第一章 汽车的动力性(全).ppt

第一章 汽车的动力性 第一章 汽车的动力性 引言 汽车的动力性评价指标 汽车的驱动力和行驶阻力 汽车的驱动力－行驶阻力平衡图与动力特性 图 汽车行驶的附着条件与汽车的附着率 汽车功率平衡 装有液力变矩器汽车的动力性 引 言 主要研究内容： 分析受力; 建立行驶方程式; 以图、表（或编程）的形式，按汽车动力性评价指标，确定汽车的动力性。 §1.1 汽车的动力性评价指标 最高车速umax 加速时间t 最大爬坡度imax 最高车速umax 加速时间t 超车加速时间 以最高挡或次高挡，由某一较低车速全力加速至某一高速所用的时间，单位s。 常用加速过程曲线（车速-时间关系曲线）来全面反映加速能力 最大爬坡度imax 表征汽车的爬坡能力，以满载、良好路面上的imax来表示。 －－货车30％或16.7o； －－越野汽车60％或31o； －－轿车最高车速较大， 且通常在良好的市区道路上行驶，一般不强调爬坡能力。 §1.2 汽车的驱动力与行驶阻力 汽车的行驶方程式即 其中： Ft ——驱动力； ∑F——行驶阻力之和。 Tt的计算式 设发动机转矩为Ttq, Tt为作用于驱动轮上的转矩，则由发动机转矩的传递过程知： Tt= Ttq*ig*i0*ηT 式中， ig — 变速器传动比 i0 — 主减速器传动比 ηT — 传动系传动效率 于是， 以下，针对上式中的Ttq、ηT、r做一些讨论 发动机的转速特性 （1）发动机特性曲线 发动机转矩或功率等与转速的关系曲线 （3）Ttq的确定 常用多项式来描述试验测得的转矩曲线 式中， 2. 传动系的机械效率 传动系的功率损失 汽车传动系总成机械效率 4～6档变速器ηT =0.96 6～8档变速器ηT =0.95 传动轴ηT = 0.98 主减速器ηT = 0.96 (单级) ηT = 0.92(双级) 汽车传动系机械效率 轿车ηT =0.90~0.92 商用车ηT =0.82~0.85 越野车ηT =0.80~0.85 3. 车轮半径 自由半径r：车轮处于无载时的半径 静力半径rs：汽车静止时车轮中心至地面的距离 滚动半径rr：以车轮转动圈数与滚动距离之间的 关系计算出来的半径 滚动半径的理论计算 式中， nw-----车轮转动的圈数； s -----在转动nw圈时车轮滚动的距离 为了便于计算，一般近似的认为： rs = rr=r 4. 汽车的驱动力图 二、汽车的行驶阻力 滚动阻力系数 滚动阻力系数由试验确定，其与路面、车速、轮胎种类、构造、材料、气压等都有关系 1. 车速ua对 f 的影响  2. 轮胎的结构、材料、帘线的影响 轮胎的结构、材料、帘线等对f 的影响也很大。子午线轮胎 f 小，天然橡胶 f 低。 f 的经验公式 ☆ 形状阻力：主要与汽车的形状有关 ☆ 干扰阻力：汽车突出部件，如后视镜、门把手、导水槽、驱动轴、悬架导向杆等 ☆ 内循环阻力：发动机冷却系、车身通风等气流流过汽车内部时构成的阻力 ☆ 诱导阻力：空气升力在水平方向的分力 ☆ 摩擦阻力：空气的粘性在车身表面产生的切向力的合力在行驶方向的分力 减小CD值要遵循的要点总结如下： 1.汽车的驱动力—行驶阻力平衡图 ?胎面的四道沟槽减小了车轮和地面间的有效接地面积，使车轮的附着力下降，汽车的车速得以控制。 七、影响汽车动力性的主要因素 影响汽车动力性的主要因素有： 发动机特性 传动系参数 汽车质量 使用因素（道路、气候、海拔、驾驶技术、保养等） 蒸汽机、燃气轮机K值大，活塞式发动机K值小，其特性曲线不适合汽车使用要求，故必须在汽车传动系中装备改变转矩的变速器、液力变矩器等机构，用以改善转矩的变化曲线 为克服活塞式发动机特性曲线上的缺陷，汽车必须在传动系中采用变速器，使驱动功率与驱动力矩接近等功率发动机，以改善汽车动力性。 头档传动比越大，汽车所能克服的道路阻力越大；各档传动比之间的分配要得当