汽车动力匹配课件.

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1、内燃机动力匹配汽车动力特性分析汽车动力特性驱动特性与油耗特性汽车动力特性汽车动力性评价指标汽车驱动力和行驶阻力汽车行驶驱动力－附着条件以及汽车附着力汽车驱动力－行驶阻力平衡图汽车功率平衡研究方法分析受力建立行驶方程式以图、表（或编程）的形式，按汽车动力性评价指标，确定汽车的动力性汽车动力性评价指标最大车速Vmax最高车速，是指汽车在平直的、良好道路（混凝土或柏油）上所能达到的平均最高行驶车速加速时间t原地起步加速时间：一般用0～400m或者0～100km/h的时间表示原地起步的加速时间超车加速时间：以最高档或次高档，以amax加速至某一高速所用的时间最大爬坡度ima

2、x以满载、良好路面上的imax来表示。商用车30％或16.5º越野汽车60％或31º轿车最高车速较大，且通常在良好的市区道路行驶，可爬坡度很大有的国家要求汽车在常遇坡道上汽车必须保持的速度表明其加速能力汽车加速过程示意图汽车驱动力和行驶阻力汽车动力传递路线：发动机→离合器→变速器→副变速器→传动轴→主减速器→差速器→半轴→轮边减速器→车轮阻力传递路线为逆向汽车驱动力发动机动力输出特性速度特性及表述汽车牵引力特性车用内燃机的转矩在汽车驱动轮上产生的驱动力Ft(N)按下式计算发动机输出动力（速度特性）汽车加速等过渡工况在过渡工况，功率和转矩下降约5%～6%发动机部分负荷

3、工况发动机速度特性的数学表述动力传递特性传动系传动系机械效率ηT主要损失部件变速器和主减速器(含差速器)主要损失形式液力损失和机械摩擦损失：液力损失,如搅动和磨擦。它与润滑油品种、温度、转速、油面高度等有关典型传动系的效率汽车传动系总成机械效率4～6档变速器ηT=0.966～8档变速器ηT=0.95传动轴ηT=0.98主减速器ηT=0.96(单级)；ηT=0.92(双级)汽车传动系机械效率轿车ηT=0.90~0.92商用车ηT=0.82~0.85越野车ηT=0.80~0.85一种传动系的传动效率数学描述汽车动力与阻力分析动力学分析车轮半径自由半径r静力半径rs滚动半

4、径rr=rs=r=S/(2πn)S行驶距离，n转动圈数欧洲车轮委员会rr=F×d/(2π)其中：子午线轮胎F=3.05；斜交轮胎F=2.99车速与转速汽车行驶速度(km／h)与发动机转速n(r／min)的关系汽车驱动力与行驶阻力汽车驱动力行驶阻力行驶阻力主要有滚动阻力、空气阻力、爬坡阻力、加速阻力等。滚动阻力滚动阻力Ff：轮胎内部摩擦产生的迟滞损失。这种迟滞损失表现为阻碍车轮运动的阻力偶式中，m为汽车总质量；g为重力加速度；f为轮胎滚动阻力系数，对货车可取f=0.02~0.03，对轿车为f=0.013[1+0.01(va-50)]；va为汽车的行驶速度(km/h)；

5、α为坡道角，当α不大时，COSα≈1轮胎的形变与受力车轮受力与滚动摩擦系数滚动阻力系数的试验确定法：牵引法、滑行法和转鼓法影响滚动摩擦系数的因素汽车速度ua对f的影响轮胎的结构、材料、帘线对f的影响也很大。子午线轮胎f小，天然橡胶f低f的经验公式汽车空气阻力定义：汽车直线行驶时受到的空气阻力在汽车行驶方向上的分力。分类：压力阻力主要受形状、扰动和诱导阻力组成形状阻力主要与汽车的形状有关，约占58％干扰阻力：汽车突出部件，如后视镜、门把手、导水槽、驱动轴、悬架导向杆等，约占14％。内循环阻力：发动机冷却系、车身通风等气流流过汽车内部，占12％。诱导阻力：空气升力在水平

6、方向的分力，占7％。摩擦阻力：9％。汽车空气阻力公式与汽车迎风投影面积和汽车对空气相对速度的动压成正比。CD为汽车的空气阻力系数，轿车取0.4~0.6，客车取0.6~0.7，货车取0.8~1.0；A对货车为前轮距×总高，轿车为0.78×总宽×总高；ρa为空气密度，在常温下可取=1.226kg／m3影响Fw的因素：CD和A由于乘坐空间的制约A变化不大；但CD变化较大CD大小对轿车（高速）汽车的性能影响极大帕萨特(Passat)CD=0.281950~70年CD=0.4~0.61990年CD=0.25~0.40概念车CD=0.2降低风阻系数CD的方法前部低，过渡平滑，后

7、部加扰流板，掠背式，底部导流，平整化，向后应逐步升高，整车俯视形状为腰鼓式，改进通风进口、出口位置，商用车顶部安装导流罩系统。当前车身设计的降风阻理念爬坡阻力加速阻力δ为汽车旋转质量换算为平移质量的换算系数汽车行驶动力分析驱动力、附着力分析从动轮受力从动轮受力分析主动轮受力图主动轮受力分析汽车驱动附着力图示汽车行驶附着力条件汽车附着力系数在硬质路面上，汽车附着系数取决于路面种类和状况，也与车速相关。路面混凝土（干）混凝土（湿）碎石土路（干）土路（湿）附着系数0.5~0.60.7~0.80.6~0.70.5~0.60.2~0.4不同汽车的附着系数与利用率前、后轮驱