汽車使用性能與檢測 項(xiàng)目二.1

1、項(xiàng)目二項(xiàng)目二汽車動力檢測汽車動力檢測學(xué)習(xí)任務(wù)學(xué)習(xí)任務(wù)1 1汽車動力性理論分析汽車動力性理論分析任務(wù)導(dǎo)入任務(wù)導(dǎo)入汽車的本質(zhì)功能是進(jìn)行人和貨物的運(yùn)汽車的本質(zhì)功能是進(jìn)行人和貨物的運(yùn)輸，汽車的使用者都希望愛車能多拉輸，汽車的使用者都希望愛車能多拉快跑，起步快，加速能力強(qiáng)。所以汽快跑，起步快，加速能力強(qiáng)。所以汽車的動力性是汽車的重要性能，直接車的動力性是汽車的重要性能，直接影響到汽車效能的發(fā)揮，提高運(yùn)輸效影響到汽車效能的發(fā)揮，提高運(yùn)輸效率。對汽車動力性的認(rèn)識具有很重要率。對汽車動力性的認(rèn)識具有很重要的意義，分析動力性好壞需要相關(guān)的的意義，分析動力性好壞需要相關(guān)的理論知識。理論知識。任務(wù)分析任務(wù)分析如何評

2、價汽車的動力性？有哪些如何評價汽車的動力性？有哪些指標(biāo)是反映汽車動力性的？如何指標(biāo)是反映汽車動力性的？如何確定汽車的動力性指標(biāo)？如何分確定汽車的動力性指標(biāo)？如何分析汽車的動力性？影響汽車動力析汽車的動力性？影響汽車動力性的主要因素有哪些？本學(xué)習(xí)任性的主要因素有哪些？本學(xué)習(xí)任務(wù)將圍繞上述問題介紹與汽車動務(wù)將圍繞上述問題介紹與汽車動力性相關(guān)的理論知識。力性相關(guān)的理論知識。學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)1.1.能說出汽車動力性評價指標(biāo)；能說出汽車動力性評價指標(biāo)；2.2.掌握汽車行駛過程中的受力情況；掌握汽車行駛過程中的受力情況；3.3.理解汽車行駛的驅(qū)動條件；理解汽車行駛的驅(qū)動條件；4.4.能看懂汽車驅(qū)動力能看懂

3、汽車驅(qū)動力- -行駛阻力平衡行駛阻力平衡圖、功率平衡圖；圖、功率平衡圖；5.5.會分析汽車動力性主要影響因素。會分析汽車動力性主要影響因素。相關(guān)知識相關(guān)知識一一. .汽車動力性的評價指標(biāo)汽車動力性的評價指標(biāo)二二. .汽車的驅(qū)動力汽車的驅(qū)動力三三. .汽車的行駛阻力汽車的行駛阻力四四. .汽車行駛的驅(qū)動條件汽車行駛的驅(qū)動條件五五. .汽車行駛的附著條件汽車行駛的附著條件六六. .汽車的附著力汽車的附著力七七. .汽車的驅(qū)動力汽車的驅(qū)動力- -行駛阻力平衡行駛阻力平衡八八. .汽車的功率平衡汽車的功率平衡九九. .影響汽車動力性的主要因素影響汽車動力性的主要因素一一. .汽車動力性的評價指標(biāo)汽車動

4、力性的評價指標(biāo)1.1.汽車的最高車速汽車的最高車速2.2.汽車的加速性能汽車的加速性能3.3.汽車的上坡能力汽車的上坡能力1、汽車的最高車速、汽車的最高車速 汽車以額定最大總質(zhì)量，在汽車以額定最大總質(zhì)量，在風(fēng)速小于等于風(fēng)速小于等于3 3米每秒的條件下，米每秒的條件下，在干燥、清潔、平直良好路面上在干燥、清潔、平直良好路面上所能達(dá)到的最高穩(wěn)定行駛速度。所能達(dá)到的最高穩(wěn)定行駛速度。 它對長途行駛車輛的平均行它對長途行駛車輛的平均行駛速度的影響最大。駛速度的影響最大。2、汽車的加速性能、汽車的加速性能 汽車在各種使用條件下迅速汽車在各種使用條件下迅速增加行駛速度的能力。增加行駛速度的能力。 加速性能

5、在理論上應(yīng)用加速加速性能在理論上應(yīng)用加速度度j j來評定，在實(shí)際實(shí)驗(yàn)中通常用來評定，在實(shí)際實(shí)驗(yàn)中通常用汽車加速時間來評定。汽車加速時間來評定。原地起步加速時間原地起步加速時間 它是指汽車從靜止?fàn)顟B(tài)下，由它是指汽車從靜止?fàn)顟B(tài)下，由第一擋起步，并以最大的加速強(qiáng)度第一擋起步，并以最大的加速強(qiáng)度（包括節(jié)氣門全開和選擇最恰當(dāng)（包括節(jié)氣門全開和選擇最恰當(dāng)?shù)膿Q擋時機(jī)）逐步換至高擋后，的換擋時機(jī)）逐步換至高擋后，達(dá)到某一預(yù)定的車速或距離所需達(dá)到某一預(yù)定的車速或距離所需要的時間。要的時間。超車加速時間超車加速時間 汽車的平均行駛中由某一車速汽車的平均行駛中由某一車速開始，用最高擋或次高擋全力加開始，用最高擋或次

6、高擋全力加速至某一高速所需要的時間，用速至某一高速所需要的時間，用來表示汽車超車時的加速能力。來表示汽車超車時的加速能力。二二. .汽車的驅(qū)動力汽車的驅(qū)動力1.1.發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩M Me e2.2.傳動系的機(jī)械效率傳動系的機(jī)械效率3.3.車輪半徑車輪半徑汽車的驅(qū)動力汽車的驅(qū)動力 汽車發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩，經(jīng)汽車發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩，經(jīng)傳動系傳至車輪上，此時作用于傳動系傳至車輪上，此時作用于驅(qū)動輪上的轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生一對地面的驅(qū)動輪上的轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生一對地面的圓周力，地面對驅(qū)動輪的反作用圓周力，地面對驅(qū)動輪的反作用力即是汽車驅(qū)動力。力即是汽車驅(qū)動力。汽車驅(qū)動力的計算汽車驅(qū)動力的計算 公式參見課本第公式參見課本第

7、9 9頁中的兩個頁中的兩個驅(qū)動力的計算公式。驅(qū)動力的計算公式。 從公式當(dāng)中能夠看到發(fā)動機(jī)從公式當(dāng)中能夠看到發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)矩、傳動系的機(jī)械效率、車的轉(zhuǎn)矩、傳動系的機(jī)械效率、車輪半徑這三個因素與汽車的驅(qū)動輪半徑這三個因素與汽車的驅(qū)動力有關(guān)。力有關(guān)。汽車的驅(qū)動力汽車的驅(qū)動力三、汽車的行駛阻力三、汽車的行駛阻力1.1.滾動阻力滾動阻力2.2.空氣阻力空氣阻力3.3.上坡阻力上坡阻力4.4.加速阻力加速阻力1.1.滾動阻力滾動阻力（1 1）滾動阻力的產(chǎn)生）滾動阻力的產(chǎn)生（2 2）滾動阻力的計算）滾動阻力的計算（3 3）影響滾動阻力系數(shù)的因素）影響滾動阻力系數(shù)的因素（1）滾動阻力的產(chǎn)生）滾動阻力的產(chǎn)生 車輪與

8、地面之間的相互作用車輪與地面之間的相互作用力以及輪胎與支撐地面的變形所力以及輪胎與支撐地面的變形所產(chǎn)生的能量損失的總和。產(chǎn)生的能量損失的總和。滾動阻力的計算滾動阻力的計算課本第課本第1111頁，計算公式頁，計算公式從動輪在軟路面上滾動從動輪在軟路面上滾動從動輪在硬路面上滾動從動輪在硬路面上滾動影響滾動阻力系數(shù)的因素影響滾動阻力系數(shù)的因素1 1、輪胎的結(jié)構(gòu)、橡膠品種、輪胎的結(jié)構(gòu)、橡膠品種2 2、輪胎氣壓、輪胎氣壓3 3、路面的種類和狀況不同、路面的種類和狀況不同4 4、行駛速度、行駛速度滾動阻力系數(shù)的數(shù)值表滾動阻力系數(shù)的數(shù)值表滾動阻力系數(shù)與行車速度的關(guān)系滾動阻力系數(shù)與行車速度的關(guān)系2.2.空氣阻

9、力空氣阻力（1 1）空氣阻力的組成）空氣阻力的組成（2 2）空氣阻力的計算）空氣阻力的計算（3 3）空氣阻力系數(shù)）空氣阻力系數(shù)C CD D1、空氣阻力的組成、空氣阻力的組成（1 1）摩擦阻力和壓力阻力）摩擦阻力和壓力阻力（2 2）壓力阻力：形狀阻力、干擾）壓力阻力：形狀阻力、干擾阻力、誘導(dǎo)阻力、內(nèi)循環(huán)阻力阻力、誘導(dǎo)阻力、內(nèi)循環(huán)阻力2、空氣阻力計算、空氣阻力計算 計算公式參見課本計算公式參見課本1313頁。從頁。從結(jié)構(gòu)上降低空氣阻力主要應(yīng)以降結(jié)構(gòu)上降低空氣阻力主要應(yīng)以降低空氣阻力系數(shù)入手。低空氣阻力系數(shù)入手。3、空氣阻力系數(shù)、空氣阻力系數(shù) 如何降低？如何降低？組成空氣阻力組成空氣阻力小客車車身常

10、采用降低小客車車身常采用降低CD值方法值方法半掛車減少空氣阻力的附加裝置半掛車減少空氣阻力的附加裝置3.3.上坡阻力上坡阻力汽車的上坡阻力汽車的上坡阻力4.4.加速阻力加速阻力汽車加速行駛時，需要克服其質(zhì)量加速汽車加速行駛時，需要克服其質(zhì)量加速運(yùn)動時的慣性力稱為汽車加速阻力。運(yùn)動時的慣性力稱為汽車加速阻力。汽車行駛時，有一個保持等速運(yùn)動的慣汽車行駛時，有一個保持等速運(yùn)動的慣性力，如果要使汽車加速，就必須克服性力，如果要使汽車加速，就必須克服這一慣性力，也就是加速阻力。加速阻這一慣性力，也就是加速阻力。加速阻力的大小，等于加速度與汽車質(zhì)量的乘力的大小，等于加速度與汽車質(zhì)量的乘積。加速度越大，加速

11、阻力也越大。積。加速度越大，加速阻力也越大。復(fù)習(xí)舊課復(fù)習(xí)舊課 驅(qū)動力是怎么產(chǎn)生的？驅(qū)動力是怎么產(chǎn)生的？ 汽車的行駛阻力包括那些？汽車的行駛阻力包括那些？ 怎么理解加速阻力？怎么理解加速阻力？知識點(diǎn)知識點(diǎn)1 1、汽車行駛的驅(qū)動、汽車行駛的驅(qū)動附著條件附著條件2 2、汽車的驅(qū)動力、汽車的驅(qū)動力行駛阻力、功行駛阻力、功率平衡率平衡3 3、影響汽車動力性的主要因素、影響汽車動力性的主要因素重難點(diǎn)重難點(diǎn)重點(diǎn)：汽車行駛的驅(qū)動重點(diǎn)：汽車行駛的驅(qū)動附著條件附著條件難點(diǎn)：驅(qū)動力難點(diǎn)：驅(qū)動力行駛阻力、功率平行駛阻力、功率平衡衡 教學(xué)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo)1 1、理解汽車行駛的驅(qū)動、理解汽車行駛的驅(qū)動附著條附著條件；件；2

12、2、能看懂汽車驅(qū)動力、能看懂汽車驅(qū)動力- -行駛阻力行駛阻力平衡圖、功率平衡圖；平衡圖、功率平衡圖；3 3、會分析汽車動力性主要影響因、會分析汽車動力性主要影響因素。素。導(dǎo)入導(dǎo)入 請同學(xué)們結(jié)合我們剛才復(fù)習(xí)請同學(xué)們結(jié)合我們剛才復(fù)習(xí)的幾個問題，思考一個問題：的幾個問題，思考一個問題： 汽車在什么樣的條件下，才汽車在什么樣的條件下，才能正常行駛？能正常行駛？汽車的驅(qū)動力平衡方程汽車的驅(qū)動力平衡方程 Ft=Ff+Fw+Fi+Fj Ft=Ff+Fw+Fi+Fj 根據(jù)這個驅(qū)動力和行駛阻力根據(jù)這個驅(qū)動力和行駛阻力的平衡關(guān)系式，我們是否能夠?qū)Φ钠胶怅P(guān)系式，我們是否能夠?qū)ζ溥M(jìn)行改變從而得到汽車的各種其進(jìn)行改變從

13、而得到汽車的各種運(yùn)動狀態(tài)呢？又怎么樣改變？運(yùn)動狀態(tài)呢？又怎么樣改變？不同的平衡關(guān)系對應(yīng)不同的不同的平衡關(guān)系對應(yīng)不同的運(yùn)動狀態(tài)運(yùn)動狀態(tài) Ft Ft大于大于Ff+Fw+FiFf+Fw+Fi，加速，加速 Ft Ft等于等于Ff+Fw+FiFf+Fw+Fi，勻速，勻速 Ft Ft小于小于Ff+Fw+FiFf+Fw+Fi，減速至停止，減速至停止或者無法啟動或者無法啟動一一. .汽車行駛的驅(qū)動條件汽車行駛的驅(qū)動條件汽車行駛的第一個條件為汽車行駛的第一個條件為上式被稱為汽車的驅(qū)動條件。上式被稱為汽車的驅(qū)動條件。思考：思考： 汽車滿足了上面的驅(qū)動條件汽車滿足了上面的驅(qū)動條件之后，相應(yīng)的汽車是否就一定能之后，相

14、應(yīng)的汽車是否就一定能正常行駛了呢？正常行駛了呢？驅(qū)動輪與路面之間發(fā)生滑轉(zhuǎn)驅(qū)動輪與路面之間發(fā)生滑轉(zhuǎn) 問題：滑轉(zhuǎn)現(xiàn)象是怎么樣產(chǎn)生的問題：滑轉(zhuǎn)現(xiàn)象是怎么樣產(chǎn)生的？ 要回答這個問題，應(yīng)該先明要回答這個問題，應(yīng)該先明確確“附著力附著力”的概念：地面對輪的概念：地面對輪胎切向反作用力的極限值。胎切向反作用力的極限值。 附著力取決于輪胎與路面之附著力取決于輪胎與路面之間的相互摩擦。間的相互摩擦。二、二、汽車汽車行駛的附著條件行駛的附著條件 驅(qū)動力驅(qū)動力小于或者等于小于或者等于附著力，否則汽車就會附著力，否則汽車就會出現(xiàn)滑轉(zhuǎn)現(xiàn)象。出現(xiàn)滑轉(zhuǎn)現(xiàn)象。三、汽車行駛的驅(qū)動三、汽車行駛的驅(qū)動附著條件附著條件將汽車的驅(qū)動條

15、件與附著條件聯(lián)立，則得將汽車的驅(qū)動條件與附著條件聯(lián)立，則得這就是汽車行駛的必要與充分條件，稱為汽這就是汽車行駛的必要與充分條件，稱為汽車行駛的驅(qū)動車行駛的驅(qū)動- -附著條件。附著條件。四四. .汽車的驅(qū)動力汽車的驅(qū)動力行駛阻力平衡行駛阻力平衡汽車驅(qū)動力汽車驅(qū)動力-行駛阻力平衡圖行駛阻力平衡圖平衡圖的意義平衡圖的意義 上圖反映了不同車速對應(yīng)的上圖反映了不同車速對應(yīng)的汽車所受驅(qū)動力與行駛阻力之間汽車所受驅(qū)動力與行駛阻力之間的關(guān)系。通過此圖我們能夠更清的關(guān)系。通過此圖我們能夠更清晰更形象的分析汽車在節(jié)氣門全晰更形象的分析汽車在節(jié)氣門全開時的最高車速、加速能力和爬開時的最高車速、加速能力和爬坡能力。坡

16、能力。最高車速最高車速 Ft Ft曲線與曲線與Ff+FwFf+Fw曲線的交點(diǎn)。曲線的交點(diǎn)。車速低于此車速時（此時較最高車速低于此車速時（此時較最高車速時動力性要好），驅(qū)動力大車速時動力性要好），驅(qū)動力大于行駛阻力。汽車就可以利用剩于行駛阻力。汽車就可以利用剩余驅(qū)動力加速和爬坡。余驅(qū)動力加速和爬坡。加速能力加速能力汽車的加速能力可用加速度（不易汽車的加速能力可用加速度（不易測）來評價（一般用加速時間）測）來評價（一般用加速時間）。根據(jù)課本的公式（。根據(jù)課本的公式（2-302-30），并），并結(jié)合平衡圖，可得出擋越低，加結(jié)合平衡圖，可得出擋越低，加速度越大；同一擋位速度越低，速度越大；同一擋位速度

17、越低，加速度越大。（在圖上怎么反映加速度越大。（在圖上怎么反映出的？）出的？）上坡能力上坡能力 最大爬坡度指滿載、節(jié)氣門最大爬坡度指滿載、節(jié)氣門全開、最低檔在良好路面上行駛?cè)_、最低檔在良好路面上行駛，所能克服的最大道路坡度。以，所能克服的最大道路坡度。以全部剩余驅(qū)動力克服最大坡度，全部剩余驅(qū)動力克服最大坡度，加速度為加速度為0 0。課本公式（。課本公式（2-342-34），），公式右邊值越大對應(yīng)的坡度越大公式右邊值越大對應(yīng)的坡度越大，同一擋位速度越低坡度越大；，同一擋位速度越低坡度越大；不同擋位，擋位越低坡度越大。不同擋位，擋位越低坡度越大。五五. .汽車的功率平衡汽車的功率平衡1.1.功率

18、平衡方程式功率平衡方程式2.2.功率平衡圖功率平衡圖1.1.功率平衡方程式功率平衡方程式汽車在行駛中，不僅驅(qū)動力與行駛阻力互汽車在行駛中，不僅驅(qū)動力與行駛阻力互相平衡，在每一瞬時，發(fā)動機(jī)發(fā)出的功率相平衡，在每一瞬時，發(fā)動機(jī)發(fā)出的功率P Pe e始終等于機(jī)械傳動損失功率與全部運(yùn)動始終等于機(jī)械傳動損失功率與全部運(yùn)動阻力所消耗的功率，這就是汽車的功率平阻力所消耗的功率，這就是汽車的功率平衡。其功率平衡方程式為衡。其功率平衡方程式為其中：滾動阻力消耗功率為其中：滾動阻力消耗功率為上坡阻力消耗功率為上坡阻力消耗功率為空氣阻力消耗功率為空氣阻力消耗功率為加速阻力消耗功率為加速阻力消耗功率為2.2.功率平衡

19、圖功率平衡圖汽車的功率平衡圖汽車的功率平衡圖 最高車速從圖中可以找出。最高車速從圖中可以找出。低于最高車速時，汽車產(chǎn)生了后低于最高車速時，汽車產(chǎn)生了后備功率。維持汽車等速行駛所需備功率。維持汽車等速行駛所需的發(fā)動機(jī)功率不大，節(jié)氣門開度的發(fā)動機(jī)功率不大，節(jié)氣門開度小。當(dāng)需爬坡或加速時，駕駛?cè)诵?。?dāng)需爬坡或加速時，駕駛?cè)思哟蠊?jié)氣門開度，使汽車全部或加大節(jié)氣門開度，使汽車全部或后備功率發(fā)揮作用。因此汽車后后備功率發(fā)揮作用。因此汽車后備功率越大，其加速能力、爬坡備功率越大，其加速能力、爬坡能力強(qiáng)，汽車的動力性越好。能力強(qiáng)，汽車的動力性越好。六六. .汽車的附著力汽車的附著力1.1.附著系數(shù)附著系數(shù)2.2.車輪的地面法向反作用力車輪的地面法向反作用力1.1.附著系數(shù)附著系數(shù)（1 1）路面種類與狀況）路面種類與狀況（2 2）輪胎的結(jié)構(gòu)與氣壓）輪胎的結(jié)構(gòu)與氣壓（3 3）行車速度）行車速度（4 4）車輪相對于地面的滑轉(zhuǎn)率）車輪相對于地面的滑轉(zhuǎn)率縱向附著系數(shù)和側(cè)向附著系數(shù)與滑轉(zhuǎn)率的關(guān)系縱向附著系數(shù)和側(cè)向附著系數(shù)與滑轉(zhuǎn)率的關(guān)系2.2.車輪的地面法向反作用力車輪的地面法向反作用力汽車加速上坡時的受力圖汽車加速上坡時的受力圖九九. .影響汽車動力性的主要因素影響汽車動力性的主要因素1.1.發(fā)動機(jī)參數(shù)的影響發(fā)動機(jī)參數(shù)的影響2.2.傳動系參數(shù)的