驅(qū)動力等于附著力,驅(qū)動力與附著力有什么關系?
(1)驅(qū)動力與附著力的關聯(lián)
汽車行駛過程中,驅(qū)動力與行駛阻力需符合下列方程(即汽車行駛方程)所規(guī)定的條件:
Ff+Fw+Fi≤Ft≤Fψ=Fzφ 其中:Ff 為滾動阻力;
Fw 為空氣阻力;
Fi 為坡度阻力;
Ft 為汽車的驅(qū)動力(Te 為發(fā)動機的輸出轉(zhuǎn)矩,ig 為變速器的傳動比,i0 為主減速器的傳動比,ηT 為傳動系的機械效率,r 為車輪半徑);
FΨ為附著力;
Fz 為作用于驅(qū)動輪上的法向(垂直)反作用力;
φ為輪胎—道路附著系數(shù),亦稱附著系數(shù)。
顯然,驅(qū)動力會隨著發(fā)動機輸出扭矩的增加而增大。然而,驅(qū)動力的增加受到附著力的限制,其最大值只能等同于輪胎與路面間的附著力。當驅(qū)動力超過附著力時,驅(qū)動輪將在路面上打滑空轉(zhuǎn)(即滑轉(zhuǎn))。
(2)滑轉(zhuǎn)率與附著系數(shù)的聯(lián)系
汽車在原地打滑空轉(zhuǎn)時的滑轉(zhuǎn)程度用滑轉(zhuǎn)率來表示:
其中:Sd 為驅(qū)動輪滑轉(zhuǎn)率;
vw 為車輪速度(車輪瞬時圓周速度);
r 為車輪半徑(m);
ω為車輪轉(zhuǎn)動角速度(rad/s);
v 為車速(車輪中心縱向速度,m/s)。
當 vw=v 時,滑轉(zhuǎn)率 Sd=0,車輪自由滾動;
當 v=0 時,滑轉(zhuǎn)率 Sd=100%,車輪完全處于滑轉(zhuǎn)狀態(tài);
當 vw>v 時,0<Sd<100%,車輪既滾動又滑動?;D(zhuǎn)率越大,車輪的滑轉(zhuǎn)程度就越大。
圖 4-90 滑移率和滑轉(zhuǎn)率與附著系數(shù)的關系
車輪滑移率和滑轉(zhuǎn)率與縱向附著系數(shù)的關系如圖 4-90 所示。由圖可知,附著系數(shù)會因路面性質(zhì)的不同而發(fā)生顯著變化。在各種路面上,附著系數(shù)都會隨著滑轉(zhuǎn)率或滑移率的變化而變化,并且在各種路面上,當滑轉(zhuǎn)率或滑移率達到約 20%時,附著系數(shù)會達到最大值。若滑轉(zhuǎn)率或滑移率繼續(xù)增大,附著系數(shù)則會逐漸減小。
防滑轉(zhuǎn)控制系統(tǒng) ASR 的基本原理是在車輪滑轉(zhuǎn)時,將滑轉(zhuǎn)率控制在最佳滑轉(zhuǎn)率(10%~30%)范圍內(nèi),從而獲得較大的附著系數(shù),使路面提供較大的附著力,以充分利用車輪的驅(qū)動力。汽車在起步加速或冰雪路面上行駛時,司機無需謹慎踩下加速踏板,系統(tǒng)能夠根據(jù)路面狀況調(diào)節(jié)驅(qū)動力,使驅(qū)動輪保持最佳的驅(qū)動力。
防滑轉(zhuǎn)控制系統(tǒng) ASR 能有效地提高車輛在各種路面上的附著能力,能提高車輛行駛的穩(wěn)定性和乘坐的舒適性,能減少輪胎的磨損與發(fā)動機的功率消耗。
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