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1、汽車理論知識,,汽車動力性的總指標是汽車的平均行駛速度 汽車動力性的主要評價指標：最高車速、加速性能和上坡性能,汽車的動力性,,,（1）汽車的加速能力是指汽車在各種使用條 件下迅速增加行駛的能力。 1）最高檔和次高檔加速性能，也稱超車加 速性能，它是汽車用最高檔或次高檔由某一預定 的中速全力加速至另一預定高速時經(jīng)過的時間或 距離來評定。 2）起步連續(xù)換檔加速性能，也稱原地起步加 速性能，它是汽車以起步檔起步，并以最大的加 速度且選擇恰當?shù)膿Q檔時刻逐步換至最高檔后， 加速到某一高速（80%最高車速以上）所需時間與 距離來評定。,（2）汽車的最高車速是指汽車滿載在平直良好路面上所能達到的最高
2、行駛速度。 （3）汽車的上坡能力，通常用最大爬坡度來評定。最大爬坡度是指汽車滿載時用最低檔位在良好路面上等速行駛所能克服的最大道路縱向坡度。 而在坡度不長的道路上，利用汽車加速慣性能通過的坡度稱極限爬坡度。,作用于汽 車行駛方向的外力有汽車驅動力和行駛阻力。 汽車驅動力的產(chǎn)生： 汽車發(fā)動機產(chǎn)生的有效轉矩Te，經(jīng) 過汽車傳動系傳到驅動輪上，此時 在驅動輪上會形成一個轉矩Tt，在 Tt的作用下，驅動輪在著地處產(chǎn)生 一個圓周力Fo=Tt / r ，根據(jù)作用力 與反作用力原理，地面也對驅動輪 生成一個數(shù)值相等、方向相反的反 作用力Ft，F(xiàn)t 即是驅動汽車行駛的驅動力。,1、汽車的驅動力,汽車的驅動
3、力與發(fā)動機的轉矩、傳動系的各傳動比及傳動系的機械效率成正比，與車輪半徑成反比。驅動力Ft隨發(fā)動機的轉矩Te的增大而增大，當發(fā)動機的轉矩達到最大轉矩時，驅動力也達到最大驅動力。,汽車驅動力的最大值受輪胎與路面的附著情況 影響。在容易打滑的滑溜路面上，如冰雪、泥濘路 面，即使增大驅動力，也會出現(xiàn)不能使車輛行駛的 現(xiàn)象，即驅動車輪在原地空轉或滑轉，原因是附著 力過小。 所謂附著力F，是指地面對輪胎的切向反作用 力的極限值。 為車輪與路面間的附著系數(shù)。根據(jù) 試驗，在硬路面上附著力的大小與驅動輪法向作用 力Z成正比，即F= Z 。,2、附著力和附著系數(shù),由于地面給驅動輪提供的驅動力的最大值受 到附著
4、力的限制，F(xiàn)tmaxF ，這也是汽車行駛 的必須滿足的條件，即附著條件，否則驅動輪將 出現(xiàn)滑轉，車輛將不能行駛。,汽車的行駛阻力分為：滾動阻力、空氣阻力、 坡度阻力和加速阻力 汽車行駛在任何條件下都存在的阻力有：滾 動阻力和空氣阻力 （1）滾動阻力：指汽車車輪滾動時，輪胎和 路面變形造成的阻礙汽車行駛的力，用“F”表示,3、汽車的行駛阻力,滾動阻力產(chǎn)生的原因： 道路塑性變形損失：車輪滾動時會推移 土壤，輪胎與路面之間產(chǎn)生摩擦，土壤受 擠壓產(chǎn)生塑性變形等都要消耗一定的能量。 輪胎彈性遲滯損失：汽車行駛時，使輪 胎在徑向、切向及側向都會產(chǎn)生變形，并 處于變形、恢復的循環(huán)中，其中有一部分 能量
5、要消耗在輪胎組織的內(nèi)摩擦上，稱為 彈性遲滯損失。 其它損失：汽車行駛時，還包括從動輪軸承、油封處的損失，懸架零件間的摩擦和減振器內(nèi)的損失等。,（2）空氣阻力：汽車行駛時受到空氣作用 力在行駛方向上的阻力，稱為空氣阻力，用“Fw” 表示，其產(chǎn)生原因： 汽車行駛時與周圍的空氣會發(fā)生相對位移，使 車前的空氣不斷地被排擠開，形成迎面空氣“壓力”。,行駛時，車后因空氣流動速度不能及時跟上汽車的行駛速度，尤其在高速時，會形成瞬間一定程度的真空，產(chǎn)生渦流，形成“吸力”。,空氣具有一定的的粘度，會與行駛著的車身 產(chǎn)生摩擦形成阻力。,（3）坡度阻力：當汽車上坡行駛時，汽車重力在平行于路面方向與行駛方向相反的分
6、力，稱為坡度阻力，用“Fi”表示。 （4）加速阻力：汽車加速行駛時，需要克服其質量加速運動時的 “慣性力”，這“慣性力”即為加速阻力，用“Fj”表示。,（1）汽車的驅動條件： 當 FtF FwFi 時，汽車將無法起步，正在 行駛的汽車也將減速行駛以至停車； 當 FtF FwFi 時， 汽車保持原來運動狀 態(tài)，正在行駛的汽車將保持等速行駛； 當 FtF FwFi 時，汽車將加速行駛。因 此， FtF FwFi 是汽車行駛的必要條件， 也稱驅動條件。,4、汽車行駛的條件,（2）汽車的附著條件：在輪胎和路面一定的條 件下，驅動力增大到超過驅動輪的附著力時，驅 動輪將出現(xiàn)滑轉，而不能行駛。因
7、此，汽車行駛 必須滿足 Ft F ，這也是附著條件。 綜上可見，汽車行駛的充分必要條件，也 稱汽車行駛的驅動與附著條件是： F FwFi Ft F,汽車的燃料經(jīng)濟性,汽車的燃料經(jīng)濟性是指汽車以最小的燃料消耗完成單位運輸工作的能力。,汽車燃料經(jīng)濟性指標：評價指標、運行燃料消 耗指標和考核指標 （1）評價指標：用來評價各車型的燃料經(jīng)濟性。 單位行駛里程的燃料消耗量：用于比較同類型 汽車或同一輛汽車的燃料經(jīng)濟性 單位運輸工作量的燃料消耗量：用于比較不同 類型，不同載質量汽車的燃料經(jīng)濟性。 在我國通常采用單位行駛里程的燃料消耗量來 表示燃料經(jīng)濟性，稱之為“百公里油耗”。,1、汽車燃
8、料經(jīng)濟性指標,（2）運行燃料消耗量指標：指汽車使用中的燃料經(jīng)濟性指標。是運輸企業(yè)給駕駛員下達的完成某運輸生產(chǎn)任務所用燃料量的控制指標。 （3）考核指標：汽車制造廠或改裝廠的車型燃料消耗量考核指標，考核指標是比燃料消耗量。,（1）使用技術方面 1）保持汽車良好的滑行性能 2）保持發(fā)動機良好的技術狀況 定期檢查并保持足夠高的氣缸壓縮壓力 保持發(fā)動機正常工作溫度 保持點火第的良好技術狀況,2、提高汽車燃料經(jīng)濟性能措施,3）提高駕駛技術 在良好路面上，汽車在一定車速范圍內(nèi)，盡 可能選用最高檔行駛 汽車以接近各種檔位的經(jīng)濟車速行駛 在良好道路上，采用加速滑行技術 合理采用拖掛運輸方式，提高發(fā)
9、動機負荷率， 降低燃料消耗率，提高燃料經(jīng)濟性。,（2）結構設計方面 1）合理選用汽車發(fā)動機 選用功率適當?shù)陌l(fā)動機 擴大選用柴油機的范圍 2）優(yōu)化發(fā)動機結構 提高壓縮比是提高汽油機燃料經(jīng)濟性的主要措施 采用直噴式發(fā)動機和稀薄混合氣分層燃燒，以改善混 合氣的形成、分配和燃燒過程 應用計算機技術實現(xiàn)對汽車發(fā)動機適時控制 3）用強制怠速節(jié)油裝置 4）采用閉缸技術 5）采用超速檔 6）減輕汽車整備質量 7）提高汽車外形流線型程度 8）采用子午線輪胎,汽車行駛時能在短距離內(nèi)停車且維持 行駛方向穩(wěn)定性和在下長坡時能維持一定 車速的能力，稱為汽車的制動性。,汽車的制動性,（1）制
10、動性評價指標 1）制動效能，即制動距離與制動減速度； 2）制動效能的恒定性，即抗熱衰退性能； 3）制動時汽車的方向穩(wěn)定性，即制動時汽 車不發(fā)生跑偏、側滑以及失去轉向能力 的性能。,1、制動性的評價指標,（2）制動時車輪的受力 1）地面制動力（Fxb）：是使汽車減速行駛的外 力 ，其大小取決于兩個摩擦力：一是制動器內(nèi) 制動摩擦片與制動鼓（或制動盤間）的摩擦 力，一是輪胎與地面間的摩擦力。 2）制動器制動力（F）：指在輪胎周緣為了克 服制動器摩擦力矩所需的力，其大小由制動器 結構參數(shù)所決定。 3）地面制動力、制動器制動力與附著力之間關
11、系： FxbF F,2、制動時的車輪受力,汽車的制動效能是指汽車迅速降低行駛速度直 至停車的能力。評價制動效能的指標有制動減速度 和制動距離。 制動過程包括： 1）駕駛員反應時間 2）制動系協(xié)調時間（即制動器的作用時間） 3）持續(xù)制動時間 4）制動釋放時間,3、汽車的制動效能及其恒定性,（1）制動減速度：指緊急制動過程中的持續(xù)制動 時間應達到的制動減速度值。 （2）制動距離：指汽車以一定的初速度緊急制動， 從駕駛員踩上制動踏板開始到完全停車所行駛的 距離，即在制動系協(xié)調時間和持續(xù)制動時間兩個 時間段內(nèi)汽車駛過的距離。 （3）制動效能的恒定性：一般以連續(xù)制
12、動時制動 效能占冷制動效能（制動器工作溫度在100以下） 的百分數(shù)作為評價指標。,汽車制動時的方向穩(wěn)定性是指汽車在制動過程 中，維持原來直線行駛或按預定彎道行駛的能力。 （1）制動跑偏：制動時汽車自動向左或向右偏駛而 脫離原來行駛方向的現(xiàn)象。產(chǎn)生原因： 汽車左右車輪的制動力不相等 懸架導向桿系與轉向桿系在運動學上的不協(xié)調。 （2）制動側滑與制動轉向能力的喪失 制動側滑：制動時汽車某一軸或兩軸發(fā)生橫向滑移 制動轉向能力的喪失：彎道制動時，汽車不再按原 來的彎道行駛而沿切線方向駛出，或直線行駛制動 時轉向盤不能改變方向仍按直線行駛的現(xiàn)象。,2、汽車制動時方向的穩(wěn)定性,（3）前、后車輪抱死產(chǎn)生的現(xiàn)象
13、： 最危險狀況：只有后軸車輪抱死或后輪先抱 死，導致后軸側滑 次危險狀況：只有前軸車輪抱死或前輪先抱 死，導致汽車失去轉向性能。 最理想狀況：前、后車輪都有處于滾動狀態(tài)， 確保制動時方向穩(wěn)定性 目標狀況：前、后輪同時抱死，以求較好的利 用附著系數(shù)，縮短制動距離。,汽車的穩(wěn)定性是指汽車抗傾翻和抗滑移 的能力以及汽車能按照駕駛員給定的方向行 駛和抵抗外界干擾、保持穩(wěn)定行駛的能力。,汽車的穩(wěn)定性,（1）汽車的縱向穩(wěn)定性：是指汽車在縱向坡道上行駛具有的抗傾翻和抗滑移的能力。,1、汽車的縱向穩(wěn)定性,,,（2）汽車的橫向行駛穩(wěn)定性：是指
14、汽車抗側向傾翻和側滑的能力。橫向坡度、側向風、彎道行駛的汽車，離心力是引起側翻和側滑的主要原因。,2、汽車的橫向穩(wěn)定性,（1）輪胎的側偏特性 汽車輪胎是具有一定徑向和側向彈性充氣 輪胎在受到側向力作用下滾動時，將因側向變 形而引起側向偏離。輪胎的側偏特性主要是側 偏力，回正力矩與側偏角的關系。 由于輪胎的變形，車輪實際滾動方向并不 是沿著車輪平面 方向滾動，而是與車輪平面方 向成一個角度滾動，這種現(xiàn)象稱為彈性輪胎的 側偏現(xiàn)象。,2、汽車的轉向特性,（2）轉向特性 由于輪胎是彈性的，當汽車在彎道行駛時，汽車的 離心力對車輪施加側向力，使前、后輪胎都產(chǎn)生側向變 形。轉向特性包括： 過多
15、轉向：容易造成側翻或側滑，同時當汽車的車速 足夠高時，即使是直線行駛，轉向盤輕微的轉動都引 起轉向半徑急劇減小，車輛產(chǎn)生“激轉”，駕駛員來不 及反應，造成翻車事故。 不足轉向：是一種穩(wěn)定的轉向。 中性轉向：汽車在受到側向力作用時沒有阻止側偏的 作用，在側向力消失后不能自動回正，駕駛員操作頻 繁，因此操作性也不好。 綜上所述：汽車稍有一點不足轉向性為好,（1）行駛跑偏：指汽車在直線道路上行駛時，若 駕駛員松握轉向盤，行駛方向會 自動朝一側偏離的現(xiàn)象。 造成原因：前輪定位失準；左、右側軸距不 一致；左、右側行駛阻力不一致； 左、
16、右側車輪半徑不一致等。,2、汽車使用中常見的行駛不穩(wěn)定現(xiàn)象,（2）低速擺頭：指汽車在時速20km/h以下時應 感到方向忽左忽右不穩(wěn)定，車 頭發(fā)擺，不能保證直線行駛， 運行軌跡出現(xiàn)“蛇形”現(xiàn)象。 造成原因：非獨立懸架因陀螺效應而產(chǎn)生 的“軸轉向”；車架變形引起前 輪定位失準；轉向器和傳動機 構間隙過大，聯(lián)接松動等。,（3）高速振擺：指汽車在高速行駛，或在某一 較高車速行駛時，出現(xiàn)行駛不 穩(wěn)定，車頭發(fā)擺，甚至轉向盤 抖動。 造成原因：引起高速振擺的主要因素是動
17、 不平衡現(xiàn)象和共振現(xiàn)象。而引 起低速擺頭的各種因素常常是 引起高速振擺的重要原因。,汽車的通過性是指在一定載質量下，汽車 能以足夠高的平均車速，通過各種壞路及無路 地帶克服各種障礙的能力 。,汽車的通過性和平順性,1、汽車的通過性,（1）汽車通過性的幾何參數(shù) 最小離地間隙：指汽車最低點與地面的距離,接近角：指從車身前端突出點向前輪圓周作切 線，該切線與水平地面之間的夾角。 離去角：指從車身后端突出點向后輪圓周作切 線，該切線與水平地面的夾角。,縱向通過角：指汽車的縱向通過角，表 示汽車無碰撞通過路面縱 向不平障礙的能力。,
18、車輪直徑 最小轉彎直徑： 指轉向過程中，轉向盤分別 向左、右轉到極限位置，前 外輪印跡中心線形成一個圓 周，向左、向右轉變直徑較 小的稱為最小轉變直徑。 通道寬度： 指汽車外廊最外點轉彎半徑 和外廊最內(nèi)點轉彎半徑之差。,（2）通過性的支撐與牽引參數(shù) 單位壓力：車輪對地面的單位壓力是指作用 在車輪上的徑向載荷與輪胎接地 面積之比。 最大動力因數(shù)：指的就是最大驅動力,汽車行駛平順性，又稱乘坐舒適性，是指汽 車在一般行駛速度范圍內(nèi)行駛時，能保證乘員不 會因車身振動而引起不舒服和疲勞的感覺，以及 保持所運貨物完整無損的性能。,2、汽車的平順性,（1）汽車行駛平順性的評價指標 1）合適的車身振動頻率： 當振動頻率在67-89次/分時，人感覺比較舒服 當高于150次/分時，有明顯沖擊感 當?shù)陀?0次/分時，有暈船感覺 2）振動加速度： 暴露極限，指在極限以下，人能保持健康或安全 疲勞降低工作效率界限，指在這界限以下，能保 證駕駛員正常地駕駛車輛 舒適降低界限，指在這界限之下時，能在車上進行吃、讀、寫等動作。,（2）使用因素對平順性的影響 1）道路對平順性的影響：道路不平 2）影響車身振動頻率的因素： 彈簧上面的質量 彈簧剛度。,本章內(nèi)容結束 謝 謝,
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