汽车动力性能检测PPT(共54页)

❖ 一 、汽车行驶的 驱动条件
❖ 由汽车驱动力平衡方程可知：
❖
Ft = Ff+ Fw + Fi时，汽车将
等速行驶；
❖
Ft Ff+ Fw + Fi时，汽车将
加速行驶；
❖
Ft Ff+ Fw + Fi时，汽车将
无法开动或减速行驶以至停车。
❖ 可见汽车行驶的必要条件是：
称为汽车的驱动条件。
Ft Ff+Fw+Fi
❖ （2）盖板从车身中部或从车轮以后 上翘约为6º角，这可顺利地引导车身下 的气流流向尾部，减少在车尾后形成的 涡流，使CD值下降。
11
❖ 5）发动机冷却进风系统
❖ 恰当地选择进出风口位置、尺寸和形状，很 好地设计通风道，在保证冷却效果的前提下， 尽量减少气流内循环阻力。
❖ 随着汽车的速度不断提高，汽车的CD值在 不断地降低，如奥迪100－Ⅲ型轿车在Ⅱ型基 础上采用优化措施，使CD值由原来的0.42降至 0.30。预计在不久的将来，轿车CD值可达0.2。
5
空气阻力计算公式
Fw=CDAua2/21.15
6
空气阻力系数CD
❖ CD值的大小和汽车外形关系极大，这就要求 汽车外形的流线型好。CD值可通过风洞试验测 定。根据现代空气动力学的原理，轿车车身常 采用下列方法降低CD值。
❖ 1）整车 ❖ （1）在汽车侧视图上，它应前低后高，
使车身呈lº－2º的负迎角。这可减少流人 车底的空气量，使CD值下降，并可减少 升力。 ❖ （2）在俯视图上，车身两侧应为腰鼓 形，前端呈半圆状，后端有些收缩。
❖ （2）在其后端装有凸起的扰流板。它具有 阻滞作用，使流过车身上表面气流的速度降低， 从而降低了垂直于后窗表面的负压力的绝对值， 使空气阻力减小。
❖ （3）在外观上有行李箱的称为折背式车身， 它的后窗玻璃与水平线尽可能呈30º角，并采 用短而高的行李箱。
10
空气阻力系数CD
❖ 4）车身底部
❖ （1）所有零部件在车身下应尽量齐 平，最好有平滑的底板盖住底部。
7
8
空气阻力系数CD
❖ 2）车身前部
❖ （1）发动机罩向前下方倾斜，面与面的交接处为 大圆弧的圆柱面。
❖ （2）挡风玻璃为圆弧状，尽可能躺平且与中部供 起的车顶盖圆滑过渡。前窗与水平线夹角为30º左右时， CD值最低。
❖ （3）前后玻璃支柱应圆滑，窗框高出玻璃面的程 度应尽可能小。
❖ （4）用埋入式大灯、小灯和门把，灯的玻璃罩与 车头车尾组成圆滑的整体。
项目二 汽车动力性能检测
1
动力性评价指标
❖最高车速 ❖加速性能 ❖上坡能力
2
汽车的驱动力
Ft
Meiki0T
r
3
一、滚动阻力
❖ 由于滚两动者阻间力的Ff是相当互车作轮用在和路相面应上变滚形动所时引， 起的能量损失的总称。
❖ 滚动阻力等于滚动阻力系数与车轮载荷的乘积：
❖
Ff＝ W·f
4
二、空气阻力
❖
❖或
❖
F t F f F wF i F j
T tiq g io
r
TGC f2 D A .1 1 a2u 5G im d du t
❖ 说明汽车行驶中驱动力与各行驶阻力的平衡关系。
❖ 反映了汽车的结构参数与使用参数的内在联系。
❖ 汽车驱动力平衡方程可由严格的受力分析推导 而得。
16
汽车行驶的驱动与附着条件
❖
f + i = ψ 称为道路阻力系数，则：
❖
Fψ = G ψ
13
四、加速阻力
❖ 汽车加速行驶时，需要克服汽车质量加速运动时的惯性力，这 就是加速阻力FJ。
❖ 汽车的质量包括平移质量和旋转质量两部分，加速时平移质量产 生惯性力，旋转质量（主要是曲轴、飞轮、离合器总成和所有车轮） 产生惯性力偶力矩。为了计算方便，通常把旋转质量的惯性力偶力 矩转化为平移质量的惯性力，计算时，用系数δ作为计入旋转质量 惯性力偶矩的汽车质量换算系数。因此，汽车加速时的加速阻力为：
❖
❖
❖
δ主要F和j飞轮的m转dd动ut惯量、车轮的转动惯量以及传动系的传动比有关。
❖
1m 1rI2 wm 1Ifigr2i202T
14
❖ 汽车的行驶阻力为：
❖ ΣF＝ Ff 十 Fw 十Fi 十 Fj
15
汽车的驱动力平衡方程
❖ 汽车行驶时，作用于汽车的外力有驱动力和行驶阻力，
它们相互平衡。表示汽车驱动力与行驶阻力之间关系的等 式，称为汽车的驱动力平衡方程，即：
❖ 坡度是坡高h与相应的水平距离s之比，可用百分比表示的，即：
❖
i = h/s = tanα= sinα
❖
Fｉ＝ G i ( 当坡度角不大时 )
❖ 由于坡度阻力与滚动阻力都是与道路有关的阻力，而且都和汽 车重力成正比．所以可把这两种阻力合在一起考虑，称为道路阻
力，用Fψ表示，即：
❖
Fψ = Ff + Fi = fG cosα + G sinα = Gf +Gi = G(f+i)
17
二 、汽车行驶的附着条件
❖ 在一定的轮胎与路面条件下，当驱动力 增大到一定程度时，驱动轮将出现滑转现象， 增大驱动轮的转矩，只能使驱动轮加速旋转， 地面明向反作用力并不增加。这表明汽车行 驶还要受轮胎与路面附着条件的限制。
❖ 汽车直线行驶时受到的空气作用力在 行驶方向上的分力称为空气阻力。
❖ 空气阻力分为摩擦阻力与压力阻力两部
分。
❖ 摩擦阻力是由于空气的粘性在车身表
面产生的切向力在行驶方向上的分力；
❖ 压力阻力是作用在汽车外形表面上的
法向压力在行驶方向上的分力。 ❖ 压力阻力分为形状阻力、干扰阻力、
内循环阻力和诱导阻力等四部分。
❖ （5）后视镜等凸出物的形状应接近流线型。 ❖ （6）拱形保险杠与车头连成连续圆滑的整体。 ❖ （7）在保险杠之下的车头处，安装适当长度的向
前或前下方伸出的阻流板，虽然它本身产生一定的阻 力，但它能抑制车头处较大涡流的产生。
9
空气阻力系数CD
❖ wenku.baidu.com)汽车后部
❖ （1）在汽车侧视图上，后窗玻璃与水平线 呈25º夹角以下的称为快背式车身；呈25º－ 50º夹角的称为舱背式车身。最好采用快背式 或舱背式。
❖ 随着高速公路的发展，载货汽车的外形设计 也采用了减少CD值的方法。驾驶室顶盖、挡
❖ 风玻璃及前胜在侧视图上具有大的圆弧，特 别是整个驾驶室装用导流板装置，可大幅度减 少CD值。
12
三 坡度阻力
❖ 汽车上坡行驶时，汽车重力沿坡道的分力称为汽车上坡阻力Fｉ
❖
Fｉ＝ Gsinα (在坡度较大时 )
❖ 道路坡度用坡道角α及坡度i表示。