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第2讲 1 3汽车驱动力 行驶阻力平衡图与动力特性图 1 4汽车行驶的

归档日期:07-06       文本归类:地面照射率      文章编辑:爱尚语录

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  第讲汽车驱动力行驶阻力平衡图与动力特性图汽车行驶的附着条件与汽车的附着率第讲汽车驱动力行驶阻力平衡图与动力特性图汽车行驶的附着条件与汽车的附着率长江大学工程技术学院教案讲稿第讲教学目的及要求:掌握汽车的驱动力,行驶阻力平衡图的绘制汽车加速度曲线的绘制汽车的加速度倒数曲线的绘制汽车的加速时间曲线的绘制汽车爬坡度曲线的绘制汽车动力特性图的绘制。主要内容:汽车驱动力行驶阻力平衡图与动力特性图汽车行驶的附着条件与汽车的附着率教学重点:驱动力,行驶阻力平衡图及利用驱动力,行驶阻力平衡图分析汽车的动力性汽车的动力因数动力特性图及利用动力特性图分析汽车的动力性教学难点:动力特性图及利用动力特性图分析汽车的动力性教学过程:汽车行驶的驱动与附着条件学时一、汽车行驶的驱动与附着条件:、驱动条件首先得有劲δm=Ft–(FfFWFi)dtFtFfFWFi、附着条件有劲还得使得上用Fφ表示轮胎切向反力的极限在硬路面上它与驱动轮所受的法向反力成正比:(φ为附着系数)()驱动轮的附着力:前轮驱动汽车:Fφ=FZφ后轮驱动汽车:Fφ=FZφ全轮驱动汽车:Fφ=FZφFφ=FZφ()汽车的附着力:前轮驱动汽车:Fφ=FZφ后轮驱动汽车:Fφ=FZφ全轮驱动汽车:Fφ=FZφ=FZφFZφ对前驱动轮FxFZφFX前驱动轮的附着率:Cφ=FZ则要求Cφφ长江大学工程技术学院教案讲稿对后驱动轮FxFZφFXFZFtFZφ后驱动轮的附着率:Cφ=则要求CφφFtFZ(fφ)fφ一般形式FtFZφφ、驱动与附着条件:FfFWFiFtFZφφ二、汽车的附着力:Fφ、汽车附着力在车轮与路面没有相对滑动的情况下路面对车轮提供的切向反力的极限值。Fφ=FZφφFφ取决于:主要取决于路面与轮胎的性质、Fφ的影响因素:载重量:增加驱动轮的法向反力X有利于驱动。例:越野车由货车的FZ(FZFZ)使Fφ轮胎结构:深大花纹在松软路面上使土壤与车轮的结合强度提高松软路上放气P胎面接地面积大嵌入土壤的花纹数多抓地能力强且沉陷量小土壤阻力小附着系数:φ取决于路面种类与状况、轮胎结构(花纹、材料等)及ua等因素。三、驱动轮的法向反作用力汽车行驶时重量再分配、根据受力图列方程:将作用在汽车上的各力对前、后轮接地面中心取矩则得:FZ=αhgsinα)–gTj)FZWTfLLdtLFZ=αhgsinα)gTj)FZWTfdtLLL式中Tj=TjWTjW,Tf=TfTf忽略旋转质量的惯性阻力偶矩和滚动阻力偶矩:FZ=FZS–FZWLdtFZ=FZSFZWLdt作用在驱动轮上的地面切向反作用力:前轮驱动:FX=FfFWFimdt长江大学工程技术学院教案讲稿dt低挡加速或爬坡时后轮驱动汽车的后轮附着率:L(iFimdtgcosαCφ===FZFZSahg(iLdtdtgcosα后轮驱动:FX=FfFWFim则Cφ=ahgqgcosαdt在附着系数为φ的路面上能通过的最大等效坡度为:φaq=Lφhg低挡加速或爬坡时前轮驱动汽车的前轮附着率:Cφ=bhgq在附着系数为φ的路面上能通过的最大等效坡度为:φbq=Lφhg对于四轮驱动汽车定义后轴转矩分配系数为:=则后轴转矩分配系数为()TtTtCφ=Cφ=bhgqahgqφbCφCφ时:q=L()φhgφaCφCφ时:q=Lφhg分析:FZ=GFZ=GLL上式中第一项为汽车静止不动时前后轴上的静载荷第二项为行驶中产生的动载荷。动载荷的绝对值随坡度、加速度以及速度的增加而增大。ZZ即:重量再分配现象。汽车多后轮驱动。例题:令等效坡度q=i一全轮驶动的汽车总重G=N在φ=f=α=的坡度上行驶该车可否爬上此坡,(Me=Nmr=mig=i=ηt=sinα=cosα=FWFj)解:先校核附着条件:FtFφ长江大学工程技术学院教案讲稿FTtqigiηtt===NrFφ=Gcosαφ=FF=Ntφ满足附着条件再校核驱动条件:FtFfFWFIFfFWFI=GcosαφGsinα=FF=NtfFWFI不满足驱动条件综上所述该车爬不上此坡。汽车的驱动力行驶阻力平衡图与动力特性图用图解法解行驶方程式:Ttqigiηtr=GcosαfGsinαδmdt一、驱动力行驶阻力平衡图:、作图:在Ftua图上加上(FfFW)ua图。、图解法求解:最高车速:uamaxFt与FfFW的交点对应的车速以任一车速行驶:ua松油门Ft的部分负荷曲线(虚线)与FfFW曲线的交点对应的车速爬坡度:Fj=以任一车速行驶时不松油门用Ft剩余部分来爬坡。Fi=Ft(Fsinα=fFW)α=arcsinGGi=tgα当坡度很小时i=G档位越低i越大。imax一档imax–直接档加速度:Fi=Fj=Ft(Ffdt=FW)δmFt–(FfFw)长江大学工程技术学院教案讲稿dtt=错误!=错误!加速时间t:即为ajua图曲线下的面积。二、动力特性图:不同汽车参数不同(G、A、CD等不同)无法在Ftua图上比较动力性。动力因数D单位车重的驱动力与空气阻力之差。D=(定义式)GδD=fi(行驶方程式)gdt、作动力特性图:、图解法求解:最高车速:D与f的交点D=f最大爬坡度:=dtD=fii=Df一档的D为Dmaximax=Dmaxf加速度:i=δD=fgdt=(Df)dtδ平均技术速度直接档的Dmax对平均技术速度有很大影响。汽车常挂直接档行驶若Dmax过小遇小坡就得减档影响平均技术速度例题:、某车总重G=NDmax=。若改装为总重G‘=N后对D有何影响,(其它结构不变)解:D=GFtFW不变DmaxG=D‘maxG‘×=D‘max×D‘Imax=、某车Dmax=若在f=的道路上行驶用直接档能爬上多大的坡度若将上述动力用来加速δ=时可获得多大的加速度,解:i=Df====(Df)dtδaj=长江大学工程技术学院教案讲稿=()=ms

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