中职教育-《汽车运用工程》第四版课件：第二章 汽车动力性(四).ppt
汽车运用工程--ppt课件【可编辑全文】
✓各使用级的齿轮油不能互相混用。
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5.1.2 汽车润滑材料及合理使用(续)
❖选择齿轮油粘度级别 • 最低气温 • 最高工作油温
(4)齿轮油的更换 • 定期换油 • 按质换油
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5.1.2 汽车润滑材料及合理使用(续)
3.润滑脂及合理使用 定义： 以液体润滑油作为基础油，加入稠化剂和添加剂所形成 的一种稳定的固体或半固体润滑材料。
5.1汽车运行材料及合理使用
汽车 运行材料
及 合理使用
燃料 及 合理使用
润滑材料 及
合理使用
工作液 及
合理使用
轮胎 及 合理使用
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5.1.1汽车燃料及合理使用
1.汽油及合理使用
(1)汽油的性能指标
蒸发性、抗爆性、安定性、防腐性、清洁性
❖蒸发性
定义：汽油由液态转化为气态的性能。
•蒸发性越好就越易汽化，汽车加速性能好。 •蒸发性差，起动、加速性能变差，油耗增多 •蒸发性过强，易产生气阻。
的影响
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5.1.2 汽车润滑材料及合理使用(续)
④柴油机油使用性能等级选择的主要考虑因素
发动机的平均有效压力、活塞平均速度、发动机负荷、
使用条件和轻柴油的硫含量
⑤根据发动机结构选择了机油的使用性能等级后，在下 列苛刻使用条件下，应酌情提高一级
a.汽车长期处于停停开开使用状态，如有地车和出租车
齿轮油的作用：
✓降低齿轮及其他运动部件的磨损，延长使用寿命；
✓降低摩擦，减小功率损失；
✓分散热量，起冷却作用；
✓防止腐蚀和生锈；
✓降低工作噪声，减小振动及齿轮间的冲击；
汽车运用工程 第2章 汽车动力性
Pe
M .n 9549
kw
式中：M ——发动机转矩，N.m；
n ——发动机转速，r/min。
注意： 1．发动机制造厂提供的特性曲线：在试验台上无空 滤、水泵、风扇、消声、发电机等件，若全带上则称 为“使用特性曲线”。 2．台架试验是在稳定转速下测定P、M。 实际上，发动机热工况，混合气浓度与台架不同。例 如加速时，M比稳定工况下降5～8%。 但是1．变工况的研究不多见
子午线轮胎比斜交轮胎的滚动阻力小得多，同时，它的滚动阻 力在超过使用速度范围界限后的急剧增加也比斜交轮胎明显得多。
常用单位轮荷的轮胎滚动阻力来定义无因次的滚动阻力系数f为：
f＝Ff/W 式中：Ff——轮胎滚动阻力，N；
W——轮胎载荷，N。 由于轮胎接地部分变形，使得压力分布 不再对称于轮胎中心。结果地面法向反力FZ 相对于车轮中心前移了一个距离a。因此， 为了驱动车轮必须施加一个力矩Tf
第二章 汽车动力性
§2-1 汽车行驶阻力
汽车行驶时所需要的功率取决于行驶阻力：
当 P驱 P(F Va )
匀速
P驱 > P(F Va )
加速
一、汽车的行驶阻力
1．车辆阻力 2．空气阻力
1．车轮阻力 组成：1）滚动阻力 2）路面阻力 3）轮胎侧偏阻力
1）滚动阻力 a. 变形阻力 b. 摩擦力
3．上坡（度）阻力
由于坡道阻力及滚动阻力与道路有关，所以通常以道路阻力代表两者之和。
二、动态行驶阻力
汽车加速时，需要克服其质量加速时的惯性力。 汽车质量： ① 平移质量
② 旋转质量
1.平移质量的加速与减速
车辆加速时，出现了平移质量的加速惯性阻力：
2.旋转质量的加速与减速
车辆加速时，车上旋转质量的转速也相应增加，引起了 旋转质量的加速阻力
《汽车运用工程》课件
讨论了汽车运用工程师在设计、生产和测试过程中可能面临的挑战。
2
解决方案的案例研究
通过实际案例研究，展示了如何解决汽车运用工程中的挑战。
3
最佳实践
分享了一些在汽车运用工程中的最佳实践，以提高工作效率和汽车品质。
汽车运用领域简介
1 汽车运用工程的定义
解释了汽车运用工程的概念和其在汽车行业 中的作用。
2 汽车运用领域的重要性
强调了汽车运用工程在确保汽车安全、性能 和可靠性方面的重要性。
汽车运用工程案例研究
1
实际案例分析
通过实际案例向你展示汽车运用工程在解决问题和优化汽车性能方面的应用。
2
成功案例分享
分享了一些汽车运用工程成功案例，展示了其在汽车行业中的重要性和影响。
3
数据和趋势分析
使用数据和趋势分析来揭示汽车运用工程的发展和未来趋势。
汽车运用工程的工具和技术
软件和硬件工具
介绍了在汽车运用工程中常用的软件和硬件工具，用于设计、测试和模拟。
结构和模型分析
探讨了汽车运用工程中用于分析汽车结构和模型的工具和技术。
汽车运用工程的挑战和解决方案
1
汽车运用工程师面临的挑战
《汽车运用工程》PPT课 件
欢迎来到《汽车运用工程》课程的PPT课件！本课程将介绍汽车运用领域的重 要性、案例研究、工具和技术以及挑战与解决方案。让我们一起探索现代汽 车工程的奥秘吧！
课程介绍
目标和学习目标
明确了解本课程的目标和你将学到的知识和技 能。
课程内容和结构
概述了本课程将涵盖的主题和课程结构。
汽车运用基础(第二章)PPT课件
汽车运用基础
§2－1 汽车的动力性
对于装有分动器、轮边减速器、液力传动等装置的汽
车，上式应计入相应的传动比和机械效率。
汽车的驱动力为
Ft＝T t／r= Ttqigioηt／r
式中：r为驱动轮半径。
（2-3）
（1）发动机转矩
在进行动力性估算时，一般仍沿用台架试验稳定工况
时所测得的使用外特性中的功率和转矩曲线。
发动机功率的单位如用kw表示，则功率和转矩有如下
关系：
Pe＝T tqn／9549
（2-4）
式中：T tq——发动机转矩，单位为N/m;
N——发动机转速，单位为r/min。
汽车运用基础
§2－1 汽车的动力性
（2）传动系的机械效率
发动机所发出的功率Pe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，会消耗掉一部分功率
超车加速时间是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。
汽车运用基础
§2－1 汽车的动力性
一般常用0→400m（0→0.25mile）距离所需的时间 或用0→100km/h（0→60mile/h）所需的时间来表明原地 起步加速能力。
汽车的最大爬坡度是指汽车满载时在良好路面上的最 大爬坡度。以imax表示。显然，最大爬坡度是指Ⅰ挡最大 爬坡度。
汽车运用基础
§2－1 汽车的动力性
二、汽车的驱动力和行驶阻力 汽车的驱动力与行驶阻力的平衡关系式称为汽车
的行驶方程式。汽车行驶方程式为：
Ft=ΣF （2-1）
式中:Ft——汽车的驱动力； ΣF——汽车行驶阻力之和。
汽车运用基础
§2－1 汽车的动力性
1.汽车的驱动力 驱动力是由发动机的转矩经传动系传至驱动轮上 得到的。 汽车发动机产生的有效转矩经汽车传动系传到驱 动轮上，产生一个对地面的圆周力，地面对驱动轮的 反作用力即是驱动汽车的外力——汽车的驱动力。 若发动机发出的有效转矩为Ttq，变速器的传动比 为ig，主减速器传动比为io，传动系的机械效率为ηt, 则作用于驱动轮上的转矩为
中职教育-《汽车运用工程》第四版课件：第四章 汽车行驶安全性(二).ppt
一、车轮与地面间的附着和滑移 二、减速制动过程 三、制动减速率 四、制动稳定性 五、制动力分配
六、装载变化对制动性的影响 七、双管路制动系统
八、车轮抱死过程和制动防抱死系统 九、缓速制动
十、汽车制动性能试验
➢ 除了制动减速率以外，制动过程中还要 求车辆保持稳定。
➢ 制动时若车轮抱死，车辆就会丧失转向 能力或失去稳定性。
图4-24 车轮抱死过程中的参数变化
在sc→l区间内，滑移率 很快增加到1，角速度 迅速降低下零，而角减 速度急剧降低，属于不 稳定区域。 角减速度 c和时间t两个 参数对于ABS十分重要。
图4-24 车轮抱死过程中的参数变化
(1)角减速c 度
在这个角减速度下，刚 好达到附着系数φp，并 且防抱死装置应立即工 作，减小车轮制动器的
路面不平度引起的轮胎和车桥振动 车轮制动鼓不圆和制动滞后
轮胎圆周长的差异，如使用备胎 在驾驶员踩动踏板时引起的制动主缸
压力输入的变化
在高附着系数路 面上的控制过程 控制过程中应用 的调节参数是车 轮的切向加速度 (或减速度)和滑
移率。
图4-28 ABS的控制过程(轿车、高附着率系数路面)
车轮加速度(或减速度)信号是把轮速传感 器传来的车轮位移信号通过电子控制单元 (ECU)算出。
➢ 保持制动稳定性最简单的方法是减小制 动力，使原来抱死的车轮又可以承受侧 向力，侧滑就可以终止。
各轮都抱死，车辆就无法承受侧向力。 遭受侧向干扰时，车辆将向侧向运动， 不会绕铅垂轴剧烈旋转。
总之，车轮应避免抱死。后轮抱死是 车辆最危险的行驶状态。
根据制动稳定性的要求，前轮的附着率应大于后轮，
即φb1> φ b2，也就是说
汽车运用工程-汽车动力性的应用
汽车运用工程大作业1汽车动力性计算（加速性能、最高车速、动力因素－加速时间和加速距离）已知：发动机外特性、装载质量、整备质量、总质量、车轮半径、传动系效率、滚动阻力系数、空气阻力系数×迎风面积、主减速器速比飞轮转动惯量、两个前轮转动惯量、四个后轮转动惯量、变速器速比、轴距、质心至前轴距离、质心高度。
发动机外特性 Tq=a+a1(n/c)+a2(n/c)2+a2(n/c)3+a3(n/c)42) 求汽车的最高车速、最大爬坡度；3) 绘制加速度倒数曲线4) 用图解法或编程绘制汽车动力因数特性曲线5) 图解手工或编程绘制II 档起步，加速至70km/h 的车速－时间曲线以及距离－时间曲线。
解:轻型货车的有关数据：汽油发动机使用外特性的Tq-n 曲线的拟合公式为Tq=a+a1(n/c)+a2(n/c)*(n/c)+a3(n/c)*(n/c)*(n/c)+a4(n/c)*(n/c)*(n/c )*(n/c)式中，Tq 为发动机转矩（N•m）;n 为发动机转速（r/min ）。
0377.0i i n r u gi e k ai ⨯⨯= （ km/h ） 其中：k r 为车轮滚动半径，m;汽车的牵引力： t k gi a tq a ti r i i u T u F η⨯⨯⨯=0)()( （ N ）汽车的空气阻力： 15.212a d w u A C F ⨯⨯= （ N ） 其中：d C 为空气阻力系数，A 为汽车迎风面积，m 2。
汽车的滚动阻力：f G F a f ⨯= （ N ）其中：a G ＝mg 为满载或空载汽车总重(N)，f 为滚动阻尼系数 汽车的行驶阻力之和r F ：w f r F F F += （ N ）Matlab 程序：(1) 求汽车驱动力与行驶阻力平衡图和汽车最高车速程序：五档车程序如下n=[600:10:4000];Tq=-19.3+296*(n/1000)-165*(n/1000).^2+40.9*(n/1000).^3-3.85*(n/1000).^4;m=3695;g=10;nmin=600;nmax=4000;G=m*g;ig=[3.55 2.77 1.65 1.000.83];nT=0.8924;r=0.37;f=0.0096;CDA=2.60;i0=5.83;L=3.40;a=2.0;hg=0.9;If=0.22;Iw1=1.80;Iw2=3.60;Ft1=Tq*ig(1)*i0*nT/r;Ft2=Tq*ig(2)*i0*nT/r;Ft3=Tq*ig(3)*i0*nT/r;Ft4=Tq*ig(4)*i0*nT/r;Ft5=Tq*ig(5)*i0*nT/r;ua1=0.377*r*n/ig(1)/i0;ua2=0.377*r*n/ig(2)/i0;ua3=0.377*r*n/ig(3)/i0;ua4=0.377*r*n/ig(4)/i0;ua5=0.377*r*n/ig(5)/i0;ua=[0:5:120];Ff=G*f;Fw=CDA*ua.^2/21.15;Fz=Ff+Fw;plot(ua1,Ft1,ua2,Ft2,ua3,Ft3,ua4,Ft4,ua5,Ft5,ua,Fz);title('驱动力-行驶阻力平衡图');xlabel('ua(km/s)');ylabel('Ft(N)');gtext('Ft1'),gtext('Ft2'),gtext('Ft3'),gtext('Ft4'),gtext('Ft5'),gtex t('Ff+Fw');zoom on;[x,y]=ginput(1);zoom off;disp('汽车最高车速=');disp(x);disp('km/h');汽车最高车速=124km/h四档车程序如下：q=-19.3+296*(n/1000)-165*(n/1000).^2+40.9*(n/1000).^3-3.85*(n/1000).^ 4;m=3695;g=10;nmin=600;nmax=4000;G=m*g;ig=[6.12 3.11 1.69 1.00 ];nT=0.894;r=0.37;f=0.0096;CDA=2.6;i0=5.83;L=3.4;a=2.0;hg=0.9;If=0.22;Iw1=1.80;Iw2=3.60;Ft1=Tq*ig(1)*i0*nT/r;Ft2=Tq*ig(2)*i0*nT/r;Ft3=Tq*ig(3)*i0*nT/r;Ft4=Tq*ig(4)*i0*nT/r;ua1=0.377*r*n/ig(1)/i0;ua2=0.377*r*n/ig(2)/i0;ua3=0.377*r*n/ig(3)/i0;ua4=0.377*r*n/ig(4)/i0;ua=[0:5:120];Ff=G*f;Fw=CDA*ua.^2/21.15;Fz=Ff+Fw;plot(ua1,Ft1,ua2,Ft2,ua3,Ft3,ua4,Ft4,ua,Fz);title('驱动力-行驶阻力平衡图');xlabel('ua(km/s)');ylabel('Ft(N)');gtext('Ft1'),gtext('Ft2'),gtext('Ft3'),gtext('Ft4'),gtext('Ff+Fw');zoom on;[x,y]=ginput(1);zoom off;Tq=-19.3+296*(n/1000)-165*(n/1000).^2+40.9*(n/1000).^3-3.85*(n/1000). ^4;m=3695;g=10;nmin=600;nmax=4000;G=m*g;ig=[6.12 3.11 1.69 1.00 ];nT=0.894;r=0.37;f=0.0096;CDA=2.6;i0=5.83;L=3.4;a=2.0;hg=0.9;If=0.22;Iw1=1.80;Iw2=3.60;Ft1=Tq*ig(1)*i0*nT/r;Ft2=Tq*ig(2)*i0*nT/r;Ft3=Tq*ig(3)*i0*nT/r;Ft4=Tq*ig(4)*i0*nT/r;ua1=0.377*r*n/ig(1)/i0;ua2=0.377*r*n/ig(2)/i0;ua3=0.377*r*n/ig(3)/i0;ua4=0.377*r*n/ig(4)/i0;ua=[0:5:120];Ff=G*f;Fw=CDA*ua.^2/21.15;Fz=Ff+Fw;plot(ua1,Ft1,ua2,Ft2,ua3,Ft3,ua4,Ft4,ua,Fz);title('驱动力-行驶阻力平衡图');xlabel('ua(km/s)');ylabel('Ft(N)');gtext('Ft1'),gtext('Ft2'),gtext('Ft3'),gtext('Ft4'),gtext('Ff+Fw'); zoom on;[x,y]=ginput(1);zoom off;disp('汽车最高车速=');disp(x);disp('km/h');汽车最高车速=116km/h(2)⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=a w f a ti i G F F u F )()(arcsin α 其中：i α为第)...2,1(p i i =档对应不同转速（或车速）下的爬坡度求汽车最大爬坡度程序：五档车：n=[600:10:4000];Tq=-19.3+296*(n/1000)-165*(n/1000).^2+40.9*(n/1000).^3-3.85*(n/1000).^4;m=3695;g=10;nmin=600;nmax=4000;G=m*g;ig=[3.55 2.77 1.65 1.00 0.83];nT=0.87;r=0.37;f=0.0096;CDA=2.60;i0=5.83; L=3.4;a=2.0;hg=0.9;If=0.22;Iw1=1.8;Iw2=3.6;Ft1=Tq*ig(1)*i0*nT/r;ua1=0.377*r*n/ig(1)/i0;Ff=G*f;Fw1=CDA*ua1.^2/21.15;Fz1=Ff+Fw1;Fi1=Ft1-Fz1;Zoom on;imax=100*tan(asin(max(Fi1/G)));disp('汽车最大爬坡度=');disp(imax);disp('%');汽车最大爬坡度=23.0844%四档车：n=[600:10:4000];Tq=-19.3+296*(n/1000)-165*(n/1000).^2+40.9*(n/1000).^3-3.85*(n/1000). ^4;m=3695;g=10;nmin=600;nmax=4000;G=m*g;ig=[6.12 3.11 1.69 1.00 ];nT=0.87;r=0.37;f=0.0096;CDA=2.60;i0=5.83;L=3.4;a=2.0;hg=0.9;If=0.22;Iw1=1.8;Iw2=3.6;Ft1=Tq*ig(1)*i0*nT/r;ua1=0.377*r*n/ig(1)/i0;Ff=G*f;Fw1=CDA*ua1.^2/21.15;Fz1=Ff+Fw1;Fi1=Ft1-Fz1;Zoom on;imax=100*tan(asin(max(Fi1/G)));disp('汽车最大爬坡度=');disp(imax);disp('%');汽车最大爬坡度=43.0871%(3)求汽车行驶加速度倒数曲线程序：五档车：n=[600:10:4000];Tq=-19.3+296*(n/1000)-165*(n/1000).^2+40.9*(n/1000).^3-3.85*(n/1000). ^4;m=3695;g=10;nmin=600;nmax=4000;G=m*g;ig=[3.55 2.771 1.65 1.00 0.83 ];nT=0.87;r=0.37;f=0.0096;CDA=2.60;i0=5.83;L=3.4;a=2.0;hg=0.9;If=0.22;Iw1=1.8;Iw2=3.6;Ft1=Tq*ig(1)*i0*nT/r;Ft2=Tq*ig(2)*i0*nT/r;Ft3=Tq*ig(3)*i0*nT/r;Ft4=Tq*ig(4)*i0*nT/r;Ft5=Tq*ig(5)*i0*nT/r;ua1=0.377*r*n/ig(1)/i0;ua2=0.377*r*n/ig(2)/i0;ua3=0.377*r*n/ig(3)/i0;ua4=0.377*r*n/ig(4)/i0;ua5=0.377*r*n/ig(5)/i0;Fw1=CDA*ua1.^2/21.15;Fw2=CDA*ua2.^2/21.15;Fw3=CDA*ua3.^2/21.15;Fw4=CDA*ua4.^2/21.15;Fw5=CDA*ua5.^2/21.15;Ff=G*f;deta1=1+(Iw1+Iw2)/(m*r^2)+(If*ig(1)^2*i0^2*nT)/(m*r^2);deta2=1+(Iw1+Iw2)/(m*r^2)+(If*ig(2)^2*i0^2*nT)/(m*r^2);deta3=1+(Iw1+Iw2)/(m*r^2)+(If*ig(3)^2*i0^2*nT)/(m*r^2);deta4=1+(Iw1+Iw2)/(m*r^2)+(If*ig(4)^2*i0^2*nT)/(m*r^2);deta5=1+(Iw1+Iw2)/(m*r^2)+(If*ig(5)^2*i0^2*nT)/(m*r^2);a1=(Ft1-Ff-Fw1)/(deta1*m);ad1=1./a1;a2=(Ft2-Ff-Fw2)/(deta2*m);ad2=1./a2;a3=(Ft3-Ff-Fw3)/(deta3*m);ad3=1./a3;a4=(Ft4-Ff-Fw4)/(deta4*m);ad4=1./a4;a5=(Ft5-Ff-Fw5)/(deta5*m);ad5=1./a5;plot(ua1,ad1,ua2,ad2,ua3,ad3,ua4,ad4,ua5,ad5);axis([0 99 0 10]);title('汽车的加速度倒数曲线');xlabel('ua(km/h)');ylabel('1/a');gtext('1/a1');gtext('1/a2');gtext('1/a3');gtext('1/a4');gtext('1/a5') ;a=max(a1);af=asin(max(Ft1-Ff-Fw1)/G);C=tan(af)/(a/L+hg*tan(af)/L);四档车：n=[600:10:4000];Tq=-19.3+296*(n/1000)-165*(n/1000).^2+40.9*(n/1000).^3-3.85*(n/1000). ^4;m=3695;g=10;nmin=600;nmax=4000;G=m*g;ig=[6.12 3.11 1.69 1.00 ]nT=0.87;r=0.37;f=0.0096;CDA=2.60;i0=5.83;L=3.4;a=2.0;hg=0.9;If=0.22;Iw1=1.8;Iw2=3.6;Ft1=Tq*ig(1)*i0*nT/r;Ft2=Tq*ig(2)*i0*nT/r;Ft3=Tq*ig(3)*i0*nT/r;Ft4=Tq*ig(4)*i0*nT/r;ua1=0.377*r*n/ig(1)/i0;ua2=0.377*r*n/ig(2)/i0;ua3=0.377*r*n/ig(3)/i0;ua4=0.377*r*n/ig(4)/i0;Fw1=CDA*ua1.^2/21.15;Fw2=CDA*ua2.^2/21.15;Fw3=CDA*ua3.^2/21.15;Fw4=CDA*ua4.^2/21.15;Ff=G*f;deta1=1+(Iw1+Iw2)/(m*r^2)+(If*ig(1)^2*i0^2*nT)/(m*r^2);deta2=1+(Iw1+Iw2)/(m*r^2)+(If*ig(2)^2*i0^2*nT)/(m*r^2); deta3=1+(Iw1+Iw2)/(m*r^2)+(If*ig(3)^2*i0^2*nT)/(m*r^2); deta4=1+(Iw1+Iw2)/(m*r^2)+(If*ig(4)^2*i0^2*nT)/(m*r^2); a1=(Ft1-Ff-Fw1)/(deta1*m);ad1=1./a1;a2=(Ft2-Ff-Fw2)/(deta2*m);ad2=1./a2;a3=(Ft3-Ff-Fw3)/(deta3*m);ad3=1./a3;a4=(Ft4-Ff-Fw4)/(deta4*m);ad4=1./a4;plot(ua1,ad1,ua2,ad2,ua3,ad3,ua4,ad4);axis([0 99 0 10]);title('汽车的加速度倒数曲线');xlabel('ua(km/h)');ylabel('1/a');gtext('1/a1');gtext('1/a2');gtext('1/a3');gtext('1/a4'); a=max(a1);af=asin(max(Ft1-Ff-Fw1)/G);C=tan(af)/(a/L+hg*tan(af)/L);4 图解法或编程绘制汽车动力因数特性曲线Ft=Ff+Fi+Fw+Fjgdt du g Fw Ft δψ+=-令GF F w -t 为汽车的动力因数并以符号D 表示 （1）动力因素的计算awa ti a i G F u F u D -=)()(同理，在发动机外特性曲线上选取8个点（与上面的相同），计算对应的驱动力与空气阻力，然后根据公式5算出各档对应的动力因素点。
汽车运用工程课件第二章
驱动状态下的轮胎，作用有驱动力矩，使胎面相对于路面有一定滑动， 增大了轮胎滚动时的能量损失，表现为滚动阻力系数增大。
在进行动力性分析时，若无滚动阻力系数的实验数据，可以用以下经验 公式进行估算。
f
f
0
(1
Va 2 19400
)
轿车轮胎的滚动阻力系数：
式中：
0.014 良好沥青或水泥路面
f 0 = 0.025 卵石路面
（2）诱导阻力 车辆上部和底部的空气压力不同，这就引起了横向气流以及车辆的
升力，横向气流也会在车身表面产生涡流分离现象，造成压差产生所 谓诱导阻力。诱导阻力一般占空气阻力的7%左右。 （3）表面阻力
表面阻力又称为摩擦阻力，是由于空气的粘性在车身表面产生的切 向力的合力。显然，较长的车辆（如大客车）的表面阻力就比较可观。
1．滚动阻力
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 以及二者的相应变形。其相对刚度决定了轮胎和支承面变形的特点和 相对大小。当弹性轮胎在硬路面（混凝土路、沥青路）上滚动时（动 力性分析时的道路条件），轮胎的变形是主要的；而当弹性轮胎在软 路面（土路、砂路）上滚动时（通过性分析时的道路条件），支撑路 面的沉陷变形是主要的。这些变形都将伴随着能量损失，是滚动阻力 产生的根本原因。
滚动阻力的大小取决于滚动阻力系数f。试验表明：滚动阻力系数 的大小与路面的种类、行驶车速以及轮胎的构造、材料、气压等有关。
路面不同，轮胎滚动时的变形量及由此所引起的弹性迟滞损失也不 同，因而其滚动阻力系数不同。汽车在不同路面上以中低速行驶时， 其滚动阻力系数的数值范围见表2-2。
行驶车速对滚动阻力系数有很大影响，见图2-8。 轮胎的结构、帘线和橡胶的品种不同，轮胎承载后滚动变形量也不 同，而且变形后胎面、轮胎内部材料之间的摩擦也有很大差异，因此 对滚动阻力f的值都有影响。
中职教育-《汽车运用工程》第四版课件：第九章 汽车使用寿命(四).ppt
12 11524 0.319 3676.16
77684.21 0.147 11419.58
以表《某省汽车运输公司对国产某汽车使用成本的统
计》中的数据为例，取利率i=10%，b=0.218，
按式
K0=10500元，
R P i(1 i)T (1 i)T 1
列表计算，经济寿命为11年，
结果见表9-5。
5 9760 0.621 6060.96
45399.05 0.264 11985.35
6 10012 0.565 5656.78
51055.83 0.230 11742.84
7 10264 0.513 5265.43
56321.26 0.205 ]1545.86
8 10516 0.467 4910.97
➢ 当列表计算后，选出与年当量使用费用R最 小的使用年限T时，即为经济寿命年限。
汽车经济寿命计算表
表9-5
年 年使用 现值 年使用费用 现金合计(元) 资本回 年当量
限 (1)
费用 (2)
系数 (3)
现值 (4)=(2)×(3)
(5的)=K累0计+(4)
收系数 使用费用 (6) (7)=(5)×(6)
1 8752 0.909 7955.57
18455.57 1.100 20301.13
2 9004 0.826 7437.30
25892.87 0.576 14914.29
3 9256 O.751 6591.26
32844.13 0.402 13203.34
4 9508 0.683 6493.96
39338.09 0.316 12430.84
ΣY
ΣX2 3097781.6
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三、附着条件限制的上坡能力
由此可得出 g sin fa b g cos l ( f )h
三、附着条件限制的上坡能力
这样，附着条件限制 下的最大爬坡度为
i tan fa b l ( f )h
三、附着条件限制的上坡能力
同理，对应后轮驱动车辆，可求出
i tan fb a l ( f )h
二、附着条件限制的加速能力
由图可知
FZ1
G
b l
m
h l
dv dt
(G
b l
m
h l
dv )
dt
Ff
.2
m
dv dt
Ff 2
f
(G
a l
mh l
dv ) dt
附着条件限制的加速度
dv fa b g dt l ( f )h
三、附着条件限制的上坡能力
前驱动车辆加速行驶时受力 前轮驱动轿车上坡受力 比较两图，可见dv/dt对应于gsinα；g对应于gcosα (即mdv/dt对应于Gsinα，G对应于Gcosα)。
对于全轮驱动车轮，如果 FX1 FX 2 FZ1 FZ 2
则有 i tan
四、驱动系统布置和行驶条件 1.轿车
与良好道路相比，结冰道路上附着条件使加 速和上坡能力受到的限制要严重得多（其他 值小的路况亦是如此)。
这时由于1≥≥f，所以，对于前轮驱动的轿车
可近似取附着条件限制的坡度角正切值为
综上所述，汽车行驶中，前轴、后轴的法向反力分别 为
FZ
1
G b m h ll
dv dt FW
hW l
F1s
FZ
2
G
a l
mh l
dv dt
FW
hW l
F2s
二、附着条件限制的加速能力
驱动轮与路面间 的切向作用力为
FX 1
Ff
2
m
dv dt
前驱动车辆加速行驶时受力
二、附着条件限制的加速能力
四、驱动系统布置和行驶条件 1.轿车
各种驱动方式轿车的牵引系数分布
四、驱动系统布置和行驶条件 1.轿车
前置前驱动汽车，空载(只有驾驶员)的 τm值（平均值)为0.63，比较理想；满 载后τm值下降到0.53。 标准型驱动汽车，空载时τm值的影响很 小。后置后驱动汽车空载和满载的τm值 都比较理想，在0.6左右。 一般轿车的τmix=0.42，τmax=0.65。
四、驱动系统布置和行驶条件 2.载货汽车和大客车
在驱动系统的布置中，前置前驱动用于轻型货车 和旅行车；后置后驱动广泛用于大客车，也用于 一些轻型载货汽车和旅行车；标准型驱动广泛用 于中型和重型载货汽车。
载荷变化对τ值的影响与驱动系统布置有关。发动 机前置后驱动的载货汽车或大客车，空载和满载 的τ值相差很大，发动机后置后驱动的大客车载荷 变化对τ值影响很小。
—附着系数 良好的水泥和沥青路面的值高达0.80～1.00 结冰路面值仅为0.10～0.25。
一、车轮法向反力
前轴、后轴的静态 法向反力分别为
1.静态法向反力
FZ10
G
b l
a FZ 20 G l
G —汽车重力 l —轴距
a,b —汽车质心到前后轴的距离
一、车轮法向反力
前轴、后轴惯性 力引起的法向反 力分别为
由于驱动轮、传动系以 及发动机等部件的旋转 惯性力矩已由驱动力矩 克服，所以只有非驱动 轮惯性力矩引起的加速 阻力反映到公式中，而 它的平移质量惯性力相 比是很小的，可以忽略 不计。
二、附着条件限制的加速能力
驱动轮的驱动力 Fx1的极限值
FX 1 FZ1
FZ1 ----前驱动轮与路面间的法向反力 —附着系数
一、车轮法向反力 4.升力引起的法向反力
在高速行驶的轿车上．由
于迎面气流的作用，在前
后轴上引起反力的变化，
正的升力使车轮法向反力
减小，负的升力使车轮法
向反力增加。升力引起的
前轴、后轴法向反力分别
为
FZ1s F1s
FZ 2s F2s
FZ1s，FZ2s—升力引起的前后轴法向 反力
一、车轮法向反力
一、车第轮二法章向反汽力车动力性 二、附着条件限制的加速能力 三、附着条件限制的上坡能力 四、第驱一动节系统汽布车置行和驶行阻驶力条件
第二节 汽车动力传动系统
第三节 汽车动力性分析
第四节 汽车行驶附着条件
第五节 汽车动力性试验
一、车轮法向反力
驱动轮上允许的最大驱动力
F FZ
F —车轮与地面附着力 FZ —车轮上的法向反力
i tan a FZ 20
lG 对于单轴驱动的双轴车辆，附着条件限制的加速 和上坡能力与汽车质心的纵向位置有关。
四、驱动系统布置和行驶条件 1.轿车
牵引系数
驱动轮静态反力 汽车重力
FZ1 FZ2
G
在结冰道路上的附着条件限制的坡度
i tan
牵引系数τ一方面与驱动系统布置（前置或后置发动 机）有关，另一方面又与质量的轴间分配有关。总 之τ取决于车辆的结构形式。
FZ1d
m h l
dv dt
FZ 2d
m
h l
dv dt
2.惯性力引起的法向反力
h—汽车质心高度 显然，FZ1d+FZ2d=0
一、车轮法向反力
空气阻力使后轴载 荷增加，而前轴载 荷减少。由空气阻 力引起的前轴、后 轴法向反力分别为
FZ1w
FW
hW l
FZ 2w
FW
hபைடு நூலகம் l
3.空气阻力引起的法向反力 hw—空气阻力合力作用 点离地高度