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認(rèn)證類型：個(gè)人認(rèn)證

認(rèn)證主體：楊**（實(shí)名認(rèn)證）

IP屬地：北京

IP屬地：北京 上傳時(shí)間：2023-10-18 格式：DOC 頁(yè)數(shù)：91 大?。?97KB 積分：80 舉報(bào) 版權(quán)申訴

教學(xué)內(nèi)容備注汽車的動(dòng)力性動(dòng)力性——汽車在良好路面上直線行駛時(shí)由汽車受到的縱向外力決定的、所能達(dá)成的平均技術(shù)速度。平均技術(shù)速度：是指單位實(shí)際行駛時(shí)間內(nèi)的里程。本章思路：從分析汽車行駛時(shí)的受力出發(fā)，建立行駛方程式，并用圖解法求解動(dòng)力性的評(píng)價(jià)指標(biāo)?！?--1汽車動(dòng)力性的評(píng)價(jià)指標(biāo)汽車的最高車速：uamax（km/h）滿載、水平、良好路面（混凝土或?yàn)r青）；最高檔、全油門。汽車的加速能力：加速時(shí)間t（s）（或加速路程）（1）原地起步加速時(shí)間：用Ⅰ、Ⅱ檔起步，并以最大的加速?gòu)?qiáng)度持續(xù)換檔，換至最高檔后至某一預(yù)定車速或路程所需的時(shí)間。（0↗ua）（2）超車加速時(shí)間：用最高、次高檔由某一較低車速全力加速至某一更高車速所需的時(shí)間。（ua1↗ua2）汽車的最大爬坡度：imax（%）滿載、良好路面；（2）最低檔（Ⅰ檔）?！麽槍?duì)不同用途的汽車，側(cè)重于不同的指標(biāo)：轎車——路況好（uamax）；公共汽車——分段（t）；越野車——壞路、無路（imax）?！?—2汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力汽車的行駛方程式：Ft=ΣF一、汽車的驅(qū)動(dòng)力：1、產(chǎn)生：發(fā)動(dòng)機(jī)的Ttq→傳動(dòng)系→車輪Tt→對(duì)地面圓周力Fo→地面反作用在輪胎上的Ft數(shù)值大?。篎t=EQ\f(Tt,r)=EQ\f(Ttqigi0ηt,r)3、參數(shù)討論（影響因素）：⑴發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩：Ttq發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速特性：發(fā)動(dòng)機(jī)油量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)位置一定時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩Ttq、功率Pe以及燃油消耗率b隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n的變化關(guān)系。發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)流閥全開（或高壓油泵在最大供油量位置）的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速特性為發(fā)動(dòng)機(jī)的外特性；發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)流閥部分啟動(dòng)（或部分供油）的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速特性為發(fā)動(dòng)機(jī)的部分轉(zhuǎn)速特性。帶上全部附件設(shè)備（空氣濾清器、水泵、電扇、消聲器、發(fā)電機(jī)等）時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)特性——發(fā)動(dòng)機(jī)的使用特性。使用外特性功率不大于外特性功率。最大功率（汽油機(jī)小約15%、貨車柴油機(jī)小約5%、轎車柴油機(jī)小約10%）。為便于計(jì)算，慣用擬合多項(xiàng)式來描述發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩外特性：Ttq=a0+a1n+a2n2+…+aknkk=2,3,4,5Ttq是變量（隨負(fù)荷、轉(zhuǎn)速變化）Ft將隨Ttq而變化此多項(xiàng)式的計(jì)算機(jī)算法：T:=(((a[k].n+a[k-1]).n+a[k-2]).n+…+a[0]即：T:=0；fori:=kdownto0doT:=T.n+a[i];⑵傳動(dòng)系的機(jī)械效率：ηtηt=EQ\f(P輸出,P輸入)×100%=EQ\f(Pe-Pt,Pe)×100%=（1-EQ\f(Pt,Pe)）×100%Pt為傳動(dòng)系損失功率，涉及：機(jī)械損失：磨擦↗←Ttq↗液力損失：攪油↗←n↗相似檔位、相似轉(zhuǎn)矩：n增加，使ηt減小（由于n增加，使攪油損失增加）相似檔位、相似轉(zhuǎn)速：Ttq增加，使ηt增大（由于Ttq增加，即使機(jī)械損失有所增加，但Pe增加更多，使ηt增大。）直接檔：ηt最大事實(shí)上：ηt基本上保持不變，在對(duì)汽車進(jìn)行初步動(dòng)力性分析時(shí)可視為常數(shù)。車輪半徑：r（m）自由半徑r0：靜力半徑rs：滾動(dòng)半徑rr：rr=EQ\f(S,2πN)r=0.0254[EQ\f(d,2)+B(1-λ)]對(duì)于低壓胎（標(biāo)記B-d或BRd：?jiǎn)挝籭nch）λ：輪胎徑向變形系數(shù)（原則胎取0.1～0.16）4、汽車的驅(qū)動(dòng)力圖：用Ft—ua圖全方面表達(dá)汽車的驅(qū)動(dòng)力。Ft=EQ\f(Ttqigi0ηt,r)ua=0.377EQ\f(rn,igi0)分析：⑴Ft與檔位的關(guān)系：不同檔位，F(xiàn)t的變化范疇不同，低檔的Ft高；⑵ua與檔位的關(guān)系：不同檔位，ua的變化范疇不同，高檔的ua高二、汽車的行駛阻力：滾動(dòng)阻力、空氣阻力、坡度阻力、加速阻力汽車的總阻力：∑F=Ff+FI+Fw+Fj滾動(dòng)阻力：Ff力的產(chǎn)生（形成因素）：輪胎（堅(jiān)硬路面上）、地面（松軟路面上）變形過程中，內(nèi)部分子摩擦而損失的能量。下面分析在硬路面上Ff的產(chǎn)生：⑴能量觀點(diǎn)（解釋現(xiàn)象）：功效原理——彈性遲滯損失。OCA為加載曲線，ADE為卸載曲線。即：曲線OCADEO所圍的面積為彈性遲滯損失變形——內(nèi)部分子摩擦生熱——熱量散發(fā)⑵力學(xué)辦法（簡(jiǎn)化問題）：從動(dòng)輪：地面法向反力在d點(diǎn)>在d‘點(diǎn)→地面法向反力的分布前后不對(duì)稱→合力FZ1前移一段距離a→為便于受力分析和計(jì)算，將FZ1力線后移到與W1重疊，則出現(xiàn)滾動(dòng)阻力偶矩Tf1=FZ1·a欲作等速流動(dòng)，必須由加于車輪中心的推力Fp1與地面切向反力Fx1構(gòu)成一力偶矩，來克服滾動(dòng)阻力偶矩，即Fx1·r=Tf1Fx1=Tf1/r=FZ1·EQ\f(a,r)令f=a/r，f稱為滾動(dòng)阻力系數(shù)，考慮FZ1與W1大小相等∴從動(dòng)輪上的滾動(dòng)阻力大小為：Ff1=W1·f驅(qū)動(dòng)輪：Fx2·r=Tt-FZ2·a∴Fx2=Tt/r-FZ2·EQ\f(a,r)=Ft-Ff2總的滾動(dòng)阻力：Ff=Ff1+Ff2=W1f+W2f=G·f在坡度為α的路面上：Ff=Gcosα·ff的影響因素：⑴路面種類：路面越松軟，f越大（∵路面變形損失能量大）⑵ua：ua↗，f↗ua<140km/h，f變化不大；ua>200km/h，f↗↗，發(fā)生駐波現(xiàn)象（∵ua↗，單位時(shí)間變形次數(shù)↗，局部產(chǎn)生共振，加載變形輪胎來不及卸載回收能量，溫度快速增高，簾布層與胎面脫落，很快爆胎。）⑶輪胎構(gòu)造：簾布層數(shù)越多，內(nèi)部摩擦損失越大，f越大。⑷輪胎氣壓：在硬路面上，氣壓↘，變形↗，彈性遲滯損失↗（軟路面上，變化趨勢(shì)可能相反）f的經(jīng)驗(yàn)公式：轎車：f=0.014(1+ua2/19440)貨車：f=0.0076+0.000056ua空氣阻力：Ft——空氣對(duì)汽車的作用力在行駛方向上的分力產(chǎn)生：⑴宏觀上，前—壓力；后—真空吸力；側(cè)—摩擦。⑵細(xì)分：①摩擦阻力(9%)②壓力阻力—形狀阻力（58%）、干擾阻力(14%)、內(nèi)循環(huán)阻力(12)、誘導(dǎo)阻力(7%)計(jì)算：Fw=（EQ\f(1,2)ρur2）CDA括號(hào)中為動(dòng)壓力Fw=EQ\f(CDAua2,21.15)影響因素：⑴ua：ua↗，F(xiàn)W↗↗⑵A：A↗，F(xiàn)W↗（受乘坐使用空間限制不可能減小）估算辦法：小客車：A=0.94BH載貨汽車：A=1.05BH公共汽車：A=1.20BH⑶CD：（取決于車身主體的流線型）45°傾角檔風(fēng)玻璃與完全園形車頭相比，CD基本相似；K形車與短流線型相比，K形車的CD??；楔形和負(fù)升力翼——減少升力；導(dǎo)流板、連接軟膜——貨車、半掛車等。坡度阻力：Fi——汽車重力沿坡道的分力。大?。篎i=G·sinα坡度：i=EQ\f(h,s)=tgαi較小時(shí)，sinα≈tgα=i，則Fi=G·i道路阻力：Fψ=Ff+Fi=G（f+i）=G·ψ其中，ψ——道路阻力系數(shù)。加速阻力：Fj——加速時(shí)，需克服其質(zhì)量加速運(yùn)動(dòng)時(shí)的慣性力。計(jì)算：平移質(zhì)量→慣性力：mEQ\f(du,dt)；旋轉(zhuǎn)質(zhì)量→慣性力偶矩（飛輪、車輪等）。已知汽車加速度為EQ\f(du,dt)，則飛輪和車輪的慣性阻力偶矩為：車輪：Twj=IwEQ\f(dωw,dt)=EQ\f(Iw,r)EQ\f(du,dt)飛輪：Tfj=IfEQ\f(dωe,dt)=IfEQ\f(d(ωwigi0),dt)=EQ\f(Ifigi0,r)EQ\f(du,dt)為便于計(jì)算，普通把旋轉(zhuǎn)質(zhì)量的慣性阻力偶矩轉(zhuǎn)化成平移質(zhì)量的慣性阻力，并以δ作為質(zhì)量換算系數(shù)（δ>1）。δ=1+EQ\f(1,m)EQ\f(∑Iw,r2)+EQ\f(1,m)EQ\f(Ifig2i02ηt,r2)經(jīng)驗(yàn)公式：δ=1+δ1+δ22其中，δ1≈δ2=0.03～0.05則汽車加速時(shí)的慣性力為：Fj=δmEQ\f(du,dt)三、汽車的行駛方程式：進(jìn)行受力分析：從動(dòng)輪和驅(qū)動(dòng)輪在加速過程中的受力分析：（１）從動(dòng)輪：Fp1=m1EQ\f(du,dt)+Fx1Fx1r=Tf1+Iw1EQ\f(dω,dt)，F(xiàn)f1=Tf1/r故Fx1=Ff1+EQ\f(Iw1,r2)EQ\f(du,dt)從動(dòng)軸作用于從動(dòng)輪的水平力為：Fp1=Ff1+(m1+EQ\f(Iw1,r2))EQ\f(du,dt)…(1)即推動(dòng)從動(dòng)輪邁進(jìn)的力要克服從動(dòng)輪的滾動(dòng)阻力和加速阻力。（２）驅(qū)動(dòng)輪：Fx2=Fp2+m2EQ\f(du,dt)Fx2r+Iw1EQ\f(dω,dt)+Tf2=Tt’，F(xiàn)f2=Tf2/r,Ft’=Tt’/rFt’為加速過程中驅(qū)動(dòng)輪上的驅(qū)動(dòng)力（Ft’<Ft）,其大小為：Ft’=Fp2+Ff2+(m2+EQ\f(Iw2,r2))EQ\f(du,dt)…………..(2)加速時(shí)半軸施加于驅(qū)動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩、實(shí)際驅(qū)動(dòng)力及飛輪的加速阻力：加速時(shí)半軸施加于驅(qū)動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩為：Ｔt’=(Ttq-Tfj)igi0ηt=(Ttq-IfEQ\f(dωe,dt))igi0ηtFt’=Tt’/r=(Ttq-EQ\f(Ifigi0,r)EQ\f(du,dt))EQ\f(igi0ηt,r)…………(3)車身（除從動(dòng)輪、驅(qū)動(dòng)輪外的汽車其他部分）的受力分析：Fp2=Fp1+Fw+mBEQ\f(du,dt)………….(4)其中，mB為除從動(dòng)輪和驅(qū)動(dòng)輪外的汽車質(zhì)量：m=m1+m2+mB整部汽車的行駛方程式：將(1)Fp1式代入(4)式，再將(3)式Ft’和(4)式Fp2代入(2)式：(Ttq-EQ\f(Ifigi0,r)EQ\f(du,dt))EQ\f(igi0ηt,r)=Ff1+(m1+EQ\f(Iw1,r2))EQ\f(du,dt)+Fw+mBEQ\f(du,dt)+Ff2+(m2+EQ\f(Iw2,r2))EQ\f(du,dt)整頓得：EQ\f(Ttqigi0ηt,r)=Ff+Fw+(1+EQ\f(1,m)EQ\f(∑Iw,r2)+EQ\f(1,m)EQ\f(Ifig2i02,r2))mEQ\f(du,dt)=Ff+Fw+δmEQ\f(du,dt)設(shè)汽車在坡道上行駛：Ft=Ff+FW+Fi+δmEQ\f(du,dt)EQ\f(Ttqigi0ηt,r)=Gcosαf+EQ\f(CDAua2,21.15)+Gsinα+δmEQ\f(du,dt)§1—3汽車行駛的驅(qū)動(dòng)與附著條件汽車行駛的驅(qū)動(dòng)與附著條件：驅(qū)動(dòng)條件—首先得有勁δmEQ\f(du,dt)=Ft–(Ff+FW+Fi)≥0Ft≥Ff+FW+Fi附著條件—有勁還得使得上用Fφ表達(dá)輪胎切向反力的極限，在硬路面上它與驅(qū)動(dòng)輪所受的法向反力成正比：（φ為附著系數(shù)）（1）驅(qū)動(dòng)輪的附著力：前輪驅(qū)動(dòng)汽車：Fφ1=FZ1φ后輪驅(qū)動(dòng)汽車：Fφ2=FZ2φ全輪驅(qū)動(dòng)汽車：Fφ1=FZ1φFφ2=FZ2φ（2）汽車的附著力：前輪驅(qū)動(dòng)汽車：Fφ=FZ1φ后輪驅(qū)動(dòng)汽車：Fφ=FZ2φ全輪驅(qū)動(dòng)汽車：Fφ=FZφ=FZ1φ+FZ1φ對(duì)前驅(qū)動(dòng)輪Fx1≤FZ1φ前驅(qū)動(dòng)輪的附著率：Cφ1=EQ\f(FX1,FZ1)則規(guī)定Cφ1≤φ對(duì)后驅(qū)動(dòng)輪Fx2≤FZ2φ后驅(qū)動(dòng)輪的附著率：Cφ2=EQ\f(FX2,FZ2)則規(guī)定Cφ2≤φ∴Ft≤FZ2（f+φ）∵f<<φ∴Ft≤FZ2φ普通形式Ft≤FZφφ驅(qū)動(dòng)與附著條件：Ff+FW+Fi≤Ft≤FZφφ汽車的附著力：Fφ汽車附著力——在車輪與路面沒有相對(duì)滑動(dòng)的狀況下，路面對(duì)車輪提供的切向反力的極限值。Fφ=FZφφFφ取決于：在硬路面上——能夠是最大的靜摩擦力，重要取決于路面與輪胎的性質(zhì)；在軟路面上——取決于土壤的剪切強(qiáng)度和車輪與土壤的結(jié)合強(qiáng)度Fφ的影響因素：⑴載重量：增加驅(qū)動(dòng)輪的法向反力X2，有助于驅(qū)動(dòng)。例：越野車由貨車的FZ2↗（FZ2+FZ1），使Fφ↗⑵輪胎構(gòu)造：深大花紋——在松軟路面上，使土壤與車輪的結(jié)合強(qiáng)度提高；松軟路上放氣P↘——胎面接地面積大，嵌入土壤的花紋數(shù)多，抓地能力強(qiáng)，且沉陷量小，土壤阻力??；⑶附著系數(shù)：φ取決于路面種類與狀況、輪胎構(gòu)造（花紋、材料等）及ua等因素。驅(qū)動(dòng)輪的法向反作用力——汽車行駛時(shí)重量再分派根據(jù)受力圖列方程：將作用在汽車上的各力對(duì)前、后輪接地面中心取矩，則得：FZ1=EQ\f(G,L)(bcosα-hgsinα)–\f(1,L)(mhgEQ\f(du,dt)+∑Tj)-FZW1-\f(1,L)∑TfFZ2=EQ\f(G,L)(acosα+hgsinα)+\f(1,L)(mhgEQ\f(du,dt)+∑Tj)-FZW2+\f(1,L)∑Tf式中，∑Tj=TjW1+TjW2,∑Tf=Tf1+Tf2忽視旋轉(zhuǎn)質(zhì)量的慣性阻力偶矩和滾動(dòng)阻力偶矩：FZ1=FZS1–EQ\f(mhg,L)\f(du,dt)-FZW1FZ2=FZS2+EQ\f(mhg,L)\f(du,dt)-FZW2作用在驅(qū)動(dòng)輪上的地面切向反作用力：前輪驅(qū)動(dòng)：FX1=Ff2+FW+Fi+EQm\f(du,dt)后輪驅(qū)動(dòng)：FX2=Ff1+FW+Fi+EQm\f(du,dt)低擋加速或爬坡時(shí)，后輪驅(qū)動(dòng)汽車的后輪附著率：Cφ2=EQ\f(FX2,FZ2)=EQ\f(Fi+m\f(du,dt),FZS2+\f(mhg,L)\f(du,dt))=EQ\f(L(EQi+\f(1,gcosα)\f(du,dt)),a+hg(EQi+\f(1,gcosα)\f(du,dt)))令等效坡度q=EQi+\f(1,gcosα)\f(du,dt)則Cφ2=EQ\f(Lq,a+hgq)在附著系數(shù)為φ的路面上能通過的最大等效坡度為：q=EQ\f(φa,L-φhg)低擋加速或爬坡時(shí)，前輪驅(qū)動(dòng)汽車的前輪附著率：Cφ1=EQ\f(Lq,b-hgq)在附著系數(shù)為φ的路面上能通過的最大等效坡度為：q=EQ\f(φb,L+φhg)對(duì)于四輪驅(qū)動(dòng)汽車，定義后軸轉(zhuǎn)矩分派系數(shù)為Ψ：Ψ=EQ\f(Tt2,Tt1+Tt2)則后軸轉(zhuǎn)矩分派系數(shù)為（1-Ψ）Cφ1=EQ\f(L(1-Ψ)q,b-hgq)Cφ2=EQ\f(LΨq,a+hgq)Cφ1>Cφ2時(shí)：q=EQ\f(φb,L(1-Ψ)+φhg)Cφ1<Cφ2時(shí)：q=EQ\f(φa,LΨ-φhg)分析：與汽車靜止時(shí)地面法向反力比較：FZ1=GEQ\f(b,L)FZ2=GEQ\f(a,L)上式中第一項(xiàng)為汽車靜止不動(dòng)時(shí)前后軸上的靜載荷；第二項(xiàng)為行駛中產(chǎn)生的動(dòng)載荷。動(dòng)載荷的絕對(duì)值隨坡度、加速度以及速度的增加而增大。汽車行駛時(shí)：Z1↘，Z2↗，即：重量再分派現(xiàn)象。∴汽車多后輪驅(qū)動(dòng)。例題：一全輪駛動(dòng)的汽車，總重G=30000N，在φ=0.7，f=0.02，α=20°的坡度上行駛，該車可否爬上此坡？（Me=150Nm，r=0.4m，ig1=6，i0=5，ηt=0.8，sinα=0.34，cosα=0.94，F(xiàn)W≈0，F(xiàn)j≈0）解：先校核附著條件：Ft<FφFt=EQ\f(Ttqigi0ηt,r)=150·6·5·0.8/0.4=9000NFφ=Gcosαφ=30000·0.94·0.7=19740NFt<Fφ，滿足附著條件；再校核驅(qū)動(dòng)條件：Ft≥Ff+FW+FIFf+FW+FI=Gcosαφ+Gsinα=30000·0.94·0.02+3000·0.34=10764NFt<Ff+FW+FI，不滿足驅(qū)動(dòng)條件；總而言之，該車爬不上此坡?！?—4汽車的驅(qū)動(dòng)力——行駛阻力平衡圖與動(dòng)力特性圖用圖解法解行駛方程式：EQ\f(Ttqigi0ηt,r)=Gcosαf+EQ\f(CDAua2,21.15)+Gsinα+δmEQ\f(du,dt)驅(qū)動(dòng)力—行駛阻力平衡圖：作圖：在Ft—ua圖上加上（Ff+FW）--ua圖。圖解法求解：⑴最高車速：uamaxFt與Ff+FW的交點(diǎn)對(duì)應(yīng)的車速；⑵以任一車速行駛：ua松油門，F(xiàn)t的部分負(fù)荷曲線（虛線）與Ff+FW曲線的交點(diǎn)對(duì)應(yīng)的車速；⑶爬坡度：Fj=0以任一車速行駛時(shí)，不松油門，用Ft剩余部分來爬坡。Fi=Ft-（Ff+FW）sinα=EQ\f(Ft–(Ff+Fw),G)α=arcsinEQ\f(Ft–(Ff+Fw),G)i=tgα當(dāng)坡度很小時(shí)，i=EQ\f(Ft–(Ff+Fw),G)檔位越低，i越大。imax——一檔;i0max–直接檔⑷加速度：Fi=0Fj=Ft-（Ff+FW）EQ\f(du,dt)=EQ\f(1,δm)[Ft–(Ff+Fw)]∵aj=EQ\f(du,dt)∴t=EQ\i\in(0,t,dt)=EQ\i\in(u1,u2,\f(1,aj)dt)加速時(shí)間t：即為1/aj—ua圖曲線下的面積。動(dòng)力特性圖：不同汽車，參數(shù)不同（G、A、CD等不同），無法在Ft--ua圖上比較動(dòng)力性。動(dòng)力因數(shù)，D——單位車重的驅(qū)動(dòng)力與空氣阻力之差。D=EQ\f(Ft–Fw,G)(定義式)D=f+i+EQ\f(δ,g)EQ\f(du,dt)(行駛方程式)作動(dòng)力特性圖：圖解法求解：⑴最高車速：D與f的交點(diǎn)，D=f⑵最大爬坡度：EQ\f(du,dt)=0，D=f+ii=D-f∵一檔的D為D1max∴imax=D1max-f⑶加速度：i=0D=f+EQ\f(δ,g)EQ\f(du,dt)EQ\f(du,dt)=EQ\f(g,δ)(D-f)⑷平均技術(shù)速度直接檔的D0max對(duì)平均技術(shù)速度有很大影響。（∵汽車常掛直接檔行駛，若D0max過小，遇小坡就得減檔，影響平均技術(shù)速度）例題：某車總重G=80000N，D1max=0.36。若改裝為總重G‘=90000N后，對(duì)D有何影響？（其它構(gòu)造不變）解：D=EQ\f(Ft–Fw,G)∵Ft-FW不變∴D1max·G=D‘1max·G‘0.36×80000=D‘1max×90000D‘Imax=0.32某車D0max=0.06⑴若在f=0.02的道路上行駛，用直接檔能爬上多大的坡度；⑵若將上述動(dòng)力用來加速，δ=1時(shí)，可獲得多大的加速度？解：⑴i=D-f=0.06-0.02=0.04=4%⑵EQ\f(du,dt)=EQ\f(g,δ)(D-f)=9.8（0.06-0.02）=0.392m/s2§1—5汽車的功率平衡發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的功率Pe=傳動(dòng)系損失的功率Pt+克服阻力消耗的功率P∑F汽車的功率平衡方程式：Pe·ηt=Pf+PW+Pi+PjPe=EQ\f(1,ηt)∑Fua/3600=EQ\f(1,ηt)[Gcosαf+EQ\f(CDAua2,21.15)+Gsinα+δmEQ\f(du,dt)]ua/3600=EQ\f(1,ηt)[EQ\f(Gcosαfua,3600)+EQ\f(CDAua3,76140)+EQ\f(Gsinαua,3600)+EQ\f(δmua,3600)EQ\f(du,dt)]功率平衡圖：作圖：分析：⑴PemaxI=PemaxII=PemaxIII；低檔——ua小，且變化范疇窄，高檔——ua大，且變化范疇寬。⑵最高車速：uamaxPe與（Pf+PW）/ηt的交點(diǎn)⑶任一車速：ua抬油門，等速行駛（虛線）⑷后備功率：Pe-（Pf+PW）/ηt=ac-bc=ab反映了汽車的加速、爬坡能力。（圖中ab）后備功率↗，動(dòng)力性↗⑸功率運(yùn)用率：實(shí)際發(fā)出的功率（bc）與可能發(fā)出的最大功率（ac）之比稱為功率運(yùn)用率。功率運(yùn)用率↗，油耗Qt↘

第二章汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性指汽車以最小的燃油消耗量完畢單位運(yùn)輸工作量的能力。意義：汽車的燃油消耗費(fèi)用約占汽車運(yùn)輸成本的30%，減小燃油消耗可減少運(yùn)輸成本；2、 車用燃油是石油產(chǎn)品，而石油是重要的工業(yè)原料。自從1973年發(fā)生世界性石油經(jīng)濟(jì)危機(jī)以來，如何有效地節(jié)省燃油，減少燃油消耗，提高汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性，已成為汽車制造業(yè)和汽車使用部門關(guān)注的重要問題；3、 節(jié)省燃油的軍事意義：可減少軍事活動(dòng)中汽車燃油的總供應(yīng)量，減少后勤供應(yīng)工作；可使單車活動(dòng)半徑增大，確保更加好完畢任務(wù)。§2—1汽車燃油經(jīng)濟(jì)性的評(píng)價(jià)指標(biāo)1、單位行駛里程的燃油消耗量， l/100km；↗則經(jīng)濟(jì)性↘美國(guó)用MPG（mile/USgal）1USgal=3.785l,1mile=1.61km2、 單位運(yùn)輸工作量的燃油消耗量，l/100t.km;3、 按規(guī)定的循環(huán)工況的燃油消耗量，l/100km。我國(guó)有四工況實(shí)驗(yàn)辦法和六工況實(shí)驗(yàn)辦法：四工況實(shí)驗(yàn)辦法合用于都市客車、三軸鉸接客車、旅行客車；六工況實(shí)驗(yàn)辦法合用于長(zhǎng)途客車、軍車、載貨汽車等。3、 歐洲以l/100km計(jì)的1/3混合油耗：=ECE-R.15循環(huán)+90km/h等速+120km/h等速4、 美國(guó)以MPG計(jì)的綜合燃油經(jīng)濟(jì)性：=EQ\f(1,\f(0.55,都市循環(huán))+\f(0.45,公路循環(huán)))5、 其它：升/小時(shí)（l/h），加侖/小時(shí)（GPH）,kg/km(氣體)§2—2汽車燃油經(jīng)濟(jì)性的計(jì)算1、 等速行駛工況燃油消耗量的計(jì)算：燃油消耗量Q與行駛時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)消耗的功率有關(guān)。單位時(shí)間內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油消耗量為：（ml/s）Qt=EQ\f(Peb,367.1γ)其中，Pe—為發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率，當(dāng)汽車等速行駛時(shí)：Pe=EQ\f(1,ηt)[EQ\f(Gcosαfua,3600)+EQ\f(CDAua3,76140)]b—發(fā)動(dòng)機(jī)燃油消耗率（g/kw.h）（1g=9.8×10-3N）γ—燃油重度（N/l）汽油6.96～7.15N/l;柴油7.94～8.13N/l∴汽車等速行駛100km消耗的燃油量為：(1m/s=3.6km/h)Qs=EQ\f(Peb,367.1γ)×EQ\f(1,1000),l/s×EQ\f(100×1000,ua/3.6),s=EQ\f(Peb,1.02γua),l/100km2、 加速行駛工況燃油消耗量的計(jì)算：加速行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率為：Pe=EQ\f(1,ηt)[EQ\f(Gcosαfua,3600)+EQ\f(CDAua3,76140)+EQ\f(δmua,3600)EQ\f(du,dt)]ua每增加1km/h所需時(shí)間為：Δt=EQ\f(1,3.6EQ\f(du,dt)),s從ua1↗ua1+1所需燃油消耗量為：Q1=(Qt0+Qt1)Δt,ml從ua1+1↗ua1+2所需燃油消耗量為：Q2=(Qt1+Qt2)Δt,ml….從ua1+n-1↗ua1+n所需燃油消耗量為：Qn=(Qt(n-1)+Qtn)Δt,ml整個(gè)加速過程的燃油消耗量為：Qa=Q1+Q2+…+Qn,ml加速區(qū)段的行駛距離為：sa=EQ\f(ua22-ua12,25.92EQ\f(du,dt)),m3、 等減速行駛工況燃油消耗量計(jì)算：等減速行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)處在怠速狀態(tài)?！邷p速時(shí)間為：td=EQ\f(ua2-ua3,3.6EQ\f(du,dt)),s∴油耗為：Qd=Qi.td,ml(其中Qi為怠速油耗率ml/s)減速區(qū)段的行駛距離為：sd=EQ\f(ua22-ua32,25.92EQ\f(du,dt)),m4、 怠速停車時(shí)的燃油消耗量計(jì)算：設(shè)怠速停車時(shí)間為ti,s,則怠速燃油消耗量為：Qi.ti,ml5、 整個(gè)循環(huán)工況的百公里燃油消耗量：Q=EQ\f(∑Q,∑s)×100,l§2—3汽車等速行駛的燃油經(jīng)濟(jì)特性一、汽車等速行駛的燃油經(jīng)濟(jì)特性：Q=EQ\f(Peb,1.02γua)=EQ\f(b∑F,3672γηt)=EQ\f(b,3672γηt)[Gf+EQ\f(CDAua2,21.15)],l用Q—ua曲線表達(dá)。討論：1）經(jīng)濟(jì)車速：Q最低的車速2）化油器省油器（加濃裝置）工作→Q↗3）曲線彎度愈小→不同車速下的Q與經(jīng)濟(jì)車速下的Q相差愈小→燃油經(jīng)濟(jì)性愈好（柴油機(jī)的很平）2、 運(yùn)用功率平衡圖和發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷特性圖求燃油經(jīng)濟(jì)特性圖：1、 發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷特性與負(fù)荷率：負(fù)荷特性：發(fā)動(dòng)機(jī)在不同轉(zhuǎn)速下，燃油消耗率(b)與負(fù)荷（Pe）或負(fù)荷率（U）的關(guān)系。慣用b—Pe曲線或b—U曲線表達(dá)。負(fù)荷率U：發(fā)動(dòng)機(jī)在某一轉(zhuǎn)速下，節(jié)流閥部分啟動(dòng)時(shí)發(fā)出的功率與該轉(zhuǎn)速下節(jié)流閥全部啟動(dòng)時(shí)的功率之比。1）當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)時(shí)，U=0；2）節(jié)流閥全開時(shí)（滿負(fù)荷），U=100%；3）后備功率越大，則負(fù)荷率U越低。2、 運(yùn)用發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷特性圖b—Pe曲線求燃油經(jīng)濟(jì)特性圖：作圖環(huán)節(jié)：1）在汽車的功率平衡圖中求出ua對(duì)應(yīng)的阻力功率，即為發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率Pe；2）換算出ua對(duì)應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n：∵ua=0.377EQ\f(rn,igi0)，km/h∴n=EQ\f(uaigi0,0.377r)3）在b—Pe曲線圖中找出n時(shí)，P所對(duì)應(yīng)的b;4）由Q=EQ\f(Peb,1.02γua)可求出該車速對(duì)應(yīng)的燃油消耗量；5）每隔10km/h取點(diǎn)，即可描出Q—Ua曲線。3、 運(yùn)用發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷特性圖b—U曲線求燃油經(jīng)濟(jì)特性圖：作圖環(huán)節(jié)：1）在汽車的功率平衡圖中求出ua對(duì)應(yīng)的Pe和負(fù)荷率U：U=EQ\f(bc,ac)2）同（3）上；3）在b—U曲線圖中找出n時(shí)，U所對(duì)應(yīng)的b;4）由Q=EQ\f(Peb,1.02γua)可求出該車速對(duì)應(yīng)的燃油消耗量；5）每隔10km/h取點(diǎn)，即可描出Q—Ua曲線。3、 運(yùn)用功率平衡圖和發(fā)動(dòng)機(jī)萬有特性圖求燃油經(jīng)濟(jì)特性圖：1、 發(fā)動(dòng)機(jī)的萬 有特性圖：在發(fā)動(dòng)機(jī)的外特性圖(Teq—n)上，作出“等燃油消耗率曲線”和“等功率曲線”而構(gòu)成的圖。2、 作燃油經(jīng)濟(jì)特性圖：在汽車的功率平衡圖中求出ua對(duì)應(yīng)的阻力功率，即為發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率Pe；換算出ua對(duì)應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n=EQ\f(uaigi0,0.377r)；3）在萬有特性圖中找出n時(shí)，P所對(duì)應(yīng)的b;或(3’)先由Teq=9549求出Teq，再在萬有特性圖中找出n時(shí)，Teq所對(duì)應(yīng)的b;4）由Q=EQ\f(Peb,1.02γua)可求出該車速對(duì)應(yīng)的燃油消耗量；5）每隔10km/h取點(diǎn)，即可描出Q—Ua曲線?！?—4影響汽車燃油經(jīng)濟(jì)性的因素汽車燃油消耗方程式：Q=EQ\f(Peb,1.02γua)一、汽車構(gòu)造因素對(duì)燃油經(jīng)濟(jì)性的影響：（一） 發(fā)動(dòng)機(jī)：1、 提高其熱效率與機(jī)械效率；2、 ‘汽’改‘柴’；3、 增壓化；(廢氣渦輪增壓)4、 采用電控技術(shù)。（二） 傳動(dòng)系：1、 傳動(dòng)系效率：ηt↗，燃油經(jīng)濟(jì)性越好；2、 檔數(shù)：檔數(shù)多，燃油經(jīng)濟(jì)性越好。（∵檔數(shù)多，選用恰當(dāng)檔位使發(fā)動(dòng)機(jī)處在經(jīng)濟(jì)工況的機(jī)會(huì)多）3、 傳動(dòng)比：i0（三） 汽車質(zhì)量：G∑F受G的影響較大；質(zhì)量運(yùn)用系數(shù)=EQ\f(載質(zhì)量,整備質(zhì)量)整備質(zhì)量指汽車空載即加足冷卻液、燃油并帶上隨車附件（涉及備用輪胎、滅火器、原則備件、隨車工具等）時(shí)的質(zhì)量。載質(zhì)量是貨運(yùn)質(zhì)量與客運(yùn)質(zhì)量（涉及駕駛員質(zhì)量）之和。質(zhì)量運(yùn)用系數(shù)↗，燃油經(jīng)濟(jì)性越好。（∵消耗在整備質(zhì)量上的燃油越少）（四） 汽車外形與輪胎：1、 CD：CD>2.5時(shí)，減少CD是節(jié)省燃油的重要途徑2、 輪胎簾布層數(shù)：簾布層數(shù)少，燃油經(jīng)濟(jì)性越好。（∵f↘）子午線輪胎最佳，與普通斜交胎比可節(jié)油6～8%。二、 使用因素對(duì)燃油經(jīng)濟(jì)性的影響：（一） 行駛車速：從燃油經(jīng)濟(jì)特性圖可知，中速最省油。因素分析：根據(jù)燃油消耗方程式低速時(shí)，盡管行駛阻力∑F小，但發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷率U太低，燃油消耗率b太高，∴Q大；高速時(shí)，盡管發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷率U大，但汽車的行駛阻力∑F（特別是空氣阻力Fw）增加太快，且U達(dá)成90%--95%時(shí)，省油器工作燃油消耗率b隨之增大，∴Q大。（二） 檔位的選擇：高檔行駛可能性未用盡之前，不應(yīng)換入低檔。因素分析：同樣的車速，當(dāng)檔位低時(shí)，后備功率大→U小→b高→Q大ua=30km/h，Ⅰ檔:Q=9l/100km,Ⅱ檔:Q=13.8l/100km（三） 掛車的應(yīng)用：拖帶掛車可省油，因素：1、即使行駛阻力∑F增大，但發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷率U↗→b↘；拖帶掛車增加了汽車的質(zhì)量運(yùn)用系數(shù)→單位運(yùn)輸工作量的油耗↘。質(zhì)量運(yùn)用系數(shù)=EQ\f(單車載質(zhì)量+掛車載質(zhì)量,單車整備質(zhì)量+掛車整備質(zhì)量)如：CA141單車載質(zhì)量5t，整備質(zhì)量4.3t，則單車質(zhì)量運(yùn)用系數(shù)為EQ\f(5,4.3)=1.16；而掛車載質(zhì)量5t，整備質(zhì)量2t，則全車質(zhì)量運(yùn)用系數(shù)為EQ\f(5+5,4.3+2)=1.59跑空車時(shí)將掛車放在單車上，變整備質(zhì)量為載質(zhì)量。（四） 加速--滑行的運(yùn)用：加速時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷率高→Q↘；滑行時(shí)，將加速時(shí)積蓄的動(dòng)能加以運(yùn)用。（五） 對(duì)的調(diào)節(jié)與保養(yǎng)：前輪定位、制動(dòng)間隙、輪胎氣壓、化油器等第三章汽車動(dòng)力裝置參數(shù)的擬定汽車動(dòng)力裝置參數(shù)指發(fā)動(dòng)機(jī)的功率、傳動(dòng)系的傳動(dòng)比。§3—1發(fā)動(dòng)機(jī)功率的選擇常由汽車的最高車速uamax來選擇發(fā)動(dòng)機(jī)的功率。發(fā)動(dòng)機(jī)的功率應(yīng)不不大于（稍不不大于）汽車以最高車速行駛時(shí)的阻力功率。即：Pe≥EQ\f(1,ηt)[EQ\f(Gcosαfua,3600)+EQ\f(CDAua3,76140)]比功率：EQ\f(1000Pe,m)，（km/t）=EQ\f(g,3.6)EQ\f(f,ηt)uamax+EQ\f(1,76.14)EQ\f(CDA,mηt)uamax3載貨汽車uamax（100km/h左右）相差不多，但總質(zhì)量變化范疇很大，可參考同樣總質(zhì)量與同樣類型車輛的比功率統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)初步選擇發(fā)動(dòng)機(jī)的功率。轎車uamax（100～300km/h）相差能夠很大，可由總質(zhì)量與最高車速，大致擬定應(yīng)有的發(fā)動(dòng)機(jī)功率。2、轉(zhuǎn)矩適應(yīng)性系數(shù)：Ttqmax/TPTtqmax/TP越大，動(dòng)力性越好由于：①后備功率大，動(dòng)力性好（圖中虛線）；②汽車偶遇外力，n↘，Teq↗有助于克服外界阻力，穩(wěn)定行駛車速。3、比轉(zhuǎn)速：nP/nTnP/nT越大，偶遇外力時(shí)，轉(zhuǎn)速允許減少值大（油門不動(dòng)），飛輪放出的慣性力矩大，有助于克服外界阻力，穩(wěn)定行駛車速?！?—2最小傳動(dòng)比的選擇傳動(dòng)系的總傳動(dòng)比為：it=igici0普通汽車沒有副變速器和分動(dòng)器，ic=1；且直接檔普通是高檔，ig=1；傳動(dòng)系的最小傳動(dòng)比就是主減速器傳動(dòng)比i0。設(shè)i01<i02<i03，1）當(dāng)i0=i02(適中)時(shí)，最高車速最大，即：uamax2>uamax1且uamax2>uamax32）當(dāng)i0=i03(偏大)時(shí)，后備功率最大，即：ad>bd>cd動(dòng)力性好，但高速行駛時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)常工作在高速區(qū)，既影響發(fā)動(dòng)機(jī)的壽命，又使燃油經(jīng)濟(jì)性變差。3）當(dāng)i0=i01(偏小)時(shí)，后備功率最小，最高車速最小，動(dòng)力性最差。但燃油經(jīng)濟(jì)性好?？傊?，選用i0時(shí)普通應(yīng)使up等于或稍不大于uamax?！?—3最大傳動(dòng)比的選擇擬定最大傳動(dòng)比itmax，應(yīng)考慮三個(gè)方面：最大爬坡度或I檔最大動(dòng)力因數(shù)D1max；附著力；最低穩(wěn)定車速1)當(dāng)i0擬定后，擬定傳動(dòng)系的最大傳動(dòng)比就是擬定變速器I檔傳動(dòng)比ig1:Ftmax=Ff+Fimax即EQ\f(Teqmaxig1i0ηt,r)=Gcosαmaxf+Gsinαmax∴ig1≥EQ\f((Gcosαmaxf+Gsinαmax)r,Teqi0ηt)2)應(yīng)按下式驗(yàn)算附著條件：Ftmax=EQ\f(Teqmaxig1i0ηt,r)≥Fφ3)對(duì)于越野汽車，傳動(dòng)系最大傳動(dòng)比應(yīng)確保汽車在極低車速下能穩(wěn)定行駛，設(shè)最低穩(wěn)定車速為uamin，則：itmax=0.377EQ\f(nminr,uamin)其中，nmin為發(fā)動(dòng)機(jī)最低穩(wěn)定工作轉(zhuǎn)速§3—4傳動(dòng)系檔數(shù)的選擇與各檔傳動(dòng)比的分派檔數(shù)：檔位數(shù)多，增加了發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)揮最大功率附近高功率的機(jī)會(huì)，提高了加速能力和爬坡能力，動(dòng)力性好；檔位數(shù)多，增加了發(fā)動(dòng)機(jī)在低燃油消耗率區(qū)工作的可能性，減少了油耗，燃油經(jīng)濟(jì)性好。由于相鄰檔的傳動(dòng)比比值太大時(shí)會(huì)造成換檔困難，普通應(yīng)≤1.7～1.8，因此，最大傳動(dòng)比與最小傳動(dòng)比的比值EQ\f(itmax,itmin)越大，檔位數(shù)也應(yīng)越多：轎車：行駛車速高，比功率大，最高檔后備功率也大，即最高檔的動(dòng)力因數(shù)D0max也大，D1max與D0max間范疇小，即EQ\f(itmax,itmin)小。因此，可用三檔變速器。但為了節(jié)省燃油，現(xiàn)在已多采用五檔變速器。輕型和中型載貨汽車：比功率小，普通用五檔變速器。重型載貨汽車：比功率更小，使用條件也更復(fù)雜，有時(shí)還需拖帶掛車，規(guī)定有很大的驅(qū)動(dòng)力，普通用六檔～十幾檔的變速器。越野汽車：使用條件最復(fù)雜，經(jīng)常需牽引火炮或掛車，EQ\f(itmax,itmin)很大，檔位數(shù)也比同噸位載貨汽車多一倍左右。中間各檔傳動(dòng)比的分派：變速器各檔傳動(dòng)比大致是按等比級(jí)數(shù)分派的：EQ\f(ig1,ig2)=EQ\f(ig2,ig3)=…=q,q為公比設(shè)為n檔變速器，in=1（直接檔），且ig1已知，則：EQ\f(ig1,ig2).EQ\f(ig2,ig3).….EQ\f(ig(n-1),ign)=qn-1即ig1=qn-1∴q=n-1EQ\r(ig1)∴ig2=qn-2,ig3=qn-3,…,igm=qn-m,…,ign=qn-n=1傳動(dòng)比按等比級(jí)數(shù)分派的好處：換檔過程中，發(fā)動(dòng)機(jī)總在同一轉(zhuǎn)速范疇內(nèi)工作，駕駛員容易把握換檔時(shí)機(jī)。證明：Ⅰ檔→Ⅱ檔：換檔前，ua1=0.377EQ\f(n2r,igi0)換檔后，ua2=0.377EQ\f(n1r,igi0)由ua1=ua2得發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速減少到n1=EQ\f(ig2,ig1)n2才干使離合器換檔無沖擊。同理，Ⅱ檔→Ⅲ檔時(shí)，需n1’=EQ\f(ig3,ig2)n2∵EQ\f(ig2,ig1)=EQ\f(ig3,ig2)=q∴n1’=n1即，如果每次發(fā)動(dòng)機(jī)都提高到轉(zhuǎn)速n2換檔，只要待轉(zhuǎn)速減少到n1，離合器就能無沖擊地接合。能使發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)常在靠近外特性最大功率Pemax處的大功率范疇運(yùn)轉(zhuǎn)，增加了汽車的后備功率，提高了動(dòng)力性。（見圖）主變速器按等比級(jí)數(shù)分派傳動(dòng)比，便于與副變速器結(jié)合，構(gòu)成更多檔位的變速器。例：設(shè)五檔變速器公比為q2，傳動(dòng)比序列為1，q2，q4，q6，q8結(jié)合一副變速器，其傳動(dòng)比為1，q則得到10檔變速器：1，q，q2，q3，q4，q5，q6，q7，q8，q9但實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)，高檔公比略不大于低檔公比。（∵高檔經(jīng)常使用，運(yùn)用率高）第四章汽車的制動(dòng)性1）汽車在行駛中能強(qiáng)制地減少行駛車速以至停車的能力；2）在下長(zhǎng)坡時(shí)維持一定車速的能力；3）制動(dòng)時(shí)保持行駛方向穩(wěn)定性的能力。意義：1）直接關(guān)系到交通安全，是汽車安全行駛的重要確保；2）可靠的制動(dòng)性是汽車動(dòng)力性充足發(fā)揮的前提?！?—1汽車制動(dòng)性的評(píng)價(jià)指標(biāo)制動(dòng)效能：快速地減少行駛車速以至停車的能力涉及：制動(dòng)距離、制動(dòng)減速度制動(dòng)時(shí)汽車的方向穩(wěn)定性：在制動(dòng)過程中，維持直線行駛能力，或按預(yù)定的彎道行駛的能力。即：制動(dòng)時(shí)不發(fā)生跑偏、側(cè)滑、失去轉(zhuǎn)向能力的性能。制動(dòng)效能的恒定性：（即抗衰退性能）涉及：持續(xù)制動(dòng)抗熱衰退、涉水后抗水衰退。例：我國(guó)GB7258-87《機(jī)動(dòng)車運(yùn)用安全技術(shù)條件》規(guī)定：“在平、干水泥路或?yàn)r清路面（φ=0.7）上實(shí)驗(yàn)，總質(zhì)量<4.5t的車輛，初速為30km/h時(shí)，制動(dòng)距離應(yīng)不大于7.0m，制動(dòng)減速度應(yīng)>6.4m/s2，不許偏出3.7m的通道?！薄?—2制動(dòng)時(shí)車輪受力地面制動(dòng)力：FXb汽車制動(dòng)時(shí)，地面對(duì)車輪提供一種與行駛方向相反的外力，使其減速停車。大?。篎Xb=Tμ/r取決于：⑴摩擦片與制動(dòng)鼓或制動(dòng)盤之間的摩擦力；⑵輪胎與地面間的附著力。制動(dòng)器制動(dòng)力：Fμ在輪胎周緣上克服制動(dòng)器摩擦力矩Tμ所需的力。大?。篎μ=Tμ/r取決于：制動(dòng)器構(gòu)造參數(shù)、制動(dòng)踏板力（成正比）。地面制動(dòng)力FXb、制動(dòng)器制動(dòng)力Fμ及附著力Fφ之間關(guān)系車輪抱死前——純滾動(dòng)：FXb=Fμ<Fφ臨界狀態(tài)——?jiǎng)倓偙溃篎Xb=Fμ=Fφ車輪抱死后——抱死拖滑：FXb=Fφ<Fμ結(jié)論：只有Fμ足夠大且地面有較大的Fφ，才干得到較大的FXb。FXb=min（Fμ，F(xiàn)Φ）硬路面上的附著系數(shù)：φ附著系數(shù)，反映了地面提供切向反力的能力。（一）分析接地印痕：純滾動(dòng)——花紋與印痕一致：uW=rωW邊滾邊滑——印痕含糊：（轉(zhuǎn)動(dòng)成分減少）uW>rr0ωW車輪抱住——印痕粗黑：（沒有轉(zhuǎn)動(dòng)成分）ωW=0滑移率（s）：制動(dòng)過程中滑移成分的多少。s=EQ\f(uW-rωw,uW)×100%uW——車輪的實(shí)際速度（車輪中心的速度、車速）rωw——車輪的圓周速度uW-rωw——車輪的滑移速度討論：純滾動(dòng)時(shí)：uW=rωW，s=0邊滾邊滑：uW>rωW,0<s<100%車輪抱?。害豔=0,s=100%（三）制動(dòng)時(shí)附著系數(shù)與滑移率的關(guān)系：制動(dòng)力系數(shù)：φb----地面制動(dòng)力Fb與垂直載荷W之比；側(cè)向力系數(shù)：φt----地面?zhèn)认蛄y與垂直載荷W之比。φb—s曲線：（實(shí)驗(yàn)成果）峰值附著系數(shù)：φps=15—20%時(shí)，有φbmax=φp滑動(dòng)附著系數(shù)：φSs=100%時(shí)的φb為φSOA段實(shí)際無滑移：制動(dòng)時(shí)，輪胎制動(dòng)半徑rrw>滾動(dòng)半徑rr0。（∵制動(dòng)時(shí)，輪胎受拉，如圖）φt—s曲線：s↗→φt↘；且s=100%時(shí)，φt=0，受側(cè)向力干擾時(shí)，極易側(cè)滑，甚至調(diào)頭。摩擦圓：路面對(duì)輪胎的切向反作用力是各向同性的（近似），即：在任何方向上都有Fφ=FZφFΦ2=Fb2+FY2等式兩邊同除以FZ，得φt=EQ\r(φ2-φb2)有：φb↗→φt↘結(jié)論：s=15—20%時(shí)，φb最大，φt也較大，即能快速制動(dòng)，又能避免側(cè)滑，ABS防抱死系統(tǒng)附著系數(shù)的影響因素：道路的材料、構(gòu)造、狀況：材料：構(gòu)造----為增加排水能力：宏觀上，中間高、兩邊低；微觀上，粗糙且有鋒利棱角。狀況：干、濕、冰、雪、清潔度等輪胎的構(gòu)造、花紋、材料：低氣壓、寬斷面、深花紋、子午線輪胎的φ↗。車速：VaVa↗→φ↘（也闡明：高速制動(dòng)困難）?！?—3汽車的制動(dòng)效能及其恒定性——汽車快速減少行駛速度直至停車的能力。其評(píng)價(jià)指標(biāo)：制動(dòng)距離，s（m）；制動(dòng)減速度，j（m/s2）。制動(dòng)時(shí)整車的受力分析：沿行駛方向：Fj=FXb+∑F≈FXbi=0（水平路），F(xiàn)f=0（堅(jiān)硬路），F(xiàn)W=0（制動(dòng)初速度不高）。其中Fj=mj為減速慣性力制動(dòng)減速度：jj=FXb/m汽車在不同的路面上能達(dá)成的最大制動(dòng)減速度為：jmax=FXbmax/m=φbG/m=φbg允許前后輪都抱死：jmax=φsg裝有ABS的汽車：jmax=φpg制動(dòng)距離：s指汽車車速為ua0(空檔)時(shí)，從駕駛員踩著制動(dòng)踏板開始到汽車停住為止，所駛過的距離。制動(dòng)過程：駕駛員的反映時(shí)間：τ1=τ1’+τ1”（駕駛員精神反映+生理反映）制動(dòng)器的作用時(shí)間：τ2=τ2’+τ2”（制動(dòng)器滯后時(shí)間+制動(dòng)力增加時(shí)間）持續(xù)時(shí)間：τ3（j基本不變）消除制動(dòng)時(shí)間：τ4（τ4過長(zhǎng)，影響隨即起步或加速行駛）制動(dòng)距離的大小估算：制動(dòng)距離應(yīng)是τ2’、τ2”和τ3期間駛過的距離。τ2’期間駛過的距離：S2'=u0τ2',mτ2"期間駛過的距離：S2"∵制動(dòng)減速度線性增加，即：EQ\f(du,dτ)=kτ其中k=-EQ\f(jmax,τ2")∴∫du=∫kτdτ又∵τ=0時(shí)u=u0故u=u0+EQ\f(1,2)kτ2則τ=τ2"時(shí)ue=u0+EQ\f(1,2)kτ2"2(求S3用)S2"=∫udτ=EQ\i\in(0,τ2",(u0+EQ\f(1,2)kτ2)dτ)=u0τ2"-EQ\f(1,6)jmaxτ2"2∴S2=S2'+S2"τ3期間駛過的距離：S3∵作勻減速運(yùn)動(dòng)，且知初速為ue,末速為0，則：S3=EQ\f(ue2,2jmax)=EQ\f(u02,2jmax)-EQ\f(1,2)u0τ2"+EQ\f(1,8)jmaxτ2"2總制動(dòng)距離：S=S2+S3=u0(τ2'+EQ\f(τ2",2))+EQ\f(u02,2jmax)-EQ\f(1,24)jmaxτ2"2≈u0(τ2'+EQ\f(τ2",2))+EQ\f(u02,2jmax)S=EQ\f(1,3.6)(τ2’+EQ\f(τ2",2))ua0+EQ\f(ua02,254φb)，m影響制動(dòng)距離的因素：⑴附著系數(shù)：φ↗→S↘⑵起始車速：ua0↗→S↗↗⑶制動(dòng)器作用時(shí)間：τ2——重要因素（與τ3比）制動(dòng)效能的恒定性：取決于摩擦副的材料、制動(dòng)器的構(gòu)造?？篃崴ネ诵裕嚎顾ネ诵裕骸?—4制動(dòng)時(shí)汽車的方向穩(wěn)定性——汽車在制動(dòng)過程中，維持直線行駛或按預(yù)定彎道行駛的能力能力。跑偏——制動(dòng)時(shí)，汽車自動(dòng)向左或向右偏駛。側(cè)滑——制動(dòng)時(shí)，汽車的某一軸或兩軸車輪橫向滑移。前輪失去轉(zhuǎn)向能力——指彎道制動(dòng)時(shí)，汽車不再按原來彎道行駛而沿彎道切線方向駛出或直線制動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤汽車仍按直線方向行駛的現(xiàn)象。汽車的制動(dòng)跑偏：汽車的左右車輪特別是轉(zhuǎn)向輪左右車輪制動(dòng)器制動(dòng)力Fμ不相等；——由制造、調(diào)節(jié)的誤差造成的，有向左或向右。制動(dòng)時(shí)懸架導(dǎo)向桿系與轉(zhuǎn)向桿系在運(yùn)動(dòng)學(xué)上的不協(xié)調(diào)?！稍O(shè)計(jì)因素造成的，總向左（或向右）跑偏。例：一試制中的貨車，制動(dòng)總向右跑偏，分析因素：轉(zhuǎn)向節(jié)上節(jié)臂處球頭銷離前軸中心線太高，且懸架鋼板彈簧剛度太?。ㄜ洠?。制動(dòng)時(shí)后軸的側(cè)滑：實(shí)驗(yàn)分析：前輪無制動(dòng)力、后輪有足夠的制動(dòng)力：——會(huì)側(cè)滑；后輪無制動(dòng)力、前輪有足夠的制動(dòng)力：——不會(huì)側(cè)滑，但前輪失去轉(zhuǎn)向能力；前、后輪都有足夠的制動(dòng)力，但它們抱死拖滑的次序和時(shí)間間隔不同：（ua0=64.4km/h）⑴前輪比后輪先抱死，或后輪比前輪先抱死的時(shí)間間隔<0.5s——不會(huì)側(cè)滑，但前輪失去轉(zhuǎn)向⑵后輪比前輪先抱死的時(shí)間間隔>0.5s——嚴(yán)重側(cè)滑；起始車速ua0和附著系數(shù)φ的影響：⑴ua0：只有ua0>ua1時(shí)，后軸側(cè)滑才成為一種危險(xiǎn)的側(cè)滑。⑵φ：φ↘→側(cè)滑程度↗因素：φ↘→制動(dòng)時(shí)間↗→側(cè)滑程度↗實(shí)驗(yàn)結(jié)論：制動(dòng)過程中，若只有前輪抱死、或前輪先抱死，汽車不側(cè)滑（穩(wěn)定狀態(tài)），但喪失轉(zhuǎn)向能力；若后輪比前輪提前一定時(shí)間先抱死，且ua0>ua1時(shí)，汽車在輕微側(cè)向力作用下就會(huì)側(cè)滑。路面愈滑、制動(dòng)距離和制動(dòng)時(shí)間愈長(zhǎng)，后軸側(cè)滑愈激烈。受力分析：前輪抱死、后輪滾動(dòng)：在側(cè)向力作用下，前軸側(cè)滑使汽車轉(zhuǎn)向，離心力Fj與側(cè)滑方向相反，F(xiàn)j減小或克制側(cè)滑——穩(wěn)定工況后輪抱死、前輪滾動(dòng)：在側(cè)向力作用下，后軸側(cè)滑使汽車轉(zhuǎn)向，離心力Fj與側(cè)滑方向相似，F(xiàn)j加劇后軸側(cè)滑——非穩(wěn)定工況（危險(xiǎn)）（二）結(jié)論：為確保制動(dòng)方向穩(wěn)定性，首先，不能出現(xiàn)：只有后輪抱死、或后輪比前輪先抱死的狀況，以避免危險(xiǎn)的后軸側(cè)滑；另一方面，盡量少出現(xiàn)：只有前輪抱死、或前后輪都抱死的狀況，以維持汽車的轉(zhuǎn)向能力；最抱負(fù)的狀況：避免任何車輪抱死。（三）出現(xiàn)后軸側(cè)滑時(shí)的解決措施：——松制動(dòng)，并向側(cè)滑方向打方向。§4—5前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系問題引入：為確保有良好的制動(dòng)性，即良好的制動(dòng)效能和制動(dòng)方向穩(wěn)定性，后輪的制動(dòng)器制動(dòng)力Fμ2大小應(yīng)適宜。若Fμ2↗→后輪FXb易先達(dá)成Fφ而先抱死→易側(cè)滑若Fμ2↘→不能充足運(yùn)用后輪Fμ2→影響制動(dòng)效能那么，對(duì)于前、后制動(dòng)器制動(dòng)力按定比分派的普通汽車來說，該如何擬定此分派比例呢？地面對(duì)前、后車輪的法向反作用力：FZ1、FZ2問題引入：∵制動(dòng)時(shí)，F(xiàn)Z1↗、FZ2↘，且Fφ=FZφ∴Fφ1↗、Fφ2↘，直接影響前、后輪抱死先后次序有必要先討論制動(dòng)時(shí)，F(xiàn)Z1、FZ2將如何變化：假定：i=0（水平路），F(xiàn)f=0（堅(jiān)硬路），F(xiàn)W=0（制動(dòng)初速度不高）。∴∑F=0。忽視減速時(shí)旋轉(zhuǎn)質(zhì)量產(chǎn)生的慣性力偶矩。FZ1L=Gb+FjhgFZ2L=Ga-Fjhg將Fj=mEQ\f(du,dt)，（忽視旋轉(zhuǎn)質(zhì)量，δ=1）代入上式，得:FZ1=EQ\f(G,L)(b+EQ\f(hg,g)EQ\f(du,dt))FZ2=EQ\f(G,L)(a-EQ\f(hg,g)EQ\f(du,dt))若前、后輪都抱死（在φ的路面上）：j=EQ\f(du,dt)=φg，則：FZ1=（b+φhg）G/LFZ2=（a-φhg）G/L可見，當(dāng)制動(dòng)強(qiáng)度或附著系數(shù)變化時(shí)，F(xiàn)Z1、FZ2變化很大，重心前移。抱負(fù)的前、后制動(dòng)器制動(dòng)力Fμ的分派曲線：制動(dòng)時(shí)，前、后輪同時(shí)抱死，對(duì)制動(dòng)效能、制動(dòng)方向穩(wěn)定性都有利，此時(shí)的Fμ2——Fμ1的關(guān)系曲線稱為抱負(fù)的前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的分派曲線。如何抱負(fù)地分派Fμ1--Fμ2，才干使汽車在任何φ的路面上，前、后輪同時(shí)抱死？在任何φ的路面上，前、后輪同時(shí)抱死的條件是：前后制動(dòng)器制動(dòng)力的和等于地面附著力；且Fμ1、Fμ2分別等于各自的附著力。即：Fμ1=φFZ1Fμ2=φFZ2Fμ1+Fμ2=φGFμ1=（b+φhg）Gφ/L⑴Fμ2=（a-φhg）Gφ/L⑵⑴+⑵，得：Fμ1+Fμ2=φG——等制動(dòng)力線組；⑴/⑵，得：EQ\f(Fμ2,Fμ1)=EQ\f(a-φhg,b+φhg)——制動(dòng)力分派線組上述兩線組的對(duì)應(yīng)φ值交點(diǎn)連線——抱負(fù)的前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的分派曲線，簡(jiǎn)稱I曲線。消去φ：Fμ2=EQ\f(1,2)[EQ\f(G,hg)EQ\r(b2+\f(4hgL,G)Fu1)–(EQ\f(Gb,hg)+2Fμ1)]討論：1）汽車前、后輪制動(dòng)器制動(dòng)力Fμ1、Fμ2的分派關(guān)系如果能滿足I曲線，就能確保在任何φ的路面上前、后輪都同時(shí)抱死制動(dòng)。即，只有當(dāng)路面的φ變化后，F(xiàn)μ1、Fμ2的分派關(guān)系也隨I曲線變化，才干使前、后輪同時(shí)抱死。2）由于目前后輪同時(shí)抱死或先后都抱死時(shí)：Fμ1=Fxb1=FΦ1且Fμ2=Fxb2=FΦ2因此，I曲線也是…3）I曲線只與汽車的構(gòu)造參數(shù)有關(guān)（汽車質(zhì)量m、質(zhì)心到前后軸的距離a，b、質(zhì)心高度hg）。含有固定比值的前、后輪制動(dòng)器制動(dòng)力及同時(shí)附著系數(shù)：含有固定比值的前、后輪制動(dòng)器制動(dòng)力分派系數(shù)β及β線：普通汽車前、后輪制動(dòng)器制動(dòng)力之比為一固定值。β=Fμ1/Fμ∴EQ\f(Fμ2,Fμ1)=EQ\f(1-β,β)實(shí)際的Fμ1、Fμ2的分派線——β線(直線)同時(shí)附著系數(shù)：φ0——I曲線與β線的交點(diǎn)處的附著系數(shù)。⑴φ0的意義：前、后輪制動(dòng)器制動(dòng)力為固定比值的汽車，只有在一種附著系數(shù)（即：φ0）的路面上制動(dòng)時(shí)，才干使前、后車輪同時(shí)抱死。⑵解析法求φ0：∵EQ\f(Fμ2,Fμ1)=EQ\f(1-β,β)而EQ\f(Fμ2,Fμ1)=EQ\f(a-φhg,b+φhg)∴φ0=EQ\f(Lβ-b,hg)或β=EQ\f(φ0hg+b,L)提問：φ0值是由路面參數(shù)決定的還是由汽車構(gòu)造參數(shù)決定的？∵φ0必是I曲線上的點(diǎn)，∴只與汽車構(gòu)造參數(shù)有關(guān)。汽車在多種路面上制動(dòng)過程的分析：（一）f線組與r線組：f線組——在多種φ值的路面上，只有前輪抱死時(shí)的前、后輪地面制動(dòng)力FXb1、FXb2的關(guān)系曲線。目前輪抱死時(shí)：EQ\f(du,dt)=EQ\f(FXb,m)=EQ\f(FXb1+FXb2,m)FXb1=φFZ1=φEQ\f(G,L)(b+EQ\f(hg,g)EQ\f(du,dt))代入并整頓得：FXb2=EQ\f(L-φhg,φhg)FXb1-EQ\f(Gb,hg)以不同的φ值代入上式，即得f線組。與縱坐標(biāo)FXb2截距為：-EQ\f(Gb,hg),全部線過點(diǎn)(0，-EQ\f(Gb,hg))。r線組——在多種φ值的路面上，只有后輪抱死時(shí)的前、后輪地面制動(dòng)力FXb1、FXb2的關(guān)系曲線。當(dāng)后輪抱死時(shí)：FXb2=φFZ2=φEQ\f(G,L)(a-EQ\f(hg,g)EQ\f(du,dt))代入并整頓得：FXb2=EQ\f(-φhg,L+φhg)FXb1+EQ\f(φGa,L+φhg)以不同的φ值代入上式，即得f線組。與橫坐標(biāo)FXb1截距為：EQ\f(Ga,hg),全部線過點(diǎn)(EQ\f(Ga,hg),0)。以不同的φ值代入上式，即得r線組。作f線組與r線組圖：⑴f線組與r線組交點(diǎn)，即前、后輪同時(shí)抱死點(diǎn)，f線組與r線組交點(diǎn)連線，即I曲線；⑵I曲線以上f線組與I曲線下列的r線組：前、后輪均己抱死，F(xiàn)Xb=φG，不再增加，無意義。制動(dòng)過程的分析：設(shè)：汽車的φ0=0.39在φ<φ0的路面上制動(dòng)：設(shè)φ=0.3O→AA點(diǎn)A→A'A'點(diǎn)車輪工況均未抱死前輪抱死拖滑都抱死Fμ1Fμ2沿β線變化FXb1FXb2沿β線變化交于φ=0.3的f線沿φ=0.3的f線變化交于φ=0.3的r線(I曲線)FXb與Fμ的關(guān)系FXb1=Fμ1FXb2=Fμ2FXb1<Fμ1FXb2=Fμ2j=0.3g2、在φ>φ0的路面上制動(dòng)：設(shè)φ=0.7O→BB點(diǎn)B→B'B'點(diǎn)車輪工況均未抱死后輪抱死拖滑都抱死Fμ1Fμ2沿β線變化FXb1FXb2沿β線變化交于φ=0.7的r線沿φ=0.7的r線變化交于φ=0.7的f線(I曲線)FXb與Fμ的關(guān)系FXb1=Fμ1FXb2=Fμ2FXb1=Fμ1FXb2<Fμ2j=0.7g3、在φ=φ0的路面上制動(dòng)：制動(dòng)開始：FXb1、FXb2、Fμ1、Fμ2沿β線上升；β線與r、f、I線同時(shí)相交：前、后輪同時(shí)抱死。結(jié)論：β線位于I線下方(路面φ<φ0)，總是前輪先抱死；β線位于I線上方(路面φ>φ0)，總是后輪先抱死。制動(dòng)強(qiáng)度q：為避免后軸側(cè)滑或前輪失去轉(zhuǎn)向能力，汽車在制動(dòng)過程中最佳既不出現(xiàn)后軸車輪先抱死的危險(xiǎn)工況（側(cè)滑），也不出現(xiàn)前軸車輪先抱死或前后車輪都抱死的危險(xiǎn)工況?！鄳?yīng)以即將出現(xiàn)車輪抱死，但還沒有任何車輪抱死時(shí)的制動(dòng)減速度作為汽車能產(chǎn)生的最高制動(dòng)減速度。定義：制動(dòng)強(qiáng)度z=EQ\f(du,dt)/g顯然，在φ=φ0的路面上制動(dòng)時(shí)，z=φ0；而在其它φ值的路面上制動(dòng)時(shí)，z<φ0。（證明以下）在φ<φ0路面制動(dòng)時(shí)，前輪剛首先抱死時(shí)獲得最大制動(dòng)減速度：FΦ1=φFZ1=φEQ\f(G,L)(b+EQ\f(hg,g)EQ\f(du,dt))Fμ1=βFμ=βFXb=βEQ\f(du,dt)EQ\f(G,g)∵前輪剛抱死，∴有Fφ1=Fμ1=FXb1可求出：EQ\f(du,dt)=EQ\f(b,Lβ-hgφ)φg=EQ\f(b,b+(φ0-φ)hg)φg∴z1=EQ\f(b,b+(φ0-φ)hg)φ∵φ<φ0∴φ0–φ>0∴z1<φ在φ>φ0路面制動(dòng)時(shí)，后輪剛首先抱死時(shí)獲得最大制動(dòng)減速度：FΦ2=φFZ2=φEQ\f(G,L)(a-EQ\f(hg,g)EQ\f(du,dt))Fμ2=(1-β)Fμ=(1-β)EQ\f(du,dt)EQ\f(G,g)∵前輪剛抱死，∴有Fφ2=Fμ2可求出：EQ\f(du,dt)=EQ\f(a,L(1-β)+hgφ)φg=EQ\f(a,a+(φ-φ0)hg)φg∴z2=EQ\f(a,a+(φ-φ0)hg)φ∵φ>φ0∴φ–φ0>0∴z2<φ附著系數(shù)運(yùn)用率ε：在附著系數(shù)為φ的路面上制動(dòng)時(shí)，制動(dòng)強(qiáng)度與附著系數(shù)之比：ε=EQ\f(q,φ)。φ<φ0時(shí)，ε1=EQ\f(b,b+(φ0-φ)hg)<1；φ>φ0時(shí)，ε2=EQ\f(a,a+(φ-φ0)hg)<1；φ=φ0時(shí)，ε=1ε慣用來評(píng)價(jià)汽車在不同路面上制動(dòng)時(shí)方向穩(wěn)定性的好壞?！咂渲档拇笮≡谝欢ǔ潭壬戏从沉饲昂筝喯群蟊劳匣臅r(shí)間間隔長(zhǎng)短：ε越小，前后輪先后抱死拖滑的時(shí)間間隔越長(zhǎng)，汽車喪失方向穩(wěn)定性的可能性越大。ε的大小也反映了地面附著條件的運(yùn)用程度，ε越靠近1，闡明地面附著條件發(fā)揮的越充足，也闡明汽車制動(dòng)力分派的越合理。制動(dòng)效率：汽車制動(dòng)時(shí)，并不是把制動(dòng)器制動(dòng)力Fμ全部轉(zhuǎn)化為地面制動(dòng)力FXb，故Fμ因不能充足發(fā)揮作用而存在效率問題。制動(dòng)效率ηb：汽車在一定附著系數(shù)的路面上制動(dòng)時(shí)，前后車輪都抱死所獲得的最大地面制動(dòng)力FXbmax與此時(shí)所需要的制動(dòng)器制動(dòng)力Fμmax之比。ηb=Fxbmax/Fμmax下面分析G=53kN的汽車在不同φ值路面上的ηb：當(dāng)φ<φ0時(shí)，設(shè)φ=0.3：FXbmax=Fφ=φG=0.3×53=15.9kN需要的Fμmax為:Fμmax=16.8kN(此值可由A’點(diǎn)作一45°的直線，與Y軸的交點(diǎn)，即為φ=0.3時(shí)的Fμmax值。）∴ηb=FXbmax/Fμmax≈94.2%2、當(dāng)φ>φ0時(shí)，設(shè)φ=0.7：FXbmax=Fφ=φG=0.7×53=37.1kN需要的Fμmax為:Fμmax=46.8kN∴ηb=FXbmax/Fμmax≈79.2%3、當(dāng)φ=φ0時(shí)，F(xiàn)Xbmax=Fμmax，ηb=100%⑴只有在φ=φ0的路面上制動(dòng)時(shí)，制動(dòng)效率，ηb最大，其它的路面上FXbmax<Fμmax，ηb<1；（證明從略）⑵若把φ0由0.39↗0.7，則在較高φ的路上制動(dòng)時(shí)，可確保有較高的制動(dòng)效率，ηb。同時(shí)附著系數(shù)φ0的選擇：汽車的制動(dòng)狀況取決于I曲線與β線的配合。I曲線是由汽車總質(zhì)量和汽車質(zhì)心位置決定的；β線是由前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的分派決定的。因此可通過調(diào)節(jié)β值，得到I曲線與β線的恰當(dāng)配合，從而改善制動(dòng)狀況。也就是選用適宜的φ0。1、調(diào)節(jié)β值，確保適宜的φ0β越大→β線的斜率小→φ0越大（圖中β1<β2<β3）β=Fμ1/Fμ，變化Fμ1（如前輪的制動(dòng)輪缸活塞直徑或制動(dòng)氣室膜片直徑）2、針對(duì)不同車型選用φ0：轎車ua高，后軸易側(cè)滑，β應(yīng)高，φ0應(yīng)大。貨車ua低，不易出現(xiàn)后軸側(cè)滑，應(yīng)盡量確保轉(zhuǎn)向能力，即避免前輪抱死，β值應(yīng)低些，應(yīng)選較小的φ0值。3、針對(duì)不同的使用條件：如：多雨的山區(qū)⑴彎道多，強(qiáng)調(diào)轉(zhuǎn)向能力，應(yīng)避免前輪抱死；⑵ua低，不易發(fā)生后軸側(cè)滑?！噙x用較小的φ0值。十、對(duì)前后制動(dòng)器制動(dòng)力分派的規(guī)定（制動(dòng)力的調(diào)節(jié)）為了避免后軸抱死出現(xiàn)危險(xiǎn)的側(cè)滑，β應(yīng)位于I曲線的下方；為了減少制動(dòng)時(shí)前輪抱死而失去轉(zhuǎn)向能力，提高附著效率，β線應(yīng)盡量靠近I線。辦法：調(diào)節(jié)后輪制動(dòng)油泵油壓或氣壓，使后輪制動(dòng)力矩減小。比例閥：感載比例閥：感載射線閥：第六章汽車的平順性§6—1汽車的平順性及其評(píng)價(jià)辦法一、平順性平順性——汽車在行駛過程中，保持駕駛員和乘員處在振動(dòng)環(huán)境中含有一定的舒適度，或保持所載物資完好的能力。汽車行駛時(shí)，由于路面不平等因素會(huì)激起汽車振動(dòng)。振動(dòng)會(huì)影響汽車的平順性，使乘員感到不舒適和疲乏，或使所運(yùn)載的物資受損；也會(huì)使通過性、操縱穩(wěn)定性、經(jīng)濟(jì)性變壞，使動(dòng)力性得不到充足發(fā)揮。例如：當(dāng)車輪上下跳動(dòng)時(shí)，車輪與地面附著性能下降，就會(huì)影響汽車的多種使用性能。人體對(duì)振動(dòng)的反映：機(jī)械振動(dòng)對(duì)人體的影響，既取決于振動(dòng)頻率、強(qiáng)度，振動(dòng)作用的方向和暴露時(shí)間，又取決于人的心理、生理狀態(tài)。因此評(píng)價(jià)困難。（一）ISO2631國(guó)際原則《人承受全身振動(dòng)的評(píng)價(jià)指南》用加速度的均方根值（rms）給出了在1～80Hz振動(dòng)頻率范疇內(nèi)人體對(duì)振動(dòng)反映的三個(gè)不同界限：暴露極限：人體承受的振動(dòng)強(qiáng)度低于此值，將能保持健康和安全。疲勞-工效減少界限：振動(dòng)強(qiáng)度在此界限之內(nèi)，駕駛員能精確敏捷地反映，正常地進(jìn)行駕駛。舒適減少界限：振動(dòng)強(qiáng)度低于此值，乘員能在車上順利進(jìn)行吃、讀、寫等動(dòng)作。圖中給出了“疲勞-工效減少界限”（不同暴露時(shí)間下）隨頻率的變化趨勢(shì)。圖a為垂直方向振動(dòng)(上下)；圖b為水平方向振動(dòng)（縱向和橫向）。另兩個(gè)反映界限隨頻率的變化趨勢(shì)與之完全相似，只是允許值不同：“暴露極限”值為“疲勞-工效減少界限”值的2倍(上移6db)；“舒適減少界限”值為“疲勞-工效減少界限”值的1/3.15倍(下移10db)。（二）影響“疲勞-工效減少界限”的因素：振動(dòng)頻率：人體振動(dòng)系統(tǒng)在垂直振動(dòng)4～8Hz、水平振動(dòng)1～2Hz環(huán)境中會(huì)出現(xiàn)共振。從曲線中可看出，人體對(duì)振動(dòng)最敏感的頻率范疇的加速度允許值最小。振動(dòng)作用方向：汽車上2.8Hz下列的振動(dòng)較多，而水平方向人體最敏感頻率在此范疇之內(nèi)，因此應(yīng)充足重視由汽車俯仰角振動(dòng)在水平方向的引發(fā)的水平振動(dòng)。暴露時(shí)間：同一頻率下，隨著暴露時(shí)間的增加，加速度允許值減小。事實(shí)上，人體產(chǎn)生“疲勞”“不舒適”感覺是振動(dòng)強(qiáng)度和暴露時(shí)間綜合作用的成果。ISO推薦的兩種平順性的評(píng)價(jià)辦法：把傳到人體的加速度進(jìn)行頻譜分析，得到1/3倍頻帶的加速度均方根值譜：1/3倍頻帶上、下限頻率比值：fu/fl=EQ\r(3,2)=1.26中心頻率：fc=EQ\r(fufl)帶寬：Δf=fu-flfu=1.12fc;fl=0.89fc各個(gè)1/3倍頻帶加速度均方根值的分量σEQ\o(,p)i，可由傳到人體的加速度fEQ\o(,p)(t)的功率譜密度GEQ\o(,p)(f)積分得到：σEQ\o(,p)i=EQ\r(\i\in(0.89fci,1.12fci,G\o(,p)(f)df))（1/3倍頻帶的加權(quán)加速度均方根值分量）分別評(píng)價(jià)辦法：當(dāng)同時(shí)有許多個(gè)1/3倍頻帶都有振動(dòng)能量作用于人體時(shí)，各頻帶振動(dòng)的作用無明顯聯(lián)系，對(duì)人體產(chǎn)生影響的，重要是由人體感覺的振動(dòng)強(qiáng)度最大的一種1/3倍頻帶所造成的。能夠用加權(quán)加速度均方根值分量σEQ\o(,p)wi來評(píng)價(jià)人體對(duì)振動(dòng)強(qiáng)度的感覺。評(píng)價(jià)指標(biāo)為加權(quán)加速度均方根值分量σEQ\o(,p)wi中的最大值。（1/3倍頻帶的加權(quán)加速度均方根值）總加權(quán)值評(píng)價(jià)辦法：用1～80Hz范疇內(nèi)的20個(gè)1/3倍頻帶的加權(quán)加速度均方根值分量σEQ\o(,p)wi的方和根值，即總加權(quán)值σEQ\o(,p)w來評(píng)價(jià)。σEQ\o(,p)w=EQ\r(\i\su(i=1,20,(σEQ\o(,p)wi)2))§6—2汽車振動(dòng)系統(tǒng)及其模型一、汽車振動(dòng)系統(tǒng)普通來說，只要物質(zhì)系統(tǒng)含有慣性（如質(zhì)量、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量）和恢復(fù)力（如彈性力），就可能產(chǎn)生振動(dòng)，這樣的系統(tǒng)稱為振動(dòng)系統(tǒng)。由于任何機(jī)器、機(jī)構(gòu)及其零部件都含有質(zhì)量或彈性，因而它們都是振動(dòng)系統(tǒng)