第二章汽车行驶理论

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4、惯性阻力Rj
（1）产生的原因：汽车变速行驶时，需要克服其质量变速
运动时产生的惯性力和惯性力矩称为惯性阻力。 （2）表达式：
G dv Rj g dt
(3) 存在形式：存在于变速运动中，且加速为正，减速为负。
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三、汽车的牵引平衡方程（运动方程） 和汽车行驶的充要条件
1、汽车的牵引平衡方程：
倾覆力矩 Y hg b 稳定力矩 G 2
b Y hg G 2 Y b G 2hg
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横向倾覆的极限条件：
b 0 2hg
V2 b 127 2h i g
R0
b V0 127 R i 2h g
动力性能的评价指标：最高速度、最低稳定速度、最大爬坡度以
及加速、滑行能力等。
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一、动力因素及动力特性图
1、动力因素
（1）表达式：
D f i
dv
g dt
（2）含义： 动力因素表征某型汽车在海平面高程上，满载 情况下，单位车重所具有的有效牵引力。用D表示。
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2、动力特性图
（1）动力特性图概念： （2）动力特性图的作用： （3）动力特性图的分析：
（3）存在形式：存在于任何情况下，且永远为正
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3、坡度阻力Ri
（1）产生的原因：重力平行于路面方向的分力与汽车前 进 方向相同或相反。 （2）表达式：Ri= G sinα=Gtgα=G i
(3) 存在形式：存在于有坡度的情况下，且上坡为正，下
坡为负 注：由于滚动阻力和坡度阻力都与道路状况有关，且都与车 重成正比，所以将它们统称为道路阻力，用RR表示。 RR=G(f+i)
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奥迪A4
发动机：最大功率（kw/r/min） 最大扭矩(N.m/r/min) 油耗(L/100km/km/h) 162/6300 230/3200 6.8/90
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猎豹CFA6470M 技术性能： 最高车速(km/h) 最大爬坡能力(%) 最小转弯半径(m) 140 ≥30 13
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猎豹CFA6470M 变速箱速比ik： 一档 二档 三档 四档 五档 倒档 3.967 2.136 1.360 1.000 0.856 3.578
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二、汽车的主要技术参数
•L一车长；B一车宽；H一车高；L1、L2上一轴距； •A1、A2一轮距；S1一前悬；S2一后悬；a1一接近角； •a2一离去角
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红旗CA7300
外形尺寸： 全长（mm） 总宽（mm） 总高（mm） 自 重（kg） 总重（kg） 轴距（mm） 4792 1814 1422 1300 1740 2687
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滚动阻力系数 路面类型 水泥混凝土及沥青混凝土 路面 表面平整的碎石路面 碎石路面 滚动阻力系数 0.01~0.02 0.02~0.03 0.03~0.05
干躁平整的土路
潮湿不平整的土路
0.04~0.05
0.07~0.15
沙
0.15~0.3
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2、空气阻力Rw
（1）产生的原因：汽车在行驶中，由于迎面空气质点的压 力、车后的真空吸力、空气质点与车身表面的摩檫力而产 生的阻碍汽车行驶的力。 （2）表达式：Rw=KAv 2/21.15(N) K___空气阻力系数，与汽车流线型有关 A——汽车迎风面积 V——汽车的行驶速度
为了使汽车运动，汽车的牵引力必须与汽车运动时 所受到的各项阻力之和相平衡。
P=∑R=RW+ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱf+Ri+Rj
这个公式即为汽车的牵引平衡方程。
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2、汽车行驶的必要条件 P≥∑R 3、汽车行驶的充分条件 P≤ G
4、汽车行驶的充要条件
G P R
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附着系数
路 面 状 况 泥 / / / 0.2 泞 冰 滑 / / / 0.1
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一、汽车行驶的纵向稳定性
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对后轮着地点O2取矩：
Z1L G cos L2 G sin hg Z1 G cos L2 G sin hg L
对前轮着地点O1取矩：
Z 2 L G cos L1 G sin hg Z2 G cos L1 G sin hg L
1、最大制动力 2、制动平衡方程
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二、制动性能的评价指标
1、制动减速度 2、制动时间 3、制动距离
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作业
作业：教材P44 习题 2-1 2-3 2-4
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max
2 Dmax f 1 Dmax f 2 arcsin 1 f 2
2、汽车动力上坡时的最大爬坡度
i
D1 D2 f 2

254 s
(V22 V12 )
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例：东风EQ—140型的汽车在公路上做上坡行驶，驶入坡道 的速度V1=55km/h，以Ⅳ档行驶。坡道上f=0.02， Ⅳ档惯 性力系数δ取1.159，问 1）现欲不换档以动力上坡，坡道的坡度i为6%，则此 坡段最长可设多长？ 2）若要求行驶速度不过分降低，驶出坡道的速度为 V2=40km/h，并已知坡道长度为300米，则此坡段 可设多大坡度？
当
0
或
R R0
或
V V0
时，横向发生倾覆
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3、横向滑移
横向力=Y
横向附着力 Gh
Y G h Y h G
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横向滑移的极限条件：
1 h
R1
V1 127 R h i
当 1或R R1或V V1时 ，横向发生滑移
127 h i
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有关速比
速比：变速器进出两端的转速之比叫变速比。 ik=n/n1 io=n1/nk
n—发动机曲轴的转速； n1__变速箱输出端的转速； nk__驱动轮上的转速
解放CA-140的 ik 一档 7.63
五档 0.81 主传动器的速比 i0=6.39
二档 3.32
倒档 8.27
三档 1.90 四档 1.0
滚动阻力、空气阻力、坡度阻力、和惯性阻力。
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1、滚动阻力Rf
（1）产生的原因：轮胎与路面接触面之间产生摩檫要消耗
部分功率，另外，路面不平整而造成轮胎震动和撞击引起功
率消耗。 （2）表达式：Rf=G f cosα G—车辆总重力 f—滚动阻力系数，与路面类型、轮胎结构、
行驶速度有关。
（3）存在形式：存在于任何情况下
结论：在转速一定时，牵引力与车速成反比，因此，在同一发动机条件下， 高速度和大牵引力是不可兼得的。采用低速档，速比较大，能获得较大的牵
引力和较低的速度；采用高速档，速比较小，能获得较小的牵引力和较高的
速度。
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二、汽车的行驶阻力
汽车在运动过程中会遇到阻力，这些阻力有来自汽车周围空气介 质；有来自道路；也有来自汽车变速行驶时克服惯性的阻力。这些阻力 包括：
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第三节 汽车的行驶稳定性
含义： 汽车行驶的稳定性是指汽车在行驶过程中，在外部因素作
用下，尚能保持或者很快自行恢复原行驶状态和方向，而不致发生 丧失控制产生侧滑、倾覆等现象的能力。
影响汽车行驶稳定性的因素：
1、汽车本身的结构参数 2、驾驶者的操作过程
3、作用于汽车的外部因素
不稳定现象：纵向（倾覆、倒溜） 横向 （倾覆、滑移）
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2、东风EQ-140汽车，在海平面高程上满载时，如行驶速 度为20km/h，滚动阻力系数f为0.02，求上坡所能克服的 纵坡度。
30
0
Ⅰ Ⅱ
5
10
15
20 25 30
35 40
Ⅲ Ⅳ Ⅴ
（3）动力特性图的分析
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二、汽车的爬坡性能
汽车的爬坡性能：是指汽车克服坡度的能力。 汽车爬坡性能好坏的评价指标：最大爬坡度 1、等速上坡时的最大爬坡度
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1、纵向倾覆
Z1 0
L2 tan 0 i0 hg
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2、纵向滑移（倒溜）
下滑力 G sin 附着力 Z 2
纵向滑移的极限坡度：
L1 Gk tan i L G
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3、纵向稳定性的保证
纵向稳定性的保证： 0 或
采用低速档，速比大，牵引力大，速度小。
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2、牵引力的表达式
M k M ik i0 k 0 P rk rk
根据牵引力的表达式还可得到牵引力和速度的关系
rk 2 n 60 V rk rk 0.377 n ik i0 1000 ik i0 M k 0 0.377 n P
第二章
汽车行驶理论
汽车行驶理论：是一门在分析汽车行驶基本规律的基 础上，研究汽车行驶原理、使用性能和行驶性能的学科。
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第二章
第一节 概述
汽车行驶理论
第二节
汽车的驱动力及行驶阻力
第三节 汽车的动力性能
第四节 汽车行驶的稳定性
第五节 汽车的制动性能
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第一节
一、汽车的一般构造
概述
汽车由发动机、底盘、车身和电气设备等四部分组成
传动器的速比i0：
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三、汽车行驶总的要求：
——安全、迅速、经济、舒适、低公害 （１）保证汽车在路上行驶的稳定性 （２）尽可能地提高车速 （３）保证行车畅通，达到安全、迅速的目的 （４）尽量满足行车舒适的要求
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第二节 汽车的驱动力及行驶阻力
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一、汽车的驱动力（牵引力）
1、牵引力的产生:
ii i0
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二、汽车行驶的横向稳定性
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汽车在弯道内侧行驶
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1、汽车在弯道上行驶的受力分析 Y F cos G sin