【信息科学与工程学】【物理/化学和工程技术】汽车中的动力学

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纵向动力学

车辆直线加速与制动

给定车辆质量、发动机扭矩、传动比、滚动阻力、空气阻力，求从静止加速至100 km/h所需时间及制动距离。

几何/拓扑：车辆简化为质点沿一维直线运动。
介质：空气密度ρ=1.225 kg/m³，迎风面积A。
材料：轮胎橡胶与路面摩擦系数μ。
质量分布：总质量m均匀分布（忽略转动惯量）。
力学分布：驱动力F_drive = T_engine · i_g · i_f · η / r_wheel；阻力F_resist = F_roll + F_aero = μ_r m g + 0.5 ρ C_D A v²。
应力分布：轮胎接触面剪应力τ