汽车驾驶技术1PPT课件

（2）空气阻力
• 汽车在空气中行驶，汽车前面会受到空气流的 “压力”；汽车车身表面受到空气流的“摩擦 力”；汽车后面因空气稀薄而形成涡流产生“吸 力”；这些压力、摩擦力、吸力形成了汽车行驶 的空气阻力Fw，图1—1—4所示。
图1—1—4汽车行驶的空气阻力
（3）上坡阻力
• 如图1—1—5所示，汽车沿坡道上行时，汽 车重力平行于坡道路面的分力起阻碍汽车 上坡行驶的作用力，称为上坡阻力Fi， Fi=Gsinθ。道路的坡度越大，上坡阻力越 大。
图1—1—5汽车行驶的上坡阻力
（4）加速阻力
• 汽车加速行驶时，需要克服因其质量加速而产生的惯性力。 这个惯性力的作用方向始终与汽车运动方向相反，称为加 速阻力Fj，图1—1—6 所示。
• 汽车加速阻力越小，其加速能力越好。一般小型轿车加速 能力强，大型货车、公交客车加速能力弱。
图1—1—6 汽车的加速阻力
力。
• φ――附着系数，与轮胎结构及路面条件有关。 • 不同路面的附着系数如下图所示。
二、汽车的使用性能
• 汽车使用性能主要包括动力性、经济性、稳定性、制动性、 通过性、行驶平顺性及加速性等，通过这些性能指标可以评价 汽车性能的好坏。
• 1．汽车的动力性 • 汽车的动力性是汽车各种性能中最基本、最重要的性能。汽车
• Ft=式中 Mt——作用于驱动轮的扭矩，N·m； • r——驱动车轮的半径，m。
图1—1—2 汽车的驱动力
Mt是发动机有效扭矩Me经传动系传到驱动轮 上获得的。由于传动系的降速增扭作用，使驱动轮 上获得的扭矩Mt比发动机有效扭矩Me增大数倍。
汽车的驱动力与发动机的有效扭矩、变速器传 动比、主减速器传动比和传动系的机械效率成正比， 与驱动车轮的半径成反比。
地面对轮胎切向反作用力的极限值称为附着力Fφ，它 与地面对驱动轮的法向反作用力FZ成正比。当驱动力Ft大 于附着力Fφ时，驱动轮产生滑转。为了避免车轮滑转，驱 动力要等于或者小于附着力。
由此可见，若要汽车在道路上正常行驶，必须同时满足 驱动和附着条件。
• 为避免驱动轮产生滑转，即附着条件是： • Ft<Fφ＝FZφ • 式中： FZ――作用于所有驱动轮的地面法向反作用
的动力性直接影响汽车的平均速度，对汽车的运输效率有决定 性的影响。 • （1）汽车的动力性指标 • 1）汽车最高车速 汽车满载时在平直、良好的水泥或沥青路面 上用最高挡行驶可以达到的最高速度，称为汽车的最高车速。 • 2）汽车的加速能力 在各种使用条件下汽车迅速增加行驶速度 的能力，称为汽车的加速能力。评价汽车加速性能的指标有三
空气阻力
滚动阻力
重力
驱动力
图1—1—3 汽车行驶的阻力
（1）滚动阻力
• 滚动阻力产生的原因有： • 1）道路变形 汽车车轮在松软道路上行驶时会挤
压路面，轮胎与路面间产生摩擦，路面受车轮挤 压产生塑性变形而消耗一定的能量。 • 2）轮胎变形 汽车行驶时轮胎会产生变形，在变 形、恢复的循环中，也要消耗一部分能量。 • 滚动阻力Ff与汽车总质量G和汽车滚动系数f成正 比。
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3．汽车行驶条件
• （1）汽车行驶的驱动条件 • 汽车的驱动力用以克服各种阻力。若汽车
的驱动力大于摩擦力、空气阻力和上坡阻 力之和，汽车将加速行驶；或若汽车的驱 动力小于三个阻力之和，汽车将减速行驶 直至停车。
• 汽车在不同路面状况和不同运行工况下的 受力情况是不同的，见表1—1—1。
• 表1—1—1 汽车运行工况与受力分析
第一章 汽车驾驶的基本知识
• §1—1 汽车行驶的作用力和使用性能 • 学习目标： • 1．了解汽车行驶条件和主要作用力。 • 2．熟知汽车性能的评价指标及分类。 • 3．熟知 汽车行驶的车轮驱动力和路面附着
力。 • 4．了解汽车使用情况对车辆性能的影响。
一、汽车行驶时的受力
• 汽车从静止到开始运动（起步），再到正 常行驶的过程中，都将受到外界各种阻力 的影响。这些阻力主要有滚动阻力、空气 阻力、上坡阻力和加速阻力等。
个，即：加速过程中的加速度aj、加速时间ｔ和加速行程ｓ。aj 越大，ｔ、ｓ越短，加速性越好。常用原地起步加速时间与超
车加速时间来表明汽车的加速能力。超车加速时间是指用最高 挡或次高挡由某一中等车速开始，加速到最高车速的80％时所 需的时间（或通过某一段距离所需要的时间）。
3）汽车的上坡能力
• 汽车的上坡能力用最大爬坡度来评定。最大爬 坡度是指汽车满载时在良好路面上，用最低挡等 速行驶所能克服的最大道路坡度,如图1－1－7所 示。货车一般在30％（16.5°）左右，越野车一 般在60％（30°）左右，轿车发动机功率较大， 其上坡能力较好。
路面状况 水平路面 纵向坡道
运行工况 减速行驶 等速行驶 加速行驶 等速上行 加速上行
驱动力与行驶阻力关系 Ft<Ff＋Fω Ft＝Ff＋Fω
Ft＝Ff＋Fω＋Fj Ft＝Ff＋Fω＋Fi Ft＝Ff＋Fω＋Fi＋Fj
（2）汽车行驶的附着条件
增大驱动力只有在驱动轮与路面不发生滑转时才有效。 在轮胎和路面一定的条件下，驱动力增大到一定程度时，驱 动轮将出现滑转现象。这表明汽车行驶除受驱动条件的制约 外，还受轮胎与地面附着条件的限制。
• 要使汽车以一定的速度行驶，则必须从外 部对汽车施加一个推力，以克服汽车行驶 运动时所遇到的阻力。汽车的动力传递如 图1—1—1所示。
•
图1—1—1 汽车的动力传递
1．汽车的驱动力
• 汽车发动机产生的扭矩经传动系统传至驱动轮， 驱动轮上的扭矩Mt使其对地面产生一个切向作用 力（圆周力）Fo，地面同时产生一个作用于驱动 车轮上的切向反作用力Ft。这个反作用力即为驱 动汽车行驶的外力，称为汽车的驱动力。Ft与Fo 大小相等，方向相反，如图1—1—2所示。其值 为：
2．汽车行驶时的阻力
• 汽车行驶的阻力有滚动阻力Ff、空气阻力 Fw、上坡阻力Fi和加速阻力Fj，汽车行驶 的总阻力为：
• ΣF＝Ff +Fw+Fi+Fj • 如图1—1—3所示，上述阻力中，滚动阻力
和空气阻力在任何行驶条件下均存在。上 坡阻力和加速阻力仅在一定行驶条件下存 在，在平直道路上等速行驶时没有上坡阻 力和加速阻力。