复习-汽车的动力性概要课件.ppt

1、10/22/2022110/22/20222maximaxaut10/22/20223在水平良好路面上汽车能达到的最高行驶车速原地起步加速时间原地起步加速时间超车加速时间超车加速时间10/22/20224原地起步加速时间原地起步加速时间汽车由汽车由1挡或挡或2挡起步，并以最大的加速强度逐步挡起步，并以最大的加速强度逐步换至最高挡后到某一预定的距离或车速所需的时间换至最高挡后到某一预定的距离或车速所需的时间0400m或或0100km/h超车加速时间超车加速时间用最高挡或次高挡由某一较低车速加速至某一高速用最高挡或次高挡由某一较低车速加速至某一高速所需时间所需时间最高挡或次高挡最高挡或次高挡30k

2、m/h或或40km/h10/22/20225最大爬坡度最大爬坡度满载或一定载荷时汽车在良好路面上的最大爬坡度满载或一定载荷时汽车在良好路面上的最大爬坡度最大爬坡度指的是一挡最大爬坡度最大爬坡度指的是一挡最大爬坡度注意：以上三个指标均指在无风或注意：以上三个指标均指在无风或微风条件下测得的微风条件下测得的10/22/20226FFt10/22/2022710/22/20228aurtF0FrTFtttT10/22/20229riiTFTgtqt0TgtqtiiTT0tTePPwtTtqTT0iigwrTFtt10/22/202210哪个的功率大？10/22/20221110/22/2022129

3、55010001602nTnTTFvPtqtqekwtqTNmnr/min10/22/20221310/22/202214inTinTPPP eTeTeinTinTPPPPPPPP110/22/20221510/22/20221610/22/202217wrnSr2FdCR22FdCrRr)10000/1(aRRuCCrrrrs10/22/202218riiTFTgtqt0atuF 00377.010001360060122iirniinrnrruggwa10/22/2022191 tF2tF3tF4tF5tFriiTFTgtqt010/22/202220FFtjiwfFFFFF10/22/2

4、02221轮胎/路面接触轮胎变形载荷迟滞损失阻力偶10/22/202222aFTZfRLFFWhOCADEF加载加载卸载卸载WCWD拖距拖距a滚动阻力偶矩滚动阻力偶矩迟滞现象分析迟滞现象分析WddnnaFz10/22/202223u从动轮滚动时的受力情况从动轮滚动时的受力情况WnnaZF1pF1XFaufTrfpTrF1raFrTFzfp1aFTzfWFrafz,WfFp1Wnna1pF1XFrau10/22/2022241pFfF等速行驶等速行驶WfFFpf110/22/202225u驱动轮滚动时的受力情况驱动轮滚动时的受力情况ftXTTrF2ftftXFFrTrTF2rTFttnnaZF2

5、pF2XFaufTrnna2pF2XFrautTtTWW10/22/202226auf000056.00076.04410)100()100(aaufufff推荐使用的滚动阻力系数推荐使用的滚动阻力系数10/22/20222710/22/20222810/22/20222910/22/20223010/22/202231转弯时的滚动阻力转弯时的滚动阻力10/22/20223210/22/20223310/22/202234221rDwuACF42 2258.1msNaruu 15.21)36001000(2258.12122aDaDwAuCuACF10/22/20223510/22/20223

6、610/22/20223710/22/20223810/22/20223910/22/20224010/22/20224110/22/20224210/22/20224310/22/20224410/22/20224510/22/20224610/22/20224710/22/20224810/22/20224910/22/20225010/22/20225110/22/20225210/22/20225310/22/20225410/22/20225510/22/20225610/22/202257冷却发动机冷却发动机和前制动器和前制动器为发动机提供充足的空气为发动机提供充足的空气10/22

7、/20225810/22/20225910/22/202260sinGFitanshiGiGGFitansinitansin坡度较小坡度较小10/22/202261坡度与坡度角的关系坡度与坡度角的关系10/22/202262sincosGfGFFFif)(ifGFif GF10/22/202263汽车加速行驶汽车加速行驶克服加速运动的惯性力克服加速运动的惯性力加速阻力加速阻力汽车质量汽车质量平移质量平移质量旋转质量旋转质量平移惯性力平移惯性力惯性力偶矩惯性力偶矩汽车旋转质量汽车旋转质量换算系数换算系数 汽汽车车加加速速行行驶驶10/22/20226410/22/202265jiwftFFFFF

8、FFtdtdumGuACfGriiTaDTgtqsin15.21cos2010/22/202266jiwftFFFFFdtdumGuACfGriiTaDTgtqsin15.21cos2010/22/20226710/22/202268FfFf+FW10/22/202269F Fi i=0=0F Fj j=0=010/22/202270一定的距离（一定的距离（0400m）一定的速度（一定的速度（80umax）回顾：两个加速时间，都是从低速提升到高速 10/22/202271回顾：两个加速时间，都是从低速提升到高速 （1）原地起步加速时间：汽车由挡或挡起步，并以最大的加速强度（包括选择恰当的换挡时

9、机）逐步换至最高挡后到某一预定的车速或距离所需的时间。（2）超车加速时间：用最高档或次高挡由某一较低车速全力加速至某一高速所需的时间。10/22/202272dtdumFjjiwftFFFFF0iF汽车的加速度曲线（汽车的加速度曲线（a ua）)(1wftFFFmdtduaua dtdumGuACfGriiTaDTgtqsin15.21cos2010/22/20227310/22/202274dtdua duadt1Aduadttuut2110汽车的加速度倒数曲线（汽车的加速度倒数曲线（1/a ua）10/22/202275汽车的加速度倒数曲线（汽车的加速度倒数曲线（1/a ua）10/22/

10、20227610/22/20227710/22/202278直接挡加速直接挡加速挡原地起步换挡加速挡原地起步换挡加速所用时间较短所用时间较短10/22/202279)(wftiFFFF爬坡能力的确定爬坡能力的确定驱动力驱动力Ft空气阻力空气阻力Fw滚动阻力滚动阻力Ff爬坡能力爬坡能力0/dtdu10/22/202280)15.21(sin20aDTgtquACGfriiTGGFFFwft)(arcsin10/22/202281典型的汽车爬坡度典型的汽车爬坡度车速曲线（车速曲线（i ua）10/22/202282jiwftFFFFFgdtduGFFwtgdtduD动力因动力因数数dtdumGuA

11、CfGriiTaDTgtqsin15.21cos2010/22/202283典型的汽车的动力特性图（典型的汽车的动力特性图（D ua）fuamax10/22/202284fuamax1）计算最高车速计算最高车速0ddtu0ifD gdtduifD10/22/2022850ddtufDi 由动力特性曲线，即可做出各挡的爬坡度图。由动力特性曲线，即可做出各挡的爬坡度图。挡工作时，爬坡度较大，此时以挡工作时，爬坡度较大，此时以 imaxD1maxf 计算的误差计算的误差也较大，可以用下式计算也较大，可以用下式计算222max1max1max11arcsinffDfD1maxmaxmaxcossinD

12、fmax2maxsin1cosgdtduifD2）计算爬坡度）计算爬坡度10/22/2022863）计算加速时间）计算加速时间0i)(ddfDgtu 计算加速度的倒数，并做出加速度倒数曲线，图解计算加速度的倒数，并做出加速度倒数曲线，图解积分即可计算加速时间。积分即可计算加速时间。做出加速度曲线做出加速度曲线gdtduifD10/22/20228710/22/202288ZXFFFmax10/22/202289222ZXftFFrTT222ZXFFC由路面与轮胎决定10/22/20229022ZXFF令令后轮驱动汽车的附着条件后轮驱动汽车的附着条件也可以表达为也可以表达为222ZXFFC 后轮

13、驱动汽车驱动后轮驱动汽车驱动轮的附着率；轮的附着率；3.附着率附着率由附着条件可得由附着条件可得前轮驱动时，附着条件是前轮驱动时，附着条件是令令111ZXFFC11ZXFF 前轮驱动汽车驱动轮前轮驱动汽车驱动轮的附着率；的附着率；前轮驱动汽车的附着条件前轮驱动汽车的附着条件也可以表达为也可以表达为1C附着率是完成规定工况对路面提出的最低要求，其大小取附着率是完成规定工况对路面提出的最低要求，其大小取决于决于“规定工况规定工况”，与实际路面条件无关。，与实际路面条件无关。2C2C1C10/22/202291zFF 10/22/202292常见路面的平均附着系数常见路面的平均附着系数 为什么汽车在

14、湿土路上容易为什么汽车在湿土路上容易出现打滑现象？出现打滑现象？思考10/22/20229310/22/2022940cossin)()(211211bGhGTTThdtdumLFTTLFgjwjwjegZwffZLrfGFdtdurLIrLiiILhgGLhLbGFZwwgfggZcos)()sin(cos10110/22/2022950cossin)()(212212aGhGTTThdtdumLFTTLFgjwjwjegZwffZLrfGFdtdurLIrLiiILhgGLhLaGFZwwgfggZcos)()sin(cos20210/22/202296)sin(cos1LhLbGFgZs

15、)sin(cos2LhLaGFgZsdtdurLIrLiiILhgGFwgfgZd)(01dtdurLIrLiiILhgGFwgfgZd)(022121rLfZwuACF2221rLrZwuACFLrfGcosLrfGcos10/22/202297加速时加速时后驱车容易满足后驱车容易满足附着条件附着条件跑车大多采用后轮驱动跑车大多采用后轮驱动思考：加速时，前驱车还是后驱车容易满足附着条件？思考：加速时，前驱车还是后驱车容易满足附着条件？保时捷保时捷911911双座跑车采双座跑车采用后置式发动用后置式发动机后轮驱动。机后轮驱动。10/22/20229810/22/20229910/22/2022

16、10010/22/202210110/22/202210211)sin(cosZwggZFdtduLhgGLhLbGF22)sin(cosZwggZFdtduLhgGLhLaGF忽略旋转质量惯性阻力偶矩和滚动阻力偶矩之后忽略旋转质量惯性阻力偶矩和滚动阻力偶矩之后10/22/202210322ZXFF10/22/2022104Tf1Tf2Tjw2WBsinaWBcosaFX1mBdu/dtFWWBcosab/L-Tt/LaLbWBcosaa/L+Tt/LTtFp2Fp1Fp1WBcosab/L-Tt/LWBcosaa/L+Tt/LFp2Tjw1TtFZ1FZ2GW1sinaGW2sinam1du

17、/dtm2du/dtTf1Tf2FX2FZ1FZ2GW2cosaGW1cosaFX2FX110/22/20221052222sinXwpFGdtdumF222jwfXTTrF2222fjwfXFrTrTF在在X方向方向对中心取矩对中心取矩2222sinfwpFGdtdumF10/22/2022106dtdumWFFFBwpp221sin2222sinfwpFGdtdumFdtdummWGFFFBBwwfp)(sin)(222110/22/2022107dtdumGFFwpX1111sindtdummWGFFFBBwwfp)(sin)(2221dtdumGFFFwfXsin2121jiwfXFF

18、FFF10/22/202210812jiwfXFFFFF10/22/202210910/22/202211010/22/2022111dtduLhgGFFFFFFFFCgZwZsjiwfZX221222忽略滚动阻力和空气阻力忽略滚动阻力和空气阻力)1cos1(1cos11cos1)cossin(1cos1cossin)sincos(sin22dtdugiLhLadtdugidtduLhgLhLadtdugdtduLhgGLhLaGdtdugGGdtduLhgGFFFCggggggZsji10/22/2022112dtdugiq1cos1qLhLaqCg22CLhLaqg110/22/20221

19、131gqChbqLLg1b LqhL2gqChaqLL当汽车由后轮驱动时当汽车由后轮驱动时同理可得，当汽车由前轮驱动时同理可得，当汽车由前轮驱动时思考：如果思考：如果a=b，哪种驱，哪种驱动方式的等效动方式的等效坡度更大？坡度更大？g1a LqhL10/22/202211410/22/202211510/22/2022116dtduLhgGFFFFFFFFCgZwZsjiwfZX2212222212ZwZswfFFFFC10/22/202211710/22/202211810/22/202211910/22/2022120jiwftFFFFFattuFP dtdumGuACfGriiTaDTgtqsin15.21cos20TtePP/)36003600761403600(13dtdumuGiuuACGfuPaaaDaTe4410)100()100(aaufufff10/22/202212110/22/2022122低速设计低速设计10/22/2022123本章结束10/22/2022124