•
传动系传动效率
汽车驱动力影响因素
•功率输入Pin
•传动系
•变速器、 减速器等
•功率输出
•等速行驶工况
•
汽车驱动力影响因素
车轮半径
•自由半径 •r
•静力半径 •动力半径 •滚动半径
•W
•r
s
•W
•rd
•车轮旋转
•与平移运动 •折算半径
•rr
•
滚动半径的计算
汽车驱动力影响因素
即：滚动半径=滚动圆周/2π
•
——行驶加速度，m/s2 。
• δ的物理意义：将旋转质量的惯性力偶矩等效地叠加到平移质量惯性力
上时，平移质量惯性力应扩大的倍数。 δ主要与飞轮的转动惯量If、车轮的 转动惯量Iw 和传动系传动比有关。
•
3.汽车行驶条件 汽车行驶方程式
•
汽车行驶方程式 汽车行驶方程式有关说明 汽车行驶方程式表明了各物理量之间的数量关系，可方便
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二、 汽车行驶原理
•汽车动力传动过程
•发动机
•变速器 减速器等
•驱动轮
•
•驱动力
1. 汽车的驱动力 汽车驱动力
•
汽车的驱动力
•输入功率×机械效率＝输出功率
•
汽车驱动力影响因素 Te -发动机外特性的转矩
•发动机的外特性曲线 •发动机的部分特性曲线 •发动机的使用外特性曲线
•
发动机使用外特性曲线
•动力性好
•满足轮胎与 地面的附着条
件
•
汽车行驶的附着条件
附着力定义 定义: 地面对轮胎切向反作用力极限值。
•附着力
•地面对轮胎的作用力 •切向的作用力 •极限值
•
汽车行驶的附着条件
附着力计算 在硬路面上：
• 式中： 为附着系数。
• 对于后轮驱动的汽车：
•∵
，∴
• 由于f较小，汽车行驶附着条件：
•
滚动阻力 能量损失产生滚动阻力机理
•载荷
•迟滞损失
•轮胎/路面接触
•轮胎变形
•阻力偶
•
滚动阻力系数
滚动阻力
•等速行驶
式中f称为滚动阻力系数。 f的物理意义是：单位汽车重力所需之推力。
汽车的滚动阻力Ff= Ff1＋ Ff2=Gfcosα
•
滚动阻力
影响滚动阻力系数的主要因素 道路影响：见下表，路面塑性变形大，f↑。 轮胎结构：子午胎比普通胎 f↓，刚度好变形小。 轮胎气压：气压↓，变形↑，f↑，但坏路f↓。 车重：车重↑，轮胎变形↑， f↑。 车速：当V＜50km/h时，f≈c ；当V＞100km/h时， V↑， f↑；
地进行动力分析。 汽车行驶方程式中某量并不表示汽车外力，如Ft、Ff、Fj等
。 汽车行驶方程式中的结论总是正确的。
•
汽车行驶条件 汽车行驶的驱动条件
•＞0，加速 •＝0，匀速 •＜0，减速或无法行驶
•
汽车行驶条件
汽车行驶的附着条件
•驱动力大
•动力性好
•驱动力大
•足够的附着力 •（切向力）
•
货车的驱动力图 货车的驱动力图
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2. 汽车行驶阻力 汽车的行驶阻力
•
滚动阻力
滚动阻力产生的原因 车轮滚动时的能量损失是产生滚动阻力的根本原因 车轮变形； 路面变形； 汽车振动； 悬架减振。
摩擦阻力 轮胎与地面存在纵向、横向局部滑移； 轮胎变形使外胎与内胎，内胎与胎垫之间摩擦； 汽车振动时，钢板间及各活动悬架之间摩擦。
•动力性评价指标
•最基本的性能
•行驶方程式
•纵向受力
•
一、 汽车动力性评价指标
•汽车动力性指标的要素
•汽车的最高车速 •汽车的加速时间
•汽车的最大坡度
•驱动轮输出功率
•
驱动轮输出功率 驱动轮输出功率是汽车发动机和传动系工作过程的输出参
数，它完全取决于发动机发出的功率和传动系的机械效率 。 常用发动机在额定转矩和额定功率时的驱动轮输出功率来 评价在用汽车的动力性。
•
•h
坡度阻力定义
•汽车上坡行驶
坡度阻力
•F
i
•G
•α
•s
•汽车重力沿坡道的分力
•坡度阻力
•
道路阻力
•坡度阻力 •滚动阻力
坡度阻力
•道路阻力
•道路阻力系数
•
加速阻力
加速阻力定义：汽车加速时，需要克服其质量加速运动时的 惯性力。
•汽车加速行驶
•克服加速运动的惯性力
•加速阻力
•平移质量 •汽车质量
V在150～200 km/h时，V↑，振动Hz↑，轮胎周向、侧向扭曲变形 ↑， f↑↑，产生驻波现象。 前后轴平行性及前轮定位失准， f↑。
•
滚动阻力 推荐使用的滚动阻力系数
滚动阻力系数一般通过试验确定，也可通过查表或由经验 公式确定。 货车滚动阻力系数 轿车滚动阻力系数
•
空气阻力 空气阻力
•旋转质量
•平移惯性力
•汽
•车
•加 •速
•汽车旋转质量 •换算系数
•
•行
•驶
•惯性力偶矩
•
加速阻力
加速阻力计算 • 为便于计算，把旋转质量惯性力转化为平移质量惯性力，以系数δ作为计 入旋转质量后的汽车旋转质量换算系数。即：
•
•（N）
• 其中：δ ——汽车旋转质量换算系数（ δ ＞1）；
•
m ——汽车质量，Kg；
定义：空气作用在汽车行驶方向上的分力。
•
空气阻力
空气阻力组成
•空气作用
•汽车行驶
•空气阻力
•压力阻力 •（法向力）
•形状阻力 •干挠阻力 •内循环阻力 •诱导阻力
•摩擦阻力 •（切向力）
•形状阻力
•摩擦阻力
•诱导阻力
•9% •7%
•58%
•12% •14%
•内
•
空气阻力 在一般动力计算中，认为空气阻力作用在风帆中心
• 式中：CD——空气阻力系数，实验得出；
•
A——迎面面积，汽车在行驶方向的投影，m2 ；
•
V——相对速度，km/h。
•
例：
A
• 典型轿车 1.7～2.1 0.3～0.41
• 货 车 3～7 0.8～1.0
• 大 客 车 4～7 0.5～0.8
附着条件 汽车正常行驶条件
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三、汽车动力性分析 1. 汽车的驱动力平衡 汽车驱动力平衡是指汽车行驶时驱动力恒等于行驶阻力。
汽车使用性能培训课件
2020年4月28日星期二
§1-1 汽车动力性
汽车的动力性评价指标 汽车行驶原理 汽车动力性分析
影响汽车动力性的主要因素
•
汽车动力性
•汽车动力性：是指汽车以最大可能的平均行驶速度运送货物或乘客的
•
能力。
•汽车的动力性
•良好的路面 •直线行驶 •平均行驶速度
•运输效率等
动力半径的计算
，m 式中：d——轮辋直径，in；
b——轮胎宽度，in； λ——径向变形系数：0.1～0.16。 一般近似
•
汽车驱动力图
汽车的驱动力图
•发动机外特性曲线 •Pe，Te ~ n
•传动系的传动 ig，i0 •传动效率ηT •车轮半径 r •汽车行驶速度 V
•发动机转速 n
•(km/h)