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汽车行驶条件:加速、等速和起步

时间:2023-10-08 理论教育 版权反馈
【摘要】:若Ft>Ff+Fw+Fi时,汽车将加速行驶;若Ft=Ff+Fw+Fi时,汽车将等速行驶;若Ft<Ff+Fw+Fi时,汽车将无法起步。将汽车的驱动条件与附着条件联立,则得:Ff+Fw+Fi≤Ft≤F这就是汽车行驶的必要与充分条件,称为汽车行驶条件。

汽车行驶条件:加速、等速和起步

1.汽车行驶的驱动条件

汽车必须有一定的驱动力以克服各种行驶阻力,才能正常行驶。表示汽车驱动力与行驶阻力之间关系的等式,称为汽车的驱动力平衡方程,即汽车的行驶方程:

Ft=Ff+Fw+Fi+Fj

上式说明了汽车行驶中驱动力与各行驶阻力的平衡关系,其平衡关系不同,则汽车的运动状态也不同。

FtFf+Fw+Fi时,汽车将加速行驶;

Ft=Ff+Fw+Fi时,汽车将等速行驶;

FtFf+Fw+Fi时,汽车将无法起步。

所以,汽车行驶的第一个条件为:

FtFf+Fw+Fi

上式被称为汽车的驱动条件,但还不是汽车行驶的充分条件

2.汽车行驶的附着条件

要提高汽车的动力性,可以采用增加发动机转矩、加大传动系统的传动比等措施以增大汽车的驱动力来实现。但是,这些措施只有在驱动轮与路面不发生滑转现象时才有效。如果驱动轮在路面滑转,则增大驱动力只会使驱动轮加速旋转,地面切向反作用力并不会增加,汽车仍不能行驶。这种现象说明:地面作用在驱动轮上的切向反作用力受地面接触强度的限制,并不能随意加大,即汽车行驶除受驱动条件制约外,还受轮胎与地面附着条件的限制。(www.xing528.com)

地面对轮胎切向反作用力的极限值称为附着力,记作F。在硬路面上附着力取决于轮胎与路面间的相互摩擦,它与驱动轮法向反作用力Fz成正比,常写成:

F=Fz

附着系数是由轮胎和路面的结构特性决定的,表示轮胎与路面的接触强度。在硬路面上,附着系数反映了轮胎与路面的摩擦作用。当轮胎与路面接触时,路面的坚硬微小凸起能嵌入变形的轮胎中,增加了轮胎与路面的接触强度,对轮胎滑转有一定的阻碍作用。

在松软路面上,附着系数值不仅取决于轮胎与路面间的摩擦作用,同时还取决于路面的抗剪切强度。因为只有当嵌入轮胎花纹沟槽的路面被剪切脱开基层时,轮胎在接地面积内才产生相对滑动,车轮发生相对滑转。

显而易见,地面切向反作用力不能大于附着力,否则,会发生驱动力滑转,汽车将不能行驶,即 FtF=Fz

式中,Ft表示汽车驱动力;F表示附着力;Fz表示地面作用在所有驱动轮上的法向反作用力。

此即为汽车行驶的第二个条件——附着条件。将汽车的驱动条件与附着条件联立,则得:

Ff+Fw+Fi≤FtF

这就是汽车行驶的必要与充分条件,称为汽车行驶条件。

注:汽车的行驶条件归纳为:驱动力必须大于等于各阻力之和且小于等于附着力。

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