合肥工业大学车辆工程考研课件

第一章汽车动力性本节重点计算并分析汽车行驶过程中的驱动力和行驶阻力。第二节

汽车的驱动力与行驶阻力返回目录1TtF0Ftrua第二节汽车的驱动力与行驶阻力一、驱动力Ft驱动力Ft：发动机产生的转矩经传动系传到驱动轮，产生驱动力矩Tt，驱动轮在Tt的作用下给地面作用一圆周力F0，地面对驱动轮的反作用力Ft即为驱动力。2TtF0FtruaTt—驱动力矩；Ttq

—发动机转矩；第二节汽车的驱动力与行驶阻力一、驱动力Ftig—变速器传动比；i0—主减速器传动比；ηT—传动系的机械效率。3能否解释为什么汽车低挡的加速能力好于高挡？思考Ft与发动机转矩Ttq、变速器传动比ig、主减速器传动比i0、传动系的机械效率ηT和车轮半径r等因素有关。第二节汽车的驱动力与行驶阻力由可知4驱动力和车速都与发动机特性有直接关系，可以通过发动机特性曲线找出驱动力与车速之间的关系。发动机uaFt计算驱动力是为了确定汽车的动力性指标，也即要找出驱动力和车速的关系。第二节汽车的驱动力与行驶阻力5发动机的转速特性，即Pe、Ttq、b=f（n）关系曲线。节气门开启程度的不同外特性曲线部分负荷特性曲线思考计算汽车动力性指标时，需要用什么特性曲线？1.发动机的转速特性第二节汽车的驱动力与行驶阻力6第二节汽车的驱动力与行驶阻力7发动机转速特性曲线第二节汽车的驱动力与行驶阻力8第二节汽车的驱动力与行驶阻力带上全部附件设备时的发动机特性曲线，称为使用外特性曲线。一般，使用外特性与外特性相比：汽油机的最大功率约小15%；货车柴油机的最大功率约小5%；轿车与轻型货车柴油机的最大功率约小10%。9宝来舍轿车丹发动买机的蜜基本番参数赠如下叨：水冷腾，直辉列四右缸，信每缸阁五气迟门最大退功率11袄0k洒W/慌57胃00匪r餐/m纷in最大涌转矩21早0N草·m拨/1灾75冻0～46脂00升r耳/m稳in缸径×行程81晕mm蜓×8伏6.它4m招m压缩谷比9.裳3:阁1思考宝来笨轿车纱发动沙机的漏转矩甲输出证特性乏是否凳理想胞？为唯什么葬？汽车侵起步伤加速狭时，过早袭换入喜高挡竞（即组发动摧机转爬速较板低时之即换鸭入高激挡)是否瓶有利界于其柄加速页性？发动畏机最性大转燥矩对户应的呈转速示较低敞好还进是较猴高好构？第二多节工汽斤车的当驱动逗力与剩行驶路阻力10等速冲行驶满时PT－传部动系券损失会的功猾率。Pin—输入天传动丑系的亲功率矛；第二暴节虑汽都车的替驱动享力与叫行驶针阻力2.传动既系的梁机械咳效率ηT11转速机械悠损失液力蒜损失转矩齿轮案对数过低孝，热悬容量陪小过高眨，搅堵油损柔失大油面乓高度温度润滑戚油品装质直接麦挡ηT最高ηT高损失壳小齿轮伤对数刚少ηT高损失鸟的比爆重小损失列大Ttq大传动迎系损笨失的棵功率PT主要只与哪被些因仰素有策关？第二萄节册汽供车的击驱动捎力与追行驶抚阻力PT思考12传动棒系效奸率曲匪线第二贡节棕汽球车的键驱动恳力与重行驶怠阻力挡挡1—12弃00援r/狗mi寇n盏2—16妇00法r/车mi狼n宫3—19玩00序r/拣mi欢n粮4—20聪00舱r/质mi郊n13部件名称ηT4～6挡变速器95%辅助变速器（副变速器或分动器）95%8挡以上变速器90%单级减速主减速器96%双级减速主减速器92%传动轴的万向节98%第二扶节允汽雨车的芝驱动鞭力与割行驶化阻力表1-谅1传动印系各变部件抄的传保动效鹅率14自由径半径：车记轮处短于无组载时汇的半倍径。静力润半径rs：汽狱车静该止时逮，车策轮中搅心至夏轮胎推与道广路接店触面陕间的虑距离观。滚动错半径rr：车迁轮几些何中叮心到惩速度归瞬心厦的距酿离。第二领节政汽错车的遵驱动论力与们行驶灶阻力3.车轮必半径15做出芳的Ft-ua关系午图，侮即驱滋动力妻图。依据裳下面掠两式以及不发动灾机外懂特性盆曲线第二苹节银汽躺车的磨驱动妥力与描行驶诉阻力4.汽车乎的驱雨动力利图16nminntqnpnmaxn/(r·min-1)800330057006200Ttq/(N·m)142195159143ig1=2.13Ft1/N5438746860895477ua1/(km·h-1)7.129.250.554.9例：乳已知殃奥迪A4轿车们发动皂机的稼数据丧（如酷下表鼠所示具），ig1=2概.1盲3，i0=6臭.3塔33，r=0搁.3戚17志m，ηT=0葡.9恶0，由和庄可厌以对孟应计呜算出1挡的Ft1和ua1。第二李节诞汽错车的题驱动宜力与挡行驶千阻力17奥迪A4轿车潜驱动社力图18第二星节辅汽垫车的旧驱动驻力与色行驶创阻力19滚动尸阻力Ff第二术节贸汽鼻车的垄驱动盖力与桨行驶户阻力二、应汽车嘉的行狂驶阻终力汽车闻在行格驶过邻程中鹅将会跑遇到刺哪些便行驶饰阻力抛？如渗何保硬证汽针车可间以加粮速或治爬坡宣？空气仆阻力Fw坡度敏阻力Fi加速免阻力Fj汽车共行驶芦总阻厉力思考20软路椅面上硬路顷面上产生料滚动庸阻力里的主杏要原好因轮胎凡变形轮胎她变形申和路节面变违形轮胎都变形工为什灾么会容产生络滚动流阻力且？轮胎捎的迟蹄滞损注失：轮陕胎在翼加载研变形迫时所撇消耗虚的能悠量在极卸载爹恢复泛时不惯能完帅全收貌回，唯一部朽分能察量消喜耗在乖轮胎盆内部底摩擦佛损失贼上，钻产生冰热量屿，这青种损妥失称瓣为轮航胎的迟滞暂损失。1.滚动抢阻力Ff第二饮节帖汽们车的五驱动刘力与高行驶靠阻力思考21ua加载过变形寒区卸载狼变形木区思考由轮谅胎的捕迟滞努损失父图看表，在欲轮胎氏径向战变形絮相同妨的情曲况下跟，地降面作孝用在粥加载财变形恩区与能卸载陡变形尘区的红法向捷反力丽是否枝相等脱？第二脖节傅汽显车的栋驱动杨力与使行驶精阻力221）从才动轮帅受力炒分析第二督节份汽录车的坛驱动册力与监行驶馒阻力FZdFZd’23f—滚动泥阻力册系数第二市节方汽寸车的叨驱动卖力与护行驶垄阻力令24即路腹面作淹用于厨驱动鼓轮的求切向拣力FX2比Ft要小取。2）驱勺动轮晕受力设分析第二控节厕汽漏车的尝驱动腔力与姨行驶读阻力25ua高f大货车f=0康.0咽07当6+息0.趴00桌00联56ua3）影燥响Ff的因肯素第二沟节挥汽弊车的序驱动道力与歼行驶臣阻力轿车（1）车蜘速ua26第二非节绵汽骂车的她驱动菌力与鸽行驶摆阻力27轮胎敢的两挂个最谁重要挖参数裳：极附限速凝度和离承载在量。第二静节好汽术车的捞驱动处力与滋行驶轨阻力临界先车速（最赴高车幻玉速）当汽求车车塔速超腾过临驳界车鹅速时授，轮级胎会帮出现沉驻波献现象押，其爷周缘喘呈明茂显的嘴波浪李状，逝且轮讽胎温理度快喉速增滑加。后果佩是大副量发送热导随致轮俭胎破量损或曲爆胎旅。驻波递现象：在高怀速行哪驶时菊，轮铁胎离逮开地眯面后腊因变忙形所投产生们的扭检曲并霞不立侦即恢英复，亿其残球余变民形形域成了滔一种痒波，脂这就话是驻供波。醋此时轻轮胎艺周缘也不再热是圆溉形，挪而呈豪明显酬的波掘浪形订。轮谎胎刚进离开竹地面化时波书的振讲幅最根大，蛮它按承指数给规律顿沿轮奇胎圆贡周衰歪减。28驻波嗽现象而（图光像）第二锐节势汽码车的沾驱动烈力与旧行驶境阻力29子互午线足轮胎比斜厘交轮悬胎的鼻滚动影阻力保小20闷%～30％；滚吊动阻炕力与轮藏胎的李帘线累（棉叔、人蓬造丝煤、尼样龙、雷钢丝戒）和卫橡胶港品质国有关缸。（2）轮顺胎结烫构第二顾节委汽鸡车的初驱动斯力与碌行驶粥阻力30（3）气爪压第二该节平汽板车的浑驱动闭力与莲行驶庆阻力气压烟越高加，轮础胎变握形及涉由其恨产生巨的迟拿滞损唯失就嘴越小贤，滚有动阻记力也庆越小戒。31（4）驱膝动力第二事节肯汽状车的主驱动宿力与碧行驶找阻力32为什合么驱哗动力润系数瞒很大会时，气压掠越低f越小严？Ft蝴胎面惊滑移之Ffpa接地岂面积橡贞胎面讨滑移播湿滑移秧引起晶的Ff思考第二摘节剃汽屈车的段驱动衔力与镰行驶熔阻力33上高玩速公骨路时继，轮抄胎气深压应肝该适炉当高洋一些逢。在松拦软路后面、咽泥泞给路面休、雪穗地行窝驶时聪，可再适当送降低厨轮胎渠气压身。第二供节朱汽虫车的宴驱动泳力与暑行驶块阻力在高介速公青路上连，轮无胎变名形产栏生的咐滚动观阻力闭大还甲是滑薪移产振生的熔滚动疏阻力裳大？胎压周高轮胞胎变镜形小山迟区滞损联失少渴Ff小胎压村低滑梢移小扮Ff小上高际速公躁路前串要检翠查胎树压，在给跌定的枝胎压咸范围爱内，胎压层适当廊高一亦些好灭还是鼓低一芹些好皮？思考思考34路面类型滚动阻力系数良好的沥青或混凝土路面0.010~0.018一般的沥青或混凝土路面0.018~0.020碎石路面0.020~0.025良好的卵石路面0.025~0.030坑洼的卵石路面0.035~0.050压紧土路干燥的0.025~0.035

雨后的0.050~0.150泥泞土路（雨季或解冻期）0.100~0.250干沙0.100~0.300湿沙0.060~0.150结冰路面0.015~0.030压紧的雪道0.030~0.050第二坏节密汽箱车的摩驱动幻玉力与访行驶筒阻力由轮陈胎与写土壤听之间坛的粘盘着性恩所致（5）路忍面条屡件表1-才2滚动百阻力候系数f的数劲值35离心够力前、弹后轮巾产生检侧偏冲力侧偏吊力沿到行驶局方向厚产生膨分力滚夕动阻堤力增努加（6）转档向第二失节泄汽爪车的刊驱动吨力与粘行驶辞阻力36（1）压胜力阻拢力（占91％）汽车叔直线叉行驶完时受项到的术空气欧作用饼力在蛾行驶胖方向爆的分违力称握为空盲气阻飘力。作用栽在汽揉车外己形表堪面上获的法宿向压正力的顶合力谋在行咳驶方宁向上披的分驼力。2.空气桃阻力FW第二斩节吗汽视车的弓驱动伙力与笔行驶相阻力37第二强节讨汽否车的火驱动盖力与穗行驶法阻力38取决穴于车桶身主亲体形珠状。1）形哑状阻顽力第二愤节励汽嫩车的沃驱动严力与做行驶版阻力39后视梅镜车身脑表面针的凸碗起物匪引起舟的阻填力。2）干您扰阻妈力第二窝节扎汽穴车的录驱动仪力与渣行驶狭阻力40后视避镜后视雪镜设练计也要恶注重绵流线茂形第二们节硬汽泪车的阻驱动假力与均行驶粗阻力41后视淋镜第二畜节吸汽秋车的档驱动炸力与赴行驶浓阻力42后视栽镜第二健节揭汽赤车的薄驱动挽力与容行驶赞阻力43门把漂手第二谜节趴汽旺车的尺驱动盟力与乔行驶怨阻力44悬架平导向堤杆和帐传动府轴第二纵节谊汽呜车的僵驱动垄力与件行驶狭阻力45满足具冷却脸、通造风等兽需要碰，使蒙空气漫流经两车体省内部盘时构迈成的晴阻力鼠。4）诱怕导阻喘力空气箩升力误在水酱平方耐向的蹄投影岸。第二慕节下汽穗车的荷驱动艘力与序行驶刷阻力3）内屋循环隆阻力由于恨流经齿车顶雕的气店流速影度大恶于流嚼经车箱底的截气流午速度马，使酿得车偶底的较空气站压力炭大于撕车顶肾，从惑而空恋气作妙用在维车身痛上的翼垂直絮方向巧的压焦力形刘成压绘差，完这就劈燕是空气桌升力。46思考夏季匪在高涝速公四路上详开空铜调省乞油还饰是开门窗通任风省盘油？第二旅节熟汽蜜车的屡驱动棋力与茅行驶寇阻力打开但天窗情换气绸和打宴开侧蜜窗换俭气有碗何不洒同？打开欣天窗看换气主时，私天窗悠上方径的压域力低景于车笛内的掀压力处。（2）摩第擦阻仆力（9％）由于里空气层粘性洽作用若在车好身表光面产言生的逝切向笔力的土合力返在行幅驶方解向的墓分力管。47CD—空气哈阻力努系数纹；A—迎风所面积坊；ur—相对烂速度飘；ρ—空气毫密度棚。第二仔节食汽东车的恨驱动皱力与咬行驶悦阻力（3）空轰气阻真力FW的计泻算48第二粪节摇汽帅车的腊驱动川力与陡行驶喝阻力发动蛇机盖灾应向毁前下具倾（4）减冲小CD值要牺遵循巡寿的要等点1）车躁身前妹部49第二刷节仰汽专车的婚驱动基力与渣行驶怨阻力面与毫面交衡接处欲的棱等角应概为圆桃柱状大。50过渡不理想第二恢节完汽羽车的勉驱动智力与闲行驶途阻力面与跟面交鸦接处院的棱震角应该为圆光柱状盘。51第二乞节揉汽玻车的银驱动境力与脑行驶傅阻力风窗的玻璃陪应尽时可能“躺穷平”，且属与车弦顶圆坝滑过星渡。52第二缩慧节及汽良车的糟驱动童力与鱼行驶奔阻力越野践车很话难做妙到风窗珠玻璃通应尽蛙可能煤“躺阴平”竿，且校与车腰顶圆咳滑过监渡。53第二胜节通汽秒车的交驱动景力与姑行驶职阻力尽量匀减少免灯、绿后视侍镜和霉门把寺手等亦凸出修物。54第二距节河汽晴车的夺驱动跳力与尸行驶科阻力上掀革式前哪照灯（视撒频）55第二虚节迎汽鸽车的明驱动木力与顷行驶浙阻力在保架险杠婆下面救，应锄安装芳合适揉的扰得流板弱。56第二嚼节嫌汽奴车的爱驱动镜力与党行驶成阻力车轮寺盖应屡与轮狸胎相野平。57思考单：F1方程狮式赛乌车为浓什么删不用妙车轮份盖？第二洒节营汽故车的错驱动伏力与组行驶点阻力58第二待节螺汽磨车的明驱动叼力与忽行驶因阻力整个堪车身意应向迷前倾1°～2°。2）整粉车59第二勺节拆汽续车的涂驱动艰力与锤行驶凝阻力水平缴投影是应为没腰鼓抖形。60第二撤节颠汽蛮车的半驱动渡力与宪行驶旷阻力后端凝稍稍岁收缩毒，前皂端呈禁半圆情形。61第二腰节糕汽汪车的罚驱动缘瑞力与府行驶签阻力最好筑采用猾舱背围式或氧直背零式。3）汽何车后匀部62应安嘴装后姓扰流网板。第二俘节斑汽性车的转驱动畏力与刘行驶望阻力63第二陶节就汽虾车的苦驱动索力与谜行驶歉阻力当车宁速超叶过12爱0k伏m/偿h，尾盾翼会才自动量升高16风0m西m，为车扒身增石加30％的下艇压力讯；在配车速溜低于80绕km劣/h，尾掏翼又滔会自房诚动降桨低。应安凡装后喝扰流牧板。64第二同节程汽纷车的取驱动题力与吐行驶额阻力应安拳装后堆扰流尖板。65第二愈节翼汽愧车的骗驱动塞力与音行驶阅阻力应安尝装后谨扰流速板。66第二胞节定汽俯车的唇驱动台力与原行驶拌阻力应安弊装后砍扰流荡板。67第二油节钢汽哲车的离驱动况力与耗行驶肉阻力若用杏折背著式，赞则行锄李箱轻盖板牲至地舰面距生离应羞高些皇，长择度要芬短些镰。68后面漫应采绍用鸭淹尾式稿结构茧。第二脾节恳汽档车的粘驱动细力与久行驶远阻力69第二秃节误汽棒车的崭驱动明力与菊行驶武阻力后面勾应采伪用鸭只尾式昏结构绵。70第二怜节拢汽馋车的场驱动途力与舰行驶源阻力所有自零件诉应在匪车身展下平炮面内瓜且较我平整摆，最绕好有徒平滑宏的盖州板盖唉住底蜜部。4）车包身底匪部71第二位节念汽刚车的搂驱动厅力与责行驶思阻力底部蚕比较腐凌乱72第二展节获汽展车的禁驱动沿力与本行驶确阻力底部衔比较柔凌乱73第二苗节植汽减车的拥驱动郊力与但行驶以阻力仔细斧选择共进风雪口与狂出风享口的氧位置芳，精盘心设惯计内漆部风招道。5）发税动机龙冷却种通风画系统74冷却历前制致动器冷却亭前制鹊动器冷却际发动珠机和梳制动辅器冷却稍后制浩动器郊和润杏滑系已统第二肚节竖汽敏车的班驱动丢力与珠行驶制阻力75冷却移发动幻玉机和隔前制面动器冷却沸后制茧动器为发贱动机偷提供淋充足团的空斩气第二摸节熄汽脱车的设驱动眠力与纷行驶欺阻力76什么圾是超勒级跑伯车？限量伸生产闷、价劝格高亦昂、明动力撇强劲动（3.只5L以上苏、8缸以昂上）谣、起泥步快碍（0～10呜0k雄m/各h时间管在5s以内买）、纵技术姐超群架、车能身自界重轻贷（采贸用碳呈纤维候或轻伪质合价金材占料）星、外汪观超瞒前等溪。形纯象的嘱描述饶：外观助鲜亮哨，让锯人爱铲得要吼死；断加速朴时令爆人皮丽肤绷舍紧、勤汗毛怕直竖徐，让怀人吓待得要植死；两数量万奇少坚，价让格奇材高，险让人翁想得刑要死谋。第二柿节漠汽腐车的忆驱动属力与党行驶潜阻力思考恨：对会于轿族车和啦超级何跑车，哪种予车型疯的空造气阻弦力系符数更将大？卸为什五么？77三种雕超级井跑车兰博帖基尼法拉里利保时货捷第二津节洗汽描车的石驱动参力与赛行驶话阻力78答案由于偷尾翼要的影屡响、条发动京机和末制动符器通梨风冷洲却的逗需要忆，超休级跑爹车的妈空气清阻力笋系数买一般骨会大葬于普剪通轿姿车。兰博猎基尼即跑车在冷大却通家风口平关闭煎且扰筐流板靠摆平俩时，CD值为0.麦33；展扫开时己，CD值为0.遭36。第二嘴节揉汽紧车的梨驱动渴力与染行驶棍阻力思考嘉：对捷于轿管车和约超级娱跑车，哪种骆车型颂的空边气阻防力系房诚数更恢大？魂为什过么？79减小CD值要票遵循暗的要斗点总茎结如镰下：第二叼节卷汽砍车的刘驱动穿力与餐行驶制阻力80第二钞节晒汽然车的摔驱动丽力与票行驶狠阻力未来去轿车过的外徐形81第二竹节脏汽畜车的饺驱动支力与扩行驶州阻力导流板6）货村车和种半挂棉车的虚空气素阻力赤也很悔重要历，不载少货汤车驾浆驶室欺上已谁装用食导流启板等旧装置患，以盆减小付空气渗阻力小、节系省燃为油。82第二仆节绘汽膛车的举驱动槽力与壮行驶汇阻力83车型空气阻力系数CD帕萨特0.28奥迪A40.28现代0.29奔驰C级0.26奔驰S级0.27保时捷0.31陆虎览胜0.38一些毕常见鹊车型魂的空毅气阻城力系炭数第二植节暮汽掀车的秤驱动投力与牛行驶具阻力84汽车畅重力护沿坡挪道的马分力辛。第二待节异汽乳车的窃驱动勇力与看行驶乐阻力3.坡度弓阻力Fi85路面imax高速公路平原微丘区3%高速公路山岭重丘区5%一级汽车专用公路平原微丘区5%一级汽车专用公路平原重丘区6%四级公路平原微丘区6%四级公路平原重丘区9%一般蛮道路座的坡耀度均案较小办。一些苗常见载路面见的坡皆度第二洗节闻汽共车的估驱动航力与做行驶李阻力86第二摸节搏汽殿车的正驱动康力与挥行驶眯阻力87道路裕阻力第二蜻节路汽圣车的撑驱动援力与达行驶由阻力滚动浅阻力叉和坡歪度阻咬力之汇和。一般胞道路较小雷，≈1，≈i令f+牲i=ψ，ψ为道钓路阻书力系宅数88平移慌质量似的惯挥性力旋转膀质量野的惯纳性力宁偶矩第二献节拾汽卡车的罚驱动欢力与映行驶席阻力汽车鲜加速辆行驶稻时，傲克服杏其质粉量加慕速运紧动时捏的惯厦性力象。δ—旋转饥质量桨换算梦系数IW—车轮早转动谜惯量肌；If—飞轮蔬转动夫惯量已。4.加速己阻力89第二年节徐汽虎车的偿驱动钟力与蜂行驶烂阻力挡位膝不同远，δ值不化同90总质荣量越合小的掩车，梢旋转饼质量案换算尺系数吹值越艳大。第二短节危汽百车的炮驱动胀力与友行驶啄阻力总质绳量不吐同，δ值不菌同91第二委节肢汽倘车的狡驱动腿力与抱行驶臂阻力三、度汽车腐行驶疫方程鞭式92汽车球受到狡外力词的功共率为P第二蔑节闲汽查车