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1、1路面条件路面条件附着系数附着系数干沥青路面干沥青路面0.70.8湿沥青路面湿沥青路面0.50.6干燥的碎石路干燥的碎石路0.60.7干土路干土路0.50.6湿土路湿土路0.20.4滚压后的雪路滚压后的雪路0.20.31.附着力附着系数，与路面和轮胎都有关。地面对轮胎切向反作用力的极限值（最大值）即为附着力。FZ地面作用在车轮上的法向反力；第四节 汽车行驶的附着条件与汽车的附着率一、汽车行驶的附着条件常见路面的平均附着系数思考：为什么汽车在湿土路上容易出现打滑现象？第1页/共39页2思考 光面胎和带花纹的轮胎在干燥硬路面上的附着系数有何不同？轮胎花纹起什么作用？第四节 汽车行驶的附着条件与汽车
2、的附着率胎面与 的关系？第2页/共39页3第四节 汽车行驶的附着条件与汽车的附着率第3页/共39页4F1方程式赛车在不同天气条件下使用的不同胎面花纹的轮胎第四节 汽车行驶的附着条件与汽车的附着率第4页/共39页5 胎面的四道沟槽减小了车轮和地面间的有效接地面积，使车轮的附着力下降，汽车的车速得以控制。第四节 汽车行驶的附着条件与汽车的附着率第5页/共39页6后轮驱动时，附着条件是附着条件：地面作用在驱动轮上的切向反力小于驱动轮的附着力。驱动轮上的切向反力主要与哪些因素有关？其大小可否通过驾驶员合理控制？第四节 汽车行驶的附着条件与汽车的附着率2.附着条件思考第6页/共39页7令后轮驱动汽车的附
3、着条件也可以表达为C 2后轮驱动汽车驱动轮的附着率；3.附着率第四节 汽车行驶的附着条件与汽车的附着率由附着条件可得前轮驱动时，附着条件是令C 1前轮驱动汽车驱动轮的附着率；前轮驱动汽车的附着条件也可以表达为附着率越小或路面附着系数越大，附着条件越容易满足。第7页/共39页8第四节 汽车行驶的附着条件与汽车的附着率路面附着系数低时车轮会出现滑转（视频）第8页/共39页9 前轮驱动时，如果FX1小、FZ1大、小，附着条件容易得到满足。FX1小第四节 汽车行驶的附着条件与汽车的附着率 路面条件好，车速低，Ff 小；行驶车速低，Fw 小；路面平坦，Fi 小；不急加速，Fj 小。什么路面条件下，附着条
4、件不易满足？湿滑路面、冰雪路面、沙地等。当路面有积雪时，起步用高挡好还是用低挡好？用高挡轻踩加速踏板起步较好。汽车在什么工况下工作，附着条件会不易满足？起步急加速。解释为什么？第9页/共39页10解决方案 装用TCS（ASR）驱动力控制系统，通过对驱动轮作用制动力矩控制起步过程的FX2。进而减少燃油喷射量第四节 汽车行驶的附着条件与汽车的附着率起步过程中，驱动轮的严重滑转会加剧轮胎的磨损。第10页/共39页11 ，越野车如何爬上100的坡道？越野汽车爬坡时即只有附着系数大于1时，才有可能爬上100%的坡道。思考第四节 汽车行驶的附着条件与汽车的附着率第11页/共39页12 此时必须依靠越野轮胎
5、花纹的抓地性，并与良好的路面相配合，才能提高附着系数。第四节 汽车行驶的附着条件与汽车的附着率第12页/共39页13二、汽车的附着力与地面法向反作用力 汽车在加速上坡时，附着条件不易满足。以下将在此工况下，分析路面作用在车轮上的法向力FZ和切向力FX。第四节 汽车行驶的附着条件与汽车的附着率第13页/共39页14第四节 汽车行驶的附着条件与汽车的附着率第14页/共39页15 主要与质心位置及坡度角有关。（1）静态轴荷的法向反作用力（2）动态分量 思考：汽车加速前进时，前后轮的垂直载荷发生什么变化？第四节 汽车行驶的附着条件与汽车的附着率第15页/共39页16F FZ Zd1d1 F FZ Zd
6、2d2 加速时后驱车容易满足附着条件跑车大多采用后轮驱动思考：加速时，前驱车还是后驱车容易满足附着条件？保时捷911双座跑车采用后置式发动机后轮驱动。第四节 汽车行驶的附着条件与汽车的附着率第16页/共39页17绝大多数双座跑车采用中置发动机后轮驱动。第四节 汽车行驶的附着条件与汽车的附着率思考：要想使发动机转矩得到充分发挥，又满足附着条件，最理想的驱动方式是什么？四轮驱动第17页/共39页18高级轿车自重大，Ff大；车速高，车体大，FW大；发动机排量大，Ft大。思考：什么车型适合用四轮驱动？超级跑车车速高，FW大；发动机排量大，Ft大。越野车道路条件差，附着系数小。重型货车自重大，Ff大，道
7、路条件差，附着系数小。第四节 汽车行驶的附着条件与汽车的附着率第18页/共39页19CLf前空气升力系数；CLr后空气升力系数。第四节 汽车行驶的附着条件与汽车的附着率（3）空气升力第19页/共39页20第四节 汽车行驶的附着条件与汽车的附着率第20页/共39页21第四节 汽车行驶的附着条件与汽车的附着率第21页/共39页22第四节 汽车行驶的附着条件与汽车的附着率第22页/共39页23（4）滚动阻力偶矩产生的部分此项较小，可以忽略不计忽略旋转质量惯性阻力偶矩和滚动阻力偶矩之后第四节 汽车行驶的附着条件与汽车的附着率第23页/共39页24三、作用在驱动轮上的地面切向反作用力 切向反作用力最大值
8、出现在汽车加速爬坡的工况，以下将在此工况下进行分析。第四节 汽车行驶的附着条件与汽车的附着率第24页/共39页25将整车分解为车身、驱动轮（前轮）、从动轮（后轮）三部分，分别分析其受力。第四节 汽车行驶的附着条件与汽车的附着率第25页/共39页26第四节 汽车行驶的附着条件与汽车的附着率Tjw2很小，忽略不计第26页/共39页27代入得第四节 汽车行驶的附着条件与汽车的附着率将第27页/共39页28将 代入得注意 与Fj的区别第四节 汽车行驶的附着条件与汽车的附着率当汽车由前轮驱动时同理可得：当汽车由后轮驱动时第28页/共39页29四、附着率汽车直线行驶状况下，充分发挥驱动力作用时要求的最低附
9、着系数。1.加速、上坡行驶时的附着率1）后轮驱动汽车第四节 汽车行驶的附着条件与汽车的附着率第29页/共39页30令忽略空气阻力和滚动阻力q包含加速阻力在内的等效坡度。第四节 汽车行驶的附着条件与汽车的附着率 为加速上坡行驶时要求的地面附着系数。当在一定附着系数的路面上行驶时，汽车能通过的最大等效坡度为q。将代入第30页/共39页312）前轮驱动汽车当汽车由后轮驱动时同理可得，当汽车由前轮驱动时第四节 汽车行驶的附着条件与汽车的附着率思考：如果a=b，哪种驱动方式的等效坡度更大？第31页/共39页32驱动方式或驱动方式或车型车型前轮驱动前轮驱动0后轮驱动后轮驱动1Audi0.5BMW325i0
10、.63M.B.4Matic0.653）四轮驱动汽车令后轴的转矩分配系数为第四节 汽车行驶的附着条件与汽车的附着率第32页/共39页33 通常前、后驱动轮的附着率不相等，汽车的等效坡度受附着率较大驱动轮的限制。第四节 汽车行驶的附着条件与汽车的附着率 等效坡度一定时，如果前轮附着率较大，前驱动轮的驱动力将先达到地面附着力而滑转，后驱动轮驱动力也保持在前轮刚开始滑转时的数值不再增加。第33页/共39页34如果前、后轮驱动力可以通过自动调节同时达到附着力极限第四节 汽车行驶的附着条件与汽车的附着率即第34页/共39页35第四节 汽车行驶的附着条件与汽车的附着率思考：如果路面附着系数 ，两种轿车1挡的动力性可否得到充分发挥？第35页/共39页362.高速行驶时的附着率第四节 汽车行驶的附着条件与汽车的附着率第36页/共39页37 随着车速的增加，后轮的法向反作用力下降，而切向反作用力则按车速的平方关系增大。因此，附着率 随车速的提高而急剧增大，附着条件不易满足。第四节 汽车行驶的附着条件与汽车的附着率思考：高速轿车该如何解决附着率过大的问题？第37页/共39页38第四节 汽车行驶的附着条件与汽车的附着率本节内容结束下一节第38页/共39页39感谢您的观看。第39页/共39页