汽车行驶的附着条件与汽车的附着率

C 2

a
q hg
q
LL
a q L
1 hg
L
✓加速上坡行驶时的附着率（前轮驱动）
C1

b
q hg
q
LL
C1
等效坡度
b q L
1 hg
L
✓高速行驶时的附着率
后驱动轮的附着率
C 2

FX 2 FZ 2

Ff 1 Fw Fi Fj'
FZs 2

FZw2
FZs 2

FZw2

G g
hg L
du dt
忽略滚动阻力和空气阻力
C 2

Fi Fj'
FZs 2

G g
hg L
du dt

a L

i 1 1 du
cos g dt
hg (i 1 1
L cos g
du ) dt
q i 1 1 du
cos g dt
等效坡度
C 2
FX 2
Tf 2 r
Tjw2 r
Ff 2
Fp 2

m2
du dt
Gw2
sin


Ff
2
忽略
车身受力分析
Fp 2

m2
du dt
Gw2
sin


Ff
2
✓在X方向
Fp1

Fp 2

Fw
WB
sin


mB
来自百度文库
du dt
Fp1

Ff
2

Fw

(Gw2
WB
)
sin


(m2

mB
)
du dt
FZw1＝
1 2
CLf
Aur2
FZw
＝
2
1 2
CLr
Aur2
G cosf r G cosf rL
L
典型轿车前、后升力系数的比较
简化的前、后轮的法向反力
FZ1
G(cos
b L
sin
hg ) G Lg
hg L
du dt
FZw1
FZ 2
G(cos
a sin
Tje
Tf1 FZ1
mdu/dt Gsina Tjw1 hg
FZw2
FX1
FX2
a Gcosa b
Tjw2 Tαf2
L
FZ2
对后轮与路面的接触中心取矩
FZ1L

(Tf 1
Tf
2)

FZw1L

(m
du dt
hg
Tje
Tjw1
Tjw2 )

G
sin
hg
G cosb

0
整理后得
空气升 力
L
hg ) G Lg
hg L
du dt
FZw2
三、作用在驱动轮上的地面切向反作用力
汽车行驶工况的受力图 作用在驱动轮上的切向作用力
前轮驱动汽车加速
上坡时的受力图 FW
Fp1
mBdu/dt Tt’
WBsina
WBcosa
FV1 a’
Fp2
L b’
FV1
FV2
Fp1 Tt’ GW1cosa Tf1
附着力
Tt
Tf 2 r
FX 2

FZ 2
C 2

FX 2 FZ 2

附着率
二、汽车的附着力与地面的反作用力
汽车的附着力
地面附着系数 法向反作用力
路面的种类和状况 行驶车速 车轮的运动状况
汽车的总体布置 车身的形状 行驶的状况 道路的坡度
汽车加速上坡时的受力图
ua du/dt
FZw1
动态分量 空气升力
滚动阻力偶
FZs1

G(cos
b L
sin

hg L
)
FZs 2

G (cos
a L
sin
hg L
)
FZd1
(G g
hg L

I f igi0 rL

Iw ) du rL dt
FZd 2
(G g
hg L

I f igi0 rL

Iw ) du rL dt
FZ1
FTXGjw1W1 1ms1indau/dt
FV2
Fp2 FTX2f2
Tjw2 m2du/dt GW2sina
FX1 FZ1
FZ2
FZ2 GW2cosa
Tf1
FX2
Tf2
α
从动轮受力分析 ✓在X方向
Fp 2

m2
du dt
Gw2
sin


FX 2
✓对中心取矩
FX 2r Tf 2 Tjw2
FZ1
G(cos
b L
sin
hg L
) (G g
hg L

I f igi0 rL

I rL
w
)
du dt

FZw1

G
cosf
r L
静态分 量
动态分量
滚动阻力 偶
对前轮与路面的接触中心取矩
FZ 2L
(Tf 1
Tf
2)

FZw 2 L

(m
du dt
hg
Tje
Tjw1
FX 2 Ff 1 Fw Fi Fj'
四、附着率
附着率
直线行驶 充分发挥驱动力 最低的附着系数
汽车的行驶工况
附着率的计算
附着率
地面切向反作用力 地面法向反作用力
✓加速上坡行驶时的附着率（后轮驱动）
后驱动轮的附着率
C 2

FX 2 FZ 2

Ff 1 Fw Fi Fj'
驱动轮受力分析
✓在X方向
FX 1

Fp1

Gw1
sin


m1
du dt
Fp1 Ff 2 Fw (Gw2 WB ) sin

(m2

mB
)
du dt
FX 1

Ff
2

Fw

G
sin


m
du dt
FX1 Ff 2 Fw Fi Fj'
与Fj区别
后轮驱动汽车 作用在驱动轮上的切向作用力

G g
hg L
du dt
忽略坡度阻力和加速阻力
C 2

Ff 1 Fw FZs 2 FZw2
0.99
通过改善车身形状，或者增加一 些辅助的空气动力装置，可以降低 空气升力系数，达到减小附着率改 善操纵稳定性与动力性的目的。也 可以通过调整汽车的整体布置，变 动前后轴的载荷来减小驱动轮的附 着率。
Tjw2 )
G sin
hg
G cosa

0
整理后得
空气升
力
FZ 2
G(cos
a L
sin
hg L
) (G g
hg L

I f igi0 rL

I rL
w
)
du dt

FZw2

G
cosf
r L
静态分 量
动态分量
滚动阻力 偶
前、后轮法向反力的构成 静态分量
法向反作用力
第五节 汽车行驶的附着条件与汽车的附着率
一、汽车行驶的附着条件
驱动力大
动力性强
驱动力大
足够的附着力 （切向力）
动力性强
满足轮胎与地 面的附着条件
附着力 附着力大小的计算
地面对轮胎的作用力 切向的作用力 极限值
FX max F FZ
公式成立的条件是在 硬路面上。
对于驱动轮
驱动力