2汽车动力性.ppt

第二章 汽车动力性
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汽车行驶时所需要的功率取决于行驶阻力：
当 匀速
加速
§2-1 汽车行驶需要的功率和能量
一、汽车的行驶阻力
1．车辆阻力 2．空气阻力 3．上坡（度）阻力 4．加速阻力
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
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1）滚动阻力 a. 变形阻力 b. 摩擦力
a. 变形阻力
轮胎在滚动时，有两种变形：

径向变形 周向变形
轮胎滚动时的滞后损失。
弹性轮胎在硬路面上的滚动实质，如下图
3
滚动阻力 ：

∵

∴

令 ，即滚动阻力系数.
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b. 摩擦力
a) 胎面与路面的摩擦
b) 轮胎变形使外胎与内胎，内胎与 垫之间
c) 汽车振动时，钢板间及各活动悬架之间
2）路面阻力
a .柔软路面 b. 积水路面
3) 轮胎侧偏阻力
当Va=40km/h时
变形阻力：90～95%
摩擦阻力：2～10%
影响滚动阻力的因素：
1）车重：转动↑ 轮胎变形↑ f↑
2）路面：路面塑性变形大 f↑
3）轮胎结构：子干胎比普通胎 f↓ 刚度好变形小
4）轮胎气压：气压↓ 变形↑ f↑ 但坏路f↓
5）车速： 当Va＜50km/h f≈c
当Va＞100 f↑ Va＜150～200
当Va↑，振动Hz↑，轮胎周向，侧向扭曲变形↑
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2．空气阻力
定义：汽车在直线行驶时，空气作用力在行驶方向上的分力。
1）组成：空气阻力由表面阻力和压力阻力组成。
表面阻力：空气有粘度
压力阻力：车外形状
诱导阻力：空气升力在水平方向投影
内部阻力：流经散热器，发动机，车箱的阻力
干扰阻力：表面突起物，车门把手，后视镜底盘
其中，压差和诱导阻力： 50～90% （干扰在内）
内部阻力： 2～11%
表面阻力： 3～30%
2）计算方法：
空气对物体的阻力与下列因素有关。
流速 U ： 对汽车来说，相对速度V= Va±Vf
密度 ： 空气密度，在一定条件下是常数
迎风面积 A ：与车形有关


式中 为无因次的空气阻力系数。
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在一般动力计算中，认为空气阻力作用在风帆中心，
式中：CD——空气阻力系数，实验得出；
A——迎面面积，汽车在行驶方向的投影，m2 ；
V——相对速度，km/h。
例： A
典型轿车 ～ ～
货 车 3～7 ～
大 客 车 4～7 ～
3）影响空气阻力因素
（1）车速： 与 V2成正比关系，而功率则与V3成正比关系
（2）A： 车型，H↓为好
（3）表面： 突出物及光洁程度
（4） ： 车身形状（流线型好）
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式中： ——坡道角度
∵

对公路来说： i 很小 ＜9%