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文檔簡介
1、第一章 汽車的動力性,第一章 汽車的動力性,汽車的動力性,良好的路面,直線行駛,平均行駛速度,運(yùn)輸效率等,最基本的性能,縱向受力,行駛方程式,動力性評價(jià)指標(biāo),第一節(jié) 汽車的動力性指標(biāo),汽車動力性指標(biāo)的要素,汽車能爬上的最大坡度,汽車的最高車速,汽車的加速時(shí)間,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力,汽車的動力性,汽車行駛方向 的運(yùn)動狀態(tài),汽車的縱向外力,驅(qū)動力與行駛阻力,汽車的行駛方程式,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力,汽車動力傳動過程,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力,發(fā)動機(jī),變速器 減速器等,傳動系,驅(qū)動輪,驅(qū)動力,行駛阻力,滾動阻力,坡度阻力,加速阻力,空氣阻力,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力,一
2、、汽車的驅(qū)動力,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力,輸入功率機(jī)械效率輸出功率,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力,發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速特性,發(fā)動機(jī)的外特性曲線,發(fā)動機(jī)的使用外特性曲線,發(fā)動機(jī)的部分特性曲線,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力,發(fā)動機(jī)特性曲線,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力,kw,Nm,r/min,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力,典型汽車發(fā)動機(jī)外特性曲線,近似的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩多項(xiàng)式描述,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力,發(fā)動機(jī)性能曲線”圖中能看出什么,發(fā)動機(jī)性能曲線 通過發(fā)動機(jī)性能曲線,可以明白相應(yīng)發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)、輸出功率和扭矩。發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)是指發(fā)動機(jī)在單位時(shí)間(分鐘)內(nèi)的旋轉(zhuǎn)圈數(shù),一般用rpm表示單位。右
3、圖為發(fā)動機(jī)性能曲線圖,圖中的橫軸上標(biāo)有轉(zhuǎn)數(shù)值,右邊的縱軸上標(biāo)有扭矩值,左側(cè)縱軸上標(biāo)有輸出功率值。圖中的紅色曲線,表示發(fā)動機(jī)在特定轉(zhuǎn)速下的相應(yīng)輸出功率,它基本呈直線延伸的狀態(tài);藍(lán)色曲線表示發(fā)動機(jī)在特定轉(zhuǎn)速下的相應(yīng)扭矩值,它的變化比較平緩。輸出功率和扭矩發(fā)動機(jī)的輸出功率和扭矩,在產(chǎn)品說明書中一般以KW和Nm來表示。最大功率是指發(fā)動機(jī)所能夠產(chǎn)生的最大動力輸出,把它與轉(zhuǎn)速結(jié)合起來表示。比如:68kW/6000rpm。功率是指發(fā)動機(jī)工作的效率,用其產(chǎn)生的扭矩乘以相應(yīng)的轉(zhuǎn)數(shù)而計(jì)算出來。轉(zhuǎn)數(shù)越高意味著輸出功率越大,但轉(zhuǎn)速過高時(shí)通常會出現(xiàn)回落。扭矩是表示發(fā)動機(jī)所輸出的旋轉(zhuǎn)力量,它的表現(xiàn)方式與功率相同,用具體數(shù)
4、字與轉(zhuǎn)速一起表示。比如:Nm/3200rpm。扭矩影響著汽車起動、加速的性能以及牽引能力、爬坡性能和經(jīng)濟(jì)性,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力,傳動系的機(jī)械效率,等速行駛工況,功率輸入Pin,功率輸出PT,傳動系,變速器、減速器等,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力,傳動系的功率損失,機(jī)械損失,液力損失,摩擦,潤滑油,齒輪傳動副之間,軸承摩擦,潤滑油的攪動,潤滑油與零件之間 的表面摩擦,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力,傳動系效率的檢測,0.90.92 轎車,0.820.85 貨車與客車,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力,車輪的半徑,自由半徑,靜力半徑,滾動半徑,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力,滾動半徑的
5、理論計(jì)算,滾動半徑的近似計(jì)算,一般近似,歐洲輪胎于輪輞技術(shù)協(xié)會 (ETRTO,德國橡膠企業(yè)協(xié)會,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力,汽車的驅(qū)動力圖,發(fā)動機(jī)外特性曲線 Pe,Ttq n,傳動系的傳動 ig,i0,傳動效率T,車輪半徑 r,汽車行駛速度 ua,發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速 n,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力,貨車的驅(qū)動力圖,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力,二、汽車的行駛阻力,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力,滾動阻力,輪胎/路面接觸,輪胎變形,載荷,遲滯損失,阻力偶,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力,C,A,D,E,加載,卸載,WC,WD,拖距 a,滾動阻力偶矩,遲滯現(xiàn)象分析,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力
6、,從動輪滾動時(shí)的受力情況,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力,等速行駛,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力,推薦使用的滾動摩擦系數(shù),第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力,驅(qū)動輪滾動時(shí)的受力情況,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力,空氣阻力,汽車行駛,空氣作用,空氣阻力,壓力阻力 (法向力,摩擦阻力 (切向力,形狀阻力,內(nèi)循環(huán)阻力,誘導(dǎo)阻力,干撓阻力,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力,空氣阻力的計(jì)算,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力,坡度阻力,汽車上坡行駛,汽車重力沿坡道的分力,坡度阻力,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力,坡
7、度與坡度角的關(guān)系,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力,道路阻力,坡度阻力,滾動阻力,道路阻力系數(shù),第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力,加速阻力,汽車加速行駛,克服加速運(yùn)動的慣性力,加速阻力,汽車質(zhì)量,平移質(zhì)量,旋轉(zhuǎn)質(zhì)量,平移慣性力,慣性力偶矩,汽 車 加 速 行 駛,汽車旋轉(zhuǎn)質(zhì)量 換算系數(shù),第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力,汽車旋轉(zhuǎn)質(zhì)量 換算系數(shù),功率方程,汽車動能,汽車旋轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù),第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力,發(fā)動機(jī)功率,外力的功率,摩擦阻力的功率,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力,發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速,車輪轉(zhuǎn)速,傳動系,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力,轉(zhuǎn)動慣量,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力,加速時(shí)飛輪
8、的轉(zhuǎn)矩,傳動系輸入轉(zhuǎn)矩,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力,半軸施加于驅(qū)動輪的轉(zhuǎn)矩,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力,摩擦阻力轉(zhuǎn)矩,摩擦阻力轉(zhuǎn)矩?fù)Q算到車輪周緣的摩擦阻力,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力,汽車的動能,功率方程,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力,整理上式得,加速阻力為,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力,汽車旋轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù),固定傳動比變速器的加速阻力為,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力,轎車旋轉(zhuǎn)質(zhì)量與傳動比的關(guān)系,第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力,三、汽車的行駛方程式,第三節(jié) 汽車的驅(qū)動力行駛阻力平衡圖與動力特性圖,一、驅(qū)動力行駛阻力平衡圖,有固定傳動比的汽車行駛方程式,第三節(jié) 汽車的驅(qū)動力行駛
9、阻力平衡圖與動力特性圖,汽車驅(qū)動力行駛阻力平衡圖,第三節(jié) 汽車的驅(qū)動力行駛阻力平衡圖與動力特性圖,行駛方程式,汽車的基本參數(shù),汽車的動力性能,最高車速,加速能力,爬坡能力,第三節(jié) 汽車的驅(qū)動力行駛阻力平衡圖與動力特性圖,最高車速的確定,驅(qū)動力,行駛阻力,加速時(shí)間的確定,最低穩(wěn)定車速,一定的距離(0400m) 一定的速度(80umax,加速時(shí)間,第三節(jié) 汽車的驅(qū)動力行駛阻力平衡圖與動力特性圖,汽車的加速度曲線(a ua,第三節(jié) 汽車的驅(qū)動力行駛阻力平衡圖與動力特性圖,汽車的加速度曲線(a ua,第三節(jié) 汽車的驅(qū)動力行駛阻力平衡圖與動力特性圖,汽車的加速度倒數(shù)曲線(1/a ua,第三節(jié) 汽車的驅(qū)動
10、力行駛阻力平衡圖與動力特性圖,汽車的加速度倒數(shù)曲線(1/a ua,第三節(jié) 汽車的驅(qū)動力行駛阻力平衡圖與動力特性圖,加速時(shí)間的積分方法,1/a ua 曲線,加速時(shí)間,矩形積分,第三節(jié) 汽車的驅(qū)動力行駛阻力平衡圖與動力特性圖,BJ130汽車的加速時(shí)間曲線,第三節(jié) 汽車的驅(qū)動力行駛阻力平衡圖與動力特性圖,爬坡能力的確定,驅(qū)動力Ft,空氣阻力Fw,滾動阻力Ff,爬坡能力,等速,第三節(jié) 汽車的驅(qū)動力行駛阻力平衡圖與動力特性圖,第三節(jié) 汽車的驅(qū)動力行駛阻力平衡圖與動力特性圖,典型的汽車爬坡度車速曲線(i ua,第三節(jié) 汽車的驅(qū)動力行駛阻力平衡圖與動力特性圖,二、汽車的動力特性圖,動力因素,第三節(jié) 汽車的驅(qū)
11、動力行駛阻力平衡圖與動力特性圖,汽車的動力特性圖(D ua,Ft ua,D ua,第三節(jié) 汽車的驅(qū)動力行駛阻力平衡圖與動力特性圖,典型的汽車的動力特性圖(D ua,第三節(jié) 汽車的驅(qū)動力行駛阻力平衡圖與動力特性圖,第三節(jié) 汽車的驅(qū)動力行駛阻力平衡圖與動力特性圖,汽車的動力特性圖(D ua,最高車速的確定,最大爬坡度的確定,阻力曲線,加速時(shí)間的確定,精確,第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率,一、汽車行駛的附著條件,驅(qū)動力大,動力性強(qiáng),驅(qū)動力大,足夠的附著力 (切向力,動力性強(qiáng),滿足輪胎與地面的附著條件,第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率,地面對輪胎的作用力,切向的作用力,極限值,附著力
12、,附著力大小的計(jì)算,第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率,汽車行駛的附著條件,對于驅(qū)動輪,驅(qū)動力,附著力,附著率,第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率,二、汽車的附著力與地面的反作用力,汽車的附著力,地面附著系數(shù),法向反作用力,路面的種類和狀況,行駛車速,車輪的運(yùn)動狀況,汽車的總體布置,行駛的狀況,車身的形狀,道路的坡度,第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率,汽車加速上坡時(shí)的受力圖,第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率,整理后得,對后輪與路面的接觸中心取矩,靜態(tài)分量,動態(tài)分量,空氣升力,滾動阻力偶,第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率,對前輪與路面的接觸中心取矩,整理后得,
13、靜態(tài)分量,動態(tài)分量,空氣升力,滾動阻力偶,第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率,前、后輪法向反力的構(gòu)成,靜態(tài)分量,空氣升力,動態(tài)分量,滾動阻力偶,法向反作用力,第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率,典型轎車前、后升力系數(shù)的比較,第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率,簡化的前、后輪的法向反力,第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率,三、作用在驅(qū)動輪上的地面切向反作用力,作用在驅(qū)動輪上的切向作用力,汽車行駛工況的受力圖,第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率,前輪驅(qū)動汽車加速 上坡時(shí)的受力圖,第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率,從動輪受力分析,在X方向,對中心取矩,忽略,第四
14、節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率,車身受力分析,在X方向,第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率,驅(qū)動輪受力分析,在X方向,與Fj區(qū)別,第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率,后輪驅(qū)動汽車,作用在驅(qū)動輪上的切向作用力,第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率,四、附著率,附著率,直線行駛,充分發(fā)揮驅(qū)動力,最低的附著系數(shù),汽車的行駛工況,第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率,附著率,附著率的計(jì)算,地面切向反作用力,地面法向反作用力,第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率,加速上坡行駛時(shí)的附著率(后輪驅(qū)動,后驅(qū)動輪的附著率,忽略滾動阻力和空氣阻力,第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附
15、著率,等效坡度,第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率,前驅(qū)動輪的附著率,加速上坡行駛時(shí)的附著率(前輪驅(qū)動,忽略滾動阻力和空氣阻力,第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率,等效坡度,第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率,不同驅(qū)動形式汽車的等效坡度與地面附著系數(shù)曲線(q,第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率,四輪驅(qū)動,第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率,附著系數(shù)與汽車速度曲線(C2 ua,第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率,高速行駛時(shí)的附著率,后驅(qū)動輪的附著率,忽略坡度阻力和加速阻力,第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率,地面反力與車速的關(guān)系曲線 (FX2, FZ2
16、ua,附著系數(shù)與車速的關(guān)系曲線 (C2 ua,第五節(jié) 汽車的功率平衡,汽車行駛狀態(tài),驅(qū)動力,行駛阻力,行駛阻力功率,發(fā)動機(jī)功率,第五節(jié) 汽車的功率平衡,發(fā)動機(jī)功率,行駛阻力功率,滾動阻力功率Pf,空氣阻力功率Pw,坡度阻力功率Pi,加速阻力功率Pj,第五節(jié) 汽車的功率平衡,f隨車速ua的增大,Pf 的增加更快,Pw是車速ua的三次函數(shù),第五節(jié) 汽車的功率平衡,汽車功率平衡圖,發(fā)動機(jī)功率 Pe,阻力功率 (Pf+Pw)/T,車速ua,發(fā)動機(jī)外特性曲線 (Pe n,ua=0.377nr/igi0,第五節(jié) 汽車的功率平衡,汽車的功率平衡圖,第五節(jié) 汽車的功率平衡,汽車的后備功率,一定的速度等速行駛,
17、阻力功率 (Pf+Pw)/T,發(fā)動機(jī)功率Pe,節(jié)氣門某一開度,后備功率,節(jié)氣門全開,第五節(jié) 汽車的功率平衡,汽車的后備功率圖(P ua,第六節(jié) 裝有液力變矩器汽車的動力性,變速器ig,分級式變速器,無級式變速器,液力變矩器,第六節(jié) 裝有液力變矩器汽車的動力性,發(fā)動機(jī)的外特性比較,活塞式內(nèi)燃機(jī),等功率發(fā)動機(jī),活塞式蒸氣機(jī),第六節(jié) 裝有液力變矩器汽車的動力性,功率平衡與驅(qū)動力行駛阻力平衡圖,第六節(jié) 裝有液力變矩器汽車的動力性,活塞式內(nèi)燃機(jī),優(yōu)點(diǎn),缺點(diǎn),改進(jìn)措施,分級式變速器,無級式變速器,體積小,重量輕,價(jià)格便宜,燃料供應(yīng)方便,后備功率小,等功率發(fā)動機(jī) 的性能,ig=0.377npr/i0ua,傳
18、動效率非常高,第六節(jié) 裝有液力變矩器汽車的動力性,活塞式內(nèi)燃機(jī)變速器的汽車 與等功率汽車性能比較,第六節(jié) 裝有液力變矩器汽車的動力性,無級式變速器,液力變矩器,動液傳動,三擋或四擋 AMT,轉(zhuǎn)矩變化范圍小,改善汽車的性能,第六節(jié) 裝有液力變矩器汽車的動力性,液力變矩器簡圖,第六節(jié) 裝有液力變矩器汽車的動力性,第六節(jié) 裝有液力變矩器汽車的動力性,第六節(jié) 裝有液力變矩器汽車的動力性,液力變矩器的特性無因次特性,無因次特性,變矩比K,效率,p i 特性,泵輪轉(zhuǎn)矩系數(shù),渦輪輸出轉(zhuǎn)矩,泵輪輸入轉(zhuǎn)矩,速比,第六節(jié) 裝有液力變矩器汽車的動力性,液力變矩器的特性無因次特性,第六節(jié) 裝有液力變矩器汽車的動力性,變矩比K,效率,泵輪轉(zhuǎn)矩系數(shù)p,變矩器 臺架試驗(yàn),Tp,TT,np,nT,第六節(jié) 裝有液力變矩器汽車的動力性,液力變矩器的透過性,泵輪轉(zhuǎn)矩系數(shù)p,速比i,p不隨i變化,p隨i變化,非透過性,透過性,泵輪載荷變化情況與渦輪載荷的關(guān)系,第六節(jié) 裝有液力變矩器汽車的動力性,液力變矩器的非透過性曲線,第六節(jié) 裝有液力變矩器汽車的動力性,非透過性變矩器,發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速,曲線的交點(diǎn),阻力變化,汽
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