汽车系统动力学纵向动力学性能分析课件.ppt

《汽车系统动力学纵向动力学性能分析课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、主讲：胡爱军汽车系统动力学1汽车系统动力学第五章纵向动力学性能分析5.1动力的需求与供应5.2动力性5.3燃油经济性5.4驱动与附着极限和驱动效率5.5制动性2汽车系统动力学1.车辆对动力的需求5.1动力的需求与供应□车辆行驶阻力车辆行驶阻力包括车轮滚动阻力、空气阻力、坡度阻力、加速阻力（平动分量和转动分量）。加速阻力转动分量坡度阻力加速阻力平动分量3汽车系统动力学□等效转动惯量等效转动惯量必须考虑所有传动部件的转动惯量，包括所有车轮。等效的原则是保持动能一致。5.1动力的需求与供应4汽车系统动力学□旋转质量换算系数若i大于2，表明用来加速旋转质量的动力需求高于平动加速。戴姆勒-奔驰16

2、32K：1档10.12；2档3.18；……8档1.085.1动力的需求与供应定义由车辆参数描述的旋转质量换算系数mv是整车整备质量车辆的总加速阻力总的车辆加速阻力5汽车系统动力学□车辆行驶阻力曲线车辆总行驶阻力反映了不同驱动工况下车辆所需的驱动力矩，也称动力需求特性曲线。5.1动力的需求与供应■对于高速行驶的乘用车，空气阻力起主导作用。■除空气阻力外，其它阻力分量均与车重成正比。6汽车系统动力学2.车辆的动力供应驱动力定义为地面作用于驱动轮胎接地印迹内纵向作用力的的合力。车辆沿前进方向的动力供求平衡方程5.1动力的需求与供应7汽车系统动力学1.概述5.2动力性PNmax为汽车能产生的最大功率

3、特性曲线。车辆动力性由加速能力、爬坡能力和最高车速来衡量。□驱动力平衡图表示某工况的动力供求关系。8汽车系统动力学将某车速下的驱动力和行驶阻力值与车速相乘得到的，即传递至轮毂的功率PH与行驶时需克服的PDem，即将功率供应和功率需求绘于同一图中。5.2动力性□驱动功率平衡图9汽车系统动力学□后备驱动力Fx,ex:车辆行驶时实际需要的驱动力FDem与车辆所能提供的最大驱动力Fx的差值。2.爬坡能力5.2动力性10汽车系统动力学假设车辆匀速行驶，全部后备驱动力都用于克服坡度阻力，可以得到特定档位车速下的最大爬坡角。2.爬坡能力5.2动力性11汽车系统动力学3.加速能力重型货车低速档i较大，对加速

4、能力的影响也很大。5.2动力性车辆加速能力用可达到的最大加速度来表示。车辆要想达到最大加速度，后备驱动力需全部用来克服加速阻力。若不考虑旋转质量的影响，i=1，加速能力曲线与后备驱动力曲线一致。12汽车系统动力学后备功率3.加速能力5.2动力性13汽车系统动力学4.传动系统设计方案的影响在设计传动系统时，必须校核每个档位的加速能力和爬坡能力。5.2动力性不同坡度下的驱动力（功率）平衡图14汽车系统动力学单位里程燃油消耗量Btr和单位时间燃油消耗量Btp5.3燃油经济性1.燃油消耗量的计算根据发动机万有特性图可得到燃油消耗率曲线15汽车系统动力学燃油消耗率的确定5.3燃油经济性1.燃油消

5、耗量的计算ML为转矩损失Vs为发动机排量，i为每缸每转点火次数。根据pme和ne确定该工况的燃油消耗率be(g/(kw.h))车辆匀速行驶所需发动机转矩所需发动机缸内平均有效压力发动机转速16汽车系统动力学5.3燃油经济性1.燃油消耗量的计算对于循环行驶工况，须将过程划分成若干段稳定工况，分别计算燃油消耗量，再求和。若发动机处于不稳定工况，则只能求近似解。单位时间的燃油消耗量单位里程的燃油消耗量根据所需功率及燃油密度得：17汽车系统动力学2.减少油耗的途径5.3燃油经济性减少燃油消耗量的途径发动机的工作状况传动系统效率车辆行驶阻力MT车辆变速器传动比和主减速比的设计及换档时机

6、的选择，AT车辆的换档控制策略对燃油消耗率有很大的影响。车辆燃油消耗量18汽车系统动力学5.4驱动与附着极限和驱动效率1.车辆所受的垂向力车辆所受的垂向载荷Fz由静载Fzs、动载Fzd、坡道分量Fzg和空气动力学分量FL组成。动载19汽车系统动力学5.4驱动与附着极限和驱动效率2.车辆所受的纵向驱动力前轮驱动车辆所需的驱动力换算到驱动轮上的当量转动惯量Θ，应包括车轮、制动盘等所有相关旋转部件的转动惯量。20汽车系统动力学5.4驱动与附着极限和驱动效率2.车辆所受的纵向驱动力后轮驱动车辆所需的驱动力换算到驱动轮上的当量转动惯量Θ，应包括车轮、制动盘等所有相关旋转部件的转动惯量。21汽

7、车系统动力学■附着率与附着系数不同，是车辆所需驱动力与法向载荷的比值，是附着系数中已经利用了的部分。5.4驱动与附着极限和驱动效率3.前后轴的附着率驱动附着率f定义为纵向驱动力与法向力的比值。■附着系数是车辆能得到的最大驱动力与法向载荷的比值。■不同行驶工况，附着率是不同的；■驱动轮才有附着率。22汽车系统动力学5.4驱动与附着极限和驱动效率4.由路面附着限制的加速或爬坡能力若潜在的附着力全部