第2讲 汽车行驶特性优秀课件

汽ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ传动系统：
n1．发动机曲轴扭矩M及发动机转速特性
发动机输出的功率N与产生的扭矩M的关系：
NMn 9549
(kW)
NM n2rMn
r 601000 9549
T
r
式中：n为转速（转/分） r为车轮半径
M
n发动机转速特性曲线： N-n曲线、M-n曲线、耗油量ge-n曲线
图2-4 某汽车发动机的为特征曲线示意图
第2讲 汽车行驶特性
3．汽车行驶对道路的基本要求：
安全：保证汽车的行驶稳定性，避免发生翻车、倒 溜、侧滑等；
迅速：行驶速度——平均技术速度。 经济：运输成本：低
运输生产率：高 评价汽车运输工作效率的指标有：
汽车运输生产率——周转率 运输成本——油料及轮胎消耗，保养周期 舒适：视觉上：线形美观，赏心悦目，自然环境 与景观设计 生理上：平稳、不颠簸，离心力小 心理上：轻松，有安全感，心情愉快。
的轮胎和一定车速范围内，可视为只和路面状况有关
的常数，见表2-3。
n（2）坡度阻力
汽车在坡道倾角为α的道路上行驶时，车重G在平 行于路面方向的分力为Gsinα，上坡时它与汽车前 进方向相反，阻碍汽车行驶；而下坡时与前进方 向相同，助推汽车行驶。坡度阻力可用下式计算
Ri=Gsinα 因坡道倾角一般较小，认为sinα≈tgα＝i，则
n（1）滚动阻力
n弹性轮胎反复变形时，其材料内部发生摩擦要消耗 一部分功率。在柔性路面上汽车行驶时汽车的不仅轮 胎变形，而且路面也会变形，其接触面之间产生摩擦 要消耗部分功率（路面支反力前移，与车轮重力形成 反向力矩）。另外，由于路面的不平整而造成轮胎震 动和撞击引起部分功率的消耗。
n （1）滚动阻力
传动系统的机械效率为ηT<1.0；
传到驱动轮上的扭矩Mk为：
Mk=MγηT 驱动轮上的转速nk为：
nk
n i0ik
n
n 车速V与发电机转速关系：
V2rn r 600.37n7 r (km /h) 1000
3．汽车的驱动力
图2-5 驱动轮的受力分析
T M rk M rT 0 .3V n 7 M 7 T 36 V N 0 T 0 (N )
式中：Mmax——最大扭矩（N·m）；
n
MN——最大功率所对应的扭矩，MN
9
5
4
9Nm ax nN
n
nN——最大功率所对应的转速（r/min）；
n
nM——最大扭矩所对应的转速(r／min)；
2．驱动轮扭矩Mk
发动机曲轴上的扭矩M经过变速箱（速比ik）和主 传动器（速比i0）两次变速
两次变速的总变速比为：γ=i0·ik；
T=R=Rw+RR+RI 代入表达式，汽车的运动方程式为：
n 滚动阻力与汽车的总重力成正比，若坡道倾角为α 时，其值可用下式计算。
n
Rf＝Gfcosα
n 由于坡道倾角α一般较小，认为cosα≈1，则
n
Rf=Gf （N）
n式中：Rf——滚动阻力（N）；
n
G——车辆总重力（N）；
n
f——滚动阻力系数，它与路面类型、轮胎结构
和行驶速度等有关，一般应由试验确定，在一定类型
地取汽车的行驶速度。
注：KA称为流线型系数
1．空气阻力 将车速v（m／s）化为V（km／h）并化简，得
KAV2 Rw 13 (N)
n 对汽车列车的空气阻力，一般可按每节挂车的空 气阻力为其牵引车的20%折算。
n 2．道路阻力
n道路阻力是由弹性轮胎变形和道路的不同路面类型 及纵坡度而产生的阻力，主要包括滚动阻力和坡度阻 力。
东风EQ-140发 动机外特性曲线
n发动机转速特性经验公式：
功率 N N m a1 x n n N2(n n N )23 (n n N )3 (k)w
式中：Nmax——发动机的最大功率(kW)； nN——发动机的最大功率所对应的转速（r／min）
扭距 M M m aM (n x m N n a M M x )N 2(n M n )2 (N m )
Ri=Gi （N） 式中：Ri——坡度阻力 （N）；
G——车辆总重力（N）；
i ——道路纵坡度，上坡为正；下坡为负。
n滚动阻力和坡度阻力均与道路状况有关，且都与 汽车的总重力成正比，将它们统称为道路阻力，以 RR表示
RR=G（f+i） 式中：f+i——统称道路阻力系数。
n3．惯性阻力
汽车变速行驶时，需要克服其质量变通运动时产 生的惯性力和惯性力矩称为惯性阻力，用RI表示。
二、汽车的行驶阻力
1．空气阻力
汽车在行驶中，由于迎面空气质点的压力，车
后的真空吸力及空气质点与车身表面的摩擦力阻 碍汽车前进，总称为空气阻力。
Rw
1 KAv2
2
n式中：K——空气阻力系数，它与汽车的流线型有关；
n
ρ——空气重度；
n
A——汽车迎风面积（或称正投影面积）（m2）；
n
v——汽车与空气的相对速度（m／s），可近似
客 n 车iδk—2=—0变.0速5～箱0的.07速，比载。重汽车δ2=空气阻0.04～0道 路 阻.05；
力
力
惯性阻力
n汽车的总行驶阻力R为：
R=Rw十RR十RI
n三、汽车的运动方程式与行驶条件
1．汽车的运动方程式 汽车在道路上行驶时，必须有足够的驱动力来克服 各种行驶阻力。当驱动力与各种行驶阻力之代数和 相等的时候，称为驱动平衡。其驱动平衡方程式 （也称汽车的运动方程式）为
第一节 概述
一、研究汽车行驶理论的意义 保证汽车在路上行驶的稳定性 尽可能提高车速 保证公路上的行车畅通 尽量满足行车舒适
二、汽车的行驶性能 动力性能 通过性能（也称为越野性能） 制动性能 行驶稳定性能 行驶平顺性能 操纵稳定性能
第二节 汽车的牵引力与牵引平衡
n一、汽车的驱动力 n汽车的动力来源： n汽车行驶的驱动力来自它的内燃发动机。 n在发动机里热能转化成机械能经过传动系变速和传 动，将曲轴的扭矩传给驱动轮，产生Mk的扭矩驱 动汽车驱动轮旋转，轮胎对路面产生向后的水平推 力，则路面对车辆产生向前的推力，驱使汽车行驶。
汽车的质量：平移质量
旋转质量
n平移质量的惯性力
R I1
ma
G g
a
n旋转质量的惯性力矩
RI2
I d dt
惯性阻力计算：
RI
Ga g
(N)
n式中：δ——惯性力系数（或旋转质量换算系数）。
n
δ＝l＋δ1＋δ2ik2
n式中：δ1——表示汽车车轮惯性力的影响系数，一般
δ1=0.03～0.05；
n δ2——表示发动机飞轮惯性力的影响系数，一般小