汽车理论第一章汽车的动力性.ppt
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汽车理论
1、 汽车动力性 汽车的动力性系指汽车在良好路面上直线行驶时由汽车受到的纵向外力决定的、所能达到的平均行驶速度
2、 汽车动力性的三个指标:
(1) 汽车的最高车速(2)汽车的加速时间(3)汽车的最大爬坡度
3、 由于轮胎有内部摩擦产生弹性迟滞损失,使轮胎变形时对它做的功不能全部回收
4、 空气阻力分为压力阻力与摩擦阻力,压力阻力又分为四部分:形状阻力,干扰阻力,内循环阻力和诱导阻力
5、 形状阻力占比例58%,最大。汽车行驶方程:
6、 附着力:地面对轮胎切向反作用力的极限值
7、 后备功率:发动机功率与滚动阻力和空气阻力消耗发动机功率的差值
8、 燃油经济性:一定运行工况下汽车行驶百公里的燃油消耗量或一定燃油量能使汽车行驶的里程数。(负荷率越高,燃油消耗量越低)
10、我国及欧洲:行驶100km所消耗的燃油升数 美国:每加仑燃油能行驶的英里数
11、影响汽车燃油经济性的因数:使用方面和汽车结构方面
使用方面 ⑴行驶车速 汽车在接近于低速的中等车速时燃油消耗量Qs最低⑵档位选择
档位越低,后备功率越大,发动机的负荷率越低,燃油消耗率越高⑶挂车的应用 拖带挂车后,虽然汽车总的油耗量增加了,但分摊到每吨货物上的油耗下降了;汽车列车的质量利用系数较大 ⑷正确的保养与调整 汽车的调整和保养会影响到发动机的性能与汽车行驶阻力,所以对百公里油耗有相当影响
12、汽车的比功率:单位汽车总质量的具有的发动机功率,单位:kW/t
13、i0选择到汽车的最高车速相当于发动机最大功率点的车速时,最高车速是最大的。最小传动比还受到驾驶性能的限制
14、i0越大,后备功率越大,动力性越大,经济型越差(变速器最小传动比为1时的汽车最小传动比,即主减速器传动比i0
15、确定最大传动比,需考虑三方面:最大爬坡度、附着率和汽车最低稳定车速
按等比级数分配的优点:①发动机工作范围都相同,加速时便于操纵②各挡工作所对应的发动机功率都较大,有利于汽车动力性③便于和副变速器结合,构成更多挡位的变速器
汽车理论材料
汽车的动⼒性
⼀、动⼒因素随挡位如何变化?
动⼒因数gdt d D µ
δψ+
=:随着挡位的增加动⼒因数D ⽽减⼩。
⼆、最⼤爬坡条件
汽车的上坡能⼒是⽤满载时的汽车在良好路⾯上的最⼤爬坡度。最⼤爬坡度是指⼀挡最⼤爬坡度。 三、空⽓阻⼒
汽车直线⾏驶时受到的空⽓作⽤在⾏驶⽅向上的分⼒。
包括:压⼒阻⼒:形状阻⼒(主要阻⼒)、⼲扰阻⼒、内循环阻⼒、诱导阻⼒。 摩擦阻⼒ 四、滚动阻⼒
滚动阻⼒范围:1%~2% 滚动阻⼒系数范围:0.010~0.300
滚动阻⼒系数是车轮在⼀定条件下滚动时所需推⼒与车轮负荷之⽐。 五、路⾯附着条件
汽车的动⼒性能不只受驱动的制约,它还受到轮胎与地⾯附着条件的限制。 地⾯对轮胎切向反作⽤⼒的极限值称为附着⼒F ?汽车⾏驶的附着条件?22
z x F F ≤。
汽车能够正常⾏驶的充分必要条件:?Fz Ft Fj Fw Fi Ff ≤≤+++
汽车的附着⼒决定附着系数以及地⾯作⽤于驱动轮的法向反作⽤⼒。
附着率是指汽车直线⾏驶状况下,充分发挥驱动⼒作⽤时要求的最低附着系数。 六、汽车动⼒性的三个指标 (⼀)、最⾼车速(⼆)、加速时间 (三)、最⼤爬坡度。
常⽤原地起步加速时间与超车加速时间来表明汽车的加速时间。 七、为什么中档车采⽤前置后驱,经济车采⽤前置前驱?
前置前驱车,传动系和动⼒系结构紧凑,传动距离短,传动效率⾼,减少了车重,燃油经济性⾼。前置后驱车,由于前后桥的重量分配接近理想值50:50,有利于车辆平衡性和⾏驶稳定性,操控更加灵敏,及起步和爬坡性能好,⾼档车由于重量⼤,车⾝长,采⽤前置后驱操作⽅便,爬坡时更容易。前置后驱会使汽车的燃油经济性下降。 ⼋、采⽤3挡起步是否可⾏
采⽤3挡起步理论上是可⾏的,但是实际中是不⽤3挡起步的,使⽤3挡起步时,就会加重发动机负荷,也会加速离合器的磨损。 九、如何解释加速抬头和制动点头
所谓“点头”就是制动时,汽车在平移质量惯性⼒和旋转质量惯性⼒的惯性作⽤,导致前轴负荷增加后轴负荷减⼩,从⽽出现了车头向下冲的现象。抬头是汽车加速时,由于平移质量惯性⼒和旋转质量惯性⼒的惯性作⽤导致前轴负荷减⼩后轴负荷增加,从⽽出现了车头向上抬起的现象。
第一章
1. 汽车动力性及其主要评价指标?
汽车在良好路面上直线行驶时由汽车受到的纵向外力决定的、所能达到的平均行驶速度。指标:最高车速,加速时间和最大爬坡度。
2. 滚动阻力的形成机理?
由于轮胎内部摩擦产生弹性轮胎在硬支撑路面上行驶时加载变形曲线和卸载变形曲线不重合会有能量损失,即弹性物质的迟滞损失。这种迟滞损失表现为一种阻力偶。当车轮不滚动时,地面对车轮的法向反作用力的分布是前后对称的;当车轮滚动时,由于弹性迟滞现象,处于压缩过程的前部点的地面法向反作用力就会大于处于压缩过程的后部点的地面法向反作用力,这样,地面法向反作用力的分布前后不对称,而使他们的合力FZ相对于法线前移一个距离a, 它随弹性迟滞损失的增大而变大。即滚动时有滚动阻力偶矩Tf=FZ·a阻碍车轮滚动。
3. 风洞测试,一客车40km/h时的空气阻力为200N,该客车以40km/h行驶在风速为20km/h的道路上,求其顺风和逆风行驶时的空气阻力?
空气阻力Fw与汽车行驶速度u的平方成正比,根据题意:
(1)顺风时u=40-20=20(km/h),因此:Fw=200*202/402=50(N);
(2)逆风时u=40+20=60(km/h),因此:Fw=200*602/402=450(N)
4. 汽车行驶过程中可能遇到的阻力主要包括?
滚动阻力、空气阻力、加速阻力和坡度阻力。
5. 写出汽车行驶方程式,并证明:加速能力强,则爬坡能力强。
(1)行驶方程式:Ft=Ff+Fw+Fi+Fj
(2)评价汽车的加速能力时:Fj=Ft–(Ff+Fw);评价汽车的爬坡能力时:Fi=Ft–(Ff+Fw);可见,加速能力强的汽车,同样具有较强的爬坡能力。
6. 根据行驶方程式写出由u1加速至u2的最短加速时间表达式。
)]([1wftFFFmdtdu,因此,21)]([1uuwftduFFFmt
7. 写出动力因数的表达式。
gdtduifgdtduD
第一章 汽车的动力性
1.什么是汽车的动力性,其评价指标是什么?各指标的含义是什么?
汽车动力性是指汽车在良好路面上直线行驶时由汽车受到的纵向外力决定的,所能达到的平均行驶速度。
评价指标汽车的最高车速、汽车的加速时间、汽车能爬上的最大坡度。
最高车速 是指在水平良好的路面上汽车能达到的最高行驶速度。
汽车的加速时间 表示汽车的加速能力,包括原地起步加速时间和超车加速时间。
汽车爬坡能力
是用满载或者一部分负载的汽车在良好路面上的最大爬上坡度表示的。
2.什么是汽车的驱动力,它与汽车的结构参数及发动机的性能有何关系?
汽车的驱动力 汽车发动机产生的转矩,经传动系统传至驱动轮上,地面对车轮的反作用力
与发动机转矩、变速器传动比、主减速器传动比、传动系的机械效率成正比,与车轮半径成反比。
3.汽车的车速如何计算,他与发动机转速及传动系参数的关系?
0377.0iirugna,与发动机转速成正比,与变速器传动比、主减速器传动比成反比。
4.何为发动机外特性?何为发动机使用外特性?它与外特性的差别,计算汽车动力性应使用何种发动机特性?传动系的功率损失分为机械损失和液力损失,分别说明两种损失的具体表现形式。
外特性:发动机节气门全开的速度特性。
使用外特性:带上全部附件设备时的发动机特性。
差别:外特性的最大功率大于使用外特性。
计算动力性用:使用外特性。
机械损失:齿轮传动副、轴承、油封等处的摩擦损失。
液力损失:消耗于润滑油的搅动、润滑油与旋转零件之间的表面摩擦等功率损失。
5.车轮自由半径、滚动半径、静力半径的含义?
自由半径:车轮处于无载时的半径。
滚动半径:车轮滚动距离与车轮滚动圈数的比值。
静力半径:汽车静止时,车轮中心至轮胎与道路接触面间的距离。
6.何为汽车的驱动力图?当已知发动机使用外特性能及汽车相应结构参数,如何作汽车的驱动力图?
驱动力图:一般用根据发动机外特性确定的驱动力与车速之间的函数关系曲线来全面表示汽车的驱动力。