汽车使用性能与检测 项目二.1

1、项目二项目二汽车动力检测汽车动力检测学习任务学习任务1 1汽车动力性理论分析汽车动力性理论分析任务导入任务导入汽车的本质功能是进行人和货物的运汽车的本质功能是进行人和货物的运输，汽车的使用者都希望爱车能多拉输，汽车的使用者都希望爱车能多拉快跑，起步快，加速能力强。所以汽快跑，起步快，加速能力强。所以汽车的动力性是汽车的重要性能，直接车的动力性是汽车的重要性能，直接影响到汽车效能的发挥，提高运输效影响到汽车效能的发挥，提高运输效率。对汽车动力性的认识具有很重要率。对汽车动力性的认识具有很重要的意义，分析动力性好坏需要相关的的意义，分析动力性好坏需要相关的理论知识。理论知识。任务分析任务分析如何评

2、价汽车的动力性？有哪些如何评价汽车的动力性？有哪些指标是反映汽车动力性的？如何指标是反映汽车动力性的？如何确定汽车的动力性指标？如何分确定汽车的动力性指标？如何分析汽车的动力性？影响汽车动力析汽车的动力性？影响汽车动力性的主要因素有哪些？本学习任性的主要因素有哪些？本学习任务将围绕上述问题介绍与汽车动务将围绕上述问题介绍与汽车动力性相关的理论知识。力性相关的理论知识。学习目标学习目标1.1.能说出汽车动力性评价指标；能说出汽车动力性评价指标；2.2.掌握汽车行驶过程中的受力情况；掌握汽车行驶过程中的受力情况；3.3.理解汽车行驶的驱动条件；理解汽车行驶的驱动条件；4.4.能看懂汽车驱动力能看懂

3、汽车驱动力- -行驶阻力平衡行驶阻力平衡图、功率平衡图；图、功率平衡图；5.5.会分析汽车动力性主要影响因素。会分析汽车动力性主要影响因素。相关知识相关知识一一. .汽车动力性的评价指标汽车动力性的评价指标二二. .汽车的驱动力汽车的驱动力三三. .汽车的行驶阻力汽车的行驶阻力四四. .汽车行驶的驱动条件汽车行驶的驱动条件五五. .汽车行驶的附着条件汽车行驶的附着条件六六. .汽车的附着力汽车的附着力七七. .汽车的驱动力汽车的驱动力- -行驶阻力平衡行驶阻力平衡八八. .汽车的功率平衡汽车的功率平衡九九. .影响汽车动力性的主要因素影响汽车动力性的主要因素一一. .汽车动力性的评价指标汽车动

4、力性的评价指标1.1.汽车的最高车速汽车的最高车速2.2.汽车的加速性能汽车的加速性能3.3.汽车的上坡能力汽车的上坡能力1、汽车的最高车速、汽车的最高车速 汽车以额定最大总质量，在汽车以额定最大总质量，在风速小于等于风速小于等于3 3米每秒的条件下，米每秒的条件下，在干燥、清洁、平直良好路面上在干燥、清洁、平直良好路面上所能达到的最高稳定行驶速度。所能达到的最高稳定行驶速度。 它对长途行驶车辆的平均行它对长途行驶车辆的平均行驶速度的影响最大。驶速度的影响最大。2、汽车的加速性能、汽车的加速性能 汽车在各种使用条件下迅速汽车在各种使用条件下迅速增加行驶速度的能力。增加行驶速度的能力。 加速性能

5、在理论上应用加速加速性能在理论上应用加速度度j j来评定，在实际实验中通常用来评定，在实际实验中通常用汽车加速时间来评定。汽车加速时间来评定。原地起步加速时间原地起步加速时间 它是指汽车从静止状态下，由它是指汽车从静止状态下，由第一挡起步，并以最大的加速强度第一挡起步，并以最大的加速强度（包括节气门全开和选择最恰当（包括节气门全开和选择最恰当的换挡时机）逐步换至高挡后，的换挡时机）逐步换至高挡后，达到某一预定的车速或距离所需达到某一预定的车速或距离所需要的时间。要的时间。超车加速时间超车加速时间 汽车的平均行驶中由某一车速汽车的平均行驶中由某一车速开始，用最高挡或次高挡全力加开始，用最高挡或次

6、高挡全力加速至某一高速所需要的时间，用速至某一高速所需要的时间，用来表示汽车超车时的加速能力。来表示汽车超车时的加速能力。二二. .汽车的驱动力汽车的驱动力1.1.发动机转矩发动机转矩M Me e2.2.传动系的机械效率传动系的机械效率3.3.车轮半径车轮半径汽车的驱动力汽车的驱动力 汽车发动机产生的转矩，经汽车发动机产生的转矩，经传动系传至车轮上，此时作用于传动系传至车轮上，此时作用于驱动轮上的转矩产生一对地面的驱动轮上的转矩产生一对地面的圆周力，地面对驱动轮的反作用圆周力，地面对驱动轮的反作用力即是汽车驱动力。力即是汽车驱动力。汽车驱动力的计算汽车驱动力的计算 公式参见课本第公式参见课本第

7、9 9页中的两个页中的两个驱动力的计算公式。驱动力的计算公式。 从公式当中能够看到发动机从公式当中能够看到发动机的转矩、传动系的机械效率、车的转矩、传动系的机械效率、车轮半径这三个因素与汽车的驱动轮半径这三个因素与汽车的驱动力有关。力有关。汽车的驱动力汽车的驱动力三、汽车的行驶阻力三、汽车的行驶阻力1.1.滚动阻力滚动阻力2.2.空气阻力空气阻力3.3.上坡阻力上坡阻力4.4.加速阻力加速阻力1.1.滚动阻力滚动阻力（1 1）滚动阻力的产生）滚动阻力的产生（2 2）滚动阻力的计算）滚动阻力的计算（3 3）影响滚动阻力系数的因素）影响滚动阻力系数的因素（1）滚动阻力的产生）滚动阻力的产生 车轮与

8、地面之间的相互作用车轮与地面之间的相互作用力以及轮胎与支撑地面的变形所力以及轮胎与支撑地面的变形所产生的能量损失的总和。产生的能量损失的总和。滚动阻力的计算滚动阻力的计算课本第课本第1111页，计算公式页，计算公式从动轮在软路面上滚动从动轮在软路面上滚动从动轮在硬路面上滚动从动轮在硬路面上滚动影响滚动阻力系数的因素影响滚动阻力系数的因素1 1、轮胎的结构、橡胶品种、轮胎的结构、橡胶品种2 2、轮胎气压、轮胎气压3 3、路面的种类和状况不同、路面的种类和状况不同4 4、行驶速度、行驶速度滚动阻力系数的数值表滚动阻力系数的数值表滚动阻力系数与行车速度的关系滚动阻力系数与行车速度的关系2.2.空气阻

9、力空气阻力（1 1）空气阻力的组成）空气阻力的组成（2 2）空气阻力的计算）空气阻力的计算（3 3）空气阻力系数）空气阻力系数C CD D1、空气阻力的组成、空气阻力的组成（1 1）摩擦阻力和压力阻力）摩擦阻力和压力阻力（2 2）压力阻力：形状阻力、干扰）压力阻力：形状阻力、干扰阻力、诱导阻力、内循环阻力阻力、诱导阻力、内循环阻力2、空气阻力计算、空气阻力计算 计算公式参见课本计算公式参见课本1313页。从页。从结构上降低空气阻力主要应以降结构上降低空气阻力主要应以降低空气阻力系数入手。低空气阻力系数入手。3、空气阻力系数、空气阻力系数 如何降低？如何降低？组成空气阻力组成空气阻力小客车车身常

10、采用降低小客车车身常采用降低CD值方法值方法半挂车减少空气阻力的附加装置半挂车减少空气阻力的附加装置3.3.上坡阻力上坡阻力汽车的上坡阻力汽车的上坡阻力4.4.加速阻力加速阻力汽车加速行驶时，需要克服其质量加速汽车加速行驶时，需要克服其质量加速运动时的惯性力称为汽车加速阻力。运动时的惯性力称为汽车加速阻力。汽车行驶时，有一个保持等速运动的惯汽车行驶时，有一个保持等速运动的惯性力，如果要使汽车加速，就必须克服性力，如果要使汽车加速，就必须克服这一惯性力，也就是加速阻力。加速阻这一惯性力，也就是加速阻力。加速阻力的大小，等于加速度与汽车质量的乘力的大小，等于加速度与汽车质量的乘积。加速度越大，加速

11、阻力也越大。积。加速度越大，加速阻力也越大。复习旧课复习旧课 驱动力是怎么产生的？驱动力是怎么产生的？ 汽车的行驶阻力包括那些？汽车的行驶阻力包括那些？ 怎么理解加速阻力？怎么理解加速阻力？知识点知识点1 1、汽车行驶的驱动、汽车行驶的驱动附着条件附着条件2 2、汽车的驱动力、汽车的驱动力行驶阻力、功行驶阻力、功率平衡率平衡3 3、影响汽车动力性的主要因素、影响汽车动力性的主要因素重难点重难点重点：汽车行驶的驱动重点：汽车行驶的驱动附着条件附着条件难点：驱动力难点：驱动力行驶阻力、功率平行驶阻力、功率平衡衡 教学目标教学目标1 1、理解汽车行驶的驱动、理解汽车行驶的驱动附着条附着条件；件；2

12、2、能看懂汽车驱动力、能看懂汽车驱动力- -行驶阻力行驶阻力平衡图、功率平衡图；平衡图、功率平衡图；3 3、会分析汽车动力性主要影响因、会分析汽车动力性主要影响因素。素。导入导入 请同学们结合我们刚才复习请同学们结合我们刚才复习的几个问题，思考一个问题：的几个问题，思考一个问题： 汽车在什么样的条件下，才汽车在什么样的条件下，才能正常行驶？能正常行驶？汽车的驱动力平衡方程汽车的驱动力平衡方程 Ft=Ff+Fw+Fi+Fj Ft=Ff+Fw+Fi+Fj 根据这个驱动力和行驶阻力根据这个驱动力和行驶阻力的平衡关系式，我们是否能够对的平衡关系式，我们是否能够对其进行改变从而得到汽车的各种其进行改变从

13、而得到汽车的各种运动状态呢？又怎么样改变？运动状态呢？又怎么样改变？不同的平衡关系对应不同的不同的平衡关系对应不同的运动状态运动状态 Ft Ft大于大于Ff+Fw+FiFf+Fw+Fi，加速，加速 Ft Ft等于等于Ff+Fw+FiFf+Fw+Fi，匀速，匀速 Ft Ft小于小于Ff+Fw+FiFf+Fw+Fi，减速至停止，减速至停止或者无法启动或者无法启动一一. .汽车行驶的驱动条件汽车行驶的驱动条件汽车行驶的第一个条件为汽车行驶的第一个条件为上式被称为汽车的驱动条件。上式被称为汽车的驱动条件。思考：思考： 汽车满足了上面的驱动条件汽车满足了上面的驱动条件之后，相应的汽车是否就一定能之后，相

14、应的汽车是否就一定能正常行驶了呢？正常行驶了呢？驱动轮与路面之间发生滑转驱动轮与路面之间发生滑转 问题：滑转现象是怎么样产生的问题：滑转现象是怎么样产生的？ 要回答这个问题，应该先明要回答这个问题，应该先明确确“附着力附着力”的概念：地面对轮的概念：地面对轮胎切向反作用力的极限值。胎切向反作用力的极限值。 附着力取决于轮胎与路面之附着力取决于轮胎与路面之间的相互摩擦。间的相互摩擦。二、二、汽车汽车行驶的附着条件行驶的附着条件 驱动力驱动力小于或者等于小于或者等于附着力，否则汽车就会附着力，否则汽车就会出现滑转现象。出现滑转现象。三、汽车行驶的驱动三、汽车行驶的驱动附着条件附着条件将汽车的驱动条

15、件与附着条件联立，则得将汽车的驱动条件与附着条件联立，则得这就是汽车行驶的必要与充分条件，称为汽这就是汽车行驶的必要与充分条件，称为汽车行驶的驱动车行驶的驱动- -附着条件。附着条件。四四. .汽车的驱动力汽车的驱动力行驶阻力平衡行驶阻力平衡汽车驱动力汽车驱动力-行驶阻力平衡图行驶阻力平衡图平衡图的意义平衡图的意义 上图反映了不同车速对应的上图反映了不同车速对应的汽车所受驱动力与行驶阻力之间汽车所受驱动力与行驶阻力之间的关系。通过此图我们能够更清的关系。通过此图我们能够更清晰更形象的分析汽车在节气门全晰更形象的分析汽车在节气门全开时的最高车速、加速能力和爬开时的最高车速、加速能力和爬坡能力。坡

16、能力。最高车速最高车速 Ft Ft曲线与曲线与Ff+FwFf+Fw曲线的交点。曲线的交点。车速低于此车速时（此时较最高车速低于此车速时（此时较最高车速时动力性要好），驱动力大车速时动力性要好），驱动力大于行驶阻力。汽车就可以利用剩于行驶阻力。汽车就可以利用剩余驱动力加速和爬坡。余驱动力加速和爬坡。加速能力加速能力汽车的加速能力可用加速度（不易汽车的加速能力可用加速度（不易测）来评价（一般用加速时间）测）来评价（一般用加速时间）。根据课本的公式（。根据课本的公式（2-302-30），并），并结合平衡图，可得出挡越低，加结合平衡图，可得出挡越低，加速度越大；同一挡位速度越低，速度越大；同一挡位速度

17、越低，加速度越大。（在图上怎么反映加速度越大。（在图上怎么反映出的？）出的？）上坡能力上坡能力 最大爬坡度指满载、节气门最大爬坡度指满载、节气门全开、最低档在良好路面上行驶全开、最低档在良好路面上行驶，所能克服的最大道路坡度。以，所能克服的最大道路坡度。以全部剩余驱动力克服最大坡度，全部剩余驱动力克服最大坡度，加速度为加速度为0 0。课本公式（。课本公式（2-342-34），），公式右边值越大对应的坡度越大公式右边值越大对应的坡度越大，同一挡位速度越低坡度越大；，同一挡位速度越低坡度越大；不同挡位，挡位越低坡度越大。不同挡位，挡位越低坡度越大。五五. .汽车的功率平衡汽车的功率平衡1.1.功率

18、平衡方程式功率平衡方程式2.2.功率平衡图功率平衡图1.1.功率平衡方程式功率平衡方程式汽车在行驶中，不仅驱动力与行驶阻力互汽车在行驶中，不仅驱动力与行驶阻力互相平衡，在每一瞬时，发动机发出的功率相平衡，在每一瞬时，发动机发出的功率P Pe e始终等于机械传动损失功率与全部运动始终等于机械传动损失功率与全部运动阻力所消耗的功率，这就是汽车的功率平阻力所消耗的功率，这就是汽车的功率平衡。其功率平衡方程式为衡。其功率平衡方程式为其中：滚动阻力消耗功率为其中：滚动阻力消耗功率为上坡阻力消耗功率为上坡阻力消耗功率为空气阻力消耗功率为空气阻力消耗功率为加速阻力消耗功率为加速阻力消耗功率为2.2.功率平衡

19、图功率平衡图汽车的功率平衡图汽车的功率平衡图 最高车速从图中可以找出。最高车速从图中可以找出。低于最高车速时，汽车产生了后低于最高车速时，汽车产生了后备功率。维持汽车等速行驶所需备功率。维持汽车等速行驶所需的发动机功率不大，节气门开度的发动机功率不大，节气门开度小。当需爬坡或加速时，驾驶人小。当需爬坡或加速时，驾驶人加大节气门开度，使汽车全部或加大节气门开度，使汽车全部或后备功率发挥作用。因此汽车后后备功率发挥作用。因此汽车后备功率越大，其加速能力、爬坡备功率越大，其加速能力、爬坡能力强，汽车的动力性越好。能力强，汽车的动力性越好。六六. .汽车的附着力汽车的附着力1.1.附着系数附着系数2.2.车轮的地面法向反作用力车轮的地面法向反作用力1.1.附着系数附着系数（1 1）路面种类与状况）路面种类与状况（2 2）轮胎的结构与气压）轮胎的结构与气压（3 3）行车速度）行车速度（4 4）车轮相对于地面的滑转率）车轮相对于地面的滑转率纵向附着系数和侧向附着系数与滑转率的关系纵向附着系数和侧向附着系数与滑转率的关系2.2.车轮的地面法向反作用力车轮的地面法向反作用力汽车加速上坡时的受力图汽车加速上坡时的受力图九九. .影响汽车动力性的主要因素影响汽车动力性的主要因素1.1.发动机参数的影响发动机参数的影响2.2.传动系参数的