汽車行駛特性ppt第1頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月3．汽車行駛對道路的基本要求：

安全：保證汽車的行駛穩(wěn)定性，避免發(fā)生翻車、倒溜、側(cè)滑等；

迅速：行駛速度——平均技術(shù)速度。經(jīng)濟(jì)：運(yùn)輸成本：低運(yùn)輸生產(chǎn)率：高

評價(jià)汽車運(yùn)輸工作效率的指標(biāo)有：

汽車運(yùn)輸生產(chǎn)率——周轉(zhuǎn)率運(yùn)輸成本——油料及輪胎消耗，保養(yǎng)周期舒適：視覺上：線形美觀，賞心悅目，自然環(huán)境與景觀設(shè)計(jì)生理上：平穩(wěn)、不顛簸，離心力小心理上：輕松，有安全感，心情愉快。第2頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月第一節(jié)汽車的驅(qū)動(dòng)力及行駛阻力一、汽車的驅(qū)動(dòng)力汽車的動(dòng)力來源：汽車行駛的驅(qū)動(dòng)力來自它的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)。在發(fā)動(dòng)機(jī)里熱能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能經(jīng)過傳動(dòng)系變速和傳動(dòng)，將曲軸的扭矩傳給驅(qū)動(dòng)輪，產(chǎn)生Mk的扭矩驅(qū)動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)輪旋轉(zhuǎn)，輪胎對路面產(chǎn)生向后的水平推力，則路面對車輛產(chǎn)生向前的推力，驅(qū)使汽車行駛。

第3頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月汽車傳動(dòng)系統(tǒng)：第4頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的功率N與產(chǎn)生的扭矩M的關(guān)系：1．發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸扭矩M

及發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速特性TrM第5頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月N-n曲線、M-n曲線、耗油量ge-n曲線發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速特性曲線：第6頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月東風(fēng)EQ-140發(fā)動(dòng)機(jī)外特性曲線第7頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月式中：Nmax——發(fā)動(dòng)機(jī)的最大功率(kW)；

nN——發(fā)動(dòng)機(jī)的最大功率所對應(yīng)的轉(zhuǎn)速（r／min）發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速特性經(jīng)驗(yàn)公式：式中：Mmax——最大扭矩（N·m）；MN——最大功率所對應(yīng)的扭矩，nN——最大功率所對應(yīng)的轉(zhuǎn)速（r/min）；nM——最大扭矩所對應(yīng)的轉(zhuǎn)速(r／min)；第8頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸上的扭矩M經(jīng)過變速箱（速比ik）和主傳動(dòng)器（速比i0）兩次變速兩次變速的總變速比為：γ=i0·ik；傳動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)械效率為ηT<1.0；傳到驅(qū)動(dòng)輪上的扭矩Mk為：

Mk=MγηT驅(qū)動(dòng)輪上的轉(zhuǎn)速nk為：2．驅(qū)動(dòng)輪扭矩Mk

車速V與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速關(guān)系：第9頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月3．汽車的驅(qū)動(dòng)力

第10頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月

1．空氣阻力汽車在行駛中，由于迎面空氣質(zhì)點(diǎn)的壓力，車后的真空吸力及空氣質(zhì)點(diǎn)與車身表面的摩擦力阻礙汽車前進(jìn)，總稱為空氣阻力。二、汽車的行駛阻力

式中：K——空氣阻力系數(shù)，它與汽車的流線型有關(guān)；ρ——空氣密度，一般ρ=1.2258（N·s2／m4）；A——汽車迎風(fēng)面積（或稱正投影面積）（m2）；v——汽車與空氣的相對速度（m／s），可近似地取汽車的行駛速度。第11頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月將車速v（m／s）化為V（km／h）并化簡，得1．空氣阻力對汽車列車的空氣阻力，一般可按每節(jié)掛車的空氣阻力為其牽引車的20%折算。第12頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月2．道路阻力道路阻力是由彈性輪胎變形和道路的不同路面類型及縱坡度而產(chǎn)生的阻力，主要包括滾動(dòng)阻力和坡度阻力。（1）滾動(dòng)阻力彈性輪胎反復(fù)變形時(shí)，其材料內(nèi)部發(fā)生摩擦要消耗一部分功率。在柔性路面上汽車行駛時(shí)汽車的不僅輪胎變形，而且路面也會(huì)變形，其接觸面之間產(chǎn)生摩擦要消耗部分功率（路面支反力前移，與車輪重力形成反向力矩）。另外，由于路面的不平整而造成輪胎震動(dòng)和撞擊引起部分功率的消耗。第13頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月

（1）滾動(dòng)阻力

滾動(dòng)阻力與汽車的總重力成正比，若坡道傾角為α?xí)r，其值可用下式計(jì)算。Rf＝Gfcosα由于坡道傾角α一般較小，認(rèn)為cosα≈1，則Rf=Gf（N）式中：Rf——滾動(dòng)阻力（N）；G——車輛總重力（N）；f——滾動(dòng)阻力系數(shù)，它與路面類型、輪胎結(jié)構(gòu)和行駛速度等有關(guān)，一般應(yīng)由試驗(yàn)確定，在一定類型的輪胎和一定車速范圍內(nèi)，可視為只和路面狀況有關(guān)的常數(shù)，見表2-4。第14頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月汽車在坡道傾角為α的道路上行駛時(shí)，車重G在平行于路面方向的分力為Gsinα，上坡時(shí)它與汽車前進(jìn)方向相反，阻礙汽車行駛；而下坡時(shí)與前進(jìn)方向相同，助推汽車行駛。坡度阻力可用下式計(jì)算

Ri=Gsinα

因坡道傾角一般較小，認(rèn)為sinα≈tgα＝i，則

Ri=Gi（N）式中：Ri——坡度阻力（N）；

G——車輛總重力（N）；

i——道路縱坡度，上坡為正；下坡為負(fù)。（2）坡度阻力第15頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月

RR=G（f+i）式中：f+i——統(tǒng)稱道路阻力系數(shù)。滾動(dòng)阻力和坡度阻力均與道路狀況有關(guān)，且都與汽車的總重力成正比，將它們統(tǒng)稱為道路阻力，以RR表示第16頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月汽車變速行駛時(shí)，需要克服其質(zhì)量變通運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的慣性力和慣性力矩稱為慣性阻力，用RI表示。汽車的質(zhì)量：平移質(zhì)量旋轉(zhuǎn)質(zhì)量3．慣性阻力平移質(zhì)量的慣性力

旋轉(zhuǎn)質(zhì)量的慣性力矩

第17頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月慣性阻力計(jì)算：式中：δ——慣性力系數(shù)（或旋轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù)）。δ＝l＋δ1＋δ2ik2

式中：δ1——表示汽車車輪慣性力的影響系數(shù)，一般δ1=0.03～0.05；δ2——表示發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪慣性力的影響系數(shù)，一般小客車δ2=0.05～0.07，載重汽車δ2=0.04～0.05；ik——變速箱的速比。汽車的總行駛阻力R為：R=Rw十RR十RI第18頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月1．汽車的運(yùn)動(dòng)方程式汽車在道路上行駛時(shí)，必須有足夠的驅(qū)動(dòng)力來克服各種行駛阻力。當(dāng)驅(qū)動(dòng)力與各種行駛阻力之代數(shù)和相等的時(shí)候，稱為驅(qū)動(dòng)平衡。其驅(qū)動(dòng)平衡方程式（也稱汽車的運(yùn)動(dòng)方程式）為

T=R=Rw+RR+RI代入表達(dá)式，汽車的運(yùn)動(dòng)方程式為：三、汽車的運(yùn)動(dòng)方程式與行駛條件第19頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月2．汽車的行駛條件汽車在道路上行駛，當(dāng)驅(qū)動(dòng)力等于各種行駛阻力之和時(shí)，汽車就等速行駛；當(dāng)驅(qū)動(dòng)力大于各種行駛阻力之和時(shí)，汽車就加速行駛；當(dāng)驅(qū)動(dòng)力小于各種行駛阻力之和時(shí)，汽車就減速行駛，直至停車。所以，要使汽車行駛，必須具有足夠的驅(qū)動(dòng)力來克服各種行駛阻力。即汽車行駛的必要條件（即驅(qū)動(dòng)條件）：

T=R第20頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月驅(qū)動(dòng)力小于或等于輪胎與路面之間的附著力，即

T≤

Gk式中：

——附著系數(shù)，主要取決于路面的粗糙程度和潮濕泥濘程度，軋?zhí)サ幕y和氣壓，以及車速和荷載等，計(jì)算時(shí)可按表2-5選用；

Gk——驅(qū)動(dòng)輪荷載，一般情況下，小汽車為總重的0.5～0.65倍，載重車為總重的0.65～0.80倍。汽車行駛的充分條件：第21頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)汽車的動(dòng)力特性及加、減速行程

動(dòng)力特性：能反映汽車動(dòng)力性能的指標(biāo)。汽車的動(dòng)力性能：指汽車所具有的加速、上坡、最大速度等的性能。汽車的動(dòng)力性愈好，速度就愈高，所能克服的行駛阻力也愈大。一、汽車的動(dòng)力因數(shù)汽車的運(yùn)動(dòng)方程式：T=Rw+RR+RI改變形式，T-Rw=RR+RI

上式等號左端T-Rw稱為汽車的后備驅(qū)動(dòng)力，T、RW之值均與汽車的構(gòu)造和行駛速度有關(guān)。代入表達(dá)式，第22頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月

令上式左端為D，即

為使不同類型汽車的動(dòng)力性進(jìn)行比較，且有相同的評價(jià)尺度，將上式兩端分別除以車輛總重G，得

D稱為動(dòng)力因數(shù)，它表征某型汽車在海平面高程上，滿載情況下，每單位車重克服道路阻力和慣性阻力的性能。

第23頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月第24頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月當(dāng)?shù)缆匪诘夭辉诤Ｆ矫嫔希囈膊皇菨M載，由于海拔增高，氣壓降低，使發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率、汽車的驅(qū)動(dòng)力及空氣阻力都隨之降低，所以，應(yīng)對動(dòng)力因數(shù)D進(jìn)行修正。方法是給D乘以一個(gè)修正系數(shù)λ，海拔荷載修正系數(shù)λ:λ稱為動(dòng)力因數(shù)D的海拔荷載修正系數(shù)，其值為第25頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月式中：ξ——海拔系數(shù)，見圖2-5第26頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月

或ξ=（1-2.26×10-5H）5.3

其中，H為海拔高度（m）；

G——滿載時(shí)汽車的總重力（N）；

G’——實(shí)際裝載時(shí)汽車的總重力（N）。式中：ξ——海拔系數(shù)，見圖2-5第27頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月當(dāng)汽車的動(dòng)力因數(shù)為D，道路阻力為ψ，汽車的行駛狀態(tài)有以下三種情況：當(dāng)ψ＜D時(shí)：加速行駛二、汽車的行駛狀態(tài)由得

當(dāng)ψ=D時(shí):a＝0等速行駛

當(dāng)ψ>D時(shí)：減速行駛式中：ψ——道路阻力系數(shù)，第28頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月平衡速度：任意的D＝ψ相應(yīng)等速行駛的速度，用VP表示。臨界速度：每一排檔最大動(dòng)力因數(shù)Dmax對應(yīng)的速度，用Vk表示。汽車的行駛狀態(tài)第29頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月汽車的最高、最小速度汽車的最高速度：是指節(jié)流閥全開、滿載（不帶掛車）、在表面平整堅(jiān)實(shí)水平路段上作穩(wěn)定行駛時(shí)的速度。某一排檔的最高速度Vmax

：汽車的最小穩(wěn)定速度：是指滿載（不帶掛車）在路面平整堅(jiān)實(shí)的水平路段上，穩(wěn)定行駛時(shí)的最低速度（即臨界速度Vk）。第30頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月最大爬坡度：指汽車在堅(jiān)硬路面上用最低檔作等速行駛時(shí)所能克服的最大坡度。

cosα＜1，sinα≠tgα＝i，

λDImax=fcosα+sinα解此三角函數(shù)方程式，得最大坡角：三、汽車的爬坡能力汽車的爬坡能力是指汽車在良好路面