汽車運(yùn)用工程第二章ppt課件.ppt

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1、汽車行駛時(shí)所需要的功率取決于行駛阻力：當(dāng)勻速加速第一章汽車動(dòng)力性§1-1汽車行駛需要的功率和能量一、汽車的行駛阻力1．車輛阻力2．空氣阻力3．上坡（度）阻力4．加速阻力1．車輪阻力組成：1）滾動(dòng)阻力2）路面阻力3）輪胎側(cè)偏阻力1）滾動(dòng)阻力a.變形阻力b.摩擦力1）滾動(dòng)阻力a.變形阻力b.摩擦力a.變形阻力輪胎在滾動(dòng)時(shí)，有兩種變形：徑向變形周向變形輪胎滾動(dòng)時(shí)的滯后損失。彈性輪胎在硬路面上的滾動(dòng)實(shí)質(zhì)，如下圖滾動(dòng)阻力：∵∴令，即滾動(dòng)阻力系數(shù).b.摩擦力a)胎面與路面的摩擦b)輪胎變形使外胎與內(nèi)胎，內(nèi)胎與墊之間c)汽車振動(dòng)時(shí)，鋼板間及各活動(dòng)懸架

2、之間2）路面阻力a.柔軟路面b.積水路面3)輪胎側(cè)偏阻力當(dāng)Va=40km/h時(shí)變形阻力：90～95%摩擦阻力：2～10%影響滾動(dòng)阻力的因素：1）車重：轉(zhuǎn)動(dòng)↑輪胎變形↑f↑2）路面：路面塑性變形大f↑3）輪胎結(jié)構(gòu)：子干胎比普通胎f↓剛度好變形小4）輪胎氣壓：氣壓↓變形↑f↑但壞路f↓5）車速：當(dāng)Va＜50km/hf≈c當(dāng)Va＞100f↑Va＜150～200當(dāng)Va↑，振動(dòng)Hz↑，輪胎周向，側(cè)向扭曲變形↑2．空氣阻力定義：汽車在直線行駛時(shí)，空氣作用力在行駛方向上的分力。1）組成：空氣阻力由表面阻力和壓力阻力組成。表面阻力：空氣有粘度壓力阻力：

3、車外形狀誘導(dǎo)阻力：空氣升力在水平方向投影內(nèi)部阻力：流經(jīng)散熱器，發(fā)動(dòng)機(jī)，車箱的阻力干擾阻力：表面突起物，車門把手，后視鏡底盤其中，壓差和誘導(dǎo)阻力：50～90%（干擾在內(nèi)）內(nèi)部阻力：2～11%表面阻力：3～30%2）計(jì)算方法：空氣對(duì)物體的阻力與下列因素有關(guān)。流速U：對(duì)汽車來說，相對(duì)速度V=Va±Vf密度：空氣密度，在一定條件下是常數(shù)迎風(fēng)面積A：與車形有關(guān)式中為無因次的空氣阻力系數(shù)。在一般動(dòng)力計(jì)算中，認(rèn)為空氣阻力作用在風(fēng)帆中心，式中：CD——空氣阻力系數(shù)，實(shí)驗(yàn)得出；A——迎面面積，汽車在行駛方向的投影，m2；V——相對(duì)速度，km/h。例：A典

4、型轎車1.4～2.60.4～0.6貨車3～70.8～1.0大客車4～70.6～0.73）影響空氣阻力因素（1）車速：與V2成正比關(guān)系，而功率則與V3成正比關(guān)系（2）A：車型，H↓為好（3）表面：突出物及光潔程度（4）：車身形狀（流線型好）式中：——坡道角度∵對(duì)公路來說：i很小＜9%∴故由于坡道阻力及滾動(dòng)阻力與道路有關(guān)，所以通常以道路阻力代表兩者之和。4．加速阻力定義：汽車加速時(shí)，需要克服其質(zhì)量加速時(shí)的慣性力。汽車質(zhì)量：①平移質(zhì)量②旋轉(zhuǎn)質(zhì)量3．坡度阻力：汽車重力沿坡道的分力。為了便于計(jì)算：把旋轉(zhuǎn)質(zhì)量慣性力轉(zhuǎn)化為平移質(zhì)量慣性力，以系數(shù)作為計(jì)

5、入旋轉(zhuǎn)質(zhì)量后的“汽車質(zhì)量換算系數(shù)”。即（N）其中：——汽車旋轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù)（＞1）；G——汽車質(zhì)量，Kg；——行駛加速度，m/s2。主要與飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量傳動(dòng)系轉(zhuǎn)動(dòng)慣量有關(guān)忽略傳動(dòng)系：當(dāng)進(jìn)行動(dòng)力性初步計(jì)算時(shí)，若不知道準(zhǔn)確，可按下列經(jīng)驗(yàn)公式估算：二、汽車行駛方程式根據(jù)上述分析，可得出汽車行駛方程式或1.式中表明了各物理量之間的數(shù)量關(guān)系，可方便地進(jìn)行動(dòng)力分析。2.式中某量并不表示汽車外力：質(zhì)心的（總效應(yīng)）3.結(jié)論是正確的。所需要的功率：三、循環(huán)行駛1．幾種典型的行駛循環(huán)例1：日本1975年排氣規(guī)定:10人以下的轎車，25人以下的

6、輕型車,按10工況熱循環(huán)試驗(yàn)：模擬起步、停車多的市中心行駛條件，=17.7km/h。n工況冷循環(huán)試驗(yàn)：發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后還未走熱，汽車已起程，例如從郊區(qū)向市內(nèi)行駛，km/h。2．循環(huán)行駛的能量平路無風(fēng)條件下：其中，滾動(dòng)阻力部分消耗:風(fēng)阻部分消耗：加速阻力部分消耗：以上就是循環(huán)行駛中功率和能量的關(guān)系?！?-2汽車的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)一、汽車動(dòng)力裝置的評(píng)價(jià)與選擇1．使用性能：特性曲線、操縱性、起動(dòng)性2．經(jīng)濟(jì)性：燃料消耗、泵位功率的成本3．對(duì)環(huán)境的影響：排氣、噪聲、振動(dòng)二、活塞式內(nèi)燃機(jī)特性發(fā)動(dòng)機(jī)特性曲線：發(fā)動(dòng)機(jī)功率、轉(zhuǎn)矩、油耗與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速之間的函數(shù)關(guān)系曲線。

7、當(dāng)節(jié)流閥全開：發(fā)動(dòng)機(jī)外特性曲線當(dāng)節(jié)流閥部分開：發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷特性曲線轉(zhuǎn)矩、功率和轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系式：kw式中：——發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩，N.m；——發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，r/min。注意：1．發(fā)動(dòng)機(jī)制造廠提供的特性曲線：在試驗(yàn)臺(tái)上無空濾、水泵、風(fēng)扇、消聲、發(fā)電機(jī)等件，若全帶上則稱為“使用特性曲線”。2．臺(tái)架試驗(yàn)是在穩(wěn)定轉(zhuǎn)速下測(cè)定P、M。實(shí)際上，發(fā)動(dòng)機(jī)熱工況，混合氣濃度與臺(tái)架不同。例如加速時(shí)，M比穩(wěn)定工況下降5～8%。但是1．變工況的研究不多見2．?dāng)?shù)值相差不大所以，動(dòng)力性估算中，仍用臺(tái)架使用外特性。三、離合器和液力偶合器特性特點(diǎn)：，效率：滑轉(zhuǎn)率：功率損失：1．機(jī)械

8、式離合器主動(dòng)片：外特性一點(diǎn)、、、從動(dòng)片：，當(dāng)時(shí)，，（接合完畢）2．液力偶合器（主動(dòng)）泵輪：其中：是隨渦輪與泵輪轉(zhuǎn)速比變化的系數(shù)。當(dāng)～一個(gè)工作點(diǎn)當(dāng)接合完畢當(dāng)為減少損失盡量接近，一般四、變速器和液力變扭器特性驅(qū)