【汽车运用工程-许洪国】2-4汽车行驶附着条件.ppt

“ 十二五” 普通高等教育本科国家级规划教材 “ 十二五” 普通高等教育汽车服务工程专业规划教材 汽车运用工程（第五版）许洪国 主编 第二章 汽车动力性 首页 前页 后页 末页 */21 第二章 汽车动力性 第四节 汽车行驶附着条件 首页 前页 后页 末页 */21 “ 十二五” 普通高等教育本科国家级规划教材 “ 十二五” 普通高等教育汽车服务工程专业规划教材 第二章 汽车动力性 第一节 汽车行驶阻力 第二节 汽车动力传动系统 第三节 汽车动力性分析 第四节 汽车行驶附着条件 第五节 汽车动力性试验 一、车轮法向反力 二、附着条件限制的加速能力 三、附着条件限制的上坡能力 四、驱动系统布置和行驶条件 驱动轮上允许的最大驱动力 F? —车轮与地面附着力； FZ —车轮上的法向反力； ? —附着系数。 良好的水泥和沥青路面的?值高达0.80~1.00。 结冰路面?值仅为0.10~0.25，甚至更低。 一、车轮法向反力 1.静态法向反力 G —汽车重力； l —轴距 ； l1,l2 —汽车质心到前后轴的距离。 前轴、后轴的静态法向反力分别为 一、车轮法向反力 2.惯性力引起的法向反力 h—汽车质心高度 显然，FZ1d+FZ2d=0 前轴、后轴惯性力引起的法向反力分别为 一、车轮法向反力 3.空气阻力引起的法向反力 hw—空气阻力合力作用点离地高度 空气阻力使后轴载荷增加，而前轴载荷减少。由空气阻力引起的前轴、后轴法向反力分别为 一、车轮法向反力 4.升力引起的法向反力 FZ1s，FZ2s—升力引起的前后轴法向反力 轿车高速行驶时，因迎面气流的作用，在前后轴上引起反力的变化。正的升力使车轮法向反力减小，负的升力使车轮法向反力增加。升力引起的前轴、后轴法向反力分别为 一、车轮法向反力 综上，汽车行驶中，前轴、后轴的法向反力分别为 一、车轮法向反力 前驱动车辆加速行驶时受力 驱动轮与路面间的切向作用力为 二、附着条件限制的加速能力 由于驱动轮、传动系以及发动机等部件的旋转惯性力矩已由驱动力矩克服，所以只有非驱动轮惯性力矩引起的加速阻力反映到公式中，而它的平移质量惯性力相比是很小的，可忽略不计。 二、附着条件限制的加速能力 驱动轮的驱动力Fx1的极限值 FZ1 ----前驱动轮与路面间的法向反力 ?—附着系数 二、附着条件限制的加速能力 由图可知 附着条件限制的加速度 二、附着条件限制的加速能力 对于后轮驱动车轴附着条件限制的加速度 对于全轮驱动车辆，如果有 ，则有 二、附着条件限制的加速能力 前轮驱动轿车上坡受力 前驱动车辆加速行驶时受力 比较两图，可见dv/dt对应于gsinα；g对应于gcosα (即mdv/dt对应于Gsinα，G对应于Gcosα)。 三、附着条件限制的上坡能力 由此可得出 三、附着条件限制的上坡能力 这样，附着条件限制下的最大爬坡度为 三、附着条件限制的上坡能力 同理，对应后轮驱动车辆，可求出 对于全轮驱动车轮，如果 ， 则有 三、附着条件限制的上坡能力 1.轿车 与良好道路相比，结冰道路上的附着条件使加速和上坡能力受到更大的限制(其他附着值小的路况相似)。这时1≥?≥f，对于前轮驱动的轿车可近似取附着条件限制的坡度角正切值为 对于单轴驱动的双轴车辆，附着条件限制的加速和上坡能力与汽车质心的纵向位置有关。 四、驱动系统布置和行驶条件 1.轿车 牵引系数 在结冰道路上的附着条件限制的坡度 牵引系数τ一方面与驱动系统布置（前置或后置发动机）有关，另一方面又与质量的轴间分配有关。总之，τ取决于车辆的结构形式。 四、驱动系统布置和行驶条件 1.轿车 各种驱动方式轿车的牵引系数分布 四、驱动系统布置和行驶条件 1.轿车 前置前驱动汽车，空载(只有驾驶员)的τm值（平均值)为0.63，比较理想；满载后τm值下降到0.53。 标准型驱动汽车，空载时τm值的影响很小。 后置后驱动汽车空载和满载的τm值都比较理想，约0.6。 一般轿车τmix=0.42，τmax=0.65。 四、驱动系统布置和行驶条件 2.载货汽车和大客车 在驱动系统的布置中，前置前驱动用于轻型货车和旅行车；后置后驱动广泛用于大客车，也用于一些轻型载货汽车和旅行车；标准型驱动广泛用于中型和重型载货汽车。 载荷变化对τ值的影响与驱动系统布置有关。发动机前置后驱动（标准型驱动）的载货汽车或大客车，空载和满载的τ值相差很大。发动机后置后驱动的大客车载荷变化对τ值影响很小。 拖带挂车后τ值大幅度下降，所以汽车列车或铰接式大客车受附着条件限制比较严格。 四、驱动系统布置和行驶条件 第五节