第1章汽车动力性优秀PPT.ppt
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1、第1章 汽车动力性现在学习的是第1页,共34页学分:3 学时:理论教学 44学时 实验 8学时教材:汽车理论第3版 清华大学 余志生 主编 机械工业出版社 2003.1考核方式:笔试成绩 80%试验及考勤 20%现在学习的是第2页,共34页本课程研究目的 汽车理论是车辆工程专业必修的主干课程之一,是汽车设计、汽车实验学、汽车系统动力学等课程的前修课程。主要分析汽车的各种使用性能及影响因素,为汽车设计、试验、使用、维修提供必备的理论依据。现在学习的是第3页,共34页本课程研究内容汽汽车车理理论论汽车动力性汽车动力性汽车动力装置参数的确定汽车动力装置参数的确定汽车制动性汽车制动性汽车操纵稳定性汽车
2、操纵稳定性汽车道路试验汽车道路试验汽车通过性汽车通过性汽车行驶平顺性汽车行驶平顺性汽车燃油经济性汽车燃油经济性理论教学理论教学实验教学实验教学现在学习的是第4页,共34页第一章 汽车动力性基本概念:基本概念:动力性的评价指标 汽车的驱动力与各种行驶阻力 汽车行驶的驱动附着条件重点内容:重点内容:驱动力-行驶阻力平衡图 分析汽车动力性的方法 动力特性图 (图解法)功率平衡图 现在学习的是第5页,共34页 汽车的动力性汽车的动力性系指汽车在良好路面上直线行驶时由汽车受到的纵向外力决定的,所能达到的平均行驶速度。现在学习的是第6页,共34页1-1 汽车的动力性指标1、从获得尽可能高的平均行驶速度的观
3、点出发,汽车的动力性主要可由三方面的指标来评定,即:(1)汽车的最高车速最高车速uamax,单位为km/h;(2)汽车的加速时间加速时间t,单位为s;(3)汽车能爬上的最大坡度imax,单位为()或(%)。现在学习的是第7页,共34页 2、最高车速是指汽车在良好的水平路面上能达到的最大行驶速度。加速时间分为原地起步加速时间和超车加速时间。原地起步加速时间指汽车由第I档或第II档起步,并以最大的加速强度(包括选择恰当的换档时机)逐步换至最高档后到某一预定的距离或车速所需的时间。超车加速时间指用最高档或次高档由某一较低车速全力加速至某一高速所需的时间。3、汽车的上坡能力是用满载时汽车在良好路面上的
4、最大爬坡度imax表示的。一般imax在30%即16.5。左右。现在学习的是第8页,共34页1-2 汽车的驱动力与行驶阻力 一、确定汽车的动力性,就是确定汽车沿行驶方向的运动状况。为此需要掌握沿汽车行驶方向作用于汽车的各种外力,即驱动力与行驶阻力。根据这些力的平衡关系,建立汽车行驶方程式,就可以估算汽车的最高车速、加速度和最大爬坡度。汽车的行驶方程式为 Ft=F=Ff+Fi+Fw+Fj Ft驱动力;F行驶阻力之和。现在学习的是第9页,共34页二、汽车的驱动力二、汽车的驱动力 (图(图1-21-2)汽车的驱动力,单位为N,Tt作用于驱动轮上的转矩,单位为Nm;r车轮半径,单位为m。若令Ttq表示
5、发动机转矩,ig表示变速器的传动化,i。表示主减 速 器 的 传 动 比,T表示传动系的机械效率,则有Tt=TtqigioT驱动力(单位为N)为 现在学习的是第10页,共34页(一)发动机的转速特性 如将发动机的功率Pe、转矩Ttq以及燃油消耗率b与发动机曲轴转速之间的函数关系以曲线表示,则此曲线称为发动机转速特性曲线或简称发动机特性曲线。如果发动机节流阀全开(或高压油泵在最大供油量位置),则此特性曲线称为发动机外特性曲线发动机外特性曲线;如果节流阀部分开启(或部分供油),则称为发动机部分负荷特发动机部分负荷特性曲线性曲线。如转矩的单位以Nm表示,功率的单位以kW表示,转速以r/min表示,则
6、功率与转矩有如下关系 现在学习的是第11页,共34页现在学习的是第12页,共34页(二)传动系的机械效率如以PT表示传动系中损失的功率,则传动系的机械效率传动系的机械效率为(三)车轮的半径车轮处于无载时的半径称为自由半径自由半径。汽车静止时,车轮中心至轮胎与道路接触面间的距离称为静静力力半半径径rs。由于径向载荷的作用,轮胎发生显著变形,所以静力半径小于自由半径。现在学习的是第13页,共34页车轮的滚动半径滚动半径rr,其单位为m:式中 n-车轮转动的圈数;s-在转动n圈时车轮滚动的距离现在学习的是第14页,共34页(四)汽车的驱动力图现在学习的是第15页,共34页 滚动阻力以符号Ff表示;空
7、气阻力以符号Fw表示;坡度阻力以符号Fi表示;加速阻力以符号Fj表示;因此汽车行驶的总阻力为:F=Ff+Fw+Fi+Fj 三、汽车的行驶阻力三、汽车的行驶阻力现在学习的是第16页,共34页(一)滚动阻力 现在学习的是第17页,共34页 1.滚动阻力偶矩Tf=Fza现在学习的是第18页,共34页 欲使从动轮在硬路面上等速滚动,必须在车轮中心加一推力Fp1,若令 ,常将Fp1值写作Fp1=Wf或 f 称为滚动阻力系数。可见滚动阻力系数是车轮在一定条件下滚动时所需之推力与车轮负荷之比,即单位汽车重力所需之推力,则Ff=Wf 2、滚动阻力系数由试验确定。滚动阻力系数与路面的种类、行驶车速以及轮胎的构造
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