汽车已具有Ⅱ档的最低车速。由于各档加速度曲线不相交(如图三所示),即各低档位加速行驶至发动机转速达到最到转速时换入高档位;并且忽略换档过程所经历的时间。结果用MATLAB画出汽车加速时间曲线如图五所示。如图所示,汽车用Ⅱ档起步加速行驶至70km/h的加速时间约为26.0s。