汽车的基本性能.pptx

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第四章第四章汽车的基本性能汽车的基本性能一、汽车的动力性汽车的动力性1.汽车的动力性指标最高车速Vmax在良好的水平路面上（沥青、混凝土），汽车能达到的最高行使速度。

客车90100km/h轿车150200km/h汽车的加速时间原地起步加速时间：

由静止起步、换档加速至最高档时达到某予定车速所需时间。

如：

从0100km/h轿车为1025s从070km/h大客车为3040s从065km/h大货车为5060s超车加速时间：

从某一中等速度全力加速至某一高速度所需的时间（以最高或次高档操作）。

如：

客车从2070km/h5060s汽车的最大爬坡度max汽车满载，以最低档在良好路面上能爬上的最大坡度%。

如：

max南京IVECO45-10货车23.343.0%ZK6700WD24.044.5%一、汽车的动力性一、汽车的动力性其它指标：

比功率Pemax/m比扭矩Temax/mPemax发动机最大功率Temax发动机最大扭矩m汽车总质量2驱动力阻力平衡图为表征汽车的动力性，建立汽车的驱动力阻力平衡图平衡图。

根据前进的汽车行驶条件，代入各项，得汽车的行驶方程：

TeTeggootrdtrd=Ga=Gaf+Gaf+Ga+D+DAAVrVr21.15+o21.15+oGaGajgjgGG给定汽车的有关参数和发动机的外特性曲线，便可在同一座标系上做出驱动力阻力平衡图。

一、汽车的动力性一、汽车的动力性发动机的外特性是指发动机油门全开，发动机的扭矩、功率等参数随转速变化的关系。

一、汽车的动力性一、汽车的动力性当汽车匀速行使时Fj=0，在平路上Fi=0,图中档的Ft线与阻力线Ff+Fw的交点可对应找出最高车速（平路直线行使）。

一、汽车的动力性一、汽车的动力性由行使方程式出发：

当匀速行驶时Fj=oGa/gj=0则则=1/Ga（Te=1/Ga（Tet/rdt/rdGaGaf-Df-DAAVrVr/21.15）/21.15）当平路行驶时Fi=Ga=0则则=/Ga/o（Te/Ga/o（Teooggt/rd-Gat/rd-Gaf-f-DDAAVrVr/21.15）/21.15）由上述驱动力阻力特性图可相应作出汽车的爬坡度、加速度曲线。

一、汽车的动力性一、汽车的动力性3.汽车的动力因数、动力特性图上述平衡图对具体车而言一个车一个样，不便相对比较，则设法排除汽车本身的总重力（质量），变成无量纲的参数进行比较、评价，则具有普遍性。

动力因数：

D=（Ft-Fw）/GaFt=Ff+Fi+Fw+FjFt-Fw=Ff+Fi+Fj=Gaf+Ga+oGa/gD=（Ft-Fw）/GaD=（Ft-Fw）/Ga=f+=f+o+o/g/g它是一个无量纲单位，其物理意义为：

汽车单位总重力所具有的驱动力储备。

由此式及驱动力-行驶阻力平衡图可做出动力特性图。

一、汽车的动力性一、汽车的动力性动力性的分析：

最高车速Vmax在良好水平路面行驶，则=0；=0所以D=，图上f曲线与最高档D曲线交点对应出Vmax。

爬坡度i爬坡时，=0，则D=+，=D-。

即曲线D与间垂直距离即为各档的爬坡度值。

加速度能力j加速时=0，则=/0（D-）即曲线与之间的垂直距离的/0倍，即为各档的加速度值。

上述为描述汽车动力性的基本理论和方法。

二、汽车的燃料经济性二、汽车的燃料经济性1.评价指标我国和欧洲使用等速百公里油耗Qs（l/hkm）。

该值由产品定型实验实测得出。

理论计算可以大致推出：

Qs=Ge100/VaGe发动机每小时耗油量（l/h）.Va平均车速（km/h）.美国使用单位燃料消耗量行驶里程MPG。

MilesperGallon（miles/USgal）。

2.燃料经济性等速百公里油耗Qs是汽车结构参数及使用因素的函数。

在某一档位，一定道路上，Qs与Va的关系曲线Qs=f（Va）称为该车的燃料经济特性。

二、汽车的燃料经济性二、汽车的燃料经济性曲线最低点对应的速度为最经济车速Vi,Vi越接近常用车速越好。

曲线越平坦越好。

二、汽车的燃料经济性二、汽车的燃料经济性3.变工况油耗百公里油耗不是汽车的典型情况，实际运行情况常常包括：

加速、减速、滑行、停车、起步等，各国制定了典型的循环行使实验工况。

我国制定有：

货车六工况；客车四工况；轿车十五工况等。

按规定循环行驶几个循环，测出油耗量，换算成百公里油耗值。

三、汽车的制动性能三、汽车的制动性能从安全角度出发，汽车应具备良好的制动性能。

从安全角度出发，汽车应具备良好的制动性能。

1.评价指标评价指标：

制动效能制动效能：

在良好路面上以一定初速度行驶，从开始制动到停车的：

在良好路面上以一定初速度行驶，从开始制动到停车的制动距离（或制动减速度）。

制动距离（或制动减速度）。

制动效能的恒定性制动效能的恒定性：

制动器的抗热衰退性能，即连续制动，制动器：

制动器的抗热衰退性能，即连续制动，制动器温度升高后，其制动效应的保持程度。

温度升高后，其制动效应的保持程度。

方向稳定性方向稳定性：

汽车按给定轨迹行驶，制动时不发生跑偏、侧滑以及：

汽车按给定轨迹行驶，制动时不发生跑偏、侧滑以及失去转向能力的性能。

失去转向能力的性能。

（11）制动前（切断动力滑行）制动前（切断动力滑行）车轮的以角速度车轮的以角速度ww向前滚动向前滚动车轮随汽车前进速度车轮随汽车前进速度Va.Va.Va=wVa=wdd车轮的垂直负荷车轮的垂直负荷WW地面的垂直反力地面的垂直反力ZZ三、汽车的制动性能三、汽车的制动性能（22）开始制动开始制动车轮受到制动力矩车轮受到制动力矩M（M（与旋转方向相反与旋转方向相反）。

由于汽车的惯性力，车桥对车轮产生推力由于汽车的惯性力，车桥对车轮产生推力TT，使车轮向前平动，使车轮向前平动，其速度为其速度为VwVw。

制动过程中。

制动过程中VaVa和和VwVw是不等的是不等的,因而造成了车轮的滑移。

因而造成了车轮的滑移。

车轮的车轮的滑移率滑移率：

=（Vw-Va）/Vw=（Vw-=（Vw-Va）/Vw=（Vw-ddw）/Vw100w）/Vw100车轮在滑移时，在其接地点车轮在滑移时，在其接地点AA处，路面给车轮一个力处，路面给车轮一个力BB，即为，即为制动力。

制动力。

B=M/B=M/dd路面能给车轮提供的制动力路面能给车轮提供的制动力BB受附着力的限制，即受附着力的限制，即BB=。

当当S=15S=152020时，时，值值最大最大。

当当S=100S=100时，车轮抱死时，车轮抱死。

三、汽车的制动性能三、汽车的制动性能3.3.汽车的制动效能汽车的制动效能制动减速度制动减速度汽车受制动力汽车受制动力BB，做减速运动，制动减速度，做减速运动，制动减速度BB。

B=B=BBa/a/aa整车重力。

整车重力。

定义制动强度定义制动强度BB：

B=B=B/B/=B/B/aa无量纲无量纲（4-3）（4-3）则制动减速度：

则制动减速度：

B=B=BB=BB/a（4-4）a（4-4）紧急制动，车轮未抱死时，制动力最大值：

紧急制动，车轮未抱死时，制动力最大值：

Bmax=Bmax=aa代入代入4-34-3Bmax=Bmax=代入代入4-44-4Bmax=Bmax=一般要求：

轿车一般要求：

轿车Bmax=0.9Bmax=0.91.01.0货车货车Bmax=0.6Bmax=0.6三、汽车的制动性能三、汽车的制动性能制动距离制动距离我国交通管理部门规定，车速为我国交通管理部门规定，车速为30km/h30km/h时：

时：

轿车轿车6m6m轻型货车轻型货车7m7m中型货车中型货车8m8m重型货车重型货车12m12m制动效能的恒定性制动效能的恒定性制动器抗热衰退性，国际标准草案制动器抗热衰退性，国际标准草案ISO/DIS6597ISO/DIS6597规定：

规定：

.以一定的车速连续制动以一定的车速连续制动1515次。

次。

.每次制动强度每次制动强度B=0.3B=0.3（减速度（减速度3m/3m/）。

）。

.最后一次制动效能不低于冷制动效能的最后一次制动效能不低于冷制动效能的60%60%。

三、汽车的制动性能三、汽车的制动性能4.4.制动时汽车方向的稳定性制动时汽车方向的稳定性制动时出现下列现象称为失去稳定性制动时出现下列现象称为失去稳定性：

跑偏跑偏：

制动时汽车自行向左、右偏驶；：

制动时汽车自行向左、右偏驶；侧滑侧滑：

制动时汽车一轴或两轴发生横向移动。

：

制动时汽车一轴或两轴发生横向移动。

前轮失去导向能力：

弯道转向时制动，汽车不按原轨迹行使，沿切前轮失去导向能力：

弯道转向时制动，汽车不按原轨迹行使，沿切线驶出；直行时打方向盘制动，汽车不转弯仍直行。

线驶出；直行时打方向盘制动，汽车不转弯仍直行。

汽车在制动时失去稳定性，将导致安全事故。

汽车在制动时失去稳定性，将导致安全事故。

保证汽车制动方向稳定性的措施保证汽车制动方向稳定性的措施：

合理分配前、后轴制动器的制动力合理分配前、后轴制动器的制动力；不能出现后轮抱死，或先于前轮抱死的情况不能出现后轮抱死，或先于前轮抱死的情况防止侧滑防止侧滑。

尽量不出现前轮抱死或前后轮都抱死的情况尽量不出现前轮抱死或前后轮都抱死的情况维持转向能力维持转向能力。

最理想的情况是：

在制动过程中，防止任何车轮抱死，即最理想的情况是：

在制动过程中，防止任何车轮抱死，即各轮都处各轮都处于滚动状态于滚动状态。

近年发展起来的制动防抱死系统近年发展起来的制动防抱死系统ABSABS系统。

系统。

“Anti-lockBrakeSystemAnti-lockBrakeSystem”四、汽车的操纵稳定性和行使平顺性四、汽车的操纵稳定性和行使平顺性跟其他商品相比，汽车既有其共性，又有其特性。

跟其他商品相比，汽车既有其共性，又有其特性。

共性：

对产品的质量、性能、寿命提出要求。

共性：

对产品的质量、性能、寿命提出要求。

特性：

汽车作为载人交通工具，要将特性：

汽车作为载人交通工具，要将人人车合为一体来评价车合为一体来评价质量、质量、性能、寿命。

性能、寿命。

汽车产品的直观性质：

汽车产品的直观性质：

动力、经济性动力、经济性产品的高效、节能品质；产品的高效、节能品质；排放、噪声排放、噪声产品与环境的关系；产品与环境的关系；耐久性耐久性产品的使用寿命。

产品的使用寿命。

汽车产品的内含性质：

随着社会发展，技术进步，人们对产品提汽车产品的内含性质：

随着社会发展，技术进步，人们对产品提出更好且不那麽直观的要求。

出更好且不那麽直观的要求。

操纵方便、灵活、安全操纵方便、灵活、安全；乘座舒适乘座舒适。

这两个性质不象其它性质可以直观评价，必须将其固有性质和这两个性质不象其它性质可以直观评价，必须将其固有性质和人联系在一起进行研究和评价，这就是本节要讨论的内容。

人联系在一起进行研究和评价，这就是本节要讨论的内容。

四、汽车的操纵稳定性和行使平顺性四、汽车的操纵稳定性和行使平顺性1.1.汽车的操纵稳定性汽车的操纵稳定性

（1）

（1）操稳性概念操稳性概念：

汽车的操稳性尚无完整、明确定义，人们公认的概念：

汽车的操稳性尚无完整、明确定义，人们公认的概念：

正确遵循驾驶员操作命令，按给顶方向行驶正确遵循驾驶员操作命令，按给顶方向行驶操作性操作性。

行使中能抵抗外界干扰，保持稳定行驶行使中能抵抗外界干扰，保持稳定行驶稳定性稳定性。

（2）

（2）汽车行驶时的空间运动汽车行驶时的空间运动在在O-XYZO-XYZ坐标系中。

坐标系中。

直线运动：

直线运动：

沿沿XX纵向运动；纵向运动；沿沿Y-Y-横向运动；横向运动；沿沿Z-Z-垂直运动垂直运动。

转动：

转动：

绕绕X-X-侧倾运动；侧倾运动；绕绕Y-Y-俯仰运动；俯仰运动；绕绕Z-Z-横摆运动横摆运动。

则汽车将在这六个自由度上产生则汽车将在这六个自由度上产生:

线位移；角位移；线位移；角位移；线速度；角速度；线速度；角速度；加速度加