第二章汽车行驶理论资料.
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第一章汽车的动力性1汽车动力性: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汽车动力性主要由三方面指标来评定:1)汽车的最高车速µamax:是指在水平良好的路面(混凝土或沥青)上汽车能达到的最高行驶车速2)汽车的加速时间t:表示汽车的加速能力。
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能力原地起步加速时间指汽车由Ⅰ挡或Ⅱ挡起步,并以最大的加速强度(包括选择恰当的换挡时机)逐步换至最高挡后到某一预定的距离或车速所需的时间。
超车加速时间指用最高档或次高挡由某一较低车速权利加速至某一高速所需的时间3)汽车的最大爬坡度ⅰmax:是指Ⅰ挡最大爬坡度。
汽车的上坡能力实用满载(或某一载质量)时汽车在良好路面上的最大爬坡度ⅰmax表示的。
3汽车的驱动力:地面对驱动轮的反作用力Ft(方向与Fo相反)即是驱动汽车的外力,此外力称为汽车的驱动力。
4汽车驱动力公式Ft=5汽车驱动力图6汽车的行驶阻力的分类1)滚动阻力Ff2)空气阻力Fw(汽车直线行驶时受到的空气作用力在行驶方向上的分力)空气阻力分为压力阻力与摩擦阻力两部分压力阻力又分为四部分:形状阻力、干扰阻力、内循环阻力、诱导阻力3)坡度阻力Fi(汽车重力沿坡道的分力表现为汽车的坡度阻力)道路阻力:由于坡度阻力和滚动阻力均属于与道路有关的阻力,而且均与汽车重力成正比,故可以把这两种阻力合在一起称作道路阻力4)加速阻力Fj(汽车加速行驶时,需要克服其质量加速运动时的惯性力)7汽车行驶方程式Ft=Ff+Fw+Fi+Fj (N)Ff=Wf f-滚动阻力系数 W-车轮负荷Fw=C D Au a²/21.15 C D-空气阻力系数A-迎风面积m²u a-汽车行驶速度km/hFi=Gsinα G-汽车重力Fj=δm d u/d t δ-汽车旋转质量换算系数 m-汽车质量kg d u/d t 行驶加速度m/s²第二章汽车的燃油经济性1汽车的燃油经济性:在保证动力性的条件下,汽车以尽量少的油消耗量经济行驶的能力2汽车燃油经济性的评价指标:汽车的燃油经济性常用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来衡量。
4学时教学内容:第一节概述第二节汽车的驱动力及行驶阻力第三节汽车的动力特性及加、减速行程第四节汽车的行驶稳定性第五节汽车的制动性第六节汽车的燃油经济性授课目的:1.了解汽车行驶对道路的基本要求;2.了解汽车的牵引力及行驶阻力;3.掌握汽车的动力特性及动力性能4.了解汽车的燃油经济性5.掌握汽车的行驶稳定性及汽车的制动性;重点:1.汽车的牵引力及行驶阻力;2.汽车的动力特性及动力性能3.汽车的行驶稳定性;4.汽车的制动性。
难点:1.汽车的动力特性及动力性能;2.汽车的加减速行程3.汽车的行驶稳定性参考文献:1.《公路勘测设计》何景华主编2.《汽车应用工程》3.《汽车理论》1.学习目的:道路设计是以满足汽车行驶的要求为前提的。
汽车运动基本规律及对公路的要求,指导公路设计;保证公路的使用品质、服务等级。
汽车行驶理论是公路线形设计的理论基础。
2.研究内容:研究汽车的驱动力和行驶阻力;分析汽车运动的基本规律;研究汽车主要动力性能分析影响汽车主要使用性能的因素。
3.汽车行驶对道路的基本要求:汽车行驶总的要求是安全、迅速、经济与舒适,它是通过人、车、路和环境等方面来保证的。
因此,在道路线形设计时,需要研究汽车在道路上的行驶特性及其道路设计的具体要求,这是道路线形设计的理论基础。
安全:保证汽车的行驶稳定性,避免发生翻车、倒溜、侧滑等;迅速:行驶速度——平均技术速度。
评价汽车运输工作效率的指标有:汽车运输生产率——周转率运输成本——油料及轮胎消耗,保养周期经济:运输成本:低运输生产率:高舒适:视觉上:线形美观,赏心悦目,自然环境与景观设计生理上:平稳、不颠簸,离心力下心理上:轻松,有安全感,心情愉快。
第1节概述一、汽车行驶性能的主要内容1. 动力性能——汽车在良好路面上直线行驶时由汽车受到的纵向力决定、所能达到的平均行驶速度,即指决定汽车加速、爬坡和获得最大速度的性能。
线形设计:最大纵坡,坡长限制,长陡坡上陡坡与缓坡的组合。
第二章2.1、“车开得慢,油门踩得小,就—定省油”,或者“只要发动机省油,汽车就一定省油”,这两种说法对不对? 答:均不正确。
①由燃油消耗率曲线知:汽车在中等转速、较大档位上才是最省油的。
此时,后备功率较小,发动机负荷率较高燃油消耗率低,百公里燃油消耗量较小。
②发动机负荷率高只是汽车省油的一个方面,另一方面汽车列车的质量利用系数(即装载质量与整备质量之比)大小也关系汽车是否省油。
,2.2、试述无级变速器与汽车动力性、燃油经济性的关系。
提示:①采用无级变速后,理论上克服了发动机特性曲线的缺陷,使汽车具有与等功率发动机一样的驱动功率,充分发挥了内燃机的功率,大地改善了汽车动力性。
②同时,发动机的负荷率高,用无级变速后,使发动机在最经济工况机会增多,提高了燃油经济性。
2.3、用发动机的“最小燃油消耗特性”和克服行驶阻力应提供的功率曲线, 确定保证发动机在最经济工况下工作的“无级变速器调节特性”。
答:无级变速器传动比I’与发动机转速及期限和行驶速度之间有如下关系:aa u nA u ==0i nr 0.377i'(式中A 为对某汽车而言的常数377.0A i r=)当汽车一速度'u a 在一定道路沙锅行驶时,根据应该提供的功率:TwP P ηφ+='P e由“最小燃油消耗特性”曲线可求出发动机经济的工作转速为e n'。
将'u a ,e n'代入上式,即得无级变速器应有的传动比i ’。
带同一φ植的道路上,不同车速时无级变速器的调节特性。
2.4、如何从改进汽车底盘设计方面来提高燃油经济性? 提示: ①缩减轿车总尺寸和减轻质量大型轿车费油的原因是大幅度地增加了滚动阻力、空气阻力、坡度阻力和加速阻力。
为了保证高动力性而装用的大排量发动机,行驶中负荷率低也是原因之一。
②汽车外形与轮胎降低D C 值和采用子午线轮胎,可显著提高燃油经济性。
2.5、为什么汽车发动机与传动系统匹配不好会影响汽车燃油经济性与动力性?试举例说明。
第一章 汽车的动力性 1.1 汽车的动力性指标1)汽车的动力性指: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:最高车速、加速时间、最大爬坡度。
3)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能力。
4)汽车的上坡能力是用满载时汽车在良好路面上的最大爬坡度 imax 表示的。
货车的imax=30% ≈ 16.7 °,越野车的 imax= 60%≈ 31 °。
1.2 汽车的驱动力与行驶阻力 1)汽车的行驶方程式F tF fF wF iF jT tq i g i0 TC A2duGf cosDu aG sinmr21.15dtT tq i g i0 TC D A 2durGf21.15u aGimdt2)驱动力 F t :发动机产生的转矩经传动系传到驱动轮,产生 驱动力矩 T t ,驱动轮在 T t 的作用下给地面作用一圆周力 F 0 ,地面对驱动轮的反作用力F t 即为驱动力。
3)传动系功率 P T 损失分为机械损失和液力损失。
4)自由半径 r :车轮处于无载时的半径。
静力半径 r s :汽车静止时,车轮中心至轮胎与道路接触面间的距离。
滚动半径 r r :车轮几何中心到速度瞬心的距离。
5)汽车行驶阻力 : F F f F w F i F j6)滚动阻力 Ff:在硬路面上,由轮胎变形产生;在软路面上,由轮胎变形和路面变形产生。
7)轮胎的迟滞损失指:轮胎在加载变形时所消耗的能量在卸载恢复时不能完全收回,一部分能量消耗在轮胎内部摩擦损失上,产生热量,这种损失称为轮胎的迟滞损失。
8)滚动阻力系数 f 指:车轮在一定条件下滚动时所需的推力与车轮负荷之比。
故Ff=W*f 。
9)驻波现象:在高速行驶时,轮胎离开地面后因变形所产生的扭曲并不立即恢复,其残余变形形成了一种波,这就是驻波。
此时轮胎周缘不再是圆形,而呈明显的波浪形。
第二章汽车行驶理论一、填空题1、汽车通过弯道时,由于横向力系数的存在,它不仅影响到乘客的舒服度,还增加了()消耗和()磨损。
2、汽车在行驶过程中,受到的阻力有()、()、()、()。
二、选择题1、横向力系数的定义()。
A 单位车重上受到的横向力B 横向力和竖向力的比值 C横向力和垂向力的比值2、反映汽车在圆曲线上行驶横向安全、稳定程度的指标是()。
A 离心力B 横向力C 垂向力 D横向力系数3、汽车转弯行驶时的理论轨迹为()。
A 二次抛物线B 高次抛物线C 双柳线 D回旋曲线三、名称解释1.横向力系数四、问答题1、汽车行驶的两个条件是什么?五、计算题1、假设车轮距为1.7m,装载重心高度hg=1.8m ,曲线半径R-50m,路拱坡度i=±0.03,求倾覆的临界速度。
答案:一、填空题1、燃油、汽车轮胎2、滚动阻力、空气阻力、坡度阻力、惯性阻力二、选择题1、A 单位车重上受到的横向力2、D 横向力系数3、D 回旋曲线三、名称解释1.横向力系数:即单位车重上受到的横向力。
四、问答题1、汽车行驶的必要条件:汽车的牵引力必须大于等于汽车的行驶阻力;汽车行驶的充分条件:牵引力必须小于或等于轮胎与路面间的最大附着力。
五、计算题1、曲线外侧:曲线内侧:)2(0i h b gR v g ±=s m v /72.14)03.08.127.1(508.9=-⨯⨯⨯=s m v /68.15)03.08.127.1(508.9=+⨯⨯⨯=。