汽車運(yùn)用工程課件

汽車動力性汽車行駛時所需要的功率取決于行駛阻力：當(dāng)

勻速

加速§2-1汽車行駛需要的功率和能量

一、汽車的行駛阻力

1．車輛阻力2．空氣阻力3．上坡（度）阻力4．加速阻力1．車輪阻力組成：1）滾動阻力

2）路面阻力

3）輪胎側(cè)偏阻力

1）滾動阻力

a.變形阻力

b.摩擦力

1）滾動阻力a.變形阻力

b.摩擦力

a.變形阻力

輪胎在滾動時，有兩種變形：

徑向變形

周向變形輪胎滾動時的滯后損失。彈性輪胎在硬路面上的滾動實質(zhì)，如下圖

滾動阻力

：

∵

∴

令

，即滾動阻力系數(shù).

b.摩擦力

a)胎面與路面的摩擦

b)輪胎變形使外胎與內(nèi)胎，內(nèi)胎與

墊之間

c)汽車振動時，鋼板間及各活動懸架之間2）路面阻力

a.柔軟路面

b.積水路面3)輪胎側(cè)偏阻力當(dāng)Va=40km/h時

變形阻力：90～95%

摩擦阻力：2～10%

影響滾動阻力的因素：

1）車重：轉(zhuǎn)動↑

輪胎變形↑f↑2）路面：路面塑性變形大

f↑3）輪胎結(jié)構(gòu)：子干胎比普通胎f↓剛度好變形小

4）輪胎氣壓：氣壓↓變形↑f↑但壞路f↓5）車速：當(dāng)Va＜50km/hf≈c

當(dāng)Va＞100f↑Va＜150～200

當(dāng)Va↑，振動Hz↑，輪胎周向，側(cè)向扭曲變形↑2．空氣阻力定義：汽車在直線行駛時，空氣作用力在行駛方向上的分力。1）組成：空氣阻力由表面阻力和壓力阻力組成。

表面阻力：空氣有粘度

壓力阻力：車外形狀

誘導(dǎo)阻力：空氣升力在水平方向投影

內(nèi)部阻力：流經(jīng)散熱器，發(fā)動機(jī)，車箱的阻力

干擾阻力：表面突起物，車門把手，后視鏡底盤

其中，壓差和誘導(dǎo)阻力：

50～90%（干擾在內(nèi)）

內(nèi)部阻力：

2～11%

表面阻力：

3～30%2）計算方法：空氣對物體的阻力與下列因素有關(guān)。流速U：對汽車來說，相對速度V=Va±Vf

密度：空氣密度，在一定條件下是常數(shù)迎風(fēng)面積A：與車形有關(guān)

式中為無因次的空氣阻力系數(shù)。在一般動力計算中，認(rèn)為空氣阻力作用在風(fēng)帆中心，

式中：CD——空氣阻力系數(shù)，實驗得出；

A——迎面面積，汽車在行駛方向的投影，m2；

V——相對速度，km/h。例：

A

典型轎車

1.4～2.60.4～0.6

貨

車

3～70.8～1.0

大

客

車

4～70.6～0.73）影響空氣阻力因素（1）車速：與V2成正比關(guān)系，而功率則與V3成正比關(guān)系（2）A：車型，H↓為好（3）表面：突出物及光潔程度（4）：車身形狀（流線型好）

式中：——坡道角度

∵

對公路來說：i很?。?%∴

故由于坡道阻力及滾動阻力與道路有關(guān)，所以通常以道路阻力代表兩者之和。4．加速阻力定義：汽車加速時，需要克服其質(zhì)量加速時的慣性力。汽車質(zhì)量：

①平移質(zhì)量

②旋轉(zhuǎn)質(zhì)量3．坡度阻力：汽車重力沿坡道的分力。為了便于計算：把旋轉(zhuǎn)質(zhì)量慣性力轉(zhuǎn)化為平移質(zhì)量慣性力，以系數(shù)作為計入旋轉(zhuǎn)質(zhì)量后的“汽車質(zhì)量換算系數(shù)”。即（N）其中：——汽車旋轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù)（＞1）；

G——汽車質(zhì)量，Kg；

——行駛加速度，m/s2。

主要與飛輪的轉(zhuǎn)動慣量

車輪的轉(zhuǎn)動慣量

傳動系轉(zhuǎn)動慣量有關(guān)

忽略傳動系：

當(dāng)進(jìn)行動力性初步計算時，若不知道準(zhǔn)確，可按下列經(jīng)驗公式估算：二、汽車行駛方程式根據(jù)上述分析，可得出汽車行駛方程式或

1.式中表明了各物理量之間的數(shù)量關(guān)系，可方便地進(jìn)行動力分析。

2.式中某量并不表示汽車外力：

質(zhì)心的

（總效應(yīng)）

3.結(jié)論是正確的。所需要的功率：

三、循環(huán)行駛

1．幾種典型的行駛循環(huán)例1：日本1975年排氣規(guī)定:

10人以下的轎車，25人以下的輕型車,按10工況熱循環(huán)試驗：模擬起步、停車多的市中心行駛條件，=17.7km/h。

n工況冷循環(huán)試驗：發(fā)動機(jī)起動后還未走熱，汽車已起程，例如從郊區(qū)向市內(nèi)行駛，km/h。

2．循環(huán)行駛的能量

平路無風(fēng)條件下：

其中，滾動阻力部分消耗:

風(fēng)阻部分消耗：

加速阻力部分消耗：以上就是循環(huán)行駛中功率和能量的關(guān)系?！?-2汽車的驅(qū)動系統(tǒng)

一、汽車動力裝置的評價與選擇

1．使用性能：特性曲線、操縱性、起動性

2．經(jīng)濟(jì)性：燃料消耗、泵位功率的成本

3．對環(huán)境的影響：排氣、噪聲、振動二、活塞式內(nèi)燃機(jī)特性發(fā)動機(jī)特性曲線：發(fā)動機(jī)功率、轉(zhuǎn)矩、油耗與發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速之間的函數(shù)關(guān)系曲線。當(dāng)節(jié)流閥全開：發(fā)動機(jī)外特性曲線當(dāng)節(jié)流閥部分開：發(fā)動機(jī)負(fù)荷特性曲線轉(zhuǎn)矩、功率和轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系式：

kw式中：——發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩，N.m；

——發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速，r/min。注意：1．發(fā)動機(jī)制造廠提供的特性曲線：在試驗臺上無空濾、水泵、風(fēng)扇、消聲、發(fā)電機(jī)等件，若全帶上則稱為“使用特性曲線”。2．臺架試驗是在穩(wěn)定轉(zhuǎn)速下測定P、M。實際上，發(fā)動機(jī)熱工況，混合氣濃度與臺架不同。例如加速時，M比穩(wěn)定工況下降5～8%。但是1．變工況的研究不多見

2．?dāng)?shù)值相差不大所以，動力性估算中，仍用臺架使用外特性。三、離合器和液力偶合器特性

特點(diǎn)：

，效率：滑轉(zhuǎn)率：功率損失：

1．機(jī)械式離合器主動片：外特性一點(diǎn)、、、

從動片：，當(dāng)時，，（接合完畢）

2．液力偶合器（主動）泵輪：

其中：是隨渦輪與泵輪轉(zhuǎn)速比變化的系數(shù)。

當(dāng)

～一個工作點(diǎn)

當(dāng)

接合完畢

當(dāng)

為減少損失

盡量接近，一般

四、變速器和液力變扭器特性驅(qū)動輪上理想的扭矩、功率特性。在整個轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)都能使用最大功率。特點(diǎn)：1）功率曲線平行于軸

2）扭矩曲線是雙曲線效率：

功率損失：

1．機(jī)械式變速器固定速比：

（）例如：4檔變速器∵與理想扭矩特性有空隙∴a．合理選速比

b．多設(shè)檔位最高檔速比——最高車速最低檔速比——最大驅(qū)動扭矩，汽車最低穩(wěn)定車速中間速比——發(fā)動機(jī)工作穩(wěn)定性

即在扭矩曲線點(diǎn)右邊工作

發(fā)動機(jī)穩(wěn)定工況條件

換檔時：

①相鄰兩檔中，高檔在立即換入低檔：低檔應(yīng)在

②設(shè)計時，高檔略高于

低檔略低于③實際換檔，不考慮車速下降

即

令

如上所述

速比分配方法：

1．等比級數(shù)分配

車速與檔位關(guān)系：速比等比級數(shù)分配圖如右：例題已知：CA10B一檔四檔求：

按等比級數(shù)分配的、解：

∵

∴

∴

故2）漸近式速比分配現(xiàn)代轎車使用車速范圍大，多采用漸進(jìn)式速比分配。以4檔變速為例：；；；高速間速比值小于低擋間速比比值。

從下圖中可看出

①在高檔↓②特性場中空隙低檔比高檔大

2．液力變矩器“自學(xué)”§2-3動力性分析一、驅(qū)動力——行駛阻力平衡圖、動力特性圖、功率平衡圖

*汽車行駛方程式：

a）車速km/h

式中：——車輪滾動半徑，m；

——發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速，r/min。

b）半徑自由半徑——輪胎自由狀態(tài)下的半徑。

滾動半徑=滾動圓周/

動態(tài)半徑：受扭矩時的m

式中：——輪輞直徑，in；

——輪胎寬度，in；

——徑向變形系數(shù)：0.1～0.16。c）傳動效率功率損失：①機(jī)械損失

②液力損失由實驗得到1．驅(qū)動力—車速圖：各檔驅(qū)動力與車速的關(guān)系。驅(qū)動力—行駛阻力圖：在上圖上再畫上行駛阻力曲線。2．動力特性圖：動力因數(shù)—車速關(guān)系曲線物理意義：單位車重所具有的后備驅(qū)動力，標(biāo)志著汽車克服、、能力，可用于比較不同重量、不同空氣阻力的汽車。3．功率平衡圖：驅(qū)動功率、行駛阻力功率與車速的關(guān)系。

kw二、分析驅(qū)動平衡圖可方便、形象地確定汽車最高車速、加速性能和爬坡能力

1．最高車速驅(qū)動力曲線與總阻力曲線的交點(diǎn)2．汽車的爬坡能力汽車爬坡能力指在良好路面上，克服之后，剩余驅(qū)動力全部用來爬坡所能爬上的坡度。3．汽車的加速能力當(dāng)可知，可求出，作出圖。由于需用儀器測定，一般常用加速時間評價汽車加速性能。例如：最高檔加速性能15km/h0.8

當(dāng)從但與的關(guān)系式不易確定，所以一般用圖解法.一、汽車行駛的驅(qū)動——附著條件

∵

∴才能加速行駛

1、驅(qū)動條件——第一條件

2、附著條件——第二條件附著力——地面對輪胎切向反作用力極限值。在硬路面上

其中為附著系數(shù)。對于后輪驅(qū)動的汽車：

∵∴又∵

（附著條件）綜合上述，汽車驅(qū)動附著條件：§2-4行駛附著條件二、車輪法向反作用力汽車的附著力取決于法向反作用力和附著系數(shù)，其中附著系數(shù)在第四章介紹這里僅介紹車輪法向反作用力。1.靜態(tài)法向反力前軸：后軸：2．慣性力引起的法向反力前軸：后軸：3．空氣阻力引起的法向反力前軸：

后軸：4．升力引起的法向反力前軸：

后軸：

其中、為前后軸升力。綜合上述，汽車行駛前后軸的反力分別為：三、附著條件限制的加速能力條件：低速檔加速能力（最大）1及忽略2忽略旋轉(zhuǎn)慣性力矩前驅(qū)動其中——極限值∵∴故同理，后驅(qū)動：全驅(qū)動：∵∴四、附著條件限制的上坡能力前驅(qū)動：相當(dāng)于

∵相當(dāng)于后驅(qū)動：

∵∴

全驅(qū)動：五、驅(qū)動系統(tǒng)布置和行駛附著條件從公式中

與、有關(guān)前驅(qū)動牽引系數(shù)：

汽車使用經(jīng)濟(jì)性一、汽車燃料經(jīng)濟(jì)性的評價指標(biāo)定義：汽車以最少的燃料消耗完成單位運(yùn)輸工作的能力。指標(biāo)：單位行程的燃料消耗量/100km

單位運(yùn)輸工作的燃料消耗量/100t·km

平均運(yùn)行消耗特性，——有效載荷量反映：車型，道路，交通，裝載，氣候。二、汽車燃料經(jīng)濟(jì)性的試驗方法1．不控制的道路試驗2．控制的道路試驗3．道路循環(huán)試驗4．汽車測功機(jī)控制因素：道路、氣候、交通狀況、駕駛技術(shù)§3-1汽車燃料經(jīng)濟(jì)性及合理使用1．不控制的道路試驗例汽車運(yùn)行油耗：時間長：消耗大：樣本大、時間長、距離長數(shù)據(jù)不準(zhǔn)：樣本2．控制的道路試驗例海南試驗場3．道路循環(huán)試驗例多工況循環(huán)試驗：中國六工況等速百公里油耗：優(yōu)點(diǎn)為重復(fù)性好、時間少、消耗低。4．汽車測功機(jī)例轉(zhuǎn)鼓試驗臺優(yōu)點(diǎn)：①條件控制，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、方便；②不受氣候條件限制；③可測多個參數(shù)如排放；④質(zhì)量法、體積法均可。缺點(diǎn)：①空氣阻力、滾動阻力是模擬的；②慣性力也不精確；③冷卻條件不一樣。三、汽車燃料經(jīng)濟(jì)性的計算方法

1．等速行駛工況燃油消耗量的計算已知：萬有特性，阻力功率

ml/s（單位時間油耗）式中：——發(fā)動機(jī)功率，kw；——燃料消耗率，g/kw.h；——燃料重度，汽油為6.96~7.15，柴油為7.94～8.13，N/L。整個百公里油耗/100km2．加速行駛油耗的計算

kw按1km/h一個積分小區(qū)，每一時刻的單位油耗：起升1km/h的時間

s

各小區(qū)的起始油耗全部加速過程3．等減速油耗的計算減速時，油門關(guān)閉，并輕輕剎車，此時是怠速油耗量與減速時間乘積。其中為怠速油耗率（ml/s）。減速區(qū)段內(nèi)的行駛距離：m4．怠速停車時的油耗已知：怠速停車時間為則5．整個循環(huán)工況百公里油耗量如中國的六工況循環(huán)：

式中：——各過程油耗之和，；——整個循環(huán)的行駛距離，m。汽車油耗方程式四、在使用條件下燃料消耗量的計算方法（一）圖解分析法第一象限第二象限求第三象限求第四象限求（二）分析計算法汽油機(jī)：mg/l（1）式中：——每循環(huán)升的油耗，mg/l；——時的；——增加時的油耗增長率；——平均有效壓力，kPa。∵ （2）

N.m（3）∴N.m（4）又∵驅(qū)動輪扭矩與道路阻力相等（）勻速行駛：∴當(dāng)時

kPa（5）將（5）代入（1），mg/l又因一個發(fā)動機(jī)排量相當(dāng)曲軸轉(zhuǎn)兩周：換成即l/100km(6)將（5）代入（6）式中：

分析：第一項——變速器速比第二項——裝載質(zhì)量第三項——車速（三）定額計算法

式中：汽車空駛基本油耗，/100km；：貨物周轉(zhuǎn)量的基本附加油耗，；：整備質(zhì)量變化的基本附加油耗，；：該運(yùn)行條件的行駛里程，km；：該運(yùn)行條件的載質(zhì)量，t；：整備質(zhì)量增量，t；：該運(yùn)行條件下的氣溫修正系數(shù)；：該運(yùn)行條件下的道路修正系數(shù)；：該運(yùn)行條件下的海拔修正系數(shù)?！镀囘\(yùn)行燃料消耗量》GB4353-84五、影響汽車燃油經(jīng)濟(jì)性的因素∵汽車等速百公里燃料消耗量：

或

為行駛阻力，為油耗率，為常數(shù)?！嗯c、成正比，與成反比。六、發(fā)動機(jī)方面對燃油經(jīng)濟(jì)性的影響

1．發(fā)動機(jī)負(fù)荷率負(fù)荷特性：發(fā)動機(jī)不同轉(zhuǎn)速下，不同功率或負(fù)荷率與有效燃油消耗率的曲線。

例如BJ212n=2000轉(zhuǎn)/分負(fù)荷率2030405060708090100680490401367320313292285340增長238171140125112110102100119試驗表明：一般汽車在平路上以常用速度行駛，只能利用到轉(zhuǎn)速最大功率的50～60%，只等于發(fā)動機(jī)最大功率的20%左右。∴1)．不安裝大發(fā)動機(jī)——混合動力、發(fā)電機(jī)、電瓶

2)．使用中提高負(fù)荷率——拖掛運(yùn)輸2．結(jié)構(gòu)改進(jìn)a、增壓b、進(jìn)排氣系統(tǒng)c、采用稀混合氣d、化油器e、電子計算機(jī)對發(fā)動機(jī)的最佳控制f、閉缸節(jié)油3．發(fā)動機(jī)種類廣泛采用柴油機(jī)。試驗證明，柴油機(jī)轎車比汽油機(jī)轎車省油18%左右，載重汽車采用柴油機(jī)油耗量比汽油車下降30%左右。例如西德2～5t貨車中95%為柴油日本2～5t貨車中90%為柴油七、汽車方面1．縮小尺寸、減輕重量又大又重的豪華車（有的達(dá)2.7t）比小而輕的微型車（只有500kg上下）的油耗幾乎高3～5倍。原因：↑↑↑↑↓轎車質(zhì)量若能減少10%，油耗可減少3～4%（按1/3歐洲或美國循環(huán)計）。因此材料中鋁、塑料↑。1990年：美22%，日15%2．傳動系a．傳動系的效率↑——保養(yǎng)、設(shè)計b．變速器檔位在一定道路上，汽車用不同檔位行駛油耗是不一樣的?！邫n位低↓，↑∴盡量用高檔行駛?！弋?dāng)功率一定：↑同樣車速時：↑，↑∴增加檔位，增加了使用機(jī)會，使發(fā)動機(jī)處于經(jīng)濟(jì)工況下工作。a．1977年日本小汽車用5檔變速器的90%有超速檔，

4t五十鈴有7檔變速器。b．液力傳動無級變速器——自動液力變速器效率低、經(jīng)濟(jì)性↓，但起步平穩(wěn)、舒適性↑。c．機(jī)械無級變速器（CVT）∵能傳大功率高效率高壽命∴材料潤滑油加工技術(shù)微機(jī)控制例如目前不少廠家試驗電子計算機(jī)控制的鋼帶式無級變速器。其經(jīng)濟(jì)性=手動機(jī)械，優(yōu)于液力傳動。3．汽車外形和輪胎a．↓，可改善例如1.06t轎車，0.3，在公路行駛的油耗經(jīng)濟(jì)性提高22%。對于長途貨車、加整流罩，主、掛車之間用連接軟膜等，↓↓，美國經(jīng)16萬km運(yùn)行每臺節(jié)油9120柴油。b．對輪胎要求：耐磨性、耐久性及其它保證，動力、經(jīng)濟(jì)性能。例：子午胎↓比斜交胎節(jié)油6～8%。4．使用方面對燃油經(jīng)濟(jì)性的影響a．行駛車速經(jīng)濟(jì)車速為好?！L(fēng)阻↑↓↓經(jīng)濟(jì)性↓b．合理拖掛拖掛↑↑經(jīng)濟(jì)性↑例：CA10B，拖9～10t生產(chǎn)率↑100～150%

以百t.km計，油耗降低30～40%。c．正確駕駛

a）檔位選擇b）合理操作、滑行、水溫控制等d．正確調(diào)整保養(yǎng)a）發(fā)動機(jī)技術(shù)狀態(tài)良好b）行駛阻力小——底盤調(diào)整、輪胎氣壓例：以30km/h滑行，滑行距離由200m→250m，油耗降低7%?！?-2潤滑材料的合理使用一、發(fā)動機(jī)潤滑油的合理使用1．潤滑油的作用及性能作用：滑潤、冷卻、洗滌、密封性能：1、粘度——100℃的運(yùn)動粘度分牌號，按粘——溫特性分；

2、潤滑性——油性；

3、凝點(diǎn)——起動性；

4、熱穩(wěn)定性、抗氧化性——抗高溫氧化作用，阻止產(chǎn)生膠變；

5、腐蝕性——酸值（1g——KOH，mg數(shù)）；

6、殘?zhí)贾怠尹c(diǎn)、閃點(diǎn)、機(jī)雜質(zhì)、水分。2．發(fā)動機(jī)潤滑油的選用和合理使用分類：中國按100℃運(yùn)動粘度分：汽油機(jī)6、6D、10、15共四個；柴油機(jī)8、11、14、16、20共五個。美國美石油協(xié)會（API）汽S系列、柴C系列（按使用條件）；美汽車工程師（SAE）SAE粘度等級。選用：1）氣溫、地區(qū)2）結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、強(qiáng)化、使用條件、出廠年代例：汽油機(jī)機(jī)油SB1．HQ—6——冬季HQ—10——夏季2．發(fā)動機(jī)凈化裝置

PCV閥——11、14號或SC、SDEGR閥——SE3．生產(chǎn)年代

68—71SD72—80SE81—SF例：柴油機(jī)機(jī)油

1.氣溫HC—8——冬季HC—11——夏季

2..強(qiáng)化系數(shù)

其中：——平均有效壓力（KPa）；——活塞平均速度(m/s)；——沖程數(shù)。＜29402940～4900＞4900CACB,CCCD合理使用：1、換油；2、潤滑與保養(yǎng)、濾清器；3、發(fā)動機(jī)工作溫度正常。二、汽車齒輪油的合理使用

1．性能及要求性能：油性、粘度、凝點(diǎn)、腐蝕（硫、機(jī)質(zhì)、水）要求：a.潤滑性b.粘度c.傳動效率高d.散熱性好e.抗腐蝕性

2．選用與合理使用分類：中國按100℃運(yùn)動粘度普通：2030雙面：2228美國APIGL1~5SAE75W，80W，85W，90，140，250共6種1)選用：(1)氣溫(2)齒輪類型2)合理使用：（1）不混用（2）加量適度（3）選擇油品（4）粘度高的不要加熱、摻雜柴油

三、汽車潤滑脂的合理使用

1.性能①滴點(diǎn)——附著性，抗流失②針入度——軟，易甩出；硬，阻力大，國產(chǎn)以此編號③膠體安定性抗溢度、抗壓力影響保持膠體結(jié)構(gòu)能力。④水分(結(jié)合水、游離水)指潤滑脂含水量（%）⑤腐蝕性保護(hù)金屬表面不受腐蝕a.附著性b.本身不含水等腐蝕物質(zhì)

2.分類鈣基：抗水性強(qiáng)耐熱差（75～100）70℃使用鈉基：抗水性弱耐熱強(qiáng)（130～200）135℃鈣鈉基：抗水性好耐熱好（120～135）100℃復(fù)合鈣基：抗水性較好耐熱好石墨：抗水性好耐熱差鋰基：抗水性好耐熱差（-60～120）>170℃

3.選用

1）

使用溫度

2）工作條件60℃四、潤滑油再生1．粗濾：去質(zhì)雜2．蒸餾：去油、水3．接觸：去膠質(zhì)、瀝青質(zhì)4．精濾：去白土及其它固體注意：1）混合使用

2）容易變質(zhì)§3-3輪胎的合理使用一、輪胎的類型和特點(diǎn)

1．分類

1）按用途分：轎車輪胎、貨車客車輪胎、越野輪胎

2）按胎體結(jié)構(gòu)分：實心輪胎、充氣輪胎、特種輪胎

3）按輪胎斷面形狀分：普通輪胎、寬斷面輪胎、拱形輪胎、橢圓形輪胎

2．輪胎的組成

1）普通輪胎2）子午輪胎優(yōu)點(diǎn)為：a.壽命長，滑移小，單位壓力小b.↓，胎冠變形小，簾布層少c.附著性能好，彈性好，接觸面積大，滑動少d..緩沖性好，彈性好e.負(fù)荷能力大，簾線排列與變形方向一致3）帶束斜交胎性能介于普通輪胎與子午胎之間。由于胎側(cè)較子午胎堅硬，橫向偏離較小，所以穩(wěn)定性↑。3．特種輪胎a.調(diào)壓胎b.拱形輪胎c.橢圓形輪胎①胎寬↑，接地壓力↓②簾布層↓，柔軟③花紋特殊，胎面較柔軟二、輪胎的合理使用

1.合理搭配a.同一軸：廠牌簾布層磨損尺寸花紋b.翻新胎用于后軸c.輪胎換位，盡量整車換胎2.掌握胎壓胎壓低：變形大、疲勞↑，滑移↑，溫升↑，脫層胎壓↓↓：橋式效應(yīng)、雙胎接觸，↑胎壓高：簾線應(yīng)力↑，接地面積↓，振動↑3.嚴(yán)禁超載損壞形式與氣壓低相似，但損壞更嚴(yán)重不能用提高胎壓承受超載。4.控制車速↑：變形頻率、振動、變形↑↑↑：呈波浪形，使能量損失↑，溫度↑，氣壓↑↑：動載荷增加相同5．注意胎溫a.T↑，橡膠老化、物理性能↓、簾布脫層b.車況完好、正常駕駛汽車行駛安全性

§4-1道路交通事故及汽車安全性分類一、交通事故

定義：車輛在道路上行駛和停放過程中，發(fā)生碰撞、輾壓、刮擦、翻車、墜車、失火、爆炸等現(xiàn)象造成人員傷亡和車、物損壞的事件。

內(nèi)容：研究交通事故產(chǎn)生的規(guī)律，分析其原因，消除誘發(fā)交通事故的外部因素。具體地說，就是把人、車、道路及環(huán)境四者統(tǒng)一在一個交通系統(tǒng)中，探索各自及相互間的內(nèi)在規(guī)律性及其最佳配合，以達(dá)到減少交通事故的目的。對于人、車、路及環(huán)境分別所需考慮的因素為：人——駕駛行車過程中接受外界信息的反應(yīng)特性，駕駛員生理、心理和操作特性；車——汽車結(jié)構(gòu)、性能及技術(shù)狀況；路——道路幾何線型路面、道路設(shè)施及道路條件變化對交通事故的影響；環(huán)境——對人和道路的影響以及對汽車性能的影響。

二、汽車安全性分類1、主動安全性汽車本身防止、減少道路交通事故發(fā)生的性能，如制動性，操穩(wěn)性等。2、被動安全性汽車發(fā)生事故后汽車本身減輕人員受傷和貨物受損的性能?！?-2汽車的制動性能一、地面制動力圖為制動輪受力圖。※1.障阻力距（忽略）

2.車輪慣性

式中：為制動器摩擦力矩，r為車輪半徑。地面制動力是制動時的外力，取決于1)制動器摩擦力2)輪胎與地面摩擦力二、制動器制動力車輪胎外緣克服制動器摩擦力所需之力：制動器制動力僅與制動器結(jié)構(gòu)參數(shù)有關(guān)，它與踏板力（或氣壓）成正比。三、地面最大制動力地面制動力地面最大制動力這表明制動踏板力（或氣壓）上升到一定值，制動力達(dá)到地面附著力時，車輪不轉(zhuǎn)——即發(fā)生抱死。也就是說：制動力是由制動器產(chǎn)生；制動力是受地面附著力限止的。四、車輪與地面的附著與滑移在制動過程中制動軌跡分三階段。第一階段：清晰花紋（近似純滾動）式中：Va——車輪中心速度；γro——沒有制動力時車輪半徑；ωw——車輪的速度。第二階段：印跡模糊（邊滑邊滾）第三階段：印跡拖滑ωw=0滑動率純滾動Va=γro·ωwS=0純拖滑ωβ=0S=100%若令Fxb/Fz=OA段——近似直線沒有真正滑移AB段——緩慢上升局部相對滑移緩增

BC段——下降滑動摩擦系數(shù)小于靜摩擦系數(shù)——峰值附著系數(shù)——滑動附著系數(shù)在干燥路面上：在濕路面上：上述是沒有側(cè)向力的條件下討論的。而實際制動中常有側(cè)偏、側(cè)滑現(xiàn)象，見圖其中為側(cè)向力系數(shù)，它是側(cè)向力與垂直載荷之比。※是在S↓，側(cè)偏角小時比較高，制動穩(wěn)定性好，制動性能也好（防抱死就有這點(diǎn)好處）。附著系數(shù)的影響因素：1.道路⑴道路材料⑵路面狀況2.輪胎⑴輪胎結(jié)構(gòu)及材料⑵輪胎花紋3.汽車運(yùn)行速度干路面10～40km/h影響很小濕路面10～40km/h影響較大五、制動減速度與制動距離※制動減速度反映了地面制動力，因此它與制動器制動力及附著力（抱死時）有關(guān)。對于無防抱死裝置的汽車，在水平路面∵∴※此外的是指滑動附著系數(shù)例：最好的瀝青、混凝土路上緊急制動時，jmax可達(dá)7.8～8m/S2

※一般希望各軸都抱死※制動距離指汽車速度為V0時（空檔），汽車駕駛員踩踏板開始到汽車停止為止的行駛距離。制動距離與踏板力（或氣壓）及路面附著系數(shù)有關(guān)。在測制動距離時，若無特殊說明一般是在冷試驗條件下進(jìn)行的，并規(guī)定了踏板力（氣壓）和路面附著系數(shù)。由于各種汽車的動力性能不同，制動性能要求也不同，小汽車車速高制動性能也高，卡車車速低，要求也稍低一些。制動距離的分析a—發(fā)生信號b—踏板c—制動力開始增長d—踏板力達(dá)最大值e—制動力增至最大值f—松踏板g—制動停車力消失—駕駛員做出反應(yīng)

—換腳時間為駕駛員反應(yīng)時間0.3～1.0S—間隙補(bǔ)償時間

—制動力增長時間為制動器的作用時間0.2～0.9S

t3—制動持續(xù)時間

t4

—制動力消除（釋放）時間0.2～1.0s制動的全過程1、駕駛員反應(yīng)階段2、制動器起作用的增長階段3、持續(xù)制動4、放松制動制動距離

指t2和t3走過S2和S3.制動距離的計算在內(nèi)：

Vo—制動初速度。在內(nèi)：∵制動減速度線性增長∴任一點(diǎn)車速：∵t=0V=Vo∴

t點(diǎn)車速為：

任一點(diǎn)的距離：

∵t=0S=0

將k代入在t2時間內(nèi)的S2：在持續(xù)制動時間t3內(nèi)：∵以jmax

勻減速運(yùn)動，初速為Ve，Vg=0∴故總制動距離：∵很小∴當(dāng)車速以km/h

代之：影響制動距離的因素1、2、——3、Vao※使汽車停車的是持續(xù)時間；※使制動器起作用時間影響不大。六、制動效能的恒定性冷制動——制動器起始溫度＜100℃。強(qiáng)度制動——制動器起始溫度＞300℃甚至600～700℃。t↑μ↓制動性能↓制動效能恒定性：抗熱衰退性能。評價方法：一系列連續(xù)制動時制動效能保持程度。

ISD/DIS6579Vo一定連續(xù)15次制動

Jmax3要求：不低于冷制動效能的60%（5.8，踏板力相同）山區(qū)：一些國家要求裝輔助制動。影響因素：1、制動器摩擦系數(shù)當(dāng)200℃為0.3～0.42、制動器結(jié)構(gòu)雙向自動增力kef↑

雙減力制動器kef↓摩擦系數(shù)↓對雙向自動增力影響最大。盤式制動力制動效能沒有鼓式的好，但抗熱衰退性能好（穩(wěn)定）。水衰退：涉水時制動性能降低情況。七、制動穩(wěn)定性制動過程中，有時會出現(xiàn)制動跑偏，后軸側(cè)滑或前輪失去轉(zhuǎn)向能力，而使汽車失去控制離開原來的行駛方向。定義：汽車在制動過程中，維持直線行駛或按預(yù)定彎道行駛的能力。1.跑偏原因⑴汽車左右車輪特別是前左右車輪制動力不等

⑵汽車懸架導(dǎo)向桿系與轉(zhuǎn)向斜拉桿運(yùn)動學(xué)不協(xié)調(diào)前輪地面制動力汽車受地面反力Fy1Fy2∵⑴Fx1L對主銷的力矩＞Fx1r對主銷的力矩⑵Fy1對主銷的力矩（主銷有后頃）∴即使方向盤不動，由于間隙和變形也會向左轉(zhuǎn)。運(yùn)動學(xué)的干擾?！哕囕喼苿?，懸架變形，前軸變形∴羊角繞主銷右轉(zhuǎn)（球肖在內(nèi)銷內(nèi)側(cè)）。⒉后軸滑移與前軸轉(zhuǎn)向能力喪失⑴前輪抱死⑵后輪抱死⑶全部車輪抱死A：前輪抱死Fy2，L2使β減小，汽車大致按方向行駛。B：后輪抱死Fy1，L1使β增大，汽車?yán)@縱軸旋轉(zhuǎn)C：全部車輪抱死無法承受側(cè)向力，但不會旋轉(zhuǎn)。結(jié)論：1.只有后軸抱死或后輪比前輪先抱死不好；2.盡量少出現(xiàn)前軸抱死或前后軸都抱死；3.都不抱死最好。八、前后輪制動器制動力的比例關(guān)系由于方向穩(wěn)定性與前、后輪制動力分配有關(guān)所以討論一下前后制動力的分配。當(dāng)制動力足夠時（制動器制動力）會有下列情況：⑴前輪先抱死：制動穩(wěn)定，轉(zhuǎn)向喪失，附著沒有充分利用⑵后輪先抱死：制動不穩(wěn)定，附著利用率低⑶前后輪同時抱死：可避免后軸側(cè)滑，但前軸無轉(zhuǎn)向所以前后輪制動器制動力分配比例將影響制動時方向穩(wěn)定性和附著的利用率。1.地面對前、后輪的法向反力研究制動器制動力分配必須先研究法向反力。設(shè)：⑴、水平路、⑵、Fω、Ff

忽略則：………………1

若在不同的路上都能抱死，∴…….2

從1、2式可看出

Fz1、Fz2與呈線性關(guān)系例：NJ130當(dāng)前輪Fz1增90%，后輪Fz2減30%。⒉理想的前后制動器制動力分配曲線前后輪同時抱死：⑴附著條件充分利用

⑵方向穩(wěn)定性好故稱為理想制動力分配曲線。在任何路面上，同時抱死的條件為

或……….…………..3將2式代入3再消去得從而可以得出：Fμ2與Fμ1的I曲線作圖法求I曲線：由得通過原點(diǎn)之射線應(yīng)當(dāng)指出：同時抱死時∵∴I曲線也是關(guān)系曲線。⒊具有固定比值的前后制動器制動力與同步附著系數(shù)一般汽車，常用Fμ，與總制動力（Fμ）表示分配比例——制動力分配系數(shù)則※在I線之外又出現(xiàn)了B線，兩線交點(diǎn)為同步附著系數(shù)。同步附著系數(shù)也可計算出：∵

∴式中：L為汽車軸距，L=a+b。分析當(dāng)?shù)穆访嫔?，I曲線位于B曲線上方，前后輪不能同時抱死。例：I在B上當(dāng)制動氣壓為時，F(xiàn)μ1達(dá)到，而Fμ2＜只有PR→PR時，∴時，前輪先于后輪抱死。當(dāng)時，I在B下，后輪先于前輪抱死。當(dāng)時，同時抱死。為什么在，總是后輪先抱死呢？按法向反力公式也可以解釋

∵∴后輪先于前輪達(dá)到附著力極限反之前輪先于后輪達(dá)到附著力極限※為了讓后輪不要出現(xiàn)首先抱死的危險狀況，寧讓前輪先抱死的觀點(diǎn)占優(yōu)勢，所以值越來越高。文獻(xiàn)推薦：滿載時轎車貨車我國道路條件差，車速不高：轎車貨車?yán)缂t旗：0.503un—130：0.6CA1013：0.55Austin：0.69BJ130：0.53BJ212：0.7九、裝載變化對制動性影響實踐表明，滿載時汽車質(zhì)心比設(shè)計質(zhì)心會前、后、上、下移動，即使Ga不變,質(zhì)心變化都會對制動效果產(chǎn)生影響。1.當(dāng)Ga↑，I曲線上移，穩(wěn)定區(qū)擴(kuò)大。2.若以空載確定β，穩(wěn)定區(qū)大，當(dāng)然最好是，即考慮動載荷（軸荷轉(zhuǎn)移）,即感載比例閥。3.載荷較大的汽車，由于結(jié)構(gòu)限止，設(shè)計時不能保證前后輪均達(dá)到附著極限，所以汽車制動距離與載重量有關(guān)。實踐證明，Ga＞3t汽車，增加1t，S增加0.5~1m。十、雙管路制動系統(tǒng)各種布置方案的分析：1、“前后”布置

a一軸失效，制動減速度下降b若前軸失效，則汽車失去方向穩(wěn)定性（后抱）c前軸失效時，拉手剎不起作用（手剎管后輪）2、“交叉”布置

a一套失效時，制動減速度減少一半b方向穩(wěn)定性不喪失c可能因制動力左右不均而跑偏，可將C為負(fù)值3、前二后一

a無論那套失效，前輪制動力將減半b如果前后回路失效，制動穩(wěn)定性不好4、前二后分別制動

a一套失效則制動力減半b無法用調(diào)整前輪回轉(zhuǎn)半徑避免制動跑偏十一、車輪抱死過程1、抱死過程假設(shè)：1）V=C2）Fz=C3）附著率—滑移率曲線按穩(wěn)定曲線處理

4）制動器摩擦力矩與時間呈線性關(guān)系則抱死過程在O~Sca：O~So

增加緩慢b：ωo

緩慢降到ωcc：εo

很快下降到εc并穩(wěn)定在Sc—1a：Sc

很快到1b：ωc

很快到0c：εc

曲線急降可分析出：⑴εc

正是μp，應(yīng)使防抱死裝置工作⑵tz內(nèi)應(yīng)防止車輪滑移2、防抱死裝置為充分發(fā)揮輪胎與地面的潛在附著能力，全面滿足制動要求，在高級轎車及載重貨車上裝有自動防抱死裝置，簡稱（A·B·S）。從而在緊急制動時，μ↑μ側(cè)↑ε↑S↓方向穩(wěn)定性↑。防抱死裝置一般有三部分：傳感器、控制器、壓