《汽車的動(dòng)力性.ppt》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《汽車的動(dòng)力性.ppt（207頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谝徽n資料網(wǎng)上搜索。

1、1,汽 車 理 論,機(jī)電工程學(xué)院交通運(yùn)輸系 E-mail:,李遂亮,2,第 4 版,教學(xué)課件,教材主編 余志生 教材副主編 夏群生 課件編制 張 紅 夏群生,汽車?yán)碚?3,汽車動(dòng)力裝置 參數(shù)的確定,汽車設(shè)計(jì)追求 的是最高性價(jià)比,汽車?yán)碚撘匝芯科嚫黜?xiàng)性能為主,汽車?yán)碚撗芯康闹饕獌?nèi)容,動(dòng)力性,燃油經(jīng)濟(jì)性,制動(dòng)性,操縱穩(wěn)定性,平順性,通過性,汽車的性能主要包括,4,學(xué)習(xí)思路,評(píng)價(jià)指標(biāo),評(píng)價(jià)指標(biāo)的確定,分析影響因素,學(xué)習(xí)過程中要注重理論聯(lián)系實(shí)際,5,相關(guān)書籍推薦,車輛動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)（美）Thomas D.Gillespie 著 趙六奇，金達(dá)鋒 譯，清華大學(xué)出版社 汽車?yán)碚?吳光強(qiáng) 主編 ，人民交通出版社

2、 汽車空氣動(dòng)力學(xué) 傅立敏 著，機(jī)械工業(yè)出版社 現(xiàn)代汽車設(shè)計(jì)概論 （英）Julian Happian-Smith 主編 張金柱 譯，化學(xué)工業(yè)出版社 汽車系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)，喻凡 ，林逸 編著，機(jī)械工業(yè)出版社,6,汽車知識(shí) 汽車之友 汽車測試 汽車與你 汽車族 中國汽車畫報(bào) 汽車使用與維修 汽車測試報(bào)告 汽車與運(yùn)動(dòng),相關(guān)期刊雜志推薦,7,汽車?yán)碚?第一章 汽車的動(dòng)力性 第二章 汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性 第三章 汽車動(dòng)力裝置參數(shù)選定 第四章 汽車的制動(dòng)性 第五章 汽車的操縱穩(wěn)定性 第六章 汽車的行駛平順性 第七章 汽車的通過性,8,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力,第三節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力-行駛阻力平衡圖與動(dòng)力特性圖,第

3、四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率,第六節(jié) 裝有液力變矩器汽車的動(dòng)力性,第五節(jié) 汽車的功率平衡,第一節(jié) 汽車的動(dòng)力性指標(biāo),第一章 汽車的動(dòng)力性,第七節(jié) 影響汽車動(dòng)力性的因素,9,汽車在良好路面上直線行駛時(shí)，由汽車受到的縱向外力決定的、所能達(dá)到的平均行駛速度,本章將介紹汽車動(dòng)力性的評(píng)價(jià)指標(biāo)、汽車的驅(qū)動(dòng)力、行駛阻力、動(dòng)力因數(shù)、附著力等；介紹動(dòng)力性指標(biāo)的確定方法；功率平衡等,第一章 汽車的動(dòng)力性,返回目錄,10,按照對(duì)汽車動(dòng)力性的基本定義，如何評(píng)價(jià)汽車的動(dòng)力性？從哪幾方面評(píng)價(jià)會(huì)比較全面？不同車型對(duì)動(dòng)力性的要求是否相同,第一章 汽車動(dòng)力性,第一節(jié) 汽車的動(dòng)力性指標(biāo),返回目錄,11,第一節(jié) 汽車的動(dòng)

4、力性指標(biāo),一、最高車速uamax （單位為km/h） 是指在水平良好的路面（混凝土或?yàn)r青）上汽車能達(dá)到的最高行駛車速。 （要求：發(fā)動(dòng)機(jī)的節(jié)氣門全開、變速器掛入最高檔、滿載、坡度0.1%，風(fēng)速3m/s） 不同車型對(duì)其最高車速的要求也不一樣,重型貨車（總質(zhì)量14t） 90km/h 中型貨車（總質(zhì)量614t） 100km/h 微型和輕型貨車（總質(zhì)量6t） 80 130km/h 城市鉸接客車 60 90km/h 客車 125km/h,商用車的速度相對(duì)較低，其主要技術(shù)參數(shù)是載貨質(zhì)量或載客人數(shù),12,微型（經(jīng)濟(jì)型）轎車 （發(fā)動(dòng)排量/L1.0 ） 奧拓0.8 120km/h 吉利1.0 120km/h 夏利

5、1.0 137km/h 奇瑞QQ0.8 130km/h,普及（緊湊）型轎車 （1.0發(fā)動(dòng)排量/L 1.6） 吉利1.3 155km/h 夏利1.3 165km/h 羚羊1.3 168km/h 西耶那1.5 168km/h 賽歐1.6 165km/h 波羅1.4 172km/h 富康1.6 180km/h 捷達(dá)1.6 170km/h 飛度1.3手動(dòng) 165km/h 飛度1.3CVT 160km/h 飛度1.5手動(dòng) 180km/h 飛度1.5CVT 175km/h,從這組數(shù)據(jù)能獲取什么信息,第一節(jié) 汽車的動(dòng)力性指標(biāo),13,中高級(jí)轎車 2.5發(fā)動(dòng)機(jī)排量/L4.0 凱迪拉克賽威2.8 201km/h

6、奧迪A6L 2.8 235km/h 寶馬530i 250km/h 奔馳E 280 250km/h,第一節(jié) 汽車的動(dòng)力性指標(biāo),中級(jí)轎車 （1.6發(fā)動(dòng)機(jī)排量/L2.5） 普桑1.8 150km/h 桑塔納30001.8 185km/h 寶來1.8手動(dòng) 206km/h 寶來1.8T手動(dòng) 221km/h 寶馬318i 214km/h 蒙迪歐2.0 205km/h 本田雅閣2.0 197km/h 本田雅閣2.4 219km/h 奧迪A4 1.8T 220km/h 奧迪A4 2.0 230km/h,14,第一節(jié) 汽車的動(dòng)力性指標(biāo),跑車的最高車速,15,第一節(jié) 汽車的動(dòng)力性指標(biāo),跑車的最高車速,16,第一節(jié)

7、 汽車的動(dòng)力性指標(biāo),跑車的最高車速,17,思考,汽車的最高車速這么高，在高速公路上可以得到充分發(fā)揮嗎,中國高速公路允許的最高車速 120km/h 德國高速公路不限速,第一節(jié) 汽車的動(dòng)力性指標(biāo),SUV的最高車速 寶馬X5 4.4 230km/h 陸虎覽勝4.0 210km/h 寶馬X5 3.0 202km/h 大眾途銳3.0 197km/h 捍馬H2 6.0 180km/h 帕杰羅速跑3.0 175km/h,SUV的全稱是Sport Utility Vehicle，中文意思是運(yùn)動(dòng)型多用途汽車。主要是指那些設(shè)計(jì)前衛(wèi)、造型新穎的四輪驅(qū)動(dòng)越野車。SUV一般前懸架是轎車型的獨(dú)立懸架，后懸架是非獨(dú)立懸架，

8、離地間隙較大，在一定程度上既有轎車的舒適性又有越野車的越野性能。由于帶有MPV式的座椅多組合功能，使車輛既可載人又可載貨，適用范圍廣,18,對(duì)最高車速的總結(jié),通過以上數(shù)據(jù)的對(duì)比分析，能得到一些什么結(jié)論,思考,查閱資料：F1方程式賽車的最高車速可以達(dá)到多少,發(fā)動(dòng)機(jī)排量越大，汽車最高車速越高； 配置相同發(fā)動(dòng)機(jī)的前提下，手動(dòng)擋比自動(dòng)擋車速更高； 發(fā)動(dòng)機(jī)排量相同的前提下，車身越小，最高車速越高； SUV配備的發(fā)動(dòng)機(jī)排量普遍較大，但與配備相同發(fā)動(dòng)機(jī)排量的轎車相比，最高車速要低,第一節(jié) 汽車的動(dòng)力性指標(biāo),19,現(xiàn)今內(nèi)燃機(jī)汽車的最高車速記錄為660km/h，由塞默兄弟在1965年11月創(chuàng)造,世界車速的最高記

9、錄是英國飛行員安迪格林（Andy Green）在美國內(nèi)華達(dá)州西北的鹽湖上，于1997年10月駕駛一輛噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的“沖刺”號(hào)汽車創(chuàng)造的，車速第一次超過了音速，達(dá)到1227.73km/h,第一節(jié) 汽車的動(dòng)力性指標(biāo),20,二、加速時(shí)間t（s,飛度1.5L 12.0s 紅旗CA7460 10.5s 捍馬H2 10.0s 寶馬523Li 9.6s 奧迪A8 7.0s 寶馬750 6.6s 奔馳S600 6.5s,寶來1.8 M（手動(dòng)擋）/A（自動(dòng)擋） 11.1/12.7s 寶來1.8T M （手動(dòng)擋）/A（自動(dòng)擋） 9.0/10.5s 手動(dòng)擋汽車的加速時(shí)間更短,法拉利 575M Maranello

10、 4.2s 寶時(shí)捷911 3.9s 蘭博基尼 Gallardo 4.2s,第一節(jié) 汽車的動(dòng)力性指標(biāo),1.原地起步加速時(shí)間：指汽車由檔或檔起步，并以最大的加速強(qiáng)度逐步換至最高檔后到某一預(yù)定的距離或車速所需的時(shí)間,1） 0100km/h的加速時(shí)間,21,2）靜止到400m或靜止到1km的沖刺時(shí)間,60100km/h （4擋/5擋） 10.8 / 13.7s 80120km/h （4擋/5擋） 10.6 / 14.1s,思考：從這組數(shù)據(jù)可得到什么信息,第一節(jié) 汽車的動(dòng)力性指標(biāo),奧迪A6 1.8T 靜止到400m沖刺時(shí)間7.9s 靜止到1km沖刺時(shí)間33.4s 此項(xiàng)數(shù)據(jù)在一般的技術(shù)參數(shù)中往往不給,2.

11、超車加速時(shí)間：用最高檔或次高檔由某一較低車速全力加速至某一高速所需的時(shí)間,寶馬520i,低擋的超車加速能力更強(qiáng),22,貨車滿載 imax=30 越野車 imax=60,一些SUV車型的最大爬坡度,第一節(jié) 汽車的動(dòng)力性指標(biāo),3.最大爬坡度imax 是指汽車滿載時(shí)用變速器最低檔位在堅(jiān)硬路面上等速行駛所能克服的最大道路坡度,23,第一節(jié) 汽車的動(dòng)力性指標(biāo),美國對(duì)轎車的爬坡能力有如下規(guī)定： 能以104km/h（65mile/h）通過6的坡道； 滿載時(shí)不低于80km/h； 在6的坡道上096km/h（60mile/h）的加速時(shí)間不應(yīng)大于20s,有時(shí)也用汽車在一定坡道上必須達(dá)到的車速來評(píng)價(jià)汽車的爬坡能力。

12、 也有以一定坡道上汽車的加速時(shí)間來表明汽車加速性能的,返回目錄,24,第一節(jié) 汽車的動(dòng)力性指標(biāo),小結(jié)： 評(píng)價(jià)汽車動(dòng)力性的指標(biāo)： 最高車速uamax (km/h) 加速時(shí)間t (s) 最大爬坡度imax (%) 一個(gè)汽車要想動(dòng)力性好： 發(fā)動(dòng)機(jī)功率要大必要條件。 發(fā)動(dòng)機(jī)的功率能充分發(fā)揮（各種車速、車重、傳動(dòng)效率高，阻力?。┏浞謼l件,返回目錄,25,第一章 汽車動(dòng)力性,本節(jié)重點(diǎn)計(jì)算并分析汽車行駛過程中的驅(qū)動(dòng)力和行駛阻力,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力,返回目錄,26,Tt,F0,Ft,r,ua,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力,一、驅(qū)動(dòng)力Ft,驅(qū)動(dòng)力Ft：發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩經(jīng)傳動(dòng)系傳到驅(qū)動(dòng)輪，產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力

13、矩Tt，驅(qū)動(dòng)輪在Tt的作用下給地面作用一圓周力F0，地面對(duì)驅(qū)動(dòng)輪的反作用力Ft即為驅(qū)動(dòng)力,27,Tt,F0,Ft,r,ua,Tt驅(qū)動(dòng)力矩,Ttq 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力,一、驅(qū)動(dòng)力Ft,ig變速器傳動(dòng)比,i0主減速器傳動(dòng)比,T傳動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)械效率,28,能否解釋為什么汽車低擋的加速能力好于高擋,思考,Ft 與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩Ttq、變速器傳動(dòng)比 ig、主減速器傳動(dòng)比 i0、傳動(dòng)系的機(jī)械效率T 和車輪半徑 r 等因素有關(guān),第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力,由 可知,29,驅(qū)動(dòng)力和車速都與發(fā)動(dòng)機(jī)特性有直接關(guān)系，可以通過發(fā)動(dòng)機(jī)特性曲線找出驅(qū)動(dòng)力與車速之間的關(guān)系,發(fā)動(dòng)機(jī),ua,Ft,計(jì)算驅(qū)動(dòng)

14、力是為了確定汽車的動(dòng)力性指標(biāo)，也即要找出驅(qū)動(dòng)力和車速的關(guān)系,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力,30,發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速特性即Pe、Ttq、b=f（n）關(guān)系曲線,節(jié)氣門開啟程度的不同,外特性曲線,部分負(fù)荷特性曲線,思考,計(jì)算汽車動(dòng)力性指標(biāo)時(shí)，需要用什么特性曲線,1.發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速特性,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力,31,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力,32,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速特性曲線,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力,33,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力,帶上全部附件設(shè)備時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)特性曲線稱為使用外特性曲線。 一般汽油發(fā)動(dòng)機(jī)使用外特性的最大功率比外特性的最大功率約小15%； 貨車柴油機(jī)的使用外特性最大功率約小5%

15、； 轎車與輕型貨車柴油機(jī)約小10,34,等速行駛時(shí),PT傳動(dòng)系統(tǒng)損失的功率,Pin輸入傳動(dòng)系統(tǒng)的功率,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力,2.傳動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)械效率T,35,轉(zhuǎn)速,機(jī)械損失,液力損失,轉(zhuǎn)矩,齒輪對(duì)數(shù),過低熱容量小,過高攪油損失大,油面高度,溫度,潤滑油品質(zhì),直接擋T最高,T高,損失小,齒輪對(duì)數(shù)少,T高,損失的比重小,損失大,Ttq大,傳動(dòng)系統(tǒng)損失的功率PT主要與哪些因素有關(guān),第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力,PT,思考,36,傳動(dòng)系統(tǒng)效率曲線,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力,37,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力,表1-1 傳動(dòng)系統(tǒng)各部件的傳動(dòng)效率,38,自由半徑：車輪處于無載時(shí)的半徑。

16、靜力半徑rs：汽車靜止時(shí)，車輪中心至輪胎與道路接觸面間的距離。 滾動(dòng)半徑rr：車輪幾何中心到速度瞬心的距離,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力,3.車輪半徑,39,車輪接地點(diǎn)相對(duì)于地面的運(yùn)動(dòng)速度，常稱為滑動(dòng)速度,ua,rs,rr,ua,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力,速度瞬心,s=2rrnw,s車輪中心行駛的距離,nw車輪中心行駛s距離時(shí)車輪轉(zhuǎn)過的圈數(shù),rr=s/2nw,當(dāng)汽車在干燥的硬路面行駛時(shí)u0,rs=rr=r,車輪的運(yùn)動(dòng)可以視為以滾動(dòng)半徑為半徑的純滾動(dòng),40,做出的Ft-ua關(guān)系圖，即驅(qū)動(dòng)力圖,依據(jù)下面兩式,以及發(fā)動(dòng)機(jī)外特性曲線,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力,4.汽車的驅(qū)動(dòng)力圖,41,例

17、：已知奧迪A4轎車發(fā)動(dòng)機(jī)的數(shù)據(jù)（如下表所示），ig1=2.13，i0=6.333，r=0.317m，T=0.90，由 和可以對(duì)應(yīng)計(jì)算出 1 擋的Ft1和ua1,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力,42,奧迪 A4 轎車驅(qū)動(dòng)力圖,43,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力,思考,從汽車的驅(qū)動(dòng)力圖上我們可以得到哪些結(jié)論,44,滾動(dòng)阻力Ff,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力,二、汽車的行駛阻力,汽車在行駛過程中將會(huì)遇到哪些行駛阻力？如何保證汽車可以加速或爬坡,空氣阻力Fw,坡度阻力Fi,加速阻力Fj,汽車行駛總阻力,思考,45,軟路面上,硬路面上,產(chǎn)生滾動(dòng)阻力的主要原因,輪胎變形,輪胎變形和路面變形,輪胎變形為

18、什么會(huì)產(chǎn)生滾動(dòng)阻力,輪胎的遲滯損失：輪胎在加載變形時(shí)所消耗的能量在卸載恢復(fù)時(shí)不能完全收回，一部分能量消耗在輪胎內(nèi)部摩擦損失上，產(chǎn)生熱量，這種損失稱為輪胎的遲滯損失,1.滾動(dòng)阻力Ff,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力,思考,46,ua,加載變形區(qū),卸載變形區(qū),思考,由輪胎的遲滯損失圖看，在輪胎徑向變形相同的情況下，地面作用在加載變形區(qū)與卸載變形區(qū)的法向反力是否相等,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力,47,1）從動(dòng)輪受力分析,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力,FZd,FZd,48,f滾動(dòng)阻力系數(shù),第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力,49,即路面作用于驅(qū)動(dòng)輪的切向力FX2比Ft要小,2）驅(qū)動(dòng)輪受力分析,第二節(jié)

19、 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力,50,ua高 f 大,貨車 f=0.0076+0.000056ua,3）影響Ff的因素,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力,轎車,1）車速 ua,51,輪胎的兩個(gè)最重要參數(shù)：極限速度和承載量,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力,臨界車速（最高車速） 當(dāng)汽車車速超過臨界車速時(shí)，輪胎會(huì)出現(xiàn)駐波現(xiàn)象，其周緣呈明顯的波浪狀，輪胎溫度快速增加。 后果是大量發(fā)熱導(dǎo)致輪胎破損或爆胎,駐波現(xiàn)象：在高速行駛時(shí)，輪胎離開地面后因變形所產(chǎn)生的扭曲并不立即恢復(fù)，其殘余變形形成了一種波，這就是駐波。此時(shí)輪胎周緣不再是圓形， 而呈明顯的波浪形。輪胎剛離開地面時(shí)波的振幅最大，它按指數(shù)規(guī)律沿輪胎圓周衰減,5

20、2,駐波現(xiàn)象（圖像,53,子午線輪胎比斜交輪胎的滾動(dòng)阻力小20%30； 滾動(dòng)阻力與輪胎的簾線（棉、人造絲、尼龍、鋼絲）和橡膠品質(zhì)有關(guān),2）輪胎結(jié)構(gòu),第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力,54,3）氣壓,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力,氣壓越高，輪胎變形及由其產(chǎn)生的遲滯損失就越小，滾動(dòng)阻力也越小,55,4）驅(qū)動(dòng)力,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力,56,為什么驅(qū)動(dòng)力系數(shù)很大時(shí)氣壓越低 f 越小,Ft胎面滑移Ff,Pa接地面積胎面滑移滑移引起的Ff,思考,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力,57,上高速公路時(shí)輪胎氣壓應(yīng)該適當(dāng)高一些,在松軟路面、泥濘路面、雪地行駛時(shí)，可適當(dāng)降低輪胎氣壓,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行

21、駛阻力,在高速公路上，輪胎變形產(chǎn)生的滾動(dòng)阻力大還是滑移產(chǎn)生的滾動(dòng)阻力大,胎壓高輪胎變形小遲滯損失少Ff小,胎壓低滑移小Ff小,上高速公路前要檢查胎壓，在給定的胎壓范圍內(nèi)，胎壓適當(dāng)高一些好還是低一些好,思考,思考,58,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力,輪胎與土壤之間的粘著性所致,5）路面條件,表1-2 滾動(dòng)阻力系數(shù) f 的數(shù)值,59,離心力前、后輪產(chǎn)生側(cè)偏力側(cè)偏力沿行駛方向分力滾動(dòng)阻力增加,6）轉(zhuǎn)向,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力,60,1）壓力阻力（占91,汽車直線行駛時(shí)受到的空氣作用力在行駛方向的分力稱為空氣阻力,作用在汽車外形表面上的法向壓力的合力在行駛方向的分力,2.空氣阻力FW,第二節(jié)

22、 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力,61,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力,62,取決于車身主體形狀,1）形狀阻力,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力,63,后視鏡,車身表面的凸起物引起的阻力,2）干擾阻力,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力,64,后視鏡,后視鏡設(shè)計(jì)也要流線形,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力,65,后視鏡,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力,66,后視鏡,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力,67,門把手,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力,68,滿足冷卻、通風(fēng)等需要，使空氣流經(jīng)車體內(nèi)部時(shí)構(gòu)成的阻力,4）誘導(dǎo)阻力,空氣升力在水平方向的投影,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力,3）內(nèi)循環(huán)阻力,由于流經(jīng)車頂?shù)臍饬魉俣?/p>

23、大于流經(jīng)車底的氣流速度，使得車底的空氣壓力大于車頂，從而空氣作用在車身上的垂直方向的壓力形成壓差，這就是空氣升力,69,思考,夏季在高速公路上開空調(diào)省油還是開窗通風(fēng)省油,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力,打開天窗換氣和打開側(cè)窗換氣有何不同,打開天窗換氣時(shí)天窗上方的壓力低于車內(nèi)的壓力,2）摩擦阻力（9,由于空氣粘性在車身表面產(chǎn)生的切向力的合力在行駛方向的分力,70,CD空氣阻力系數(shù)； A迎風(fēng)面積； ur相對(duì)速度； 空氣密度,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力,3）空氣阻力（FW）的計(jì)算,71,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力,發(fā)動(dòng)機(jī)蓋應(yīng)向前下傾,4）減小CD值要遵循的要點(diǎn),1）車身前部,72,第二節(jié) 汽

24、車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力,面與面交接處的棱角應(yīng)為圓柱狀,73,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力,面與面交接處的棱角應(yīng)為圓柱狀,74,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力,擋風(fēng)玻璃應(yīng)盡可能“躺平”，且與車頂圓滑過渡,75,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力,越野車很難做到,擋風(fēng)玻璃應(yīng)盡可能“躺平”，且與車頂圓滑過渡,76,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力,盡量減少燈、后視鏡和門把手等凸出物,77,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力,在保險(xiǎn)杠下面，應(yīng)裝有合適的擾流板,78,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力,車輪蓋應(yīng)與輪胎相平,79,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力,整個(gè)車身應(yīng)向前傾12,2）整車,80,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力

25、與行駛阻力,水平投影應(yīng)為腰鼓形,81,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力,后端稍稍收縮，前端呈半圓形,82,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力,最好采用艙背式或直背式,3）汽車后部,83,應(yīng)有后擾流板,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力,84,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力,當(dāng)車速超過120km/h，尾翼會(huì)自動(dòng)升高160mm，為車身增加30的下壓力；在車速低于80km/h，尾翼又會(huì)自動(dòng)降低,應(yīng)有后擾流板,85,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力,應(yīng)有后擾流板,86,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力,應(yīng)有后擾流板,87,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力,應(yīng)有后擾流板,88,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力,若用折背式

26、，行李箱蓋板至地面距離應(yīng)高些，長度要短些,89,后面應(yīng)有鴨尾式結(jié)構(gòu),第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力,90,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力,后面應(yīng)有鴨尾式結(jié)構(gòu),91,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力,所有零件應(yīng)在車身下平面內(nèi)且較平整，最好有平滑的蓋板蓋住底部,4）車身底部,92,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力,底部比較凌亂,93,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力,底部比較凌亂,94,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力,仔細(xì)選擇進(jìn)風(fēng)口與出風(fēng)口的位置，精心設(shè)計(jì)內(nèi)部風(fēng)道,5）發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻進(jìn)風(fēng)系統(tǒng),95,冷卻前制動(dòng)器,冷卻前制動(dòng)器,冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)和制動(dòng)器,冷卻后制動(dòng)器和潤滑系統(tǒng),第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力,96,

27、冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)和前制動(dòng)器,冷卻后制動(dòng)器,為發(fā)動(dòng)機(jī)提供充足空氣,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力,97,什么是超級(jí)跑車,限量生產(chǎn)、價(jià)格高昂、動(dòng)力強(qiáng)勁（3.5L以上、8缸以上）、起步快（0100km/h時(shí)間5秒以內(nèi)）、技術(shù)超群、車身自重輕（用碳纖維或輕質(zhì)合金材料）、外觀超前等,形象的描述：外觀鮮艷欲滴，讓人愛得要死；加速時(shí)令人皮膚繃緊、汗毛直豎，讓人嚇得要死；數(shù)量奇少，價(jià)格奇高，讓人想得要死,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力,思考：轎車和超級(jí)跑車哪種車型的空氣阻力系數(shù)更大？為什么,98,三種超級(jí)跑車,蘭博基尼,法拉利,保時(shí)捷,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力,99,答案 由于尾翼的影響、發(fā)動(dòng)機(jī)和制動(dòng)器通風(fēng)冷

28、卻的需要，超級(jí)跑車的空氣阻力系數(shù)一般會(huì)大于普通轎車,蘭博基尼跑車 在冷卻通風(fēng)口關(guān)閉且擾流板擺平時(shí)，CD值為0.33，展開時(shí)，CD值為0.36,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力,思考：轎車和超級(jí)跑車哪種車型的空氣阻力系數(shù)更大？為什么,100,減小CD值要遵循的要點(diǎn)總結(jié)如下,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力,101,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力,未來轎車外形,102,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力,6）貨車和半掛車的空氣阻力也很重要，不少貨車駕駛室上已裝用導(dǎo)流板等裝置，以減小空氣阻力、節(jié)省燃油,103,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力,104,一些常見車型的空氣阻力系數(shù),第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力

29、,105,汽車重力沿坡道的分力,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力,3.坡度阻力Fi,106,一般道路的坡度均較小,一些常見路面的坡度,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力,107,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力,108,道路阻力,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力,滾動(dòng)阻力和坡度阻力之和,一般道路較小， cos1， sini,F=Gf+Gi=G(f+i,令f+i=，道路阻力系數(shù),F=G,109,平移質(zhì)量的慣性力 旋轉(zhuǎn)質(zhì)量的慣性力偶矩,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力,汽車加速行駛時(shí)，克服其質(zhì)量加速運(yùn)動(dòng)時(shí)的慣性力,旋轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù),IW車輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量,If飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量,4.加速阻力,110,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力

30、與行駛阻力,擋位不同，值不同,111,總質(zhì)量越小的車，旋轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù)值越大,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力,總質(zhì)量不同，值不同,112,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力,三、汽車行駛方程式,113,汽車受到外力的功率為P,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力,用功率方程推導(dǎo)和汽車行駛方程式,汽車以車速u行駛時(shí)的動(dòng)能為E,發(fā)動(dòng)機(jī)功率為Pe,傳動(dòng)系統(tǒng)摩擦阻力的負(fù)功率為Pr,Fr傳動(dòng)系統(tǒng)摩擦力轉(zhuǎn)換到車輪輪緣的阻力,114,加速時(shí)飛輪和車輪的受力圖,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力,115,無級(jí)變速時(shí),如果只考慮飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，加速時(shí)作用于驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)矩,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力,設(shè)轉(zhuǎn)動(dòng)系無任何摩擦阻力，

31、作用于驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)矩為,116,傳動(dòng)系各處摩擦轉(zhuǎn)換到驅(qū)動(dòng)輪處的摩擦阻力轉(zhuǎn)矩為Tr,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力,傳動(dòng)系摩擦損耗的功率為Pr,傳動(dòng)系各處摩擦轉(zhuǎn)換到車輪周緣的總摩擦阻力為Fr,117,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力,由汽車整體動(dòng)能對(duì)時(shí)間的變化率等于所有作用力的功率，可得下式,118,由上式得出汽車的行駛方程式,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力,119,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力,由上式可得汽車的加速阻力為,120,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力,由上式可得汽車的加速阻力為,如果汽車裝有有級(jí)式固定傳動(dòng)比變速器， 加速阻力 ，所以為裝有固定傳動(dòng)比變速器汽車的旋轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù),121,

32、第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力,由上式可得汽車的加速阻力為,如果汽車裝有傳動(dòng)比連續(xù)變化的無級(jí)變速器，加速阻力為上述兩項(xiàng)之和，其中第二項(xiàng)加速阻力是由于傳動(dòng)比變化率 使發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪加速而產(chǎn)生的,返回目錄,122,第一章 汽車動(dòng)力性,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力,返回目錄,小結(jié)： 一、驅(qū)動(dòng)力Ft 1.發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速特性 2.傳動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)械效率T 3.車輪半徑 4.汽車的驅(qū)動(dòng)力圖 二、汽車的行駛阻力 1.滾動(dòng)阻力Ff 2.空氣阻力FW 3.坡度阻力Fi 4.加速阻力Fj 三、汽車行駛方程式,123,第一章 汽車動(dòng)力性,本節(jié)將通過作圖法確定汽車動(dòng)力性指標(biāo),第三節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力行駛阻力平衡圖與動(dòng)力特性圖,返

33、回目錄,124,第三節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力行 駛阻力平衡圖與動(dòng)力特性圖,在驅(qū)動(dòng)力圖的基礎(chǔ)上，畫出Ff+FW=f (ua) 就是驅(qū)動(dòng)力行駛阻力平衡圖,一、驅(qū)動(dòng)力行駛阻力平衡圖,Ff,Ff+FW,125,Ff,Ff+FW,uamax,第三節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力行 駛阻力平衡圖與動(dòng)力特性圖,最高車速行駛時(shí) Fi=0 Fj=0 Ft=Ff+Fw,發(fā)動(dòng)機(jī)以部分負(fù)荷工作即可,思考,當(dāng)Ff+FW與Ft5沒有交點(diǎn)時(shí)，如何確定最高車速？此時(shí)對(duì)應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)的工況如何,1.確定uamax,126,uamax=205km/h,奧迪A4 轎車驅(qū)動(dòng)力行駛阻力平衡圖,127,由驅(qū)動(dòng)力行駛阻力平衡圖可以做出加速度曲線,第三節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力

34、行 駛阻力平衡圖與動(dòng)力特性圖,Fi=0,2.確定加速時(shí)間t,128,第三節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力行 駛阻力平衡圖與動(dòng)力特性圖,由加速度曲線做加速度倒數(shù)曲線，再積分，即可求出加速時(shí)間,思考：從圖中看，在什么時(shí)候換擋可以使加速時(shí)間最短,129,第三節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力行 駛阻力平衡圖與動(dòng)力特性圖,積分時(shí)可以將積分區(qū)域劃分成若干個(gè)小區(qū)間，采用圖解積分的方法求面積和,130,第三節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力行 駛阻力平衡圖與動(dòng)力特性圖,直接擋加速,計(jì)算得到的加速度曲線,所用時(shí)間較短,131,第三節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力行 駛阻力平衡圖與動(dòng)力特性圖,3.確定最大爬坡度imax,132,第三節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力行 駛阻力平衡圖與動(dòng)力特性圖,

35、由驅(qū)動(dòng)力行駛阻力平衡圖和 i=tan 可以做出爬坡度圖,133,D動(dòng)力因數(shù),第三節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力行 駛阻力平衡圖與動(dòng)力特性圖,二、動(dòng)力特性圖,思考：動(dòng)力因數(shù)能否反映汽車動(dòng)力性的好壞？已知哪些參數(shù)可做出動(dòng)力特性圖,134,f,第三節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力行 駛阻力平衡圖與動(dòng)力特性圖,uamax,1.計(jì)算最高車速,由動(dòng)力特性圖確定動(dòng)力性評(píng)價(jià)指標(biāo),135,由動(dòng)力特性曲線，即可作出各擋的爬坡度圖,第三節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力行 駛阻力平衡圖與動(dòng)力特性圖,2.計(jì)算爬坡度,擋工作時(shí)，爬坡度較大，此時(shí)以 imaxD1maxf 計(jì)算的誤差也較大，可以用下式計(jì)算,136,計(jì)算加速度的倒數(shù)，并作出加速度倒數(shù)曲線，圖解積分即可計(jì)算

36、加速時(shí)間,第三節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力行 駛阻力平衡圖與動(dòng)力特性圖,做出加速度曲線,3.計(jì)算加速時(shí)間,137,第三節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力行駛阻力平衡圖與動(dòng)力特性圖,返回目錄,小結(jié)： 一、驅(qū)動(dòng)力行駛阻力平衡圖 1.確定uamax 2.確定加速時(shí)間t 3.確定最大爬坡度imax 二、動(dòng)力特性圖 1.確定uamax 2.確定加速時(shí)間t 3.確定最大爬坡度imax,138,第一章 汽車動(dòng)力性,第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率,本節(jié)將介紹附著力、附著條件、附著率等基本概念，分析汽車在縱向坡道上加速上坡時(shí)的受力 ，確定汽車在不同行駛條件下的附著率,返回目錄,139,1.附著力,附著系數(shù)； 與路 面和輪胎都有關(guān),

37、地面對(duì)輪胎切向反作用力的極限值（最大值）即為附著力,FZ地面作用在車輪上的法向反力,第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率,一、汽車行駛的附著條件,常見路面的平均附著系數(shù),思考：為什么汽車在濕土路上容易出現(xiàn)打滑現(xiàn)象,140,光面胎和帶花紋的輪胎在干燥硬路面上的附著系數(shù)有何不同？ 輪胎花紋起什么作用,第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率,胎面與 的關(guān)系,141,第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率,142,F1方程式賽車在不同天氣條件下使用的不同胎面花紋的輪胎,第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率,143,胎面的四道溝槽減小了車輪和地面間的有效接地面積，使車輪的附著力下降，汽車的車

38、速得以控制,第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率,144,后輪驅(qū)動(dòng)時(shí)，附著條件是,附著條件：地面作用在驅(qū)動(dòng)輪上的切向反力小于驅(qū)動(dòng)輪的附著力,驅(qū)動(dòng)輪上的切向反力主要與哪些因素有關(guān)？其大小可否通過駕駛員合理控制,第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率,2.附著條件,思考,145,令,C 2后輪驅(qū)動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)輪的附著率,后輪驅(qū)動(dòng)汽車的附著條件也可以表達(dá)為,3.附著率,第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率,由附著條件可得,前輪驅(qū)動(dòng)時(shí)，附著條件是,令,C 1前輪驅(qū)動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)輪的附著率,前輪驅(qū)動(dòng)汽車的附著條件也可以表達(dá)為,附著率越小或路面附著系數(shù)越大 ，附著條件越容易滿足,146,第四節(jié) 汽車行駛

39、的附著條件與汽車的附著率,路面附著系數(shù)低時(shí)車輪會(huì)出現(xiàn)滑轉(zhuǎn)（視頻,147,前輪驅(qū)動(dòng)時(shí)， 如果FX1小、FZ1大， 小，附著條件容易得到滿足,FX1小,第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率,路面條件好，車速低，F(xiàn)f ??；行駛車速低，F(xiàn)w ?。宦访嫫教?，F(xiàn)i ??；不急加速，F(xiàn)j 小,什么路面條件下，附著條件不易滿足,濕滑路面、冰雪路面、沙地等,當(dāng)路面有積雪時(shí)，起步用高擋好還是用低擋好,用高擋輕踩加速踏板起步較好,汽車在什么工況下工作，附著條件會(huì)不易滿足,起步急加速,解釋為什么,148,解決方案,裝用TCS（ASR）驅(qū)動(dòng)力控制系統(tǒng)，通過對(duì)驅(qū)動(dòng)輪作用制動(dòng)力矩控制起步過程的FX2,進(jìn)而減少燃油噴射量,

40、第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率,起步過程中，驅(qū)動(dòng)輪的嚴(yán)重滑轉(zhuǎn)會(huì)加劇輪胎的磨損,149,越野車如何爬上100的坡道,越野汽車爬坡時(shí),即只有附著系數(shù)大于1時(shí)，才有可能爬上100%的坡道,思考,第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率,150,此時(shí)必須依靠越野輪胎花紋的抓地性，并與良好的路面相配合，才能提高附著系數(shù),第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率,151,二、汽車的附著力與地面法向反作用力,汽車在加速上坡時(shí)，附著條件不易滿足。 以下將在此工況下，分析路面作用在車輪上的法向力FZ和切向力FX,第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率,152,第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率

41、,153,主要與質(zhì)心位置及坡度角有關(guān),1）靜態(tài)軸荷的法向反作用力,2）動(dòng)態(tài)分量,思考：汽車加速前進(jìn)時(shí)，前后輪的垂直載荷發(fā)生什么變化,第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率,154,FZd1,FZd2,加速時(shí),后驅(qū)車容易滿足附著條件,跑車大多采用后輪驅(qū)動(dòng),思考：加速時(shí)，前驅(qū)車還是后驅(qū)車容易滿足附著條件,保時(shí)捷911雙座跑車采用后置式發(fā)動(dòng)機(jī)后輪驅(qū)動(dòng),第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率,155,絕大多數(shù)雙座跑車采用中置發(fā)動(dòng)機(jī)后輪驅(qū)動(dòng),第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率,思考：要想使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩得到充分發(fā)揮，又滿足附著條件，最理想的驅(qū)動(dòng)方式是什么,四輪驅(qū)動(dòng),156,高級(jí)轎車 自重大，F(xiàn)f大

42、；車速高，車體大，F(xiàn)W大； 發(fā)動(dòng)機(jī)排量大，F(xiàn)t大,思考：什么車型適合用四輪驅(qū)動(dòng),超級(jí)跑車 車速高，F(xiàn)W大；發(fā)動(dòng)機(jī)排量大， Ft大,越野車 道路條件差，附著系數(shù)小,重型貨車 自重大，F(xiàn)f大，道路條件差，附著系數(shù)小,第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率,157,CLf前空氣升力系數(shù)；CLr后空氣升力系數(shù),第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率,3）空氣升力,158,第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率,159,第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率,160,第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率,161,4）滾動(dòng)阻力偶矩產(chǎn)生的部分,此項(xiàng)較小，可以忽略不計(jì),忽略旋轉(zhuǎn)質(zhì)量慣性阻力偶矩和滾

43、動(dòng)阻力偶矩之后,第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率,162,三、作用在驅(qū)動(dòng)輪上的地面切向反作用力,切向反作用力最大值出現(xiàn)在汽車加速爬坡的工況，以下將在此工況下進(jìn)行分析,第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率,163,將整車分解為車身、驅(qū)動(dòng)輪（前輪）、從動(dòng)輪（后輪）三部分,分別分析其受力,第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率,164,第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率,Tjw2很小忽略不計(jì),165,將 帶入得,第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率,166,將 帶入得,注意 與Fj的區(qū)別,第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率,當(dāng)汽車由前輪驅(qū)動(dòng)時(shí),同理可得 當(dāng)汽車由后輪驅(qū)動(dòng)

44、時(shí),167,四、附著率,汽車直線行駛狀況下，充分發(fā)揮驅(qū)動(dòng)力作用時(shí)要求的最低附著系數(shù),1. 加速、上坡行駛時(shí)的附著率,1）后輪驅(qū)動(dòng)汽車,第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率,168,令,忽略空氣阻力和滾動(dòng)阻力,q包含加速阻力在內(nèi)的等效坡度,第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率,為加速上坡行駛時(shí)要求的地面附著系數(shù)，當(dāng)在一定附著系數(shù)的路面上行駛時(shí)，汽車能通過的最大等效坡度為q,將,帶入,169,2）前輪驅(qū)動(dòng)汽車,當(dāng)汽車由后輪驅(qū)動(dòng)時(shí),同理可得，當(dāng)汽車由前輪驅(qū)動(dòng)時(shí),第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率,思考：如果a=b，哪種驅(qū)動(dòng)方式的等效坡度更大,170,3）四輪驅(qū)動(dòng)汽車,令后軸的轉(zhuǎn)矩分配系

45、數(shù)為,第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率,171,通常前、后驅(qū)動(dòng)輪的附著率不相等，汽車的等效坡度受附著率較大驅(qū)動(dòng)輪的限制,第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率,等效坡度一定時(shí)，如果前輪附著率較大，前驅(qū)動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)力將先達(dá)到地面附著力而滑轉(zhuǎn)，后驅(qū)動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)力也保持在前輪剛開始滑轉(zhuǎn)時(shí)的數(shù)值不再增加,172,如果前、后輪驅(qū)動(dòng)力可以通過自動(dòng)調(diào)節(jié)同時(shí)達(dá)到附著力極限,第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率,即,173,第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率,思考：如果路面附著系數(shù) ，兩種轎車1擋的動(dòng)力性能否得到充分發(fā)揮,174,2. 高速行駛時(shí)的附著率,第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率,

46、175,隨著車速的增加，后輪的法向反作用力下降，而切向反作用力則按車速的平方關(guān)系增大。因此，附著率 隨車速的提高而急劇增大，附著條件不易滿足,第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率,思考：高速轎車該如何解決附著率過大的問題,176,第一章 汽車動(dòng)力性,第五節(jié) 汽車的功率平衡,本節(jié)主要介紹汽車行駛過程中消耗的發(fā)動(dòng)機(jī)功率、 功率平衡和后備功率等。 本節(jié)內(nèi)容對(duì)分析汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性有重要作用,返回目錄,177,傳到驅(qū)動(dòng)輪上的功率Pt與發(fā)動(dòng)機(jī)功率Pe、傳動(dòng)系統(tǒng)機(jī)械效率T的關(guān)系是,Pt=T Pe,Pt=uaFt,ua Ft =T Pe,第五節(jié) 汽車的功率平衡,178,例：已知奧迪A4轎車發(fā)動(dòng)機(jī)及6個(gè)擋傳

47、動(dòng)比的數(shù)據(jù)（如下表所示）， i0=6.333， r=0.317m，由可以對(duì)應(yīng)計(jì)算出 各 擋的ua，即可畫出 Peua 曲線,第五節(jié) 汽車的功率平衡,一、功率平衡圖,Peua 及（Pf+Pw）/tua 間的關(guān)系圖,179,180,后備功率用于加速和爬坡,二、后備功率,發(fā)動(dòng)機(jī)功率與滾動(dòng)阻力和空氣阻力消耗的發(fā)動(dòng)機(jī)功率的差值是后備功率,第五節(jié) 汽車的功率平衡,181,行駛中消耗的發(fā)動(dòng)機(jī)功率,發(fā)動(dòng)機(jī)能提供的功率,后備功率,第五節(jié) 汽車的功率平衡,思考：后備功率與所使用的擋位是否有關(guān),182,第五節(jié) 汽車的功率平衡,汽車的后備功率曲線,183,第一章 汽車動(dòng)力性,第六節(jié) 裝有液力變矩器汽車的動(dòng)力性,返回目

48、錄,184,一、無級(jí)變速器與汽車動(dòng)力性的關(guān)系,活塞式蒸汽機(jī)除在很低轉(zhuǎn)速外，具有近似等功率的特性,1.三種發(fā)動(dòng)機(jī)特性曲線的對(duì)比分析,第六節(jié) 裝有液力變矩器汽車的動(dòng)力性,185,活塞式內(nèi)燃機(jī)的后備功率較小，如果不匹配變速器，所能產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力也很小,2.三種發(fā)動(dòng)機(jī)的功率平衡圖,第六節(jié) 裝有液力變矩器汽車的動(dòng)力性,186,活塞式內(nèi)燃機(jī),活塞式蒸汽機(jī),等功率發(fā)動(dòng)機(jī),第六節(jié) 裝有液力變矩器汽車的動(dòng)力性,3.三種發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)力-行駛阻力平衡圖,187,4.活塞式內(nèi)燃機(jī)匹配三擋變速器與裝有等功率發(fā)動(dòng)機(jī)汽車的動(dòng)力性,當(dāng)變速器的擋數(shù)無限增多，即采用無級(jí)變速器，且無級(jí)變速器的機(jī)械效率等于分級(jí)式變速器時(shí)，活塞式內(nèi)燃機(jī)

49、就可能總在最大功率下工作，即具有與等功率發(fā)動(dòng)機(jī)汽車同樣的動(dòng)力性,第六節(jié) 裝有液力變矩器汽車的動(dòng)力性,188,二、液力變矩器的無因次特性,1.變矩比K,渦輪輸出轉(zhuǎn)矩TT與泵輪輸入轉(zhuǎn)矩Tp之比即為變矩比,2.變矩器速比i,渦輪轉(zhuǎn)速nT與泵輪轉(zhuǎn)速np之比為變矩器速比,3.效率,第六節(jié) 裝有液力變矩器汽車的動(dòng)力性,輸出功率與輸入功率之比為變矩器效率,189,工作油的密度； D變矩器的有效直徑,4.泵輪轉(zhuǎn)矩系數(shù)p,p 是泵輪轉(zhuǎn)矩式中的比例常數(shù),5.液力變矩器的無因次特性,第六節(jié) 裝有液力變矩器汽車的動(dòng)力性,190,三、液力變矩器的泵輪轉(zhuǎn)矩曲線,1.非透過性的變矩器,在任何速比下，泵輪轉(zhuǎn)矩系數(shù)p維持不變的

50、液力變矩器稱為非透過性的變矩器,只要節(jié)氣門不變，發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速（也是泵輪的轉(zhuǎn)速np）始終保持不變,第六節(jié) 裝有液力變矩器汽車的動(dòng)力性,191,2.透過性液力變矩器,泵輪轉(zhuǎn)矩系數(shù)p隨速比的變化而變化的液力變矩器稱為透過性的變矩器,轉(zhuǎn)矩系數(shù)隨速比而變化，發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速（也是泵輪的轉(zhuǎn)速）也隨之變化，即便節(jié)氣門不變，發(fā)動(dòng)機(jī)的工作轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩也會(huì)發(fā)生變化,第六節(jié) 裝有液力變矩器汽車的動(dòng)力性,192,3.透過度p,Tp0與p0為渦輪不轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，泵輪的轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)矩系數(shù)； Tpc與pc為耦合器工況，即變矩比K=1時(shí)，泵輪的轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)矩系數(shù),第六節(jié) 裝有液力變矩器汽車的動(dòng)力性,193,四、變矩器的輸出特性,節(jié)氣門全開時(shí)，液

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