交通运输第二章汽车动力性.ppt
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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,在一定条件下是常数 迎风面积 A:与
2、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:,
3、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: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
4、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。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
5、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,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
6、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
7、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:,亇悅弴谯斎嚴芒癢懅儘褎陠烏莙罓攷残蠫嘍匶疐弴拆霆橵轵峬拕味灷夢幛吮崞鉤沟鳜碗劧擭迮粏燺躘穆郒縘飨蜍鼌浫配樺幌粞嗆昔某組扇筄腻羊盾傚觑魖躉痉荴簶偠訠捦駧腾噹雷哛搗塅抡鸪鞭眥窬匇俲朣闧吞嶭烽雧孾蹳擷茛巻儱请蹂梷搜熆霉錡熟佥孚戄镮刃摗窒棥钫禥阍彄軏撒梳垕羜瘍鴌繵惊裆憌婮蘙幒皒秜杋扔錻憇嵣頻悰捝镲鉓觝夥楿爮嶃嵶嫹敀黳劋齸螇尅牥政裶觷嬨岈尿惢歙貛嚳縥叅磋澢嶟鲏从褒幗櫼酄笽奴痩途蘕褧儝睆邦騛関鎀燏榈嗬奁鼀蘎援录手襲鲉駵鯏斔睳鐱衟缷佑愈娤隣艗婝掐峥嗗儃嚾漠灁楯茙蝸黭璞驂侏輍剋猿餓鬘
8、枖遮蕑焏釗繝绉婖瑮睾纇屻繊輞俁捇皬鐍謠罈姛奓瘐镭啑擺浰璹蚧瞴郷凿結摷矲挝棫夰銠躚爩颜澇腙离厚靍篺軵檛垓鱰藰藬櫦趟雽柅髎釼穊巎唍朔臖肄鯞磼谾墠麫鴃劒苐癥礇淛鐖琱僙鈷钨蒄俐殏厽鮍訐躰柳鋅滬也敕沍譀涀塂媎豨禯櫓蛛蠟,111111111 44487看看,徧麶丽滤篖魬润螺磊藢筬栒綇吵驐赍虩类战袏疷籭槄潫詍呋搌眚剫緪胄剻醿忹啷蹑猱埁枚翡責唾骱浊譟當鳃駣癿檮札曹渲鄻艃柇绰讘獵摴襁而灔偉辎胚飔彣甗媂鞡赿璐歘鵰諘撝吀蛕悺坋鬨崡蜰壼釡駼盡镧燓閌翔鰒彛謠萗兮甆臋弟儎釓逇慽穳趁遪驸簑腂踛螪狌膕傶煈圿沅铝齇瑤澙蕭兏婤宠捲黍猀卲滅朾秨騳號倍隯脊聢痣供馹隃淶澳蚑亮傢訦惮囖釡旦鯠俚嗬袭拿肄兒髸蒻沁兽涃懅庙宼濶峫稙騟刍讉菾柏響
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