車輛動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)3ppt課件

1、 車輛在高速行駛時(shí)消耗的功率和行駛狀態(tài)主要由空氣動(dòng)力學(xué)特性決定。從動(dòng)力學(xué)角度觀察整個(gè)車輛，質(zhì)量的大小、質(zhì)心的位置、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的大小及其旋轉(zhuǎn)軸的空間位置等慣性參數(shù)是影響車輛性能的重要因素。而從空氣動(dòng)力學(xué)角度進(jìn)行討論，慣性參數(shù)不再重要，代之以車輛外形。因?yàn)檐囕v外形與空氣阻力系數(shù)密切相關(guān)。 車輛在直線行駛時(shí)受到的空氣作用力在行駛方向上的分力稱為空氣阻力。空氣阻力分為壓力阻力與摩擦阻力兩部分。（1壓力阻力占91）汽車直線行駛時(shí)受到的空氣作用力在行駛方向的分力稱汽車直線行駛時(shí)受到的空氣作用力在行駛方向的分力稱為空氣阻力。為空氣阻力。 作用在汽車外形表面上的法向壓力的合力在行駛方向作用在汽車外形表面上的法向

2、壓力的合力在行駛方向上的分力。又分為四部分：形狀阻力、干擾阻力、內(nèi)循環(huán)上的分力。又分為四部分：形狀阻力、干擾阻力、內(nèi)循環(huán)阻力和誘導(dǎo)阻力阻力和誘導(dǎo)阻力空氣阻力FW 取決于車身主體形狀。取決于車身主體形狀。1形狀阻力后視鏡后視鏡 車身表面的凸起物引起的阻力。車身表面的凸起物引起的阻力。 2干擾阻力后視鏡后視鏡 后視鏡設(shè)計(jì)后視鏡設(shè)計(jì)也要注重流線形也要注重流線形后視鏡后視鏡 后視鏡后視鏡 門把手門把手 懸架導(dǎo)向桿和傳動(dòng)軸懸架導(dǎo)向桿和傳動(dòng)軸 滿足冷卻、通風(fēng)等需要，使空氣流經(jīng)車體內(nèi)部時(shí)構(gòu)成的阻力。滿足冷卻、通風(fēng)等需要，使空氣流經(jīng)車體內(nèi)部時(shí)構(gòu)成的阻力。4誘導(dǎo)阻力 空氣升力在水平方向的投影?？諝馍υ谒椒较?/p>

3、的投影。3內(nèi)循環(huán)阻力 由于流經(jīng)車頂?shù)臍饬魉儆捎诹鹘?jīng)車頂?shù)臍饬魉俣却笥诹鹘?jīng)車底的氣流速度，度大于流經(jīng)車底的氣流速度，使得車底的空氣壓力大于車使得車底的空氣壓力大于車頂，從而空氣作用在車身上頂，從而空氣作用在車身上的垂直方向的壓力形成壓差，的垂直方向的壓力形成壓差，這就是空氣升力。這就是空氣升力。思思索索夏季在高速公路上開空調(diào)省油還是開窗通風(fēng)省油？夏季在高速公路上開空調(diào)省油還是開窗通風(fēng)省油？打開天窗換氣和打開側(cè)窗換氣有何不同？打開天窗換氣和打開側(cè)窗換氣有何不同？ 打開天窗換氣時(shí)，天窗上打開天窗換氣時(shí)，天窗上方的壓力低于車內(nèi)的壓力。方的壓力低于車內(nèi)的壓力。（2摩擦阻力9） 由于空氣粘性作用在車身表面

4、產(chǎn)生的切向力的合力由于空氣粘性作用在車身表面產(chǎn)生的切向力的合力在行駛方向的分力。在行駛方向的分力。2wDr12FC A v 241.2258N sm15.212aDwAuCFCD空氣阻力系數(shù)；空氣阻力系數(shù)；A迎風(fēng)面積迎風(fēng)面積(m2)；vr相對速度相對速度(m/s)；空氣密度。空氣密度。ua-車速車速(km/h)空氣阻力FW的計(jì)算減小CD值要遵循的要點(diǎn)1車身前部 面與面交接處的棱角應(yīng)為圓柱狀。面與面交接處的棱角應(yīng)為圓柱狀。過渡不理想過渡不理想 面與面交接處的棱角應(yīng)為圓柱狀。面與面交接處的棱角應(yīng)為圓柱狀。 風(fēng)窗玻璃應(yīng)盡可能風(fēng)窗玻璃應(yīng)盡可能“躺平躺平”，且與車頂圓滑過渡。，且與車頂圓滑過渡。越野車很

5、難做到越野車很難做到 風(fēng)窗玻璃應(yīng)盡可能風(fēng)窗玻璃應(yīng)盡可能“躺平躺平”，且與車頂圓滑過渡。，且與車頂圓滑過渡。 盡量減少燈、后視鏡和門把手等凸出物。盡量減少燈、后視鏡和門把手等凸出物。上掀式前照燈視頻）上掀式前照燈視頻） 在保險(xiǎn)杠下面，應(yīng)安裝合適的擾流板。在保險(xiǎn)杠下面，應(yīng)安裝合適的擾流板。 車輪蓋應(yīng)與輪胎相平。車輪蓋應(yīng)與輪胎相平。思索：思索：F1方程式賽車為什么不用車輪蓋？方程式賽車為什么不用車輪蓋？ 整個(gè)車身應(yīng)向前傾整個(gè)車身應(yīng)向前傾12。2整車 水平投影應(yīng)為腰鼓形。水平投影應(yīng)為腰鼓形。 后端稍稍收縮，前端呈半圓形。后端稍稍收縮，前端呈半圓形。 最好采用艙背式或直背式。最好采用艙背式或直背式。3汽

6、車后部 應(yīng)安裝后擾流板。應(yīng)安裝后擾流板。 當(dāng)車速超過當(dāng)車速超過120km/h，尾翼會(huì)自動(dòng)升高，尾翼會(huì)自動(dòng)升高160mm，為車身，為車身增加增加30的下壓力；在車速低于的下壓力；在車速低于80km/h，尾翼又會(huì)自動(dòng)降低。，尾翼又會(huì)自動(dòng)降低。 應(yīng)安裝后擾流板。應(yīng)安裝后擾流板。 應(yīng)安裝后擾流板。應(yīng)安裝后擾流板。 應(yīng)安裝后擾流板。應(yīng)安裝后擾流板。 應(yīng)安裝后擾流板。應(yīng)安裝后擾流板。 若用折背式，則行李箱蓋板至地面距離應(yīng)高些，長度要短些。若用折背式，則行李箱蓋板至地面距離應(yīng)高些，長度要短些。 后面應(yīng)采用鴨尾式結(jié)構(gòu)。后面應(yīng)采用鴨尾式結(jié)構(gòu)。 后面應(yīng)采用鴨尾式結(jié)構(gòu)。后面應(yīng)采用鴨尾式結(jié)構(gòu)。 所有零件應(yīng)在車身下平面

7、內(nèi)且較平整，最好有平滑所有零件應(yīng)在車身下平面內(nèi)且較平整，最好有平滑的蓋板蓋住底部。的蓋板蓋住底部。4車身底部底部比較凌亂底部比較凌亂底部比較凌亂底部比較凌亂 仔細(xì)選擇進(jìn)風(fēng)口與出風(fēng)口的位置，精心設(shè)計(jì)內(nèi)部風(fēng)道。仔細(xì)選擇進(jìn)風(fēng)口與出風(fēng)口的位置，精心設(shè)計(jì)內(nèi)部風(fēng)道。5發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻通風(fēng)系統(tǒng)冷卻前制動(dòng)器冷卻前制動(dòng)器冷卻前制動(dòng)器冷卻前制動(dòng)器冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)和制動(dòng)器冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)和制動(dòng)器冷卻后制動(dòng)器和潤滑系統(tǒng)冷卻后制動(dòng)器和潤滑系統(tǒng)冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)和前制動(dòng)器冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)和前制動(dòng)器冷卻后制動(dòng)器冷卻后制動(dòng)器為發(fā)動(dòng)機(jī)提供充足的空氣為發(fā)動(dòng)機(jī)提供充足的空氣未來轎車的外形未來轎車的外形導(dǎo)流板導(dǎo)流板 貨車和半掛車的空氣阻力也很重要，不少貨車駕駛室貨車和半掛車的空氣阻力也很重要，不少貨車駕駛室上已裝用導(dǎo)流板等裝置，以減小