文档介绍：本章主要介绍汽车的动力性能和行驶特性,为道路线形设计作准备。
第二章汽车行驶特性
第一节汽车的驱动力及行驶阻力
①.有效功率N :单位时间内具有的做功的能力。(KW)
②.转速n :发动机曲轴单位时间内的旋转次数(n/min)
③.扭矩M :发动机产生于曲轴上的转动力矩。(N·m)
④.转动角速度ω:单位时间内曲轴转动的角度(rad/s)
发动机有效功率与曲轴扭矩的关系
N=M·ω/1000 (KW)
ω=2πn/60(rad/s)
N=2πM·n/1000×60=M·n/9549
则:M=9549×N/n (N·m)
该曲线称发动机的特性曲线
外特性曲线—节流阀全开,对应的曲线称为发动机的外特性曲线。
由图可见:
①. 当n=nmin,为最小稳定工作转速
②.当n增大时,N,M都增大。
N=nM时,M=Mmax
③.当n=nN时,N=Nmax
④. 当n>nN时,N下降。
①.离合器:平稳起步,顺利换档。
①.离合器:平稳起步,顺利换档。
②.变速器:改变曲轴扭矩(转速),退档。
变速比—变速器进出两端转速之比
变速器输出转速
曲轴转速
①.离合器
②.变速器
③.传动轴
④.主传递器
⑴.汽车的传力机构
①.离合器:平稳起步,顺利换档。
②.变速器:改变曲轴扭矩(转速),退档。
③.传动轴:动力传递。
①.离合器:平稳起步,顺利换档。
②.变速器:改变曲轴扭矩(转速),退档。
③.传动轴:动力传递。
④.主传递器:进一步降低从传动轴传递来的转速,增大扭矩;改变传动轴旋转方向。
主传动比—变速器输出转速与驱动轮转速之比
驱动轮上的转速
车型一定时,主传动比是常数。
①.离合器:平稳起步,顺利换档。
②.变速器:改变曲轴扭矩(转速),退档。
③.传动轴:动力传递。
④.主传递器:进一步降低从传动轴传递来的转速,增大扭矩;改变传动轴旋转方向。
例如:解放牌CA-10B
i0=, η=-. r=()
ik=,,,,,(分别为:一、二、三、四、五、倒档
⑵.发动机扭矩传递
②.万向节头的扭矩传递至驱动轮上的扭矩
主传动器机械效率
所以
-,-
发动机扭矩M
万向节头上的扭矩。
驱动轮上的扭矩
变速器机械效率
①.发动机扭矩M传递至万向节头上的扭矩
把驱动轮上的扭矩Mk用一对力偶Ta和T表示。 T克服R,即为牵引力。
可见:
①.V↗,T↘。因此,速度和牵引力不可得兼。故汽车采用几各排档。
②.低档时,ik较大,T较大,V较小
高档时,ik较小,T较小,V较大
③.同一排档下,V/Vmax=N/Nmax。
:车轮滚动时轮胎与路面之间的摩擦阻力,是由于轮胎与路面变形引起的。
f 与路面的种类、行驶车速、轮胎性质有关。
②.行驶车速:受车速影响较大。
V<50时,f 变化较小。V>100时,f增加较快。V=150-200时,f 急剧增大。
滚动阻力
坡度阻力
空气阻力
惯性阻力
干燥平整的土路
潮湿不平
整的土路
路面类型
碎石路面
值
~
~
~
~
~
表面平整的黑
色碎石路面
水泥及沥青
混凝土路面
①.路面种类:
③. 轮胎性质:胎压,轮胎材料,结构。
滚动阻力
空气阻力
惯性阻力
滚动阻力
坡度阻力
空气阻力
惯性阻力
:汽车爬坡时,重力的分力对行车的阻力。
由于公路纵坡α较小(α<5°) 所以
惯性阻力
滚动阻力
坡度阻力
空气阻力
惯性阻力
3. 空气阻力
⑴.空气阻力的产生原因
①.汽车在行驶中,由于迎面空气质点的压力。
②.车后的真空吸力
③.空气质点与车身表面的摩擦力。
当行驶速度在100KM/h,以上,有时一半的功率用来克服空气阻力。
⑵.空气阻力的计算
将车速v(m/s)化为V(Km/h)并化简,得并化简,得
K——空气阻力系数,它与汽车的流线型有关,可参考表2—3选用或查阅有关资料
滚动阻力
坡度阻力
空气阻力
惯性阻力
平移质量的惯性力
旋转质量的惯性力矩
I -- 旋转部分的转动惯量; 旋转部分转动的角加速度。
旋转质量组成部分