汽车驾驶技术课件.ppt

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1、第一章汽车驾驶的基本知识§1—1汽车行驶的作用力和使用性能学习目标：1．了解汽车行驶条件和主要作用力。2．熟知汽车性能的评价指标及分类。3．熟知汽车行驶的车轮驱动力和路面附着力。4．了解汽车使用情况对车辆性能的影响。一、汽车行驶时的受力汽车从静止到开始运动（起步），再到正常行驶的过程中，都将受到外界各种阻力的影响。这些阻力主要有滚动阻力、空气阻力、上坡阻力和加速阻力等。要使汽车以一定的速度行驶，则必须从外部对汽车施加一个推力，以克服汽车行驶运动时所遇到的阻力。汽车的动力传递如图1—1—1所示。图1—1—1汽车的动力传递1．汽车的驱动力汽车发动机产生的扭矩经传动系统传至驱动轮，驱动轮上的扭矩Mt

2、使其对地面产生一个切向作用力（圆周力）Fo，地面同时产生一个作用于驱动车轮上的切向反作用力Ft。这个反作用力即为驱动汽车行驶的外力，称为汽车的驱动力。Ft与Fo大小相等，方向相反，如图1—1—2所示。其值为：Ft=式中Mt——作用于驱动轮的扭矩，N·m；r——驱动车轮的半径，m。图1—1—2汽车的驱动力Mt是发动机有效扭矩Me经传动系传到驱动轮上获得的。由于传动系的降速增扭作用，使驱动轮上获得的扭矩Mt比发动机有效扭矩Me增大数倍。汽车的驱动力与发动机的有效扭矩、变速器传动比、主减速器传动比和传动系的机械效率成正比，与驱动车轮的半径成反比。2．汽车行驶时的阻力汽车行驶的阻力有滚动阻力Ff、空气

3、阻力Fw、上坡阻力Fi和加速阻力Fj，汽车行驶的总阻力为：ΣF＝Ff+Fw+Fi+Fj如图1—1—3所示，上述阻力中，滚动阻力和空气阻力在任何行驶条件下均存在。上坡阻力和加速阻力仅在一定行驶条件下存在，在平直道路上等速行驶时没有上坡阻力和加速阻力。重力驱动力滚动阻力空气阻力图1—1—3汽车行驶的阻力（1）滚动阻力滚动阻力产生的原因有：1）道路变形汽车车轮在松软道路上行驶时会挤压路面，轮胎与路面间产生摩擦，路面受车轮挤压产生塑性变形而消耗一定的能量。2）轮胎变形汽车行驶时轮胎会产生变形，在变形、恢复的循环中，也要消耗一部分能量。滚动阻力Ff与汽车总质量G和汽车滚动系数f成正比。（2）空气阻力汽车

4、在空气中行驶，汽车前面会受到空气流的“压力”；汽车车身表面受到空气流的“摩擦力”；汽车后面因空气稀薄而形成涡流产生“吸力”；这些压力、摩擦力、吸力形成了汽车行驶的空气阻力Fw，图1—1—4所示。图1—1—4汽车行驶的空气阻力（3）上坡阻力如图1—1—5所示，汽车沿坡道上行时，汽车重力平行于坡道路面的分力起阻碍汽车上坡行驶的作用力，称为上坡阻力Fi，Fi=Gsinθ。道路的坡度越大，上坡阻力越大。图1—1—5汽车行驶的上坡阻力（4）加速阻力汽车加速行驶时，需要克服因其质量加速而产生的惯性力。这个惯性力的作用方向始终与汽车运动方向相反，称为加速阻力Fj，图1—1—6所示。汽车加速阻力越小，其加速能

5、力越好。一般小型轿车加速能力强，大型货车、公交客车加速能力弱。图1—1—6汽车的加速阻力3．汽车行驶条件（1）汽车行驶的驱动条件汽车的驱动力用以克服各种阻力。若汽车的驱动力大于摩擦力、空气阻力和上坡阻力之和，汽车将加速行驶；或若汽车的驱动力小于三个阻力之和，汽车将减速行驶直至停车。汽车在不同路面状况和不同运行工况下的受力情况是不同的，见表1—1—1。表1—1—1汽车运行工况与受力分析路面状况运行工况驱动力与行驶阻力关系水平路面减速行驶Ft

6、动轮与路面不发生滑转时才有效。在轮胎和路面一定的条件下，驱动力增大到一定程度时，驱动轮将出现滑转现象。这表明汽车行驶除受驱动条件的制约外，还受轮胎与地面附着条件的限制。地面对轮胎切向反作用力的极限值称为附着力Fφ，它与地面对驱动轮的法向反作用力FZ成正比。当驱动力Ft大于附着力Fφ时，驱动轮产生滑转。为了避免车轮滑转，驱动力要等于或者小于附着力。由此可见，若要汽车在道路上正常行驶，必须同时满足驱动和附着条件。（2）汽车行驶的附着条件为避免驱动轮产生滑转，即附着条件是：Ft

7、如下图所示。二、汽车的使用性能汽车使用性能主要包括动力性、经济性、稳定性、制动性、通过性、行驶平顺性及加速性等，通过这些性能指标可以评价汽车性能的好坏。1．汽车的动力性汽车的动力性是汽车各种性能中最基本、最重要的性能。汽车的动力性直接影响汽车的平均速度，对汽车的运输效率有决定性的影响。（1）汽车的动力性指标1）汽车最高车速汽车满载时在平直、良好的水泥或沥青路面上用最高挡行驶可以达到的最高速度，称为