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1、第二章 汽车动力性,汽车行驶时所需要的功率取决于行驶阻力： 当 匀速 加速,滚动阻力 ： 令 ，即滚动阻力系数.,2空气阻力 定义：汽车在直线行驶时，空气作用力在行驶方向上的分力。1）组成：空气阻力由表面阻力和压力阻力组成。 表面阻力：空气有粘度 压力阻力：车外形状 诱导阻力：空气升力在水平方向投影 内部阻力：流经散热器，发动机，车箱的阻力 干扰阻力：表面突起物，车门把手，后视镜底盘 其中，压差和诱导阻力： 5090% （干扰在内） 内部阻力： 211% 表面阻力： 330%2）计算方法： 空气对物体的阻力与下列因素有关。 流速 U ： 对汽车来说，相对速度V= VaVf 密度 ： 空气密度，
2、在一定条件下是常数 迎风面积 A ：与车形有关 式中 为无因次的空气阻力系数。,式中： 坡道角度 对公路来说： i 很小 9% 故 由于坡道阻力及滚动阻力与道路有关，所以通常以道路阻力代表两者之和。 4加速阻力 定义：汽车加速时，需要克服其质量加速时的惯性力。 汽车质量： 平移质量 旋转质量,3坡度阻力：汽车重力沿坡道的分力。,为了便于计算： 把旋转质量惯性力转化为平移质量惯性力，以系数 作为计入旋转质量后的“汽车质量换算系数”。 即 （N）其中： 汽车旋转质量换算系数（ 1）； G 汽车质量，Kg； 行驶加速度，m/s2 。 主要与飞轮的转动惯量 车轮的转动惯量 传动系转动惯量 有关,忽略传
3、动系： 当进行动力性初步计算时，若不知道准确 ，可按下列经验公式估算：,二、汽车行驶方程式 根据上述分析， 可得出汽车行驶方程式 或 1. 式中表明了各物理量之间的数量关系，可方便地进行动力分析。 2. 式中某量并不表示汽车外力： 质心的 （总效应） 3. 结论是正确的。 所需要的功率：,三、循环行驶 1几种典型的行驶循环 例1：日本1975年排气规定: 10人以下的轿车，25人以下的轻型车,按10工况热循环试验：模拟起步、 停车多的市中心行驶条件， =17.7km/h。 n工况冷循环试验：发动机起动后还未走热，汽车已起程，例如从郊区向市内行驶， km/h。 2循环行驶的能量 平路无风条件下：
4、 其中，滚动阻力部分消耗: 风阻部分消耗： 加速阻力部分消耗： 以上就是循环行驶中功率和能量的关系。,2-2 汽车的驱动系统,注意：1发动机制造厂提供的特性曲线：在试验台上无空滤、水泵、风扇、消声、发电机等件，若全带上则称为“使用特性曲线”。2台架试验是在稳定转速下测定P、M。实际上，发动机热工况，混合气浓度与台架不同。例如加速时，M比稳定工况下降58%。但是1变工况的研究不多见 2数值相差不大所以，动力性估算中，仍用台架使用外特性。,1机械式离合器 主动片：外特性一点 、 、 、 从动片： ，当 时， ， （ 接合完毕） 2液力偶合器 （主动）泵轮： 其中： 是随涡轮与泵轮转速比变化的系数。
5、 当 一个工作点 当 接合完毕 当 为减少损失 尽量接近 ，一般,四、变速器和液力变扭器特性 驱动轮上理想的扭矩、功率特性。 在整个转速范围内都能使用最大功率。 特点：1）功率曲线平行于 轴 2）扭矩曲线是双曲线,效率： 功率损失：,从下图中可看出 在高档 特性场中空隙低档比高档大 2液力变矩器 “自学”,2-3 动力性分析,一、驱动力行驶阻力平衡图、动力特性图、功率平衡图 * 汽车行驶方程式： a）车速 km/h 式中： 车轮滚动半径，m； 发动机转速，r/min。 b）半径 自由半径轮胎自由状态下的半径。 滚动半径=滚动圆周/ 动态半径：受扭矩时的 m 式中： 轮辋直径，in； 轮胎宽度，
6、in； 径向变形系数：0.10.16。,c）传动效率 功率损失： 机械损失 液力损失 由实验得到1驱动力车速图： 各档驱动力与车速的关系。 驱动力行驶阻力图： 在上图上再画上行驶阻力曲线。2动力特性图：动力因数车速关系曲线物理意义：单位车重所具有的后备驱动力，标志着汽车克服 、 、 能力，可用于比较不同重量、不同空气阻力的汽车。,二、车轮法向反作用力汽车的附着力取决于法向反作用力和附着系数，其中附着系数在第四章介绍这里仅介绍车轮法向反作用力。1.静态法向反力前轴：后轴：2惯性力引起的法向反力前轴：后轴：,3空气阻力引起的法向反力 前轴： 后轴：4升力引起的法向反力 前轴： 后轴： 其中 、 为前后轴升力。 综合上述，汽车行驶前后轴的反力 分别为：,三、附着条件限制的加速能力条件：低速档加速能力 （ 最大）1 及 忽略2 忽略旋转惯性力矩前驱动其中 极限值 故 同理，后驱动：全驱动： ,四、附着条件限制的上坡能力 前驱动： 相当于 相当于 后驱动： 全驱动：五、驱动系统布置和行驶附着条件 从公式中 与 、 有关 前驱动 牵引系数：,
