汽车理论
- 格式:doc
- 大小:55.50 KB
- 文档页数:7
第一章汽车的动力性1.汽车动力性指标:最高车速、加速时间、最大爬坡度2.加速时间表示加速能力:原地起步加速时间和超车加速时间3.驱动力:地面驱动轮的反作用力F t=T t/r=T tq i g i oηT/r4.驱动轮的转矩: T t= T tq i g i oηT5.发动机转矩特性:节气门全开,发动机外特性曲线;节气门部分开启,部分负荷特性。
6.功率:Pe=T tq n/95507.使用外特性曲线:带上全部设备时的发动机特性曲线8.传动系功率损失:机械和液力损失9.自由半径:车轮处于无载时的半径10.静力半径Rs:汽车静止时,车轮中心至轮胎与道路接触面间的距离11.滚动半径rr:车轮几何中心到速度瞬心的距离。
12.驱动力图:根据下列两个公式:Ua=0.377nr/i g i o F t=T t/r=T tq i g i oηT/r以及发动机外特性曲线,做出的F t - u a关系图,即驱动力图13.滚动阻力Ff产生的原因:轮胎(主要)、路面变形产生迟滞损失14.轮胎的迟滞损失:轮胎在加载变形时所消耗的能量在卸载恢复时不能完全收回,一部分能量消耗在轮胎部摩擦损失上,产生热量,这种损失称为轮胎的迟滞损失。
15.滚动阻力系数f:车轮在一定条件下滚动时所需之推力与车轮负荷之比,即单位车重所需的推力,Ft=Wf16.影响滚动阻力的因素:车速、轮胎结构、气压、路面条件、驱动力、转向17.地面切向反作用力Fx:是真正作用在驱动轮上的驱动汽车行驶的力,它的数值为驱动力减去驱动轮上的滚动阻力。
18.临界车速:超过后产生驻波现象,轮胎温度快速增加,大量发热导致轮胎破损或爆胎。
19.驻波现象:在高速行驶时,轮胎离开地面后因变形所产生的扭曲并不立即恢复,其残余变形形成了一种波20子午线轮胎比斜交轮胎的滚动阻力小20%~30%;21.气压:越高,轮胎变形及由其产生的迟滞损失就越小,滚动阻力也越小。
22.驱动力:Ft增大,胎面滑移增加,F f增大。
1.什么是汽车的动力性: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。
评价指标:最高车速、加速能力、上坡能力。
2.驱动力的计算公式:F t=T tq i g i0εT/r,T tq (N·m)3.汽车行驶速度计算公式:u a=0.377 r*n/i g i0 n(r/min) ,u a (km/h)4.行驶阻力的4个组成部分:滚动阻力F f、空气阻力F w、坡道阻力F i、加速阻力F j5.影响滚阻系数的因素:1行驶车速大于100km/h时,滚阻系数随车速↑而↑。
2子午线轮胎在各种车速下都有较低的滚阻系数。
3轮胎气压↑,滚阻系数↓。
6.空气阻力的分类:压力阻力、摩擦阻力。
压力阻力又分为形状阻力、干扰阻力、内部阻力、诱导阻力。
7.C D值较小的车身具有的特点:○1汽车头部前段应尽量低矮○2车身各部件交接处过度应圆滑。
○3整个车身应前倾1~2°○4轿车的纵向最大的横截面不宜过分前移○5汽车底部最好采用平滑整体的底板○6对于厢式车身结构的客车,应具有圆滑的拐角○7为了减少汽车发动机冷却和车身内部通风所引起的空气阻力,应将空气散热器及通风系统的进气孔布置在汽车前脸和前风窗下部正压力较大的部位。
8.汽车行驶方程式:T tq i g i0εT/r=G f cosα+C D Au a2 /21.15+ Gsinα+δmd u/d t9.汽车行驶的驱动-附着条件:F f+F w+F i≤F t ≤F Zφφ10.附着利用率:汽车的附着力占四轮驱动汽车附着力的百分比。
11.附着利用率:前轮驱动汽车<后轮驱动汽车<四轮驱动汽车。
12.影响附着系数的因素:○1路面越坚硬、微观粗糙,附着系数越高。
松软土壤路面附着系数较小。
潮湿、泥泞土路附着系数有明显的下降。
○2轮胎花纹可提高轮胎的附着系数。
○3子午线轮胎附着系数比一般轮胎高。
○4车速↑附着系数↓。
13.利用驱动力-行驶阻力平衡图确定最高车速:图上F t4 曲线与F t+F w曲线相交点所对应的车速便是汽车的最高车速。
汽车理论考试题及答案一、单选题1. 下列哪种情况下使用雾灯是合适的?A. 雨天能见度低于100米时B. 霧青浓重时C. 夜间道路能见度低于100米时D. 白天雾青较重时答案:C2. 雾天行车时,开启哪些车灯是正确的?A. 远光灯和雾灯B. 近光灯和雾灯C. 双闪灯和雾灯D. 远光灯、近光灯和雾灯答案:B3. 行驶中遇到浓雾,驾驶员应该怎么做?A. 驾驶员应提前减速、保持行车距离、开启近光灯并使用雾灯B. 驾驶员应加速行驶、开启远光灯以增加能见度C. 驾驶员应停车靠边,等待雾霾散去后继续行驶D. 驾驶员可以根据自己的意愿决定是否使用雾灯答案:A4. 在高速公路上,遇到大雾天气,最安全的做法是:A. 尽可能地保持正常行驶B. 提高车速以快速通过雾区C. 停车靠边等待雾气散去D. 打开双闪灯以增加他人的注意答案:C5. 高速公路行驶中,遇到大雾天气,驾驶员应该怎么做?A. 当行车被视线受限制时,应停车靠边等待雾气散去B. 保持正常车速行驶,注意观察前方情况C. 打开防雾灯、远光灯并加速行驶D. 如视线模糊,应适当减速,保持安全距离答案:A二、填空题1. 汽车排放尾气中最主要的污染物是________。
答案:废气2. 驾驶人必须按照________和相关规定进行驾驶。
答案:法律3. 安全带是________的重要安全装置。
答案:汽车4. 汽车发动机是靠燃____发生燃烧转化为机械能的。
答案:油5. 危险警报灯应在发生紧急情况时使用,以求获得其他道路用户的______。
答案:注意三、判断题1. 违反道路交通安全法规被查处的,除给予相应警告、罚款外,可以限制这辆机动车一定期限内上道路行驶。
答案:正确2. 驾驶机动车上道路行驶时,不得拼接、遮挡机动车号牌。
答案:正确3. 汽车违反交通安全法规被查处后,不需要接受相应的处罚或罚款。
答案:错误4. 通过鸣喇叭施加压力或威胁其他道路用户的,将会受到相应的处罚。
答案:正确5. 行驶在路口,遇到人行横道上有行人正在过马路,车辆有权占用人行横道等待。
一、1.汽车的动力性: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。
2.汽车动力性评价指标:最高车速ua max ,加速时间t ,最大爬坡度i max3.简述汽车动力性3个评价指标及计算方法:(提示:由驱动力-行驶阻力图,或动力特性图结合附着条件分析)最高车速计算方法:Fi=0 Fj=0 Ft=Ff+Fw最大爬坡度:由驱动力—行驶阻力平衡图和GF F F )(arcsinw f t +-=α再由公式i=tan α可计算出。
4.汽车的驱动力(地面对驱动轮的反作用力)(Ft 与发动机转矩Ttq 、变速器传动比 i g 、主减速器传动比 i 0、传动系的机械效率ηT 和车轮半径 r 等因素有关。
)5.发动机外特性曲线:发动机节气门全开(或高压油泵在最大供油量位置) 发动机部分负荷特性曲线:发动机节气门部分开启(或高压油泵在部分供油位置) 发动机使用外特性曲线:带上全部附件设备时的发动机特性曲线 (由上可知:使用外特性曲线的功率小于外特性曲线的功率)ri i T F T0g tq t η=6.传动系功率损失可分为:机械损失和液力损失7.车轮的半径分为:自由半径:车轮处于无载时的半径。
静力半径r s :汽车静止时,车轮中心至轮胎与道路接触面间的距离。
滚动半径r r :车轮几何中心到速度瞬心的距离。
8.汽车行驶阻力:a 滚动阻力Ff ( ) :车轮滚动时,轮胎与路面的接触区域产生法向、切向的相互作用力以及相应的轮胎和支承面的变形。
在硬路面上,轮胎变形是主要的,轮胎内部摩擦产生弹性迟滞损失。
滚动阻力无法在受力图上表现出来,他只是一个数值。
滚阻系数f (单位汽车重力所需之推力) 的影响因素:路面的种类、行驶车速、轮胎构造、材料、气压有关。
真正作用在驱动轮上驱动汽车行驶的力为地面切向反作用力,他的数值为驱动力-驱动轮上的滚动阻力。
驻波现象:车速达到某一临界车速左右时,滚动阻力迅速增加,轮胎发生驻波现象,轮胎周缘不再是圆形,而是明显的波浪状。
汽车理论复习题及答案汽车理论复习题及答案近年来,汽车行业发展迅猛,成为现代社会不可或缺的一部分。
作为驾驶员,我们需要了解汽车的基本原理和相关知识,以确保行车安全。
本文将为大家提供一些汽车理论复习题及答案,希望能帮助大家更好地理解汽车的运行机制。
1. 什么是汽车的发动机?它的作用是什么?答案:汽车的发动机是汽车的心脏,用于产生动力驱动车辆行驶。
它的作用是将燃料燃烧产生的化学能转化为机械能,推动汽车前进。
2. 汽车的发动机有哪些常见的类型?答案:常见的汽车发动机类型包括汽油发动机、柴油发动机和电动发动机。
汽油发动机以汽油为燃料,柴油发动机以柴油为燃料,而电动发动机则使用电能驱动。
3. 汽车的传动系统是什么?它的作用是什么?答案:汽车的传动系统是将发动机产生的动力传递到车轮上的装置。
它的作用是将发动机转速和扭矩通过变速器传递给车轮,以控制车辆的速度和力度。
4. 什么是变速器?它的作用是什么?答案:变速器是传动系统中的一个重要组成部分,用于调整发动机输出的转速和扭矩。
它的作用是根据行驶条件和驾驶者的需求,使车辆在不同速度范围内保持合适的转速和扭矩输出。
5. 什么是刹车系统?它的作用是什么?答案:刹车系统是汽车安全行驶的关键系统之一,用于减速和停车。
它的作用是通过制动器施加力量,使车轮减速或停止旋转,从而控制车辆的速度和停车距离。
6. 汽车的悬挂系统有哪些作用?答案:汽车的悬挂系统主要有四个作用:支撑车身、减震、保持车轮与地面的接触、提供舒适的乘坐感受。
它通过悬挂装置将车身与车轮连接起来,使车辆在不平坦的路面上能够保持稳定和平稳。
7. 什么是轮胎的规格标识?它们代表什么意思?答案:轮胎的规格标识通常由一系列数字和字母组成,如185/65 R15。
其中,185代表轮胎的宽度(单位为毫米),65代表轮胎的扁平比(即轮胎高度与宽度的比值),R代表轮胎的结构类型(径向胎),15代表轮胎适用的轮辋直径(单位为英寸)。
汽车理论知识点范文1.汽车的发动机类型:汽油发动机、柴油发动机、混合动力发动机、电动发动机等。
其中,汽油发动机主要使用汽油作为燃料,柴油发动机则使用柴油作为燃料。
2.发动机的工作原理:发动机通过燃烧燃料产生高温高压气体,驱动活塞上下运动,通过连杆传递动力给曲轴,从而转化为旋转动力。
3.发动机的进气与排气系统:发动机需要一定比例的燃料与空气混合后燃烧产生动力。
进气系统负责供应空气,排气系统则用于排出燃烧后产生的废气。
4.发动机的点火系统:点火系统负责在发动机正时点燃燃料。
目前常用的点火系统分为传统的火花塞点火系统和直接点火系统。
5.变速器与传动系统:变速器用于调节发动机输出的扭矩与转速,使其与车轮匹配。
常用的变速器有手动变速器和自动变速器。
6.悬挂系统:悬挂系统主要负责保持车身稳定,提供舒适的乘坐环境,并使车轮保持与路面的接触。
常见的悬挂系统有独立悬挂和非独立悬挂两种。
7.制动系统:制动系统用于减速和停车。
常见的制动系统包括前后轮盘式制动系统和鼓式制动系统。
8.转向系统:转向系统用于改变车辆行进方向。
常见的转向系统有机械操纵转向系统和液压助力转向系统。
9.轮胎与悬挂系统:轮胎是车辆与地面之间唯一的接触面,对车辆的操控和乘坐舒适性有着重要影响。
悬挂系统则为轮胎提供支持和缓冲作用。
10.车身结构与安全系统:车身结构主要负责为乘员提供良好的乘坐空间并保护其安全。
安全系统包括安全气囊、刹车辅助系统、车身稳定控制系统等。
11.汽车电子控制系统:汽车电子控制系统负责监测和控制车辆各个部件的状态,以提高驾驶安全性和乘坐舒适性。
常见的电子控制系统包括发动机管理系统、制动系统等。
12.燃油与能源管理:汽车燃油与能源管理是针对汽车的燃油消耗和能源利用进行优化的领域。
燃油管理主要包括燃油供应、燃油喷射、燃油组织、排放控制等。
以上是汽车理论的一些基本知识点,汽车作为现代交通工具的重要组成部分,提高对汽车理论知识的了解对于驾驶安全和车辆维护都是非常有帮助的。
第一章 汽车的动力性 1.1 汽车的动力性指标1)汽车的动力性指: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。
2)汽车动力性的三个指标:最高车速、加速时间、最大爬坡度。
3)常用原地起步加速时间与超车加速时间来表明汽车的加速能力。
4)汽车的上坡能力是用满载时汽车在良好路面上的最大爬坡度 imax 表示的。
货车的imax=30% ≈ 16.7 °,越野车的 imax= 60%≈ 31 °。
1.2 汽车的驱动力与行驶阻力 1)汽车的行驶方程式F tF fF wF iF jT tq i g i0 TC A2duGf cosDu aG sinmr21.15dtT tq i g i0 TC D A 2durGf21.15u aGimdt2)驱动力 F t :发动机产生的转矩经传动系传到驱动轮,产生 驱动力矩 T t ,驱动轮在 T t 的作用下给地面作用一圆周力 F 0 ,地面对驱动轮的反作用力F t 即为驱动力。
3)传动系功率 P T 损失分为机械损失和液力损失。
4)自由半径 r :车轮处于无载时的半径。
静力半径 r s :汽车静止时,车轮中心至轮胎与道路接触面间的距离。
滚动半径 r r :车轮几何中心到速度瞬心的距离。
5)汽车行驶阻力 : F F f F w F i F j6)滚动阻力 Ff:在硬路面上,由轮胎变形产生;在软路面上,由轮胎变形和路面变形产生。
7)轮胎的迟滞损失指:轮胎在加载变形时所消耗的能量在卸载恢复时不能完全收回,一部分能量消耗在轮胎内部摩擦损失上,产生热量,这种损失称为轮胎的迟滞损失。
8)滚动阻力系数 f 指:车轮在一定条件下滚动时所需的推力与车轮负荷之比。
故Ff=W*f 。
9)驻波现象:在高速行驶时,轮胎离开地面后因变形所产生的扭曲并不立即恢复,其残余变形形成了一种波,这就是驻波。
此时轮胎周缘不再是圆形,而呈明显的波浪形。
汽车理论考试题及答案一、选择题1. 汽车发动机的工作原理是什么?A. 压缩空气B. 内燃机C. 电动机D. 蒸汽机答案:B2. 下列哪项不是汽车保养的常规项目?A. 更换机油B. 检查轮胎气压C. 清洗发动机D. 更换刹车片答案:C3. 汽车的转向灯是用来做什么的?A. 照明B. 指示车辆转向C. 装饰D. 显示车辆速度答案:B二、判断题1. 汽车在高速行驶时,突然刹车会导致车辆打滑。
()答案:√2. 汽车的排放标准与汽车的环保性能无关。
()答案:×3. 汽车的ABS系统可以在紧急制动时防止车轮锁死。
()答案:√三、简答题1. 请简述汽车的ABS系统的作用。
答案:汽车的ABS系统(防抱死制动系统)的主要作用是在紧急制动时,通过自动控制刹车力度,防止车轮抱死,从而保持车辆的操控性和稳定性,提高行车安全。
2. 为什么需要定期更换汽车的机油?答案:定期更换汽车机油可以确保发动机内部零件得到充分的润滑,减少磨损,延长发动机的使用寿命。
同时,新机油可以带走旧机油中的杂质和金属颗粒,防止发动机内部堵塞和腐蚀。
四、计算题1. 如果一辆汽车以60公里/小时的速度行驶,那么它每分钟行驶的距离是多少?答案:60公里/小时 = 1公里/分钟,所以每分钟行驶1公里。
2. 假设汽车的油耗为8升/100公里,那么行驶500公里需要多少升汽油?答案:500公里÷ 100公里/次× 8升/次 = 40升五、案例分析题1. 某汽车在高速公路上以120公里/小时的速度行驶,前方突然出现紧急情况,司机需要紧急刹车。
请分析这种情况下司机应该注意哪些事项?答案:在这种情况下,司机首先应该保持冷静,迅速但平稳地踩下刹车踏板,避免急刹车导致车辆失控。
同时,司机应该打开双闪警示灯,提醒后方车辆注意。
如果条件允许,司机还应该观察后视镜,了解后方车辆的情况,避免发生追尾事故。
此外,司机还应该注意不要猛打方向盘,以免车辆侧滑或翻车。
第一章汽车的动力性第一节汽车的动力性指标从获得尽可能高的平均行驶速度的观点出发,汽车的动力性主要可由三方面的指标来评定:1)汽车的最高车速uamax2)汽车加速时间t3)汽车能爬上的最大坡度imax最高车速是指在水平良好的路面(混凝土或沥青)上汽车能达到的最高行驶车速。
要进一步说明的是:imax代表了汽车的极限爬坡能力,它应比实际行驶中遇到的道路最大坡度超出很多,这是因为应考虑到在实际坡道行驶时,在坡道上停车后顺利起步加速、克服松软坡道路面的大阻力、克服坡道上崎岖不平路面的局部大阻力等要求的缘故。
越野汽车要在坏路或无路条件下行驶,因而爬坡能力是一个很重要的指标,它的最大爬坡度可达60%即31‘左右。
应指出,上述三方面指标均应在无风或微风条件下测定。
有时也以汽车在一定坡道上必须达到的车速来表明汽车的爬坡能力。
第二节汽车的驱动力与行驶阻力确定汽车的动力性,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=ΣF式中,Ft为驱动力;ΣF为行驶阻力之和。
驱动力是由发动机的转矩经传动系传至驱动轮上得到的。
行驶阻力有滚动阻力、空气阻力、加速阻力和坡度阻力。
现在分别研究驱动力和这些行驶阻力,并最后把Ft=ΣF 这一行驶方程式加以具体化,以便研究汽车的动力性。
一、汽车的驱动力汽车发动机产生的转矩,经传动系传至驱动轮上。
此时作用于驱动轮上的转矩rt产生一对地面的圆周力Fo,地面对驱动轮的反作用力Ft(方向与F。
相反)即是驱动汽车的外力(图1—2)(),此外力称为汽车的驱动力。
其数值为Ft=Tt/r式中,rl为作田于驱动轮上的转矩;r为车轮半径。
作用于驱动轮上的转矩TL是由发动机产生的转矩经传动系传至车轮上的。
若令Ttq表示发动机转矩,ig表示变速器的传动比,i0表示主减速器的传动比,VT表示传动系的机械效率,则有Tt=Ttqigi0ηt对于装有分动器、轮边减速器、液力传动等装置的汽车,上式应计人相应的传动比和机械效率。
因此驱动力为Ft=Ttigi0ηt/h (1—1)(一)发动机的转速特性如将发动机的功率户,转矩rlo以及燃油消耗率A与发动机曲轴转速n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为发动机特性曲线。
如果发动机节气门全开(或高压油泵在最大供油量位置),则称此特性曲线称为发动机外特性曲线;如果节气门部分开启(或部分供油),则称为发动机部分负荷特性曲线。
图1-3为一台汽油发动机外特性中的功率与转矩曲线。
“min为发动机的最小稳定工作转速,随着发动机转速增加,发动机发出的功率和转矩都在增加,最大转矩Ttqmax时的发动机转速为ntq再增加发动机转速时,Ttq有所下降,但功率继续增加,一直到最大功率户,-,此时发动机转速为np;继续增加转速时,功率下降,允许的发动机最高转速为nmax. 如转矩的单位以N·m表示,功率9的单位以kW表示,转速9以r/min表示,则功率与转矩有如下关系Pe=Ttqn/9550 (1—2)还应指出,外特性台架试验是在发动机工况相对稳定,即保持水、机油温度于规定的数值,且在各个转速不变时来测量转矩与油耗数值的;而在实际使用中,发动机的工况常是不稳定的。
发动机的热状况、可燃混合气的浓度等,与外特性台使用外特性中的功率与转矩曲线架试验时的稳定工况有差异。
在加速过程的不稳定工况下,发动机所能提供的功率比稳定工况时要稍有下降,电喷汽油机比化油器汽油机要下降得更少些。
在进行动力性估算时,一般仍沿用稳态工况时发动机台架试验所得到的使用外特性中的功率与转矩曲线”。
为了便于计算,常采用多项式来描述由试验台测得的、接近于抛物线的发动机转矩曲线.即Ttq=a0+a1n+a2n(e2)+....+akn(ek)式中,系数a0,a1,...,ak可由最小二乘法来确定;拟合阶数A随特性曲线而异,一般在2、3、4、5中选取。
可由如下五次多项式来表示:Ttq=160.39-0.110913n十1.36485 ×10(e-4)n(e2) -6.191286 ×10(e-8)n(e2)+1.20898 ×10(e-11)n(e4)-8.85607 ×10(e-16)n(e5)式中Ttq为发动机转矩(N·m);n为发动机转速(r/min)。
(二)传动系的机械效率输入传动系的功率户Pin。
经传动系传至驱动轮的过程中,为了克服传动系各部件中的摩擦,消耗了一部分功率。
如以PT表示传动系中损耗的功率,则传动系的机械效率为ηt=(Pin-PT)/Pin在等速行驶情况下,Pin=Pe,故ηt=(Pe-PT)/Pe=1-PT/Pe传动系的功率损失由传动系中的部件——变速器、传动轴万向节、主减速器等的功率损失所组成。
其中变速器和主减速器的功率损失占比重最大,其余部件的功率损失较小。
传动系功率损失可分为机械损失和液力损失两大类。
(三)车轮的半径车轮处于无载时的半径称为自由半径。
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力半径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。
如以车轮转动圈数与实际车轮滚动距离;之间的关系来换算,则可求得车轮的滚动半径为rr=S/2Лnw式中,nw为车轮转动的圈数;S为在转动nw圈时车轮滚动的距离。
德国橡胶企业协会制定的WdK准则中。
给出了在速度为60km/h时的轮胎滚动圆周长Ca,并给出下式以计算不同车速“。
时的滚动周长C'R,单位为mm C'R=CR(1+△ua/10000)式中,△ua=ua-60km/h。
显然,对汽车作动力学分析时,应该用静力半径r5;而作运动学分析时,应该用滚动半径rr。
但一般常不计它们的差别,统称为车轮半径r,即认为rs≈rr≈r(四)汽车的驱动力图一般用根据发动机外特性确定的驱动力与车速之间的函数关系曲线Ft-ua来全面表示汽车的驱动力,称为汽车的驱动力图。
设计中的汽车有了发动机的外特性曲线、传动系的传动比、传动效率、车轮半径等参数后,即可用式(1、1)求出各个挡位的Ft值,再根据发动机转速与汽车行驶速度之间的转换关系求出u。
,即可求得各个挡位的Ft-ua曲线。
发动机转速与汽车行驶速度之间的关系式为ua=0.377rn/igi0式中,ua为汽车行驶速度(km/h);n为发动机转速(r/nfin);r为车轮半径(m);ig为变速器传动比;如为主减速器传动比。
图1—8是具有五挡变速器的一货车驱动力图。
由于驱动力图中的驱动力是根据发动机外特性求得的,因此它是使用各挡位时在一定车速下汽车能发出的驱动力的极值。
实际行驶中,发动机常在节气门部分开启下工作,相应的驱动力要比它小。
二、汽车的行驶阻力汽车在水平道路上等速行驶时,必须克服来自地面的滚动阻力和来自空气的空气阻力。
滚动且力以符号Ff表示,空气阻力以符号Fw表示。
当汽车在坡道上上坡行驶时,还必须克服重力沿坡道的分力,称为坡度阻力,以符号Fi表示。
汽车加速行驶时还需要克服加速阻力,以符号Fi表示。
因此,汽车行驶的总阻力为∑F= Ff+Fw+Fi+Fj(一)滚动阻力车轮滚动时,欲使从动轮在硬路上等速滚动,必须在车轮中心加一推力FPl,它与地面切向反作用力构成一力偶矩来克服上述滚动阻力偶矩。
由平衡条件得Fp1r=Tf故Fp1=Tf/r=Fza/r若令f=a/r且考虑到Fz与w的大小相等,常将FPl写作Fp1=wf或f=Fp1/w式中,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。
换言之,滚动阻力等于滚动阻力系数与车轮负荷之乘积,即Ff=wf (1—3)且Ff=Tf/r驱动轮在硬路面上等速滚动时的受力图。
图中Fx2为驱动力矩rl所引起的道路对车轮的切向反作用力。
Fn为驱动轴作用于车轮的水平力。
法向反作用力Fz也由于轮胎迟滞现象而使其作用点向前移了一个距离o,即在驱动轮上也作用有滚动阻—力偶矩Tfo由平衡条件得Fx2r=Tt-Tf ,Fx2=Tt/r-Tf/r=Ft-Ff现在我们可以看出,真正作用在驱动轮上驱动汽车行驶的力为地面切向反作用力尸r2,它的数值为驱动力尸L减去驱动轮上的滚动阻力。
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、材料、气压等有关。
行驶车速对滚动阳力系数有很大影响。
货车轮胎的滚动阻力系数与车速的关系接近于直线,滚动阻力系数的数值较小,车速对滚动阻力系数的影响也不大。
有人推荐用下面的公式估算轿车轮胎在良好路面上的滚动阻力系数f=f0+f1(ua/100)+f4(ua/100) (1—4)可以利用表中的系数f0,f1,f4的数值,粗略估计轮胎(在转鼓试验台上)的滚动阻力系数fz。
轮胎在实际道路上:的滚动阻力系数f大于在转鼓上的滚动阻力系数。
若令f=cfz,则在良好的沥青路面上c=1.2,在粗糙的水泥路面上c=1,3~1,4。
(二)空气阻力汽车直线行驶时受到的空气作用力在行驶方向上的分力称为空气阻力。
空气阻力分为压力阻力与摩擦阻力两部分。
作用在汽车外形表面上的法向压力的合力在行驶方向的分力,称为压力阻力(图1-17);摩擦阻力是由于空气的粘性在车身表面产生的切向力的合力在行驶方向的分力。
压力阻力又分为四部分:形状阻力、干扰阻力、内循环阻力和诱导阻力。
形状阻力占压力阻力的大部分,与车身主体形状有很大关系;干扰阻力是车身表面突起物(如后视镜、门把、引水槽、悬架导向杆、驱动轴等)引起的阻力;发动机冷却系、车身通风等所需空气流经车体内部时构成的阻力,即为内循环阻力;诱导阻力是空气升力在水平方向的投影。
在一般轿车中,这几部分阻力的大致比例为:形状阻力占58%,干扰阻力占14%,内循环阻力占12%,诱导阻力占?%,摩擦阻力占9%。
在汽车行驶范围内,空气阻力的数值通常都总结成与气流相对速度的动压力1/2&ur(e2)成正比例的形式,即Fw=1/2CdAρure2本章只讨论无风条件下汽车的运动,即为汽车行驶速度ua0如ua以km/h、A以me2计,则空气阻力(N)为Fw=CDAuae2/21.15 (1-5)(三)坡度阻力当汽车上坡行驶时(参看图1-19),汽车重力沿坡道的分力表现为汽车坡度阻力,即Fi=Gsina (1-6)式中,C为作用于汽车上的重力,G=mg,m为汽车质量,g为重力加速度。
道路坡度是以坡高与底长之比来表示的,即i=h/s=tana 根据我国的公路路线设计规范,高速公路平原微丘区最大纵坡为3%,山岭重丘区为5%;一级汽车专用公路平原微丘区最大坡度为4%,山岭重丘区为6%;一般四级公路平原微丘区为5%,山岭重丘区为9%。