汽車(chē)的運(yùn)行特點(diǎn)-文庫(kù)吧
2025-06-12 11:50 本頁(yè)面
【正文】 可知，空氣阻力RW可以用下式計(jì)算： 式中：K―――空氣阻力系數(shù)，參見(jiàn)表2－3； ρ―――空氣密度，一般ρ＝ () 。 A―――汽車(chē)迎風(fēng)面積，即正投影面積（m2）； V―――汽車(chē)與空氣的相對(duì)速度 (m/s) ，可近似地取汽車(chē)行駛速度。將車(chē)速V (m/s)化為V (km/h) ，并化簡(jiǎn)得： (28)對(duì)于汽車(chē)掛車(chē)的空氣阻力，一般可按每節(jié)掛車(chē)的空氣阻力為其牽引車(chē)空氣阻力的20％計(jì)算。2 道路阻力由道路給行駛的汽車(chē)產(chǎn)生的行駛阻力，主要包括滾動(dòng)阻力和坡度阻力。（1） 滾動(dòng)阻力車(chē)輪在路面上滾動(dòng)所產(chǎn)生的阻力，稱為滾動(dòng)阻力。它是由路面和輪胎變形引起的，與路面種類(lèi)、狀態(tài)、車(chē)速、輪胎結(jié)構(gòu)及充氣壓力等有關(guān)。一般情況下，滾動(dòng)阻力與汽車(chē)的總重力成正比，若坡道傾角為α?xí)r，其值可按下式計(jì)算： 由于坡道傾角一般較小，認(rèn)為 , 則 式中：Rf ―――滾動(dòng)阻力 (N) ； G―――車(chē)輛總重力 (N) ； f―――滾動(dòng)阻力系數(shù)，見(jiàn)表2－4。（2） 坡度阻力汽車(chē)在坡道傾角為α的道路上行駛時(shí)，車(chē)重G在平行路面方向的分叐力為，上坡時(shí)它與汽車(chē)前進(jìn)方向相反，阻礙汽車(chē)的行駛；而下坡時(shí)與前進(jìn)方向相同，助推汽車(chē)行駛。坡度阻力可用下式計(jì)算： 因坡道傾角一般較小，認(rèn)為，則 式中：Ri―――坡度阻力 (N) ； G―――車(chē)輛總重力 (N) ； i―――道路縱坡度，上坡為正，下坡為負(fù)。道路阻力為滾動(dòng)阻力與坡度阻力之和，可按下式計(jì)算： (29)式中：RR―――道路阻力 (N) ； f+i―――統(tǒng)稱道路阻力系數(shù)。3 慣性阻力汽車(chē)變速行駛時(shí)，需要克服其質(zhì)量變速運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的慣性力和慣性力矩，統(tǒng)稱為慣性阻力。汽車(chē)的質(zhì)量分為平移質(zhì)量和旋轉(zhuǎn)質(zhì)量（如飛輪、齒輪、傳動(dòng)軸和車(chē)輪等）兩部分。在汽車(chē)變速運(yùn)動(dòng)時(shí)，平移質(zhì)量產(chǎn)生慣性力，旋轉(zhuǎn)質(zhì)量產(chǎn)生慣性力矩。 平移質(zhì)量的慣性力 旋轉(zhuǎn)質(zhì)量的慣性力矩式中：I―――旋轉(zhuǎn)部分的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量； ―――旋轉(zhuǎn)部分轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的角加速度。汽車(chē)旋轉(zhuǎn)部分較多，且各部分的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和角加速度各不相同，計(jì)算相當(dāng)復(fù)雜。為簡(jiǎn)化計(jì)算，一般給平移質(zhì)量慣性力乘以大于1的系數(shù)δ，來(lái)近似代替旋轉(zhuǎn)質(zhì)量慣性力矩的影響，即： (N) (210)式中：RI―――慣性阻力 (N) ； G―――車(chē)輛總重力 (N) ； g―――重力加速度 (m/s2) ； a―――汽車(chē)的加速度（正值）或減速度（負(fù)值）(m/s2) ； δ―――慣性力系數(shù)，其值可用下式計(jì)算 (211) δ1―――汽車(chē)車(chē)輪慣性力影響系數(shù)，一般δ1＝~ 。 δ2―――發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪慣性力的影響系數(shù)，一般小客車(chē)δ2＝~,載重汽車(chē)δ2=~ 。 ik―――變速箱的速比，查表2－1。這樣，汽車(chē)的總行駛阻力R為 在上述幾種阻力中，空氣阻力和滾動(dòng)阻力永為正值，亦即在汽車(chē)行駛的任何情況下都存在；坡度阻力當(dāng)上坡時(shí)為正值，平坡為零，下坡為負(fù)值；而慣性阻力則是：加速為正值，等速為零，減速為負(fù)值。三、 汽車(chē)的運(yùn)動(dòng)方程式與行駛條件1 汽車(chē)的運(yùn)動(dòng)方程式汽車(chē)在道路上行駛時(shí)，必須有足夠的驅(qū)動(dòng)力來(lái)克服各種行駛阻力。當(dāng)驅(qū)動(dòng)力與汽車(chē)總行駛阻力相等的時(shí)候，稱為驅(qū)動(dòng)平衡。其驅(qū)動(dòng)平衡方程式（即汽車(chē)運(yùn)動(dòng)方程式）為 （2－12）驅(qū)動(dòng)力可按式（2－6）計(jì)算，該式為節(jié)流閥全開(kāi)的情況。如果節(jié)流閥部分開(kāi)啟，要對(duì)驅(qū)動(dòng)力T進(jìn)行修正。修正系數(shù)用U表示，稱為負(fù)荷率。即 式中：U―――負(fù)荷率，取U＝80～90％。將有關(guān)公式代入式（2－12），則汽車(chē)的運(yùn)動(dòng)方程為 (213)2 汽車(chē)的行駛條件汽車(chē)在道路上行駛，當(dāng)驅(qū)動(dòng)力等于總行駛阻力時(shí)，汽車(chē)就等速行駛；當(dāng)驅(qū)動(dòng)力大于總行駛阻力時(shí)，汽車(chē)就加速行駛；當(dāng)驅(qū)動(dòng)力小于總行駛阻力時(shí)，汽車(chē)就減速行駛，直至停車(chē)。所以，要使汽車(chē)行駛，必須具有足夠的驅(qū)動(dòng)力來(lái)克服各種行駛阻力。即 （2－14）上式是汽車(chē)行駛的必要條件，即驅(qū)動(dòng)條件。只有足夠的驅(qū)動(dòng)力還不能保證汽車(chē)的正常行駛。若驅(qū)動(dòng)輪與路面之間的附著力不夠大，車(chē)輪將在路面上打滑，不能行進(jìn)。所以，汽車(chē)能否正常行駛，還要受輪胎與路面之間附著條件的制約。即汽車(chē)正常行駛的充分條件是驅(qū)動(dòng)力小于或等于輪胎與路面之間的附著力，即 （2－15）式中：GK―――驅(qū)動(dòng)輪荷載，一般情況下，小汽車(chē)為總重的50~65%。 載重汽車(chē)為總重的65~80%； φ―――附著系數(shù)，查表2－5。第二節(jié) 汽車(chē)的動(dòng)力特性及加、減速行程汽車(chē)的動(dòng)力性能系指汽車(chē)所具有的加速、上坡、最大速度等性能。汽車(chē)的動(dòng)力性越好，速度就越高，所能克服的行駛阻力也就越大。本節(jié)主要介紹汽車(chē)的最高速度、最小穩(wěn)定速度以及汽車(chē)的加、減速行程，為道路的縱斷面設(shè)計(jì)提供依據(jù)。一、 汽車(chē)的動(dòng)力因數(shù)為便于分析，將式（2－12）作如下改變 上式等號(hào)左端 （即驅(qū)動(dòng)力與空氣阻力之差）稱為汽車(chē)的后備驅(qū)動(dòng)力，其值與汽車(chē)的構(gòu)造和行駛速度有關(guān)；等號(hào)右端為道路阻力RR與慣性阻力RI之和，其值主要與動(dòng)力狀況和汽車(chē)的行駛方式有關(guān)，將右端行駛阻力表達(dá)式代入，得： 將上式兩端同時(shí)除以車(chē)輛總重G，得： (216)令上式右端為D，即 (217)D稱為動(dòng)力因數(shù)，它表征某種類(lèi)型的汽車(chē)在海平面高程上，滿載的情況下，每單位車(chē)重克服道路阻力和慣性阻
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