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第一章 汽车动力性,第一节 动力性评价指标 第二节 汽车的驱动力与行驶阻力 第三节 汽车的驱动力－行驶阻力平衡图与动力特性图 第四节 汽车行驶的附着条件与汽车的附着率 第五节 汽车的功率平衡 第六节 装有液力变矩器的汽车的动力性,汽车理论,邹旭东 制作 zxd@,§1-4 汽车行驶的附着条件与汽车的附着率,本节将介绍附着力、附着条件、附着率等基本概念，分析汽车在纵向坡道上加速上坡时的受力 ，确定汽车在不同行驶条件下的附着率第一章 汽车动力性,思考,为什么有些外形尺寸相近汽车的爬坡能力却不一样？,邹旭东 制作 zxd@,,汽车的驱动条件： 汽车驱动力必须大于或等于各种阻力后才能够行驶，反之则会减速行驶至停止，此为汽车行驶的必要条件：,第一章 汽车动力性,邹旭东 制作 zxd@,,一、汽车行驶的附着条件,当驱动力Ft增大，切向反力FX2也随之增大，最终达到一个极限值FXmax，称为附着力，记作 F 若驱动力继续增大，则切向反力不再继续增大，此时车轮将滑转 附着力F反映车轮与地面的啮合程度，以及允许的最大切向力邹旭东 制作 zxd@,其中：,称为附着系数,一、汽车行驶的附着条件,对于硬路面，轮胎发生变形，轮胎与路面之间相当于摩擦问题； 对于软路面，地面变形，附着情况反映土壤的抗剪切能力。

在硬路面上，附着力与驱动轮法向反作用力FZ成正比，常写成：,邹旭东 制作 zxd@,一、汽车行驶的附着条件,附着系数 反映单位车重所能传递的最大切向力，即车轮与地面之间的结合强度思考,与哪些因素有关系？,邹旭东 制作 zxd@,一、汽车行驶的附着条件,附着系数： 附着系数由轮胎和地面共同决定，也与车速有关 路面种类 沥青（干） 0.7～0.8 水泥（干） 0.8 ～0.9 碎石（干） 0.6 ～0.7 干土 0.5 ～0.6 路面状况 清洁度↓，则 ↓ 降雨或积水，则 ↓↓，约降0.2~0.3,邹旭东 制作 zxd@,一、汽车行驶的附着条件,光面胎和带花纹的轮胎在干燥硬路面上的附着系数有何不同？轮胎花纹起什么作用？,附着系数,邹旭东 制作 zxd@,一、汽车行驶的附着条件,附着系数 胎面的四道沟槽减小了车轮和地面间的有效接地面积，使车轮的附着力下降，汽车的车速得以控制邹旭东 制作 zxd@,一、汽车行驶的附着条件,附着系数 轮胎气压 硬路面，气压↑，则 ↓，f↓ 软路面，气压↓，则 ↑，f↑ 一些高挡越野车备有中央充放气系统来调节胎压，从而调节附着系数和滚动阻力系数。

轮胎花纹 硬路面，花纹浅、细，则 ↓ 软路面，花纹深、粗，则 ↑ 轮胎直径：直径大，宽度大，则 ↑,邹旭东 制作 zxd@,一、汽车行驶的附着条件,对于后轮驱动汽车，附着条件为当 f 较小时，可近似为： Ft ≤ FZ2,邹旭东 制作 zxd@,一、汽车行驶的附着条件,后轮驱动汽车附着率 C是汽车驱动轮在不滑转的情况下充分发挥驱动力作用所要求的最低地面附着系数是表明汽车附着性能的重要指标邹旭东 制作 zxd@,一、汽车行驶的附着条件,对于四轮驱动汽车，附着条件为一辆汽车能够正常起步并行驶的充要条件是：,?,邹旭东 制作 zxd@,二、附着力与地面法向反作用力,汽车全受力图,邹旭东 制作 zxd@,二、附着力与地面法向反作用力,各力对前后轮接地中心取矩：,Fw与FZw1 、FZw2在风洞中综合测得，不能重复计算邹旭东 制作 zxd@,二、附着力与地面法向反作用力,1.静态轴荷产生,邹旭东 制作 zxd@,二、附着力与地面法向反作用力,2.动态分量（惯性力、惯性力阻偶矩）,邹旭东 制作 zxd@,二、附着力与地面法向反作用力,3.空气升力,CLf、CLr为前后空气升力系数,邹旭东 制作 zxd@,二、附着力与地面法向反作用力,3.空气升力,邹旭东 制作 zxd@,二、附着力与地面法向反作用力,3.空气升力,邹旭东 制作 zxd@,二、附着力与地面法向反作用力,3.空气升力,邹旭东 制作 zxd@,二、附着力与地面法向反作用力,3.空气升力,邹旭东 制作 zxd@,二、附着力与地面法向反作用力,4.滚动阻力偶产生的部分此部分很小，可以忽略不计。

简化的法向反作用力为：,邹旭东 制作 zxd@,三、作用在驱动轮上的地面切向反作用力,前轮驱动汽车受力图,邹旭东 制作 zxd@,三、地面切向反作用力,由从动轮受力平衡,邹旭东 制作 zxd@,三、地面切向反作用力,由车身受力平衡,,邹旭东 制作 zxd@,三、地面切向反作用力,由驱动轮受力平衡，得,,邹旭东 制作 zxd@,三、地面切向反作用力,后轮驱动汽车切向反作用力：,邹旭东 制作 zxd@,四、附着率,定义：汽车直线行驶状况下，充分发挥驱动力作用时要求的最低附着系数 解读： 是附着系数 值越大越容易打滑，越小越好 高附着系数要求有两种情况： 较低车速下低速挡加速或上坡 水平路面，极高车速行驶,邹旭东 制作 zxd@,四、附着率,1、加速、上坡时的附着率 1）后轮驱动汽车，驱动轮附着率为加速、上坡时，忽略风阻和滚阻，将各表达式代入上式并整理得,邹旭东 制作 zxd@,四、附着率,1、加速、上坡时的附着率 1）后轮驱动汽车 令q为包括加速阻力在内的等效坡度 则后驱车驱动轮附着率为一定值路面上，能通过的等效坡度为,邹旭东 制作 zxd@,四、附着率,1、加速、上坡时的附着率 2）前轮驱动汽车，驱动轮附着率为一定值路面上，能通过的等效坡度为,邹旭东 制作 zxd@,四、附着率,1、加速、上坡时的附着率 3）四轮驱动汽车，其前后驱动力的分配是由轴间差速器的结构决定。

后轴转矩分配系数为前驱车ξ=0，后驱车ξ=1，一般四驱车型ξ在0.5~0.65之间邹旭东 制作 zxd@,四、附着率,1、加速、上坡时的附着率 3）四轮驱动汽车忽略滚阻、风阻与旋转质量的影响后，其前后轮的切向反力为,邹旭东 制作 zxd@,四、附着率,1、加速、上坡时的附着率 3）四轮驱动汽车则前后轮的附着率分别为,一般情况下，前后轮的附着率不相等邹旭东 制作 zxd@,四、附着率,1、加速、上坡时的附着率 3）四轮驱动汽车 如果C1>C2，则等效坡度为,反之，若C1

降低附着率的方法： 降低空气升力系数 调整轴荷分配,邹旭东 制作 zxd@,思考,1、为什么一般前置前驱轿车在有坡度的冰雪路面上起步时容易打滑？ 2、为什么越野拉力赛车多为四轮驱动？ 3、,。