Question

汽车理论计算题

已知某汽车的总质量为8500kg，路面的滚动阻力系数为0.01，汽车迎风面积为3㎡，空气阻力系数Cd=0.8，若汽车以30km/h的速度，向坡度为a=15°的山坡上等速行驶，求：(1)Ff、FW、Fi、Fj各是多少？（2）ηT=0.85，发动机需输出的最低功率是多少？（3）若汽车后轮驱动，其在坡道上的法向反作用力Fz=5.88×10⁴N，在Φ=0.7及Φ=0.1时，驱动轮是否会滑转？
【请带上详细的公式和计算过程】

Answer 1

解：（1）滚动阻力Ff=m*g*cos(a)*f=8500kg*9.8m/(s*s)*cos15°*0.01=804.6N
空气阻力Fw=Cd*A*ua²/21.15=0.3*3*30²/21.15=38.3N
加速阻力Fj=0
坡道阻力Fi=m*g*sin(a)=8500kg*9.8*sin(15°)=21560N
（2）阻力F=Ff+Fw+Fj+Fi=804.6+38.3+0+21560=22402.5N
阻力功率P阻=F*V=22402.5N*8.33m/s=186687.5W=186.69kW
发动机输出功率P=P阻/0.85=186.69kW/0.85=219.63kW
(3) 后轮在两种不同路面所能提供的最大切向反作用力即驱动力
F1=Fz*0.7=41160N＞22402.5N 不会滑转
F2=Fz*0.1=5880N＜22402.5N 会发生滑转