空氣阻力對(duì)I曲線的影響

1、空氣阻力對(duì)I曲線的影響分析一、不考慮空氣阻力的I曲線方程假設(shè)條件：忽略滾動(dòng)阻力偶矩、空氣阻力以及旋轉(zhuǎn)質(zhì)量減速時(shí)產(chǎn)生的慣性力偶矩，忽略制動(dòng)過(guò)程中邊滾邊滑的過(guò)程，附著系數(shù)只取一個(gè)定值。制動(dòng)過(guò)程中汽車(chē)受力圖如下圖所示，其中Fj表示慣性力；圖2-1 制動(dòng)時(shí)汽車(chē)受力圖對(duì)前后輪取力矩可得：由制動(dòng)強(qiáng)度的定義，上式可改寫(xiě)成：當(dāng)前后輪同時(shí)抱死時(shí)，制動(dòng)強(qiáng)度達(dá)到最大值，此時(shí)由理想前后輪制動(dòng)器制動(dòng)力分配曲線的定義可知，在任何附著系數(shù)的路面上，前后輪同時(shí)抱死的條件是：1、 前后輪制動(dòng)器制動(dòng)力之和等于附著力；2、 前后輪制動(dòng)器制動(dòng)力分別等于各自的附著力；由以上兩點(diǎn)推出：將消去，即得和的關(guān)系曲線：由此可見(jiàn)，在滿(mǎn)足假設(shè)條件的

2、情況下，只要知道汽車(chē)的總質(zhì)量和質(zhì)心位置就能求出I曲線。二、考慮空氣阻力的I曲線方程假設(shè)條件：忽略滾動(dòng)阻力偶矩以及旋轉(zhuǎn)質(zhì)量減速時(shí)產(chǎn)生的慣性力偶矩，忽略制動(dòng)過(guò)程中邊滾邊滑的過(guò)程，附著系數(shù)只取一個(gè)定值。假如考慮空氣阻力的影響，且嘉定空氣阻力作用在汽車(chē)的質(zhì)心上，那么在受力圖上就要加上空氣阻力。圖2-1 制動(dòng)時(shí)汽車(chē)受力圖（帶空氣阻力）對(duì)前后輪取力矩可得：由制動(dòng)強(qiáng)度的定義，上式可改寫(xiě)成：當(dāng)前后輪同時(shí)抱死時(shí)，制動(dòng)強(qiáng)度達(dá)到最大值，此時(shí)根據(jù)理想制動(dòng)力分配曲線條件，可推出此時(shí)和的關(guān)系：其中，其中為汽車(chē)固定參數(shù)，在制動(dòng)過(guò)程中不變；而是個(gè)變化量。三、仿真分析1、繪制I曲線繪制上面兩種情況的I曲線，分別包含滿(mǎn)載和空載兩

3、種情況，觀察曲線的變化。由于在考慮空氣阻力的時(shí)候I曲線的繪制受到車(chē)速的影響，但是在車(chē)輛踩下制動(dòng)踏板到前后輪同時(shí)抱死的這個(gè)過(guò)程中制動(dòng)減速度是一直在變化的，從0變到，因此車(chē)速的變化計(jì)算比較復(fù)雜 1 余卓平，劉高翔. 汽車(chē)制動(dòng)過(guò)程中參考車(chē)速計(jì)算方法的研究J.上海汽車(chē)，1998。為簡(jiǎn)化仿真過(guò)程，假設(shè)車(chē)速?gòu)拈_(kāi)始制動(dòng)到抱死一共經(jīng)歷1秒鐘，制動(dòng)減速度取平均值。取初始車(chē)速30m/s。仿真參數(shù)：相當(dāng)于BJ1041貨車(chē)的結(jié)構(gòu)參數(shù)載荷汽車(chē)總質(zhì)量/kg質(zhì)心高度/mm質(zhì)心到前軸距離/mm質(zhì)心到后軸距離/mm空載（一名駕駛員）207473014511749滿(mǎn)載407495019471253 仿真程序見(jiàn)附件。2、仿真結(jié)果分析 圖3-1 I曲線從圖中可以看出，不管是空載還是滿(mǎn)載，空氣阻力對(duì)I曲線的影響都不大；把考慮空氣阻力的制動(dòng)器制動(dòng)力和不考慮空氣阻力的制動(dòng)器制動(dòng)力在理想狀態(tài)下的差值求出來(lái)，畫(huà)出誤差圖如下：由圖可見(jiàn)，在不同的值條件下，考慮空氣阻力和不考慮空氣阻力的情況下，制動(dòng)器制動(dòng)力的變化范圍很小，基本上是在