发布时间 : 星期六 文章汽车理论超级总结（考研笔记）[1]更新完毕开始阅读2ca1cdd776eeaeaad1f33065
度，然后摘档脱开发动机，汽车滑行，直至停车。试验时，记录滑行过程中的速度与时间的关系曲线，通过计算可以得到减速度与车速的关系曲线（图1.18）。
滑行时汽车的滚动阻力与空气阻力之和为
Ff?Fw?mduTr? dtr式中 Tr——滑行时传动系加于驱动轮的摩擦阻力矩。
若已知Tr，则根据一定车速下的减速度值，便能确定在该车速下的Ff与Fw之和。由于低速时空气阻力Fw小，所以可利用低速时的减速度值，不计空气阻力，直接求出低速时的滚动阻力Ff。
轮胎的滚动阻力也常用装有测力传感器的轮胎试验拖车来测量。地面与轮胎间的附着系
数，用装有制动器或能驱动轮胎的试验拖车进行实地测量。 8.7.2 室内试验
室内的动力性试验主要是驱动力的测量，传动系机械效率、轮胎滚动阻力系数及汽车空气阻力系数的测定等。实验室常用的试验设备有： 8.7.2.1 汽车测功机
图1.19 汽车测功机——转鼓试验台
汽车的驱动力由汽车测功机（也称为转鼓试验台）来测量。通常有单鼓式和双鼓式两种测功机，图1.19是一种单鼓式的汽车测功机。试验汽车的驱动轮放在转鼓上，驱动轮的中心应与转鼓的中心在同一垂直平面内。转鼓轴端部装有液力测功器或电力测功器。测功器能产生一定的阻力矩并能调节转鼓的转速，也就相当于调节汽车的车速。由测力装置可以测出施加于转鼓的转矩T值
T?FL
式中 F——由拉力表测出的作用于测功器外壳长臂上的拉力； L——测功器外壳长臂上的长度。
试验时，应用钢丝绳拉住试验汽车。并在钢丝绳中装上拉力表，表上可读出汽车的挂钩拉力Fd，而
Fd?FX2
根据汽车驱动轮和转鼓的力矩平衡，有 Tt?FX2r?Tf2 T?FX2R?Tf2 由此可得驱动轮上的驱动转矩Tt为
Tt?FX2r?FX2R?T?Fd(r?R)?FL 故汽车的驱动力为
Ft?TtFd(r?R)?FL? rr在各档位、各种车速下测得的节流阀全开时的Fd和F值，既能得到表征汽车动力性的驱动力图。
为了在实验室能直接测量汽车的加速性能，汽车测功机装有由电子调节器控制电子测功机负荷的装置，可以模拟加速过程中的全部阻力——滚动阻力、空气阻力和加速阻力。也有用不同惯量的飞轮组来代替试验汽车的质量，构成汽车在转鼓上加速所遇到的各种惯性阻力。
汽车测功机除了能做汽车的动力性试验外，还可以进行燃油经济性与排气分析等多种试验，是一种用途较广泛的汽车试验设备。 8.7.2.2 变速器机械效率试验台
变速器的机械效率由机械效率试验台进行测定。测定机械效率的试验台分为开式试验台和闭式试验台两种，常用的是闭式试验台。
图1.20 变速器机械效率闭式试验台
1-电力测功机 2-液力缸 3-传动轴 4-变速器 5-联轴节 6-齿轮箱 7-转矩传感器 8-磅秤
图1.20是闭式试验台，两个被实验的变速器4和齿轮箱6及传动轴3构成一个封闭的传动系统。该系统可以通过串联的液力缸2加载，转矩传感器7可测量出变速器第一轴上的载荷TX。电力测功器1驱动这个封闭系统所需的转矩为T1，然后将试验台中的变速器4拆下，换上一根传动轴，则电力测功器1驱动这个系统的转矩为T2。在假定两个变速器的机
械效率相等的条件下，则变速器的机械效率?T为
?T?1.7.2.3 轮胎试验台
TX?(T1?T2)
TX
图1.21 轮胎转鼓试验
在轮胎试验台上可以测量轮胎的滚动阻力系数。图1.21是一种转鼓轮胎试验台，由电力测功器驱动的试验轮胎放在转鼓上，轮胎上加载垂直载荷W，转鼓轴连接着作为制动装置的测功器。试验中测出驱动轮胎的转矩Tt和作用于转鼓的制动力矩Td，则滚动阻力系数
f为
f?TtR?Tdr
Wr(R?r)式中 Tt——驱动轮胎的转矩；
Td——转鼓的制动力矩；
R——转鼓的半径；
r——轮胎的动力半径；
W——作用于轮胎上的垂直载荷。
轮胎转鼓试验台还能全面测量轮胎的各项机械特性，如临界速度、侧偏特性等，是测试轮胎的重要试验设备。
除上述室内试验设备外，通常用风洞试验来准确测量汽车的空气阻力系数。 1.7.2.4 风洞试验
图1.22 风洞试验 如图1.22，将缩小的汽车模型置于风洞中，借助于强大鼓风机使空气以所需要速度流过风洞，并测量汽车模型所承受的空气阻力及其它空气动力特性参数，即可求出空气阻力系数。
为得到准确的试验结果，试验时必须做到几何相似及空气动力学相似。所谓几何相似就是要求缩小的模型与真实汽车完全相似；空气动力学相似是指模型在风洞中试验时，与汽车实际行驶情况下的雷诺数应相等，即
Re?uala?a?a?umlm?m?m
式中 la和lm——汽车和模型的长度；
ua和um——汽车行驶速度和风洞中空气的速度；
?a和?m——大气和风洞中空气的密度； ?a和?m——大气和风洞中空气的粘滞系数。
若模型的尺寸为实际汽车的n分之一，而两种情况下的?和?相同，要维持Re值不变，只能提高风洞中空气的流速，使um?nua，这是不易做到的。因此模型试验中的雷诺数常低于按空气动力学相似计算所得的雷诺数。但在一定范围内，雷诺数的变化对测得空气阻力系数影响不大。因此，模型试验仍能在一定程度上反映汽车的空气动力学性能。
根据长期实践，目前已认识到模型试验中测得的空气阻力系数误差较大，一般为10%～20%，最大时误差可达40%。因此，近年来为了满足节约燃油对汽车外形提出的严格要求，已建立一批大型风洞，对实际的汽车进行空气动力学的研究。
小结
1. 汽车动力性的评价指标:最高车速uamax、加速时间t（原地起步加速时间和超车加速时
间）、最大爬坡度i 2. 汽车的驱动力：Ft?Ttqigi0?Tr
3. 汽车驱动力的影响因素：发动机的转速特性、传动系的机械效率、车轮的半径