汽车行驶理论

§ 2.2 汽车的牵引力与牵引平衡
2.牵引力(tractive force) 的产生及传递 2）发动机曲轴扭矩及外特性曲线
由图可见： ① 当n=n min，为最小稳定工作转速 ②当n增大时， N，M都增大。 N=n M时，M=M max ③当n=n N时，N=Nmax ④ 当n>n N时，N下降。
2.牵引力(tractive force) 的产生及传递 2）发动机曲轴扭矩及外特性曲线
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。
3.汽车的行驶阻力 (resistance to motion of motor vehicle) （2）汽车的行驶阻力
1）滚动阻力
2）坡度阻力
3）空气阻力 4）惯性阻力
§ 2.2 汽车的牵引力与牵引平衡
3.汽车的行驶阻力 (resistance to motion of motor vehicle) （2）汽车的行驶阻力
③. 轮胎性质：胎压，轮胎材料，结构。
§ 2.2 汽车的牵引力与牵引平衡
3.汽车的行驶阻力 (resistance to motion of motor vehicle) （2）汽车的行驶阻力
2）坡度阻力：汽车爬坡时，重力的分 力对行车的阻力。
Ri ? ? G ? sin ?
由于公路纵坡α 较小 (α <5°) 所以
潮湿不平 整的土路
0.07～0.15
§ 2.2 汽车的牵引力与牵引平衡
3.汽车的行驶阻力 (resistance to motion of motor vehicle) （2）汽车的行驶阻力
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Hale Waihona Puke Baidu。
1）滚动阻力：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。
R f ? f ?G
f 与路面的种类 、行驶车速、轮胎性质有关。
①．路面种类：
路面类型 值
水泥及沥青 混凝土路面 0.01～0.02
表面平整的黑 色碎石路面
0.02～0.025
碎石路面 干燥平整的土路
0.03～0.05
0.04～0.05
§ 2.2 汽车的牵引力与牵引平衡
2.牵引力(tractive force) 的产生及传递
? 发动机曲轴扭矩Ｍ e—→ 离合器— → 变速器 iK—→传动轴—→主传动器i0—→车轮ＭＫ— → Pt
? iK=nM eK ／? MneiK1i0? M i0=n1／nK
Me
? 1000 ? 60 ? Ne
2?
ne
? 9549 Ne ne
?
Pt
?
Mk rk
?
M eik i0? M
rk
又
V
?
2? rk
ne ik i0
60 1000
=0.377 ne rk ik i0
(km / h)
所以有牵引力
Pt
?
0.377 ne V
M e? M
?
3600
N e? M
V
(N)
（2-10）
§ 2.2 汽车的牵引力与牵引平衡
§ 2.2 汽车的牵引力与牵引平衡
1.汽车行驶中的受力分析
? （1）由汽车轮胎与路面接触而产生的路面摩擦力 。 ? （2）因路面凹凸不平而产生的力。 ? （3）由于路面结构而产生的力。
§ 2.2 汽车的牵引力与牵引平衡
1.汽车行驶中的受力分析
（1） 直线上行驶
Z1
?
Ga cos ?
?(L2 ?
frk ) ? Ga ?hg ?sin ? L
B
B
Zr
?
Ga
? 2
cos ?
?
Ga hg sin
?
?
Pjy B
? 2
sin ?
?
Pjy
?hg
? cos ?
Zz
?
Ga
B ?
2
cos ?
?
Ga hg
sin ?
? Pjy B
? B sin ?
2
?
Pjy
?hg
cos ?
（2-5） （2-6）
§ 2.2 汽车的牵引力与牵引平衡
2.牵引力(tractive force) 的产生及传递
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。 ? 通过研究，进一步分析影响汽车使用和行驶性能 的各种因素，最大限度地从汽车构造、公路设计以及 其它行车条件等方面发挥汽车的使用效益。
§ 2.1 概 述
2.汽车的行驶性能
? 1)动力性能 (dynamic force) ? 2)通过性（ cross-country power ） ? 3)制动性 (braking power) ? 4)行驶稳定性 (running stability) ? 5)行驶平顺性 (smooth running) ? 6)操纵稳定性 (operating stability)
sin ? ? tg? ? i
Ri ? G ? i
§ 2.2 汽车的牵引力与牵引平衡
3.汽车的行驶阻力 (resistance to motion of motor vehicle) （2）汽车的行驶阻力
3） 空气阻力
① 空气阻力的产生原因 A. 汽车在行驶中，由于迎面空气质点的压力
第2章 汽车行驶理论
§ 2.1 概 述 § 2.2 汽车的牵引力与牵引平衡 § 2.3 汽车在道路上行驶的稳定性 § 2.4 汽车的制动性能 § 2.5 汽车在道路上的行驶轨迹
§ 2.1 概 述
1.研究汽车行驶理论的意义
? 汽车行驶理论 (theory of automobile running) 是
（1）牵引力 1）汽车发动机的基本指标 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)
§ 2.2 汽车的牵引力与牵引平衡
? Pj1hg
?
M j1 ? M j 2 ? Pw hw
（ 2-1 ）
Z2 ?
Ga cos ? (L1 ?
frk ) ? G a hg sin ? ? Pj1hg ? M j1 ? M j 2 ? Pw hw L
（ 2-2 ）
§ 2.2 汽车的牵引力与牵引平衡
1.汽车行驶中的受力分析
（2）曲线上行驶