先进汽车缓速器理论与试验：缓速器制动时的汽车动力学方程

汽车一般行驶的路面情况可分为坡道和平路两种，永磁缓速器制动时也可能有其他辅助制动方式同时进行，如发动机制动和排气制动等。所以缓速器制动时的汽车动力学方程可分为以下五种情况：

1.坡道+永磁缓速器

汽车下坡时，重力沿坡道的分力表现为汽车加速行驶的驱动力，通常把这个力称为坡道下滑力F_i。当使用永磁缓速器制动时，进行力学分析，可得汽车动力学方程为

F_j=F_i-F_f-F_w-F_R （4-1）

式中，F_j是汽车减速的惯性力，单位为N；F_f是汽车滚动阻力，单位为N；F_w是汽车空气阻力，单位为N；F_R是永磁缓速器作用在驱动轮上的制动力，单位为N。

2.平路+永磁缓速器

汽车在平路上行驶，坡道下滑力F_i=0，此时使用永磁缓速器制动时的汽车动力学方程为：

F_j=-F_f-F_w-F_R （4-2）

3.坡道+永磁缓速器+发动机制动

如果使用永磁缓速器制动时变速器没有脱档，则这时可借助发动机反拖产生的阻力进行制动，即发动机制动，此时的汽车动力学方程为

F_j=F_i-F_f-F_w-F_R-F_e （4-3）

式中，F_e是发动机制动时的制动力，单位为N，F_e的计算公式为(www.xing528.com)

式中，M_e是发动机排气制动器的制动力矩，单位为N·m；m是汽车质量，单位为kg；∂_i是汽车相应档位旋转质量换算系数；η_T是传动系统的机械效率；

i₀是主减速器传动比；i_g是变速器传动比；r_R是车轮滚动半径，单位为m。使用缓速器时变速器没有脱档，∂_i还与发动机飞轮和变速器所处档位有关，即有

式中，I_f是发动机飞轮的转动惯量，单位为kg·m²。

4.平路+永磁缓速器+发动机制动

汽车在平路上行驶时，在变速器不脱档的条件下使用永磁缓速器和发动机制动时的汽车动力学方程为

F_j=-F_f-F_w-F_R-F_e （4-6）

5.坡道+永磁缓速器+排气制动

如果汽车上安装有排气制动装置，则当使用永磁缓速器与排气制动联合制动时的汽车动力学方程为

F_j=F_i-F_f-F_w-F_R-F_p （4-7）

式中，F_p是排气制动的制动力，单位为N。