Automotive Engineering II (2hrs)

Student Name: Student Number:

 

Question No.

 

1

2

3

4

5

Total

Marks

 

11

12

8

9

16

56

Student grade

 

 

 

 

 

 

 

 

1- A) Write the definition of the following أكتب تعريف للتالي:

i- The car turning circle.

 

 

ii- Tire lateral stiffness

 

 

iii- The brake hydraulic advantage

 

 

iv- The pitch motion

 

 

B) Complete the following table أكمل الجدول التالي :

The control system

Function

الوظيفة

The common parts
الأجزاء المشتركة

The different parts

الأجزاء المختلفة

ABS

 

 

 

TCS

 

 

ESP

 

 

2- Complete the free body diagram (FBD) of a turning car in case the car is:

i) on level road ii) on banked road with an angle q

 

Case (i) level road

Case (ii) banked road

 

From the Figures find (give your answer in symbols; m, v, r, h, t, g, m, q):

A) the force causing the car to slide in both casesالقوة المؤدية إلى انزلاق السيارة في الحالتين

i) ii)

 

B) the moment causing the car to over turn in both cases العزم المؤدي إلى انقلاب السيارة (الحالتين)

i) ii)

 

C) Deduce the velocity of the car at which the car will over turn on (i- level road).
استنبط السرعة التي تؤدي إلى انقلاب السيارة في حالة السيارة على طريق مستوي غير مائل (الحالة الأولى)

 

 

 

 

 

 

 

 

D) Deduce the velocity of the car at which there will be no weight transfer form the inner wheel to outer wheel (or no side force on the tires) on (ii- banked road).

استنبط سرعة السيارة التي لا يكون عندها انتقال للوزن عندما تدور السيارة على طريق مائل ( الحالة الثانية)

 

 

 

 

 

 

3- A) What is the object of car suspension ما الغرض من وجود نظام التعليق بالسيارة ?

*

*

B) the components of car suspension and their functions أجزاء نظام التعليق ووظيفة كل جزء:

The suspension component

Its function الوظيفة :

 

 

 

 

 

 

C) How to overcome the car roll-over : كيف تتغلب على مشكلة انقلاب السيارة للجنب (تصميم أو تشغيل)

*

*

*

4- A) What is the relation between the outer and inner front steering angles (do and di), write down the equation. And which has a bigger value?أكتب المعادلة التي تربط بينهما, وأيهما أكبر

 

B) What is the slip angle ما هي زاوية الانزلاق ?

 

 

C) The factors affecting the increase of slip angle العوامل المؤثرة على زيادة زاوية الانزلاق:

*

*

*

D) In case of an over steer car في حالة التوجيه الزائد:
i- What will happen to the car when it takes a turn? ماذا يحدث للسيارة عند دخول منعطف

 

 

 

 

ii- Which has the biggest slip angle front wheels (af) or rear wheels (ar)?

 

iii) What will be the value of the coefficient of under steer (Kus)?

 

iv) How to correct the over steer case كيف تصحح حالة التوجيه الزائد ?

a) By the driver عن طريق السائق :

 

b) By the Electronic Stability Program (ESP) system عن طريق النظام الإليكتروني للاتزان :

 

 

5- A) Show on the figure the following وضح على الشكل المطلوب ا لتالي:

and the purpose for these wheel alignments وما الغرض من وجود تلك زوايا العجل بالسيارة

 

a) Caster angle (+)

 

 

- ..

b) Cumber angle (+)

-..

c) Toe in

- ..

d) Ackermann angle

- ..

 

B) A Car has a mass (m) of 1200 kg and a wheel base (b) of 2.4 m, the CG height (h) of the car is 0.6 m above the ground and at a distance (x) of 0.6 m behind the front axle. While the car is traveling with a velocity of 108 km/h, the driver applied the brakes with braking deceleration (a) of 4 m/s2. Find

a- the braking force (Fb)

 

 

 

b- the transferred weight (wt)

 

 

 

 

c- the weight on the front axle during braking (Ff).

 

 

 

 

d- the car kinetic energy (KE)

 

 

 

 

e- the maximum brake force (Fb max) if the adhesion coefficient between tire and road (m) is 0.7.