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汽车行驶的基本原理

汽车行驶的基本原理
汽车行驶的基本原理

汽车行驶的基本原理

众所周知,汽车要运动,就须要有克服各种阻力的驱动力,实际出发,汽车在行驶中所需要的功率和能量是取决于它的行驶阻力。

因此,我们首先要了解的就是阻力。有些人大概会问了,我们只要给汽车装个大功率的发动机就好了,还用得着管它什么阻力么?如果是这样就会面临几个问题:1、究竟多大功率的发动机才可以呢?没有一个对比参照物,我们如何确定我们需要多大功率呢;2、汽车的设计是先设计了汽车的总成,比如底盘,车体等等的部分之后,才设计和选用发动机的,如果不知道这部汽车将面对的阻力,那么我们根本没办法设计出实用的汽车;3、就算有了非常大功率的发动机(足够可否任何在地面行驶时的阻力),并且已经装上了合适的车体,在使用中也会因为行驶性、油耗,排放,保养,维修等问题而使你无法正常使用它。由此可见,我们要了解汽车的动力性,首先就是要知道我们所遇阻力有哪些。

一般,汽车的行驶阻力可以分为稳定行驶阻力和动态行驶阻力。

稳定行驶阻力包括了车轮阻力、空气阻力以及坡度阻力。

1、空气的阻力

汽车在行驶时,需要挤开周围的空气,汽车前面受气流压力并且形成真空,产生压力差,此外还存在着各层空气之间以及空气与汽车表面的摩擦,再加上冷却发动机、室内通风以及汽车表面外凸零件引起的气流干扰等,就形成了空气阻力。它包括有压差阻力(又称形状阻力),诱导阻力,表明阻力(又称摩擦阻力),内部阻力(又称内循环阻力)以及干扰阻力组成。空气阻力与汽车的形状、汽车的正面投影面积有关,特别时与汽车——空气的相对速度的平方成正比。当汽车高速行驶时,空气阻力的数值将显著增加。我们在汽车指标中经常见得的风阻就是计算空气阻力时的空气阻力系数。这个系数是越小越好。

2、车轮的阻力

我们所说的车轮阻力其实是由轮胎的滚动阻力、路面阻力还有轮胎侧偏引起的阻力所构成。

当汽车在行驶时会使得轮胎变形,而不是一直保持静止时的圆形,而由于轮胎本身的橡胶和内部的空气都具有弹性,因此在轮胎滚动是会使得轮胎反复经历压缩和伸展的过程,由此产生了阻尼功,即变形阻力。经过试验表明,当汽车超过45m/s(162km/h)时轮胎变形阻力就会急剧增加,这不仅要求有更高的动力,对轮胎本身也是极大的考验。而轮胎在路面行驶时,胎面与地面之间存在着纵向和横向的相对局部滑动,还有车轮轴承内部也会有相对运动,因此又会有摩擦阻力产生。由于我们是被空气所包围的,只要是运动的物体就会受到空气阻力的影响。这三种阻力:变形阻力、摩擦阻力还有轮胎空气阻力的总和便是轮胎的滚动阻力了。在40m/s(144km/h)以下的速度范围内,变形阻力占了轮胎的滚动阻力的90%-95%,摩擦阻力占2%-10%,而轮胎空气阻力所占的比率极小。

而路面阻力就是轮胎在各种路面上的滚动阻力,由于各种路面不同,而产生的阻力也不同,在这里就不详细研究了。还有便是轮胎侧偏引起的阻力,这是由于车轮的运动方向与受到的侧向力产生了夹角而产生的。

3、坡度的阻力

即汽车上坡时,其总重量沿路面方向的分力形成的阻力。

在动态行驶阻力方面,主要就是惯性力了,它包括平移质量引起的惯性力,也包括旋转质量引起的惯性力矩。

现在我们知道,汽车要能够运动起来就必须克服以上所介绍的总阻力,当阻力增加时,汽车的驱动力也必须跟着增加,与阻力达到一定范围内的平衡,我们知道,驱动力的最大值取决于发动机最大的转矩和传动系的传动比,但实际发出的驱动力还受到轮胎与路面之间的附着性能(即包括各种条件的路面情况)的限制。汽车只有在这些综合条件的限制中与各个因素达到平衡,才能够顺利的运动起来,成为我们所需要的工具。

以上我们已经基本了解了汽车行驶的一些基本原理。在以后的温州二手车商城网专题中,我们将深入汽车的结构,真正开始了解汽车。

汽车各部件工作原理图解

汽车各部件工作原理(图解)

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汽车各部位工作原理(图示) ? 差速器具有三种功能: 使发动机动力指向车轮?相当于车辆上的最终传动减速器,在变速器撞击车轮之前最后一次降低其旋转速度 在以不同的速度旋转期间向车轮传输动力(这是将它称为差速器的原因) 本文将介绍汽车需要差速器的原因,以及差速器的作用和缺点。我们还将介绍几种防滑差速器,也称为限滑差速器。为什么需要差速器?车轮旋转的速度是不同的,尤其是转弯时。在以下动画中可以看到转弯时每个车轮行驶不同的距离,并且内侧车轮比外侧车轮行驶的距离短。由于速度等于行驶的路程除以通过这段路程所花费的时间,因此行进路程较短的车轮行驶的速度就较低。同时请注意,前轮与后轮的行驶距离也不同。对于汽车上的非驱动轮(后轮驱动汽车的前轮或前轮驱动汽车的后轮),这并不是问题。因为在前轮和后轮之间没有连接,所以它们独立旋转。但是驱动轮被连接到一起,以便单个发动机和变速器可以同时使两个车轮转动。如果汽车没有差速器,车轮必须锁止在一起,以便以相同的速度旋转。这样汽车将不便于转弯——为了使汽车能够转弯,一个轮胎必须滑动。对于现代轮胎和混凝土路面,轮胎需要很大的动力才会滑动。此动力必须由轴从一个车轮传输到另一个车轮,这会在轴组件上形成很大的压力。什么是差速器?差速器是将发动机扭矩按两个方向分开的设备,可允许每次输出的扭矩以不同的速度旋转。

现在在所有汽车或卡车上都配备差速器,一些全轮驱动车辆上(全时四轮驱动)也配备差速器。这些全轮驱动车辆的每组驱动轮之间都需要一个差速器,并且在前轮和后轮之间也需要一个,因为在转弯时前轮行驶的距离与后轮不同。

汽车发动机构造及原理

第1篇汽车发动机构造与原理 第1章发动机基本结构与工作原理 内容提要 1.四冲程汽油机基本结构与工作原理 2.四冲程柴油机基本结构与工作原理 3.二冲程汽油机基本结构与工作原理 4.发动机的分类 5.发动机的主要性能指标 发动机:将其它形式的能量转化为机械能的机器。 内燃机:将燃料在气缸内部燃烧产生的热能直接转化为机械能的动力机械。有活塞式和旋转式两大类。本书所提汽车发动机,如无特殊说明,都是指往复活塞式内燃机。 内燃机特点:单机功率范围大(0.6-16860kW)、热效率高(汽油机略高于0.3,柴油机达0.4左右)、体积小、质量轻、操作简单,便于移动和起动性能好等优点。被广泛应用于汽车、火车、工程机械、拖拉机、发电机、船舶、坦克、排灌机械和众多其它机械的动力。 1.1 四冲程发动机基 本结构及工作原理 1.1.1 四冲程汽油机基本结 构及工作原理 1.四冲程汽油机基本结构 (图1-2) 2.四冲程汽油机基本工 作原理(图1-2) 表1-1 四冲程汽油机工作过 程 图1-2 四冲程汽油机基本结构简图 1-气缸 2-活塞 3-连杆 4-曲轴 5-气缸盖 6-进气 门 7-进气道 8-电控喷油器 9-火花塞 10-排气门

3.工作过程分析 (1)四冲程发动机:活塞在上、下止点间往复移动四个行程(相当于曲轴旋转了两周),完成进气、压缩、作功、排气一个工作循环的发动机就称为四冲程发动机。 四个行程中,只有一个行程作功,造成曲轴转速不均匀,工作振动大。所以在曲轴后端安装了一个质量较大的飞轮,作功时飞轮吸收储存能量,其余三个行程则依靠飞轮惯性维持转动。 (2)冲程与活塞行程: 冲程:指发动机的类型; 行程S:指活塞在上、下两个止点之间距离; 气缸工作容积V s:一个活塞在一个行程中所扫过的容积。 式中V s——工作容积(m3); D——气缸直径(mm); S——活塞行程(mm)。 发动机的排量V st:一台发动机所有气缸工作容积之和。 式中V st——发动机的排量(L); i——气缸数。 (3)压缩行程的作用 一是提高进入气缸内混合气的压力和温度(压缩终了的气缸内气体压力可达0.6~1.2MPa,温度达600K~700K),为混合气迅速着火燃烧创造条件; 二是可以有效提高发动机的燃烧热效率η。由热力学第一定律 当混合气被压缩程度提高时,发动机混合气燃烧所达到的最高温度(T1)升高,而排气的温度(T2)降低,导致热效率提高。 1860年,法国人Lenoir(勒努瓦)研制成功的世界第一台内燃机,没有压缩行程,热效率仅4.5%;1876年,德国人奥托(Otto)制造出第一台四冲程内燃机,采用压缩行程,虽然压缩比只有2.5,但热效率却提高到12%,有力地证明了科学是第一生产力这个真理。 压缩比ε:气缸内气体被压缩的程度。 式中V a——气缸总容积(活塞处于下止点时,活塞顶部以上的气缸容积);

汽车构造原理图解

汽车构造(发动机,底盘,车身,电气设备) 1. 发动机:发动机2大机构5大系:曲柄连杆机构;配气机构;燃料供给系;冷却系;润滑系;点火系;起动系。 2. 底盘:底盘作用是支承、安装汽车发动机及其各部件、总成,形成汽车的整体造型,并接受发动机的动力,使汽车产生运动,保证正常行驶。底盘由传动系、行驶系、转向系和制动系四部分组成。 3. 车身:车身安装在底盘的车架上,用以驾驶员、旅客乘坐或装载货物。轿车、客车的车身一般是整体结构,货车车身一般是由驾驶室和货箱两部分组成。 4. 电气设备:电气设备由电源和用电设备两大部分组成。电源包括蓄电池和发电机;用电设备包括发动机的起动系、汽油机的点火系和其它用电装置。 性能参数 1. 整车装备质量(kg):汽车完全装备好的质量,包括润滑油、燃料、随车工具、备胎等所有装置的质量。 2. 最大总质量(kg):汽车满载时的总质量。 3. 最大装载质量(kg):汽车在道路上行驶时的最大装载质量。 4. 最大轴载质量(kg):汽车单轴所承载的最大总质量。与道路通过性有关。 5. 车长(mm):汽车长度方向两极端点间的距离。 6. 车宽(mm):汽车宽度方向两极端点间的距离。 7. 车高(mm):汽车最高点至地面间的距离。 8. 轴距(mm):汽车前轴中心至后轴中心的距离。 9. 轮距(mm):同一车轿左右轮胎胎面中心线间的距离。 10. 前悬(mm):汽车最前端至前轴中心的距离。 11. 后悬(mm):汽车最后端至后轴中心的距离。 12. 最小离地间隙(mm):汽车满载时,最低点至地面的距离。 13. 接近角(°):汽车前端突出点向前轮引的切线与地面的夹角。 14. 离去角(°):汽车后端突出点向后轮引的切线与地面的夹角。 15. 转弯半径(mm):汽车转向时,汽车外侧转向轮的中心平面在车辆支承平面上的轨迹圆半径。转向盘转到极限位置时的转弯半径为最小转弯半径。 16. 最高车速(km/h):汽车在平直道路上行驶时能达到的最大速度。 17. 最大爬坡度(%):汽车满载时的最大爬坡能力。 18. 平均燃料消耗量(L/100km):汽车在道路上行驶时每百公里平均燃料消耗量。 19. 车轮数和驱动轮数(n×m):车轮数以轮毂数为计量依据,n代表汽车的车轮总数,m 代表驱动轮数。

汽车基本原理与构造

汽车配置名词解释:主/被动安全配置 汽车的安全配置按照作用原理可以分为:主动安全配置和被动安全配置两大类。 主动安全配置就是预防车辆发生事故的安全配置。换句话说,他的主要作用是在事故之前,尽量避免事故发生的。例如常见的ABS,EBD,ESP等。所以,主动安全配置更加重要一些。 被动安全配置就是在事故发生后,避免车内人员少受伤害的安全配置。换句话说,他的作用是一种补救措施,在事故发生后,尽量避免人员的伤害。例如常见的气囊等。 ●防抱死系统(ABS) ABS中文译为“防锁死刹车系统”.它是一种具有防滑、防锁死等优点的汽车安全控制系统。 ABS的原理是:在紧急制动的时候,如果四个轮子全部被刹车系统锁死,那么车轮就会由滚动变成滑动,这时候车辆很容易发生侧滑或跑偏。而ABS系统则不会对轮子完全锁死,而会以每秒几千次的频率对车辆进行“点刹”,这样就能够有效的防治车轮锁死,使汽车在制动状态下仍能转向,保证汽车的制动方向稳定性,防止产生侧滑和跑偏。 现在,ABS系统已经成为汽车的标准配置,很少有车辆不配备ABS系统。那些为了降低成本而不配备ABS系统的厂家完全是对消费者生命安全的漠视,我们鄙视这种行为。 ●制动力分配系统(EBD) EBD的英文全称是Electric Brakeforce Dis-tribution,中文直译就是“电子制动力分配”。 EBD的原理是:车辆在制动时,车载电脑会根据车辆每个车轮与地面的摩擦力的情况,对每个车轮施加不同的制动力,从而保证车辆的稳定性。 例如:如果左侧车轮是接触的是湿滑路面,而右侧接触的是干燥路面,很明显左右车轮与地面的摩擦力是不同的。如果在制动时对四个轮子施加相同的制动力,就容易产生打滑、倾斜和侧翻等现象。而配有EBD系统的车辆则不会发生这种情况,他会对左右车轮施加不同的制动力而保证车辆的稳定。

汽车构造原理

第3章 汽车构造 37 第3章 汽车构造 汽车是一个数以万计零件组成的移动机器,已有上百年的发展历史,那么其结构到底如何?各部分有何作用?各总成的工作原理如何?这是很多想了解汽车的人关心的问题。 本章主要介绍汽车主要总成及其零部件的作用、组成及工作原理。汽车由发动机、底盘、车身和电气设备四大组成部分,本章对组成汽车的各个部分分别介绍其功用、组成、结构及工作原理等。 汽车的组成 发动机的工作原理 发动机两大机构五大系统的组成与工作原理 离合器、变速器等的组成与工作原理 车架分类与结构 转向系统的组成与工作原理 制动系统的组成与工作原理 前照灯的组成 承载式车身各部名称 3.1 发动机构造 发动机是将热能转化成机械能的机器,它是汽车行驶的动力源。按所用燃料不同,分为汽油机和柴油机。汽油机由两大机构五大系统组成,分别为曲柄连杆机构、配气机构、起动系统、点火系统、燃料供给系统、冷却系统和润滑系统;而柴油机由于其着火方式为压燃,因此柴油机不需要点火系统,所以柴油机由两大机构和四大系统组成。起动系统、点火系统在3.3节汽车电气部分介绍。 3.1.1 发动机的工作原理 1.常用术语 图3-1所示为一单缸四冲程汽油发动机,在缸盖上安装有进气门和排气门,火花塞通过螺纹拧到缸盖上,活塞在汽缸里作往复运动,活塞通过活塞销和连杆与曲轴连接,电脑ECU 接收各传感器传来的信号,控制喷油器喷油。

汽车概论 38 1-ECU ;2-空气滤清器;3-节气门;4-喷油器;5-进气门;6-汽缸盖;7-火花塞;8-排气门; 9-气门弹簧;10-汽缸体;11-活塞;12-连杆;13-曲轴;14-油底壳;15-油底壳 图3-1 单缸四冲程汽油发动机 描述发动机工作的常用术语如下(见图3-2)。 (1)上止点:活塞向上运动到最高位置,即活塞离曲轴回转中心最远处。 (2)下止点:活塞向下运动到最低位置,即活塞离曲轴回转中心最近处。 (3)活塞行程:上、下两止点间的距离称为活塞行程。 (4)燃烧室容积:活塞运行到上止点时,活塞上方的容积称为燃烧室容积。 (5)汽缸工作容积:上止点到下止点所让出的空间容积,即上、下两止点间的容积称为汽缸工作容积。 (6)发动机排量:发动机所有汽缸工作容积之和称为发动机的排量。对于单缸发动机来说,汽缸工作容积在数值上即为发动机的排量。 (7)汽缸总容积:活塞运行到下止点时,活塞上方的容积称为汽缸总容积。即汽缸工作容积与燃烧室容积之和。 (8)压缩比:汽缸总容积与燃烧室容积的比值称为压缩比。它表示活塞由下止点运动到上止点时,汽缸内气体被压缩的程度。压缩比越大,压缩终了时汽缸内的气体压力和温度就越高,因而发动机发出的功率就越大,经济性越好。一般车用汽油机的压缩比为8~10,柴油机的压缩比为15~22。 (9)曲柄半径:曲轴连杆轴颈与曲轴主轴颈之间的距离称曲柄半径R ,显然,S =2R ,曲轴每转一周,活塞移动两个行程。 (10)发动机的工作循环:在汽缸内进行的每一次将燃料燃烧的热能转化为机械能的一系列连续过程称为发动机的工作循环。 (11)二冲程发动机:两个行程完成一个工作循环的发动机称为二冲程发动机,二冲程发动机重量轻,制造成本低,但是其经济性和净化性能较差,通常摩托车和农用机械使用较广泛。

汽车驾驶基础理论知识

《汽车驾驶基础理论知识》 第一讲汽车行驶六大操纵机构的运用方法。 汽车行驶六大操纵机构包括: 方向盘离合器踏板制动踏板加速踏板变速杆驻车制动器(手刹)《一》方向盘 1. 方向盘的作用:是为了汽车的行驶方向 2. 方向盘握的位置两手握在方向盘中间两端部位,方向盘好比一个大钟表,即左手握在九时点,右手握在三时点 3. 方向盘握的方法: 四指合拢弯曲,大拇指贴方向盘的边沿 4. 左右手的分工 方向盘以左手为主,右手为副 5. 方向盘运用的原理 (1) 方向盘的转动方向和前轮的摆动方向是一致的。 即:方向盘向右转动,前轮向右摆动,方向盘向左转动,前轮向左摆动,汽车向左行驶。 (2))汽车在后倒时,方向盘转动的方向个车尾摆动的方向是一致的。 即:方向盘向右转动,车尾向右摆动,方向盘向左转动,车尾向左摆动,换一句话来说,向右倒车,方向盘就给右打,向左倒车方向盘就给左打。 (3))汽车在转弯时,汽车的行驶速度和方向盘转动的速度成正比。 即:速度快,方向盘要打的快,速度慢,方向盘要打的慢,如果说:汽车的速度快,方向盘打的慢,汽车就转不过弯,直走了,总之,转弯时,方向盘转动的速

度和汽车行驶的速度相适应。 (4))汽车在直线行驶的情况下,方向盘转动的速度和汽车的行驶速度成反比。即:速度快,方向盘要打的慢,假如说:速度快,方向盘打的快,汽车会蛇行前进。 (5))汽车行驶时,方向盘要快打快回,慢打要慢回,边打边回,打多少要回多少,那么汽车在行驶转弯时究竟打多少回多少? 即:方向盘转动一圈是360 度,转动两圈是720 度,俗称:方向盘转动为两圈时方向盘打不动,打不动就是两圈,前轮摆动的角度是45 度,方向盘转动一圈时,前轮摆动是22.5 度,汽车在正常转弯时,一般是打一圈回一圈即可。 (6))方向盘运用的三种方法: 〔一〕两手交叉打方向 向右打时,以左手为基准点(这个基准点是方向盘转动360 度,和前轮正直状态下的基准点即九时点)右手倒在和左手基准点平行的位置即 3 时点。 向左打时,以右手为基准点(即三时点)左手倒在和右手基准点平行的位置(即 九时点)。 〔二〕方向盘单手操作小回还。 方向盘单手操作,主要是以左手单手操作,左手单手操作方向盘时,打90 度回90 度,打180 度回180 度,叫作单手操作小回还。 〔三〕方向盘单手操作大回还 方向盘左手单手操作时,打360 度回360 度,叫作单手操作大回还。 方向盘的三种运用方法,根据汽车的行驶情况交替使用。 (7))方向盘的三种错误的打法:

汽车各系统工作原理

发动机工作原理概述 汽车的引擎是汽车的动力源泉,就像人的心脏一样重要。所以,一部车引擎的特性可以作为决定整部车性能的重要指标。也就是说,如果一部车的引擎非常出色,那么这部车的性能也一定很出色。 汽车的引擎是通过燃油和空气所形成的混合气体燃烧、爆炸来产生动力的。这一切的物理、化学变化都是在燃烧室内进行的。 首先,起动机带动引擎的曲轴运动,而曲轴通过特有的曲柄连杆机构带动气缸内的活塞上下运动。在活塞向下运动时,气缸内产生了真空效应,同时外界的新鲜空气通过空气过滤器被吸入到进气腔,并通过此时开启的进气门而被引入到气缸内。 在空气进入气缸的同时,燃油也通过喷油嘴以绝对雾化状态喷射到气缸的燃烧室内(目前多数喷射引擎都是将燃油喷射到进气门处,然后与空气一起进入到气缸内)并与空气形成混合气体。 在混合气体形成同时,汽缸的燃烧室内火花塞开始打火,形成高达几万伏特的高压电火花,迅速点燃混合气体,混合气体发生爆炸,推动活塞向下运动。这时气缸的排气们开启,将燃烧后的废气引入到排气管内,通过消音器被排放到空气中。在活塞运动到下止点后,一个完整的工作流程结束。由于运动的特性及曲柄连杆机构的特性,活塞会再度向上运动,同时开始第二个工作流程。

通过上图我们不难了解整个运动的过程(由于是剖视图,气缸未标出,活塞位于气缸内,活塞到达运动的上止点时与缸盖之间的空间为燃烧室),正是因为引擎的多个气缸内的活塞有顺序的交替运 汽车总体工作原理概述 可以说,汽车是当代科学与艺术的结晶。从汽车的引擎启动开始就已经发生了涉及到物理、化学、机械等数不清的多种变化,因此,汽车的总体工作是一个非常复杂的过程。由于汽车行业的飞速发展,所以,我们仅对当今非常普遍的采用燃油喷射(EFI)引擎的汽车予以了解。

汽车行驶的基本原理

0.4 汽车行驶的基本原理 0.4.1 汽车行驶的驱动力与行驶阻力 1.汽车的驱动力F t (图0-14) 地面对驱动轮产生反作用力F t推动汽车前进,F t称为汽车的驱动力。 F t=T t/r 式中T t——作用于驱动轮上的转矩(N·m); r——车轮半径(m)。 2.汽车的行驶阻力F 汽车行驶时需要克服各种阻力. F=F f+F w+F i+F j (1)滚动阻力F f 由车轮滚动时轮胎与路面发生变形而产生的。 F f=W t?f 式中F f ——滚动阻力(N); W t——车轮载荷(N); f——滚动阻力系数。 滚动阻力系数与轮胎结构、轮胎气压、车速和路面性质等有关。 (2)空气阻力F w 汽车行驶时受到空气作用力在行驶方向上的分力称为空气阻力。它由空气阻力由压力阻力与摩擦阻力两部分组成。 压力阻力是空气作用在汽车外表面上的法向压力的合力在行驶方向的分力。 摩擦阻力是由于空气的粘性在车身表面产生的摩擦作用的阻力。 影响空气阻力的因素主要有汽车形状、迎风面积和车速。在汽车行驶的速度范围内,空气阻力与车速的平方成正比,当车速很高时,空气阻力是行驶阻力的主要部分。 (3)坡度阻力F i 当汽车上坡行驶时,汽车重力沿坡道的分力称为汽车坡度阻力。 F i=Gsinα 式中G——汽车重力,G=mg(N); α——坡度角。 道路的坡度是以坡高h与底长s之比来表示,即 i=h/s=tgα 我国公路标准规定,高速公路平原微丘区最大坡度为3%,山岭重丘区为5%;一般四级路面山岭重丘区最大坡度为9%。当坡度不大时,cosα≈1,sinα≈tagα=i,则 F i≈Gi (4)加速阻力 汽车加速行驶时,需要克服汽车质量加速运动时的惯性力,这就是加速阻力。汽车的质量越大,加速阻力越大。 3.汽车行驶方程及驱动条件 汽车行驶的动力方程 F t=F f+F w+F i+F j 当汽车驱动力等于滚动阻力、空气阻力和坡度阻力之和时,汽车匀速行驶;当驱动力大于后三者时,汽车才能起步或加速行驶;当驱动力小于后三者时,则汽车无法起步或减速行驶。

汽车行驶的基本原理

汽车知识轻松入门一——汽车行驶的基本原理 大家好,为了能让大家在我们的太平洋汽车网中学习到更多,更系统化的汽车知识,使各位汽车爱好者,无论是在看车还是在玩车、用车的过程中能够成为这方面的“专家”,我们将连续的推出“汽车知识轻松入门”的系列专题,以期能够深入浅出的带大家逐步了解汽车的原理以及各部分的构造。 一、汽车行驶的基本原理 我们知道汽车要运动,就必须有克服各种阻力的驱动力,也就是说,汽车在行驶中所需要的功率和能量是取决于它的行驶阻力。 因此,我们首先要了解的就是阻力。有些人大概会问了,我们只要给汽车装个大功率的发动机就好了,还用得着管它什么阻力么?如果是这样就会面临几个问题:1、究竟多大功率的发动机才可以呢?没有一个对比参照物,我们如何确定我们需要多大功率呢;2、汽车的设计是先设计了汽车的总成,比如底盘,车体等等的部分之后,才设计和选用发动机的,如果不知道这部汽车将面对的阻力,那么我们根本没办法设计出实用的汽车;3、就算有了非常大功率的发动机(足够可否任何在地面行驶时的阻力),并且已经装上了合适的车体,在使用中也会因为行驶性、油耗,排放,保养,维修等问题而使你无法正常使用它。由此可见,我们要了解汽车的动力性,首先就是要知道我们所遇阻力有哪些。 一般,汽车的行驶阻力可以分为稳定行驶阻力和动态行驶阻力。 稳定行驶阻力包括了车轮阻力、空气阻力以及坡度阻力。 1、车轮阻力 我们所说的车轮阻力其实是由轮胎的滚动阻力、路面阻力还有轮胎侧偏引起的阻力所构成。 当汽车在行驶时会使得轮胎变形,而不是一直保持静止时的圆形,而由于轮胎本身的橡胶和内部的空气都具有弹性,因此在轮胎滚动是会使得轮胎反复经历压缩和伸展的过程,由此产生了阻尼功,即变形阻力。经过试验表明,当汽车超过45m/s(162km/h)时轮胎变形阻力就会急剧增加,这不仅要求有更高的动力,对轮胎本身也是极大的考验。而轮胎在路面行驶时,胎面与地面之间存在着纵向和横向的相对局部滑动,还有车轮轴承内部也会有相对运动,因此又会有摩擦阻力产生。由于我们是被空气所包围的,只要是运动的物体就会受到空气阻力的影响。这三种阻力:变形阻力、摩擦阻力还有轮胎空气阻力的总和便是轮胎的滚动阻力了。在40m/s(144km/h)以下的速度范围内,变形阻力占了轮胎的滚动阻力的90%-95%,摩擦阻力占2%-10%,而轮胎空气阻力所占的比率极小。 而路面阻力就是轮胎在各种路面上的滚动阻力,由于各种路面不同,而产生的阻力也不同,在这里就不详细研究了。还有便是轮胎侧偏引起的阻力,这是由于车轮的运动方向与受到的侧向力产生了夹角而产生的。

汽车各部件工作原理(图解)

汽车各部位工作原理(图示) 差速器具有三种功能: 使发动机动力指向车轮 相当于车辆上的最终传动减速器,在变速器撞击车轮之前最后一次降低其旋转速度 在以不同的速度旋转期间向车轮传输动力(这是将它称为差速器的原因) 本文将介绍汽车需要差速器的原因,以及差速器的作用和缺点。我们还将介绍几种防滑差速器,也称为限滑差速器。为什么需要差速器?车轮旋转的速度是不同的,尤其是转弯时。在以下动画中可以看到转弯时每个车轮行驶不同的距离,并且内侧车轮比外侧车轮行驶的距离短。由于速度等于行驶的路程除以通过这段路程所花费的时间,因此行进路程较短的车轮行驶的速度就较低。同时请注意,前轮与后轮的行驶距离也不同。对于汽车上的非驱动轮(后轮驱动汽车的前轮或前轮驱动汽车的后轮),这并不是问题。因为在前轮和后轮之间没有连接,所以它们独立旋转。但是驱动轮被连接到一起,以便单个发动机和变速器可以同时使两个车轮转动。如果汽车没有差速器,车轮必须锁止在一起,以便以相同的速度旋转。这样汽车将不便于转弯——为了使汽车能够转弯,一个轮胎必须滑动。对于现代轮胎和混凝土路面,轮胎需要很大的动力才会滑动。此动力必须由轴从一个车轮传输到另一个车轮,这会在轴组

件上形成很大的压力。什么是差速器?差速器是将发动机扭矩按两个方向分开的设备,可允许每次输出的扭矩以不同的速度旋转。 现在在所有汽车或卡车上都配备差速器,一些全轮驱动车辆上(全时四轮驱动)也配备差速器。这些全轮驱动车辆的每组驱动轮之间都需要一个差速器,并且在前轮和后轮之间也需要一个,因为在转弯时前轮行驶的距离与后轮不同。

分时四轮驱动系统在前轮和后轮之间没有差速器,相反,他们被锁止在一起,以便前轮和后轮以相同的平均速度转弯。这就是当四轮驱动系统啮合时这些车辆在混凝土路面上很难转弯的原因。以不同的速度旋转我们将介绍最简单的差速器——开式差速器。首先,我们需要了解一些术语:下面的图像标示的是开式差速器的组件。

行车的基本结构

行车的基本结构 操作者必须严格遵守安全技术操作规程,并对自己所操纵的起重机做到全面了解其性能、结构、工作原理,并熟练掌握其操作方法和技巧。 要严格按照交接班程序对设备进行检查、保养和记录,发现问题要及时 反馈维修部门通知维修。 双梁行车操作者应具备以下要求: 1.操作者必须身体健康,年满18周岁,视力(包括矫正视力)在1.0以上,无色盲症,听力能满足具体工作条件的要求。 2.操作者应能熟悉安全操作规程和掌握有关安全注意事项。 3.操作者应熟悉空操行车的基本结构和性能。 4.操作者应熟悉双梁行车安全装置的作用,掌握相应的吊装作业知识。 5. 司机须持有特殊工种操作证,严禁非驾驶人员操作。 6. 所有操作者须参加设备办特种作业考试培训,经设备办考核备案并通 过的方可独立操作。 第一部分:行车基本知识 一、组成: 双梁行车一般由机械、电气和金属结构三大部分组成。双梁行吊外形象一个两端支承在平行的两条架空轨道上平移运行的单跨平板桥。 1、机械部分:分为三个机构即起升机构、小车运行机构和大车运行机构。 起升机构是用来垂直升降物品,小车运行机构是用来带着载荷作横向移动; 大车运行机构用来将起重小车和物品作纵向移动,以达到三维空间里做搬 运和装卸货物用。 2、金属结构部分:由桥架和小车架组成。 3、电气部分:由电气设备和电气线路组成 二、主要技术性能参数: 起重量、起升高度、下放深度、跨度、机构工作速度、工作级别、及起重 机总重或轮压。 1、起重量:行车正常工作时允许最大起吊重量。 2、起升高度:吊具的上极限位置与下极限位置之间的距离。 3、跨度:起重机两端车轮垂直中心线间的距离 4、机构工作速度(2档速度) (1)起升速度:是指起升机构电动机在额定转速时,取物装置满载起升的速度。 (2)大车运行速度:是指大车运行机构电动机在额定转速时,起重机的运行速度。 (3)小车运行速度:是指小车运行机构电动机在额定转速时,起重小车的运行速度。 5、工作级别:表示起重机起吊载荷的满载程度和起吊工作次数多少的繁 忙程度的整机工作状况指标,起重机的工作级别分为A1-A8共8个级别,轻级(A1-A3)、中级(A4、A5)、重级(A6、A7)特重级(A8)。 6、轮压:桥架自重和小车处在极限位置时小车自重和额定起重量作用在 大车车轮上的最大垂直压力。 三、构造:

汽车基本构造与原理

汽车基本构造与原理.

汽车基本构造与原理 第一节整车 汽车有多少个零部件汽车有哪些主要部件? 一、汽车一般由发动机、底盘、车身和电气设备等四个基本部分组成。

汽车发动机:发动机是汽车的动力装置。由 2 大机构 5 大系组成:曲柄连杆机构;配气机构;燃料供给系;冷却系;润滑系;点火系;起动系. 1.冷却系:一般由水箱、水泵、散热器、风扇、节温器、水温表和放水开关组成。汽车发动机采用两种冷却方式,即空气冷却和水冷却。一般汽车发动机多采用水冷却。 2.润滑系:发动机润滑系由机油泵、集滤器、机油滤清器、油道、限压阀、机油表、感压塞及油尺等组成。 3.燃料系:汽油机燃料系由汽油箱、汽油表、汽油管、汽油滤清器、汽油泵、化油器、空气滤清器、进排气歧管等组成。 汽车的底盘:底盘作用是支承、安装汽车发动机及其各部件、总成,形成汽车的整体造型,并接受发动机的动力,使汽车产生运动,保证正常行驶。底盘由传动系、行驶系、转向系和制动系四部分组成。 1.传动系:汽车发动机所发出的动力靠传动系传递到驱动车轮。传动系具有减速、变速、 倒车、中断动力、轮间差速和轴间差速等功能,与发动机配合工作,能保证汽车在各种工况条件下的正常行驶,并具有良好的动力性和经济性。主要是由离合器、变速器、万向节、传动轴和驱动桥等组成。离合器:其作用是使发动机的动力与传动装置平稳地接合或暂时地分离,以便于驾驶员进行汽车的起步、停车、换档等操作。变速器:由变速器壳、变速器盖、第一轴、第二轴、中间轴、倒档轴、齿轮、轴承、操纵机构等机件构成,用于汽车变速、变输出扭矩。 2.行驶系:由车架、车桥、悬架和车轮等部分组成。行驶系的功用是:

深刻了解天车的构造及各部件的工作原理

深刻了解天车的构造及各部件的工作原理 第一节深刻了解天车的构造及各部件的工作原理 1. 天车起升机构的构成常见的起升机构是有电机.减速机·制动器·传动轴·联轴器·齿 盘联轴器·卷同组·定滑轮纽·吊钩组·钢丝绳等组成,有时还装有称重装置。 2. 起升机构必须安装上升、下降双限位器。 (1) 上升限位器的设置应能保证取物装置最高点距定滑轮最低点不小于0.5米处断电停 机。 (2) 下降限位器的设置应能保证取物装置下降到最低位置断电停机,且此时在双联卷筒 上每端所余钢丝绳圈数不少于两圈(不包括压绳板处的圈数)。 (3) 应经常检查限位器工作的可靠性,动作是否灵敏。失效时,应停机检修,不得带病 工作。 (4)

吊钩必须安装有防绳脱扣的闭锁装置。 (5) Gn=10T以上的龙门起重机和20T以上的桥式起重机,必须安装超载限制器。 3.大车运行机构的传动形式大车运行机构传动形式可分为两大类,一种为分别驱动形式,另一种为集中驱动形式。分别驱动形式与集中驱动形式相比,其自重较轻,通用性好,安装和维修方便,运行性能不受吊重物时桥架变形的影响,故目前在桥式起重机上获得广泛采用。集中驱动形式只用于小起重量和小跨度的桥式起重机上。 4.大车运行机构的组成大车运行机构是由电动机、传动轴、制动器、齿轮联轴器、减速机及车轮组等组成。由电动机并经减速机机械传动所带动的车轮组称主动车轮组,而无电动机带动只起支撑作用的车轮组称为被动或从动车轮组。 5.大车应安装终端行程限位器,并相应在大车行程两终端安装限位安全触尺,以确保在大车行至轨道末端前触碰限位器转臂并打开常开闭触头而断电停车;同一轨道上两台起重机间亦应安装相应限位安全触尺,当两车靠近时触碰对方限位器转臂而打开触头断电,以防止两大车带电碰撞。 6.桥式起重机桥架四角端部必须装有弹簧式或液压式缓冲器,并于起重机每条轨道末端设置装有硬木或胶垫的金属构架式的止挡体。既能防止起重机脱轨,又可吸收起重机运动动能,起缓冲减震并保护起重机和建筑物不受损害之作用。

汽车工作原理

带您真正去了解汽车——总体工作原理概述 可以说,汽车是当代科学与艺术的结晶。从汽车的引擎启动开始就已经发生了涉及到物理、化学、机械等数不清的多种变化,因此,汽车的总体工作是一个非常复杂的过程。由于汽车行业的飞速发展,所以,我们仅对当今非常普遍的采用燃油喷射(EFI)引擎的汽车予以了解。 在驾驶者通过钥匙启动点火开关时: 此时点火开关迅速接通蓄电池与起动机,起动机将蓄电池的电能转化为机械能,起动机的前端齿轮啮合引擎曲轴后方的大飞轮旋转实现发动机的运转。 在引擎正常运转以后,起动机停止工作。此时,引擎控制计算机(在钥匙插入点火开关并旋转时已经开始工作)同时控制燃油泵通过油箱向引擎输送燃油、引擎点火线圈在适当时机点火。 因为引擎的运转,气缸内的活塞已经高速的在气缸内上下运动,同时产生真空效应将外界的新鲜空气通过空气流量计和进气门引入到气缸内。在空气进入到气缸同时,引擎控制计算机所控制的燃油也通过喷油嘴喷注到气缸内并与空气形成混合气体。在混合气体形成后,计算机控制点火线圈通过火花塞迅速在气缸内点燃混合气体,产生巨大能量的爆炸将活塞向下推动。 在汽车的怠速阶段: 引擎多个气缸内的活塞在混合气爆炸的推动下有顺序的交替上下运动,带动引擎曲轴的高速转动,这样就形成了汽车的最原始动力。这时曲轴输出的原始动力将通过离合器(手排挡方式的变速箱)传递到变速箱。在怠速阶段变速箱应处于空挡状态,此时,引擎传递过来的原始动力不会通过变速箱传递到车轮,而是

在变速箱内部转化为热能。这样就形成了汽车的停车怠速。在此状态下驾驶者通过油门对发动机所做出的任何动作都不会导致汽车运行。 在汽车的行驶阶段: 在怠速过程中踩下离合器(使变速箱与引擎的原始动力脱离)时,将档位操纵杆推入到相应的档位上,再松开离合器(使变速箱接受引擎的原始动力)。这时,由引擎所传递的动力在变速箱内通过不同档位的齿轮比转换后,通过传动轴传递到车轮上,就形成了汽车的行驶运动。同时在行驶时按照需要,可以变换不同的档位使动力动态的传递到车轮上来满足行驶的需求。

汽车行驶的基本原理

五、汽车行驶的基本原理 欲使汽车行驶,必须对汽车施加一个驱动力以克服各种阻力。在汽车等速行驶时,其阻力由滚动阻力、空气阻力和上坡阻力组成。 滚动阻力主要是由于车轮滚动时轮胎与路面变形而产生。弹性车轮沿硬路面滚动,路面变形很小,轮胎变形是主要的;车轮沿软路面(如松软土路、沙地、雪地等)滚动,轮胎变形较小,路面变形较大。 此外,轮胎与路面以及车轮轴承内都存在着摩擦。车轮滚动时产生的这些变形与摩擦都要消耗发动机一定的动力,因而形成滚动阻力,以Ff表示,其数值与汽车的总重力、轮胎的结构和气压以及路面性质有关。 汽车行驶时,需要挤开其周围的空气,汽车前面受气流压力并且后面形成真空,产生压力差,此外还存在着各层空气之间以及空气与汽车表面的摩擦,再加上冷却发动机、室内通风以及汽车表面外凸零件引起的气流干扰等,就形成空气阻力,以Fw表示。空气阻力与汽车的形状、汽车的正面投影面积有关,特别是与汽车——空气的相对速度的平方成正比。当汽车高速行驶时,空气阻力的数值将显著增加。 汽车上坡时,其总重力沿路面方向的分力形成的阻力称为上坡阻力,以Fi表示,其数值取决于汽车的总重力和路面的纵向坡度。上坡阻力只是在汽车上坡时才存在,但汽车克服坡度所做的功并未白白地耗掉,而是以位能的形式被贮存。当汽车下坡时,所贮存的位能又转变为汽车的功能,促使汽车行驶。 为了克服上述阻力,汽车必须有足够的驱动力。发动机经由传动系在驱动轮上施加一个驱动力矩Mt,力图使驱动轮旋转。在Mt作用下,在驱动轮与路面接触之处对路面施加一个圆周力Fo,其方向与汽车行驶方向相反,其数值为Mt与车轮滚动半径Rr之比:Fo=Mt/Rr 由于车轮与路面的附着作用,在车轮向路面施加力Fo的同时,路面对车轮施加一个数值相等、方向相反的反作用力Ft,Ft就是汽车行驶的驱动力。 当驱动力增大到足以克服汽车静止时所受的阻力时,汽车开始起步行驶。汽车起步后,其行驶情况取决于驱动力与总阻力之间的关系。总阻力等于上述各项阻力之和:∑F=Ff+Fw+Fi当总阻力∑F等于驱动力Ft时,汽车将匀速行

行车基本原理知识

浅谈绕线型电动机凸轮控制器控制实用线路 绕线型电动机在起重机械设备中应用十分广泛,对于一些调速要求不高的场合,目前主要是在电动机转子串接频敏变阻器和电阻器,在结合凸轮控制器的控制,来实现电动机的启动、制动、调速、运行。这重控制方式优点是:控制线路简单、投入设备少、成本核算低等,缺点是:调速性能不高,电动机能量损耗大。 总结一下,大概有一下几种线路,转子串频敏变阻器,转子串不对称电阻器。其中转子串接不对称电阻器分,转子串接不对称电阻线路,转子电阻一相开路的控制线路和转子回路少一个触头的控制线路。下面结合线路简单分析一下此类调速线路的特点和性能。 一、绕线电动机转子串频敏变阻器的凸轮控制线路 图-1 从图-1上可以看出,此线路和鼠笼电动机的凸轮控制线路基本相同,但其定子触头不象控制鼠笼电动机那样用两个触头串联使用,因为绕线电动机砖子回路串接频敏变阻器的启动电流一般为额定电流的2.5倍左右,较鼠笼电动机满压直接启动的电流小。 此线路简单,启动时的电流和转矩较鼠笼电动机小,机械冲击小,但由于只有一挡,故其启动性差,且不能调速,所以使用上也有局限性,通常只应用在电动机容量不大,机械运行速度低的一般起重机上。 二、绕线电动机转子串不对称电阻器的凸轮控制线路

图-2 由图-2可以看出,此类线路为5挡不对称切除电阻器进行对电动机启动、制动、运行和调速的控制方式。 在运行机构上应用时,由于是阻力负载,正反向有着对称的特性。 在起升机构上应用时,由于是位能负载,上升和下降有着不对称的特性。上升时,电动机运行在电动状态,即电动机发出的电动转矩拖动货物上升。下降时,当负载很轻,不足以克服驱动装置的摩擦阻力时,电动机需要反转运行,电动机运行在电动状态,把轻负载送下去,称为强力下降。当负载大时,能克服驱动装置的摩擦阻力而自行下降时,电动机运行在再生发电制动状态,电动机的运行速度超过同步转速,而进入发电运行状态,电动机产生制动力矩来平衡负载产生的转矩,使负载以稳定速度下降,称为制动下降。 重载时,如果需要慢速下降,可以将控制器打到上升一挡。此时电动机进入反接制动状态,因转子回路中串接全部电阻,限制了电流,力矩也不大,不足以将负载提升起来,而仅能平衡由负载产生的下级力矩,使负载以稳定的速度下降。(具体电动机机械特性参见图-3)

§0.5 汽车行驶基本原理

§0.5 汽车行驶基本原理 一、汽车的驱动力与阻力 1.驱动力F t:地面对车轮施加的一个与驱动轮向地面施加的力数值相等、方向相反的反作用力。其大小决定于发动机和传动系统输送给驱动轮的驱动转矩和地面附着力。 “梅赛德斯-奔驰(Mercedes-Benz)”E350

2.滚动阻力F f:车轮滚动时轮胎与路面变形而产生的阻力。其大小与路面的结构和状况、轮胎的结构和气压、汽车总质量等有关。 3.空气阻力F w:汽车行驶时与其周围空气相互作用而产生的阻力。其大小与汽车的正投影面积、车身曲线和车速等有关。 “东风悦达-起亚(KIA)”锐欧(Rio)1.4

4.坡道阻力F i:汽车上坡时其重力沿坡道上的分力。其大小决定于坡道的坡度和汽车总质量。 “路虎(LAND ROVER)”揽胜(Range Rover)4.4

5.驱动力与总阻力的关系 当F t =ΣF时,汽车匀速行驶;当F t >ΣF时,汽车加 速行驶;当F t <ΣF时,汽车将减速或停驶。 i w f F F F F+ + = ∑

二、汽车的附着条件 ?附着力F φ:由附着作用所决定的阻碍车轮滑动的力的最大值(地面对轮胎的切向反作用力的极限值)。 附着力与车轮所承受垂直于地面的法向力G (称为附着重力)和附着系数成正比。φ-附着系数:附着力与驱动轮的法向反作用力之比。其值与轮胎的结构和气压、路面的结构和状况等有关;G -附着重力:汽车总重力分配到驱动轮上的那部分。附着条件:F t ≤F φ 三、汽车行驶的充分必要条件 F φ≥F t ≥ΣF φ G F φ=

附录1:复习提纲 一、汽车的组成部分 1.熟练掌握汽车的组成。 二、轿车的布置形式 1.熟练掌握轿车的布置形式及其特点、应用。 三、汽车的主要技术参数 1.熟练掌握汽车行驶的各种阻力、附着力和行驶基本原理。 附录2:习题集 一、填空题 1.汽车的驱动力是对施加的。 2.汽车的坡道阻力是汽车上坡时其沿坡道上的 。3.坡道阻力的大小决定于坡道的和汽车。 4.驱动力与总阻力的关系为。 5.当F t =∑F 时,汽车行驶;当F t >∑F 时,汽车行驶;当F t <∑F 时,汽车行驶或。 6.附着力与车轮所承受垂直于地面的 和 成比。

汽车各部位工作原理〖动画演示〗

汽车各部位工作原理〖动画演示〗 汽车各部位工作原理:动画示范 一、差速器 差速器具有使发动机动力指向车轮,相当于车辆上的最终传动减速器,在变速器撞击车轮之前最后一次降低其旋转速度,在以不同的速度旋转期间向车轮传输动力(这是将它称为差速器的原因)。 本文将介绍汽车需要差速器的原因,以及差速器的作用和缺点。我们还将介绍几种防滑差速器,也称为限滑差速器。为什么需要差速器?车轮旋转的速度是不同的,尤其是转弯时。在以下动画中可以看到转弯时每个车轮行驶不同的距离,并且内侧车轮比外侧车轮行驶的距离短。由于速度等于行驶的路程除以通过这段路程所花费的时间,

因此行进路程较短的车轮行驶的速度就较低。同时请注意,前轮与后轮的行驶距离也不同。对于汽车上的非驱动轮(后轮驱动汽车的前轮或前轮驱动汽车的后轮),这并不是问题。因为在前轮和后轮之间没有连接,所以它们独立旋转。但是驱动轮被连接到一起,以便单个发动机和变速器可以同时使两个车轮转动。如果汽车没有差速器,车轮必须锁止在一起,以便以相同的速度旋转。这样汽车将不便于转弯——为了使汽车能够转弯,一个轮胎必须滑动。对于现代轮胎和混凝土路面,轮胎需要很大的动力才会滑动。此动力必须由轴从一个车轮传输到另一个车轮,这会在轴组件上形成很大的压力。什么是差速器?差速器是将发动机扭矩按两个方向分开的设备,可允许每次输出的扭矩以不同的速度旋转。

现在在所有汽车或卡车上都配备差速器,一些全轮驱动车辆上(全时四轮驱动)也配备差速器。这些全轮驱动车辆的每组驱动轮之间都需要一个差速器,并且在前轮和后轮之间也需要一个,因为在转弯时前轮行驶的距离与后轮不同。

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