汽车概论_基本性能.ppt

第一章 汽车动力性 1.0 引言 1.1 汽车动力性评价指标 1.2 汽车驱动力和行驶阻力 1.3 汽车行驶驱动力－附着条件以及汽车附着力 1.4 汽车驱动力－行驶阻力平衡图 1.5 汽车功率平衡 1.1 汽车动力性评价指标 最大车速umax 加速时间t 最大爬坡度imax 加速时间评价方法 超车加速时间 以最高档或次高档，以amax加速至某一高速所用的时间。 最高车速 最高车速，是指汽车在平直的、良好道路（混凝土或柏油）上所能达到的平均最高行驶车速。 爬坡能力的评价 以满载、良好路面上的imax来表示。 －－商用车30％或16.5o； －－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行驶，可爬坡度很大。 有的国家要求汽车在常遇坡道上汽车必须保持的速度表明其加速能力。 1.2 汽车驱动力和行驶阻力 图1-2 汽车驱动力 传动系机械效率ηT 主要损失部件 ★ 变速器和主减速器(含差速器) 主要损失形式 ★ 液力损失和机械摩擦损失。 液力损失,如搅动和磨擦。它与润滑油品种、温度、转速、油面高度等有关。 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 车轮半径 r 自由半径 r 静力半径 rs 滚动半径 rr= rs = r=s/(2πn) S行驶距离，n转动圈数 欧洲车轮委员会 rr= F×d/(2π) 其中:子午线轮胎 F=3.05 斜交轮胎 F=2.99 汽车行驶阻力 滚动阻力Ff : 轮胎内部摩擦产生的迟滞损失。这种迟滞损失表现为阻碍车轮运动的阻力偶。 滚动阻力系数 轮胎内部摩擦产生迟滞损失，这种损失表现为阻碍车轮运动的阻力偶。 滚动阻力系数 车轮在一定条件下，滚动所需要推力Fp1与负荷W1之比，即单位重力的推力： 滚动阻力系数的试验确定法牵引法、滑行法和转鼓法 1. 速度ua对 f 的影响 f 的经验公式 定义：汽车直线行驶时受到的空气阻力在汽车行驶方向上的分力。 分类：压力阻力和摩擦阻力 ☆ 压力阻力主要受形状、扰动和诱导阻力组成。 ☆ 形状阻力主要与汽车的形状有关，约占58％。 ☆ 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，约占14％。 ☆ 内循环阻力：发动机冷却系、车身通风等气流流过汽车内部，占12％。 ☆ 诱导阻力：空气升力在水平方向的分力，占7％。 ☆ 摩擦阻力：9％。 空气阻力Fw正比于气流相对运动的动压力： 影响 Fw 的因素：CD 和 A 由于乘坐空间的制约A变化不大 但CD变化较大，1950~70年 CD =0.4~0.6 1990年CD =0.25~0.40 概念车CD =0.2 CD大小对轿车（高速）汽车的性能影响极大 帕萨特 (Passat ) CD= 0.28 坡道阻力 1.3 汽车行驶驱动力、附着条件以及汽车附着力 1. 汽车行驶的驱动－附着条件 2. 汽车附着力 路面 混凝土（干） 混凝土（湿） 附着系数 0.7~0.8 0.5~0.6 路面 碎石 土路（干） 土路（湿） 附着系数 0.6~0.7 0.5~0.6 0.2~0.4 1.4 汽车驱动力-行驶阻力平衡图 驱动力与行驶阻力平衡图定义 为了清晰地描述汽车行驶时受力情况及其平衡关系，通常将平衡方程式用图解方式进行描述，即将驱动力Ft和常见行驶阻力Fw和Ff 绘在同一张图上。 图1－25 汽车驱动力－行驶阻力平衡图 2. 加速能力 它用aj,但aj不方便评价。通常用加速时间或加速距离来评价。 图1-25 汽车加速度－速度图 图1－27 加速度倒数曲线 其前提条件是路面良好，克服 Fw+Ff 后的全部力都用于克服坡道阻力，即 2 汽车燃料经济性 2.1 汽车燃料经济性评价指标 2.2 汽车燃料经济性计算 2.3 影响汽车燃料经济性因素 在当前和今后相当长的一段时期，汽车燃料仍将以石油产品为主。 例如，西欧工业发达国家交通运输消耗石油产品的34～45％；美国交通运输部门消耗国内石油产品的52％；我国的交通运输和邮电通讯业消耗