速后传到传动轴、主域速齿轮、半轴齿轮,然后传递到轮胎。 在这力的传递路线中也有齿轮的啮合损失和搅拌润滑油的阻 力,净输出功并不在这里作功,而传到最后轮胎的动力才驱动车 辆。 车辆行驶的时候产生轮胎的滚动阻力,汽车的加速阻力,爬 坡阻力,空气阻力等各种阻力。换句话说,如何设计使这些阻力 最小、提高动力性能、提高燃油经济性,就是最主要的。 1.2行驶阻力 1.2.1动力性和行驶阻力 汽车动力性是指发动机所产生的净动力(功率、转矩)通过 动力传递装置传到轮胎驱动汽车。也就是指减去此时所产生的各 种行驶阻力(滚动阻力、空气阻力等)后的最高车速、爬坡性能、 加速性、滑行性能,然而从广义来说是指燃油经济性 为此,要爾述作为动力性重要因素的各种阻力。 1.2.2行驶阻力的分类 行驶阻力的分类,如表1.1所示。 行驶阻力 表1.1 项 目 内 滚动阻力 车轮的滚动阻力 动力传递阻力 和驱动轮同时旋转的动力传递装置的转阻力 空气阻力 与车体(车身)的大小、形状有关的,和车速的2 次方成正比的空气阻力 部件阻力 发电机、空气压缩机、发动机冷却风喇,动力转向 用油泵等的驱动阻力 爬坡阻力 在有坡度的路面上以一定的车速爬坡时阻力 汽车的平移质暨惯性阻力和传动系等,旋转质登的 速阻力 惯性阻力 3
在平坦的路面上以一定车速行驶时,比较各种行驶阻力,如 图1.1所示。大体上近似为:总行驶阻力÷滚动阻力十空气阻 力。 空气阻力 激动阻力 400120160 车速km/h a)车速和空气阻力 b)第小模型的风洞试验 图1.】滚阻力十空气阻力 (1)滚动阻力 滚动阻力可用式(1.1)近似表示: R,=XN (1.1) R:滚动阻力N 5:滚动阻力系数 N:轮胎上的地面反力N 各种路面的滚动阻力系数如图1.2所示。 滚动阻力系数在其他条件下定性地表示为如图1.3所示。 ①车速和滚动阻力图1.3a) ②空气压力和滚动阻力图1.3b》 ③偏离角和滚动阻力图1.3c) (2)空气阻力 汽车在路面上行驶时汽车的车体由于边推开空气边行驶,所 以受到阻力。这种阻力称谓空气阻力。 空气阻力可分为如下二种:
①和车体(车身)的大小、形状有关,并与车速的2次方成正比 的阻力。 0.20 ②和车体(车身)表面的空 0.18 气摩擦有关,并与车速成正比的 0.16 阻力。 其中由于②特别小只考虑 0.12 ①部分。 架0.08 为此,可用下式表示。 0.06 0.04 R=C·是·pV·A 0.02 (1.2) R:空气阻力(N) 新砂石路 CD:空气阻力系数 一自然 石路 p:空气密度1.25kg/m 路面 图1.2路面状况和凌动阻力系数 .w 紧0.04 料交轮胎 0.03 a.02 紫0,01 子午 轮胎 张0.01 50100150 车速kmh 轮胎气压MPa a)车速和凌动阻力系数 b)轮胎气压和动阻力系数 0.06 60立 偏离角d翠 c)偏离角和液动阻力系数 图1.3该动阳力系教 5
比重量 重力加速度的倒数 =12.25N/m2×g.8m/s 重力单位 V:车速m/s A:车体的正前面投影面积m2 式(1.2)中的C如值为空气阻力系数。 以后会清楚的,C。值越小空气阻力就越小。' 消耗于空气阻力上的发动机净功率的比例如图1.1a)所示那 样。汽车的车速达到高速时,为克服空气阻力面消耗的功率可达 到整个功率的40%以上。 为提高燃料经济性有必要改善C。值。降低C。值的最好的方 法是把车体做成流线性。 大型厢式货车减少和改善C。的试验或测试结果如图1.4所 示。 另外,各种形状的物体以及一般车型的C。值如图1.5所示。 空气阻力系数从(1.2)式可知 c含p.A R, (3)上坡阻力 所谓上坡阻力是汽车在倾斜的路面上,以一定的速度上坡时, 平行于倾斜路面的重力分力形成阻止汽车前进的阻力。此分力就 是上坡阻力,如图1.6所示。 Rc=Gsin8≈G方(当8较小的时候)·(1.3》 Rc:上坡阻力N G:车辆总重量N 0:被度角(0=tan) ·资料中的C0值为0.5时,公式(2.2)中的车速单位要果用m/s。资料中的Cp 值为0.05时,公式(1.2)中的车速单位要采用km/b. 6
06%0g 限车100 个R 89 ⊙ -24% -14% 16% 99 “对应于原车比例 图L.4减少Cn值措能示例 综上,行驶阻力可用(1.4)式表示 R=R+R。十R =5N+合CoPVA+G号 (1.4) 车速和行驶阻力关系如图1.7所示。 (4)加速阻力 如速阻力是如下①②项的和 ①汽车总质量的平移惯性阻力 ②旋转部分的角加速时的惯性阻力 R.=Gdy 吕出+以盟 片+含)器月 =Gdv 歌+恶 +21)能清 (1.5)