汽车理论总复习PPT课件

1、1 本节重点计算并分析汽车行驶过程中的驱动力和行驶阻力。汽车的驱动力与行驶阻力返回目录第1页/共79页2jiwfFFFFF滚动阻力Ff第二节 汽车的驱动力与行驶阻力二、汽车的行驶阻力汽车在行驶过程中将会遇到哪些行驶阻力？汽车在行驶过程中将会遇到哪些行驶阻力？如何保证汽车可以加速或爬坡？如何保证汽车可以加速或爬坡？空气阻力Fw坡度阻力Fi加速阻力Fj汽车行驶总阻力思考第2页/共79页3软路面上硬路面上产生滚动阻力的主要原因轮胎变形轮胎变形和路面变形轮胎变形为什么会产生滚动阻力？轮胎变形为什么会产生滚动阻力？轮胎的迟滞损失：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

2、内部摩擦损失上，产生热量，这种损失称为轮胎的迟滞损失。1.滚动阻力滚动阻力Ff第二节 汽车的驱动力与行驶阻力思考思考第3页/共79页4ua加载变形区卸载变形区n n思考 由轮胎的迟滞损失图看，在轮胎径向变形相同的情况下，地面作用在加载变形区与卸载变形区的法向反力是否相等？第二节 汽车的驱动力与行驶阻力第4页/共79页5tfwijFFFFFcos1 tq g 0T2Dadcossin21.15dT i iC AuGfuGmrt tq g0T2Dad21.15dT i iC AuGfuGimrt sintani第二节 汽车的驱动力与行驶阻力汽车行驶方程式第5页/共79页6jiwftFFFFF第三节

3、 汽车的驱动力行驶阻力平衡图与动力特性图 在驱动力图的基础上，画出Ff+FW=f (ua) 就是驱动力行驶阻力平衡图。驱动力行驶阻力平衡图FfFf+FW第6页/共79页7路面条件路面条件附着系数附着系数干沥青路面干沥青路面0.70.8湿沥青路面湿沥青路面0.50.6干燥的碎石路干燥的碎石路0.60.7干土路干土路0.50.6湿土路湿土路0.20.4滚压后的雪路滚压后的雪路0.20.3maxXZFFFF1.附着力附着力附着系数，与路面和轮胎都有关。 地面对轮胎切向反作用力的极限值（最大值）即为附着力。 FZ地面作用在车轮上的法向反力；汽汽车行驶的附着条件车行驶的附着条件常见路面的平均附着系数思考

4、：为什么汽车在湿土路思考：为什么汽车在湿土路上容易出现打滑现象？上容易出现打滑现象？第7页/共79页8222ftZXFFrTT22ZXFF后轮驱动时，附着条件是附着条件：地面作用在驱动轮上的切向反力小于驱动轮的附着力。2.附着条件第8页/共79页922ZXFF令后轮驱动汽车的附着条件也可以表达为222ZXFFCC 2后轮驱动汽车驱动轮的附着率；3.附着率由附着条件可得前轮驱动时，附着条件是令111ZXFFC11ZXFFC 1前轮驱动汽车驱动轮的附着率；前轮驱动汽车的附着条件也可以表达为1C附着率越小或路面附着系数越大 ，附着条件越容易满足。2C第9页/共79页10 tumuGiuAuCGfuP

5、dd360036007614036001aa3aDaTeaefwijTuPFFFF汽车的功率平衡TaeFuP 汽车行驶过程中，发动机发出的功率始终等于机械传动损失功率与全部运动阻力所消耗的功率。第10页/共79页11)(1wfTePPP 后备功率用于加速和爬坡。后备功率发动机功率与滚动阻力和空气阻力消耗的发动机功率的差值是后备功率。第11页/共79页12第二章第二章汽车的燃油经济性汽车的燃油经济性 在保证动力性的前提下，汽车以尽量少的燃油消耗量经济行驶的能力，称为汽车的燃油经济性。返回目录第12页/共79页13汽车在等速、等加速、等减速和怠速等工况下百公里燃油消耗量的计算方法。 汽车燃油经济性

6、的计算返回目录第13页/共79页14第二章 汽车的燃油经济性从使用和设计两方面分析影响汽车燃油经济性的因素。影响汽车燃油经济性的因素返回目录第14页/共79页15第三章第三章汽车动力装置参数的选择汽车动力装置参数的选择 汽车动力装置参数是指发动机的功率、传动系的传动比。 主要根据汽车对动力性和燃油经济性的要求，确定汽车动力装置参数。返回目录第15页/共79页16max3aDmaxaTe7614036001uACuGfP一、由uamax确定发动机功率当 时， ；此时所需的发动机功率aamaxuuij0,0FF发动机功率的选择第16页/共79页17mPe1000汽车比功率max3aTDmaxaT1

7、4.766 . 3umACufg二、由比功率确定发动机功率比功率：单位汽车总质量具有的发动机功率，单位：kW/t。第一节 发动机功率的选择第17页/共79页18最小传动比的选择最小传动比的选择1.最小传动比与动力性和燃油经济性的关系最小传动比与动力性和燃油经济性的关系三轴式变速器 = 1 的确定 i0的确定 副变速器传动比。思考汽车传动系由哪些传动部件组成？传动系总传动比 it 如何确定？t0 g cii i igminicitminitmin0ii第18页/共79页19当 时，汽车的最高车速最高。1）最高车速uamax1 uP3uamax2 uamax3 uamax1第二节 最小传动比的选择

8、 发动机最大功率对应的车速； 汽车的最高车速。amaxPuuamaxuPu第19页/共79页20i01的后备功率最小；i03的后备功率最大；i01的燃油经济性最好；i03的燃油经济性最差。 1，动力性好，燃油经济性差。第二节 最小传动比的选择2）后备功率amaxP/uuamaxP/uuamaxP/uu第20页/共79页21maxifmaxtFFFmaxmaxT0g1maxtqsincosGGfriiTT0maxtqmaxmaxg1sincosiTrfGi当汽车低速爬坡时FW= 0， = 0一、保证最大爬坡度maxijF最最大大传动比的选择传动比的选择第21页/共79页22minaminmaxt

9、377. 0urni三、满足附着条件maxXFF12()CC或二、满足最低稳定车速uamin的要求第三节 最大传动比的选择第22页/共79页23传动系挡数与各挡传动比的选择 汽车变速器各挡传动比的基本分配原则；按等比级数分配传动比的优点等。返回目录第23页/共79页24 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。2.等比级数分配传动比的优点第四节 传动系挡数与各挡传动比的选择第24页/共79页25 汽车行驶时能在短距离内停车且维持行驶方向稳定性和在下长坡时能维持一定车速的能力，称为汽车的制

10、动性。 制动性是汽车主动安全性的重要评价指标。第四章汽车的制动性返回目录第25页/共79页26第一节制动性的评价指标返回目录根据对汽车制动性的定义根据对汽车制动性的定义，如何确定制动性的评价指标？如何确定制动性的评价指标？思考 制动效能制动距离与制动减速度； 制动效能恒定性； 制动时的方向稳定性。第26页/共79页27路面条件载荷条件制动初速度1.制动效能制动效能即制动距离和制动减速度。制动距离制动距离主要与哪些因素有关？制动距离主要与哪些因素有关？第一节 制动性的评价指标思考第27页/共79页28制动时汽车按给定路径行驶的能力。即在制动中不发生跑偏、侧滑或失去转向能力的性能。3.制动时汽车的

11、方向稳定性2.制动效能的恒定性制动效能的恒定性即抗热衰退性能。第一节 制动性的评价指标第28页/共79页29 重点是：地面制动力、制动器制动力及其与附着力的关系；滑动率的概念；制动力系数、侧向力系数与滑动率的关系。第四章 汽车的制动性第二节制动时车轮的受力返回目录第29页/共79页30auWpTrTbXFZFbXTFr制动力矩T 地面附着力bXFF由制动力矩所引起的、地面作用在车轮上的切向力。第二节 制动时车轮的受力一、地面制动力 bXFbXF第30页/共79页31rTF二、制动器制动力F在轮胎周缘克服制动器摩擦力矩所需的切向力。与附着力无关F取决于制动器的类型、结构尺寸、制动器摩擦副的摩擦因

12、数及车轮半径，并与踏板力成正比。第二节 制动时车轮的受力第31页/共79页32三、 FXb、F与 的关系FFFXbmaxapFXb=FFF第二节 制动时车轮的受力第32页/共79页33 从制动过程的三个阶段看，随着制动强度的增加，车轮几何中心的运动速度因滚动而产生的部分越来越少，因滑动而产生的部分越来越多。1.滑动率第二节 制动时车轮的受力滑动率：车轮接地处的滑动速度与车轮中心运动速度的比值。 滑动率的数值说明了车轮运动中滑动成分所占的比例。第33页/共79页34wuur0rO（速度瞬心）rwwurr0wruwr0wuurw100%usuwr0ww100%uruw第二节 制动时车轮的受力滑动率

13、s的计算第34页/共79页35wwurr0wruwr0wuurw100%usuwr0ww100%uru第二节 制动时车轮的受力滑动率s的计算纯滚动时 u= 0，s = 0；纯滑动时 w=0， =u，s =100%；边滚边滑时 0 s 0，不足转向K=0，中性转向K0， R/R01，汽车具有不足转向特点；K0， R/R01，汽车具有过多转向特点。第三节 线性二自由度汽车模型对前轮角输入的响应2）转向半径的比R/R0已知第76页/共79页77Laa S.M.静态储备系数 S.M.：中性转向点到前轮的距离 与汽车质心到前轴距离 a 之差与轴距L之比。第三节 线性二自由度汽车模型对前轮角输入的响应中性转向