汽車的動力性

1、第一節(jié) 汽車的動力性指標 汽車動力性指標的要素 汽車能爬上的最大坡度 max i 汽車的最高車速 maxa u 汽車的加速時間 t 加速時間評價方法加速時間評價方法 原地起步加速時間原地起步加速時間 由由I或或II檔起步，以最大加速檔起步，以最大加速 強度強度，并考慮換檔時間，一般用并考慮換檔時間，一般用 0400m或者或者0100km/h的的 時間表示原地起步的加速時間。時間表示原地起步的加速時間。 超車加速時間超車加速時間 以最高檔或次高檔，以最大加速以最高檔或次高檔，以最大加速 強度加速至某一高速所用的時間。強度加速至某一高速所用的時間。 爬坡能力的評價爬坡能力的評價 以滿載、良好路面上

2、的以滿載、良好路面上的imax來表示。來表示。 商用車商用車30或或16.7； 越野汽車越野汽車60或或31； 轎車最高車速較大，轎車最高車速較大， 且通常在良好的且通常在良好的 市區(qū)道路行駛，可爬坡度很大。市區(qū)道路行駛，可爬坡度很大。 有的國家要求汽車在常遇坡道上汽車有的國家要求汽車在常遇坡道上汽車 必須保持的速度表明其加速能力。必須保持的速度表明其加速能力。 第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力 FF t 汽車的動力性 汽車行駛方向 的運動狀態(tài) 汽車的縱向外力 驅(qū)動力與行駛阻力 汽車的行駛方程式 第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力 汽車動力傳動過程 第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力 發(fā)動機 變速器 減

3、速器等 傳動系 驅(qū)動輪 驅(qū)動力 行駛阻力 滾動阻力 坡度阻力 加速阻力 空氣阻力 第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力 一、汽車的驅(qū)動力 a u r t F 0 F r T F t t t T 第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力 r iiT F Tgtq t 0 Tgtqt iiTT 0 tTe PP wtTtq TT 0 iig w r T F t t 輸入功率機械效率輸出功率 第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力 發(fā)動機的轉(zhuǎn)速特性 發(fā)動機的外特性曲線：節(jié)氣門(油門)全開時， 轉(zhuǎn)矩或功率等與轉(zhuǎn)速的關系 發(fā)動機的使用外特性曲線：即帶有附件時的負荷特 性，通常汽油機小15，而柴油機小10 發(fā)動機的部分特性曲線：

4、節(jié)氣門部分開啟時，轉(zhuǎn)矩 或功率等與轉(zhuǎn)速的關系 圖1-3 汽油發(fā)動機外特性 maxe P maxtq T tq n p n min n max n 第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力 第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力 95501000 1 60 2 nT n TTFvP tq tqe kw tq T Nm nr/min 第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力 k ktq nananaaT 2 210 典型汽車發(fā)動機外特性曲線 近似的發(fā)動機轉(zhuǎn)矩多項式描述 第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力 “發(fā)動機性能曲線發(fā)動機性能曲線”圖中能看出什么？圖中能看出什么？ 發(fā)動機性能曲線發(fā)動機性能曲線 通過發(fā)動機性能曲線，可以明白相

5、應發(fā)動機的 轉(zhuǎn)速、輸出功率和扭矩。發(fā)動機的轉(zhuǎn)速是指發(fā)動機 在單位時間（分鐘）內(nèi)的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)，一般用rpm表 示單位。右圖為發(fā)動機性能曲線圖，圖中的橫軸上 標有轉(zhuǎn)速值，右邊的縱軸上標有扭矩值，左側(cè)縱軸 上標有輸出功率值。圖中的紅色曲線，表示發(fā)動機 在特定轉(zhuǎn)速下的相應輸出功率，它基本呈直線延伸 的狀態(tài)；藍色曲線表示發(fā)動機在特定轉(zhuǎn)速下的相應 扭矩值，它的變化比較平緩。 輸出功率和扭矩輸出功率和扭矩 發(fā)動機的輸出功率和扭矩，在產(chǎn)品說明書中一 般以KW和Nm來表示。最大功率是指發(fā)動機所能夠 產(chǎn)生的最大動力輸出，把它與轉(zhuǎn)速結(jié)合起來表示。 比如：68kW/6000rpm。功率是指發(fā)動機工作的效 率，用其產(chǎn)生的

6、扭矩乘以相應的轉(zhuǎn)速而計算出來。 轉(zhuǎn)速越高意味著輸出功率越大，但轉(zhuǎn)速過高時通常 會出現(xiàn)回落。扭矩是表示發(fā)動機所輸出的旋轉(zhuǎn)力量， 它的表現(xiàn)方式與功率相同，用具體數(shù)字與轉(zhuǎn)速一起 表示。比如：Nm/3200rpm。扭矩影響著汽車 起動、加速的性能以及牽引能力、爬坡性能和經(jīng)濟 性。 第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力 in Tin T P PP 傳動系的機械效率 e T e Te in Tin T P P P PP P PP 1 等速行駛工況 功率輸入Pin功率損耗PT傳動系 變速器、 減速器等 第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力 傳動系的功率損失 機械損失液力損失 摩擦 潤滑油 齒輪傳動副之間 軸承摩擦。潤滑

7、油的攪動 潤滑油與零件之間 的表面摩擦 。 第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力 .C T 傳動系效率的檢測 0.90.92 轎車 0.820.85 貨車與客車 第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力 車輪的半徑 r rs rr W W 自由半徑 靜力半徑 滾動半徑 第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力 w r n S r 2 FdCR 22 FdC r R r )10000/1 ( aRR uCC u滾動半徑的理論計算 u滾動半徑的近似計算 u一般近似 rrr rs 歐洲輪胎與輪輞技術協(xié)會 （ETRTO） 德國橡膠企業(yè)協(xié)會 第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力 r iiT F Tgtq t 0 0 0 377. 0

8、1000 1 3600 60 1 2 2 ii rn ii n r nrru g g wa at uF 汽車的驅(qū)動力圖 發(fā)動機外特性曲線 Pe，Ttq n 傳動系的傳動 ig，i0 傳動效率T 車輪半徑 r 汽車行駛速度 ua 發(fā)動機轉(zhuǎn)速 n 第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力 貨車的驅(qū)動力圖 第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力 FF t j iwf FFFFF 二、汽車的行駛阻力 第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力 滾動阻力 輪胎/路面接觸 輪胎變形 載荷遲滯損失 阻力偶 滾動阻力滾動阻力 : 輪胎內(nèi)部摩擦產(chǎn)生的遲滯損失。這種輪胎內(nèi)部摩擦產(chǎn)生的遲滯損失。這種 遲滯損失表現(xiàn)為阻礙車輪運動的阻力偶。遲滯損失

9、表現(xiàn)為阻礙車輪運動的阻力偶。 f F 第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力 aFT Zf RL FF W dd n n W h O C A D EF 加載 卸載 WC WD 拖距 a滾動阻力偶矩 a 遲滯現(xiàn)象分析 第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力 u從動輪滾動時的受力情況 W n n a Z F 1p F 1X F a u W n n 1p F 1X F a u f T Z F r r fp TrF 1 r a F r T F z f p 1 aFT zf WF r a f z , WfFp 1 第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力 u驅(qū)動輪滾動時的受力情況 W n n a Z F 2p F 2X F W

10、n n 2p F 2X F a u f T Z F r r a u t T t T ftX TTrF 2 ft f t X FF r T r T F 2 r T F t t 第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力 1p F f F WfFF pf 1 等速行駛 滾動阻力系數(shù)滾動阻力系數(shù) 車輪在一定條件下，滾動所需要推力車輪在一定條件下，滾動所需要推力Fp1與與 負荷負荷W之比，即單位重力的推力。之比，即單位重力的推力。 滾動阻力系數(shù) 1. 速度速度ua對對 f 的影響的影響 滾動阻力系數(shù)的試驗確定法滾動阻力系數(shù)的試驗確定法 牽引法、滑行法和轉(zhuǎn)鼓法牽引法、滑行法和轉(zhuǎn)鼓法 脫落和爆裂。產(chǎn)生駐波現(xiàn)象，高溫、

11、 fhkmu constfhkmu a a ,/200 .,/100 滾動阻力系數(shù) fP fW P fP a a a 參與變形 （稍微） 道路壽命道路受力 2. 輪胎的結(jié)構(gòu)、材料、簾線對輪胎的結(jié)構(gòu)、材料、簾線對f 的影響也的影響也 很大。子午線輪胎很大。子午線輪胎 f 小，天然橡膠小，天然橡膠 f 低。低。 圖1-14 圖1-15 圖1-16 試驗表明：由于 轉(zhuǎn)彎行駛增加的 滾動阻力，已接 近直線行駛的 50% 100% 。 在一般動力性分 析中，常不考慮 由轉(zhuǎn)彎增加的阻 力。 f 的經(jīng)驗公式的經(jīng)驗公式 甚至增加幾十倍。側(cè)滑時 。通常不考慮轉(zhuǎn)彎的影響 轉(zhuǎn)彎時 f f%,10050 aa a a

12、 ufuf uf uff 商用車轎車 商用車： 轎車： , 000056. 00076. 0 )19440/1 ( 2 2 0 第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力 第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力 空氣阻力 汽車行駛 空氣作用 空氣阻力 壓力阻力 （法向力） 摩擦阻力 （切向力） 形狀阻力 內(nèi)循環(huán)阻力 誘導阻力 干撓阻力 形狀阻力 58% 干撓阻力 14% 內(nèi)循環(huán)阻力 12% 誘導阻力 7% 摩擦阻力 9% 第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力 2 2 1 rDw uACF 42 2258. 1 msN ar uu 15.21 ) 3600 1000 (2258. 1 2 1 2 2 aD aDw AuC

13、 uACF 空氣阻力的計算 空 氣 阻 力 影響影響 Fw 的因素：的因素：CD 和和 A 由于乘坐空間的制約由于乘坐空間的制約A變化不大變化不大 但但CD變化較大變化較大，195070年年 CD =0.40.6 1990年年CD =0.250.40 概念車概念車CD =0.2 CD大小對轎車（高速）汽車的性能影響極大大小對轎車（高速）汽車的性能影響極大 帕薩特帕薩特 (Passat ) CD= 0.28 降低CD的方法 前部低，前部低， 過渡平滑，過渡平滑， 后部加擾流板，后部加擾流板， 掠背式，掠背式， 底部導流，平整化，向后應逐步升高，底部導流，平整化，向后應逐步升高， 整車俯視形狀為腰

14、鼓式，整車俯視形狀為腰鼓式， 改進通風進口、出口位置，改進通風進口、出口位置， 商用車頂部安裝導流罩系統(tǒng)。商用車頂部安裝導流罩系統(tǒng)。 第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力 sinGFi sintan s h i GiFi 坡度阻力 汽車上坡行駛 汽車重力沿坡道的分力坡度阻力 s h hg Fi G 第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力 sincosGfG FFF if )(ifGF 道路阻力 坡度阻力 滾動阻力 if GF 道路阻力系數(shù) 第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力 加速阻力 汽車加速行駛 克服加速運動的慣性力 加速阻力 汽車質(zhì)量 平移質(zhì)量 旋轉(zhuǎn)質(zhì)量 平移慣性力 慣性力偶矩 汽 車 加 速 行 駛 汽車

15、旋轉(zhuǎn)質(zhì)量 換算系數(shù) 第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力 dt dE 汽車旋轉(zhuǎn)質(zhì)量 換算系數(shù) 功率方程 汽車動能 汽車旋轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù) 第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力 r uiiT P gtq e 0 uFFFP iwft )( uFP rr 發(fā)動機功率 外力的功率 摩擦阻力的功率 第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力 0 iig e )( 0 dt di u dt du i r i dt dg g e 發(fā)動機轉(zhuǎn)速車輪轉(zhuǎn)速 傳動系 第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力 dt d ITT e ftqtq 加速時飛輪的轉(zhuǎn)矩 tq T dt d IT e ftq dt d I e f 傳動系輸入轉(zhuǎn)矩 第二節(jié) 汽車的驅(qū)

16、動力與行駛阻力 Tg e ftqt ii dt d ITT 0 )( tTe PP 半軸施加于驅(qū)動輪的轉(zhuǎn)矩 t T 2 1 u tTtq TT 0 iig e 第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力 )1 ()( 0Tg e ftqr ii dt d ITT dt di r uiiI dt du r iiI r iiT r T F gTgfTgfTgtq r r 2 2 0 2 2 0 2 0 )1 ()1 ()1 ( 摩擦阻力轉(zhuǎn)矩 摩擦阻力轉(zhuǎn)矩換算到車輪周緣的摩擦阻力 第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力 2022 )( 2 1 )( 2 1 2 1 r uii I r u ImuE g fw u dt

17、di r uiiI dt du r iiI r iiT FFF r iiT PPP dt r uii I r u ImuddtdE gTgfTgfTgtq iwf gtq rte g fw )1 ()1 ()1 ( / )( 2 1 )( 2 1 2 1 / 2 2 0 2 2 0 2 00 2022 汽車的動能 功率方程 第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力 u dt di r uiiI dt du r iiI FFFF dt di r uiiI dtduu r ii I r I m gTgfTgf iwft ggfg f w )1 ()1 ( /)( 2 2 0 2 2 0 2 2 22 020

18、 2 dt di r uiiI dtdu r ii I r I mF gTgf T g f w j 2 2 020 2 /)( 整理上式得 加速阻力為 第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力 T g f w mr ii I mr I 2 2 0 2 2 1 dtdu r ii I r I mF T g f w j /)( 20 2 0 dt dig 汽車旋轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù) 固定傳動比變速器的加速阻力為 第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力 jiwft FFFFF dt du mGu AC fG r iiT a D Tgtq sin 15.21 cos 20 三、汽車的行駛方程式 FF t 第三節(jié) 汽車的驅(qū)動力

19、行駛阻力平衡圖與動力特性圖 一、驅(qū)動力行駛阻力平衡圖 有固定傳動比的汽車行駛方程式 jiwft FFFFF dt du mGu AC fG r iiT a D Tgtq sin 15.21 cos 20 第三節(jié) 汽車的驅(qū)動力行駛阻力平衡圖與動力特性圖 行駛方程式 汽車的基本參數(shù) 汽車的動力性能 最高車速 加速能力爬坡能力 第三節(jié) 汽車的驅(qū)動力行駛阻力平衡圖與動力特性圖 最高車速的確定 驅(qū)動力 行駛阻力 加速時間的確定 最低穩(wěn)定車速 一定的距離（0400m） 一定的速度（80umax） 加速時間 第三節(jié) 汽車的驅(qū)動力行駛阻力平衡圖與動力特性圖 dt du mFj jiwft FFFFF 0 i

20、F )( 1 wft FFF mdt du 汽車的加速度曲線（a ua） a ua 第三節(jié) 汽車的驅(qū)動力行駛阻力平衡圖與動力特性圖 汽車的加速度曲線（a ua） 第三節(jié) 汽車的驅(qū)動力行駛阻力平衡圖與動力特性圖 dt du a du a dt 1 Adu a dtt u u t 2 1 1 0 第三節(jié) 汽車的驅(qū)動力行駛阻力平衡圖與動力特性圖 加速時間的積分方法 1/a ua 曲線 加速時間 矩形積分 第三節(jié) 汽車的驅(qū)動力行駛阻力平衡圖與動力特性圖 BJ130汽車的加速時間曲線 第三節(jié) 汽車的驅(qū)動力行駛阻力平衡圖與動力特性圖 )( wfti FFFF 0/dtdu 爬坡能力的確定 驅(qū)動力Ft 空氣

21、阻力Fw 滾動阻力Ff 爬坡能力 等速 第三節(jié) 汽車的驅(qū)動力行駛阻力平衡圖與動力特性圖 ) 15.21 (sin 20 a D Tgtq u AC Gf r iiT G G FFF wft )( arcsin 第三節(jié) 汽車的驅(qū)動力行駛阻力平衡圖與動力特性圖 典型的汽車爬坡度車速曲線（i ua） 第三節(jié) 汽車的驅(qū)動力行駛阻力平衡圖與動力特性圖 jiwft FFFFF gdt du G FF wt gdt du D 二、汽車的動力特性圖 動力因 數(shù) 第三節(jié) 汽車的驅(qū)動力行駛阻力平衡圖與動力特性圖 汽車的動力特性圖（D ua） Ft ua D ua gdt du D 第三節(jié) 汽車的驅(qū)動力行駛阻力平衡

22、圖與動力特性圖 典型的汽車的動力特性圖（D ua） 第三節(jié) 汽車的驅(qū)動力行駛阻力平衡圖與動力特性圖 第三節(jié) 汽車的驅(qū)動力行駛阻力平衡圖與動力特性圖 fDi I maxmax )(fD g dt du 汽車的動力特性圖（D ua） 最高車速的確定最大爬坡度的確定 阻力曲線 加速時間的確定 2 22 maxmax max 1 1 arcsin f fDfD II 精確 第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率 一、汽車行駛的附著條件 驅(qū)動力大動力性強 驅(qū)動力大 足夠的附著力 （切向力） 動力性強 滿足輪胎與地 面的附著條件 第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率 ZX FFF max 地面對輪胎

23、的作用力 切向的作用力 極限值 附著力 附著力大小的計算 第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率 22 2 ZX ft FF r TT 2 2 2 Z X F F C 汽車行駛的附著條件 對于驅(qū)動輪 驅(qū)動力附著力 附著率 第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率 二、汽車的附著力與地面的反作用力 汽車的附著力 地面附著系數(shù) 法向反作用力 路面的種類和狀況 行駛車速 車輪的運動狀況 汽車的總體布置 行駛的狀況 車身的形狀 道路的坡度 第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率 汽車加速上坡時的受力圖 hg a b L ua du/dt FZ1 FZ2 Tf1 Tf2 Tjw2 FZw1 FZw2

24、 Gsina Gcosa Tje FX1 FX2 mdu/dt Tjw1 第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率 0cossin)()( 211211 bGhGTTTh dt du mLFTTLF gjwjwjegZwffZ L r fGF dt du rL I rL iiI L h g G L h L b GF Zw wgfgg Z cos)()sin(cos 1 0 1 整理后得 對后輪與路面的接觸中心取矩 靜態(tài)分 量 動態(tài)分量 空氣升 力 滾動阻力 偶 第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率 0cossin)()( 212212 aGhGTTTh dt du mLFTTLF gjwj

25、wjegZwffZ L r fGF dt du rL I rL iiI L h g G L h L a GF Zw wgfgg Z cos)()sin(cos 2 0 2 對前輪與路面的接觸中心取矩 整理后得 靜態(tài)分 量 動態(tài)分量 空氣升 力 滾動阻力 偶 第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率 )sin(cos 1 L h L b GF g Zs )sin(cos 2 L h L a GF g Zs 前、后輪法向反力的構(gòu)成 靜態(tài)分量 空氣升力 動態(tài)分量 滾動阻力偶 法向反作用力 dt du rL I rL iiI L h g G F wgfg Zd )( 0 1 dt du rL I rL

26、 iiI L h g G F wgfg Zd )( 0 2 2 1 2 1 rLfZw uACF 2 2 2 1 rLrZw uACF L r fGcos L r fGcos 第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率 典型轎車前、后升力系數(shù)的比較 第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率 11 )sin(cos Zw gg Z F dt du L h g G L h L b GF 22 )sin(cos Zw gg Z F dt du L h g G L h L a GF 簡化的前、后輪的法向反力 第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率 三、作用在驅(qū)動輪上的地面切向反作用力 作用在驅(qū)動輪上的

27、切向作用力 汽車行駛工況的受力圖 第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率 Tf1 Tf2 Tjw2 WBsina WBcosa FX1 mBdu/dt FW WBcosab/L-Tt/L a L b WBcosaa/L+Tt/L Tt Fp2 Fp1 Fp1 WBcosab/L-Tt/L WBcosaa/L+Tt/L Fp2 Tjw1 Tt FZ1 FZ2 GW1sina GW2sina m1du/dt m2du/dt Tf1 Tf2 FX2 FZ1 FZ2 前輪驅(qū)動汽車加速 上坡時的受力圖 GW2cosa GW1cosa FX2 FX1 第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率 2222

28、sin Xwp FG dt du mF 222jwfX TTrF 2 22 2f jwf X F r T r T F 2222 sin fwp FG dt du mF 從動輪受力分析 在X方向 對中心取矩 忽略 第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率 dt du mWFFF Bwpp221 sin 2222 sin fwp FG dt du mF dt du mmWGFFF BBwwfp )(sin)( 2221 車身受力分析 在X方向 第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率 dt du mGFF wpX1111 sin dt du mm WGFFF B Bwwfp )( sin)( 2

29、221 dt du mGFFF wfX sin 21 21jiwfX FFFFF 驅(qū)動輪受力分析 在X方向 與Fj區(qū)別 第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率 12jiwfX FFFFF 后輪驅(qū)動汽車 作用在驅(qū)動輪上的切向作用力 第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率 四、附著率 附著率 直線行駛 充分發(fā)揮驅(qū)動力 最低的附著系數(shù) 汽車的行駛工況 第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率 附著率 附著率的計算 地面切向反作用力 地面法向反作用力 第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率 dt du L h g G FF FFFF F F C g ZwZs jiwf Z X 22 1 2 2

30、2 ) 1 cos 1 ( 1 cos 1 1 cos 1 ) cos sin ( 1 cos 1 cos sin )sincos( sin 2 2 dt du g i L h L a dt du g i dt du L h gL h L a dt du g dt du L h g G L h L a G dt du g G G dt du L h g G F FF C ggg ggg Zs ji 加速上坡行駛時的附著率（后輪驅(qū)動） 后驅(qū)動輪的附著率 忽略滾動阻力和空氣阻力 第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率 dt du g iq 1 cos 1 q L h L a q C g 2 2

31、C L h L a q g 1 等效坡度 第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率 dt du L h g G FF FFFF F F C g ZwZs jiwf Z X 11 2 1 1 1 前驅(qū)動輪的附著率 加速上坡行駛時的附著率（前輪驅(qū)動） 忽略滾動阻力和空氣阻力 ) 1 cos 1 ( 1 cos 1 1 cos 1 ) cos sin ( 1 cos 1 cos sin )sincos( sin 1 1 dt du g i L h L b dt du g i dt du L h gL h L b dt du g dt du L h g G L h L b G dt du g G G

32、dt du L h g G F FF C ggg ggg Zs ji 第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率 dt du g iq 1 cos 1 q L h L b q C g 1 1 C L h L b q g 1 等效坡度 四輪驅(qū)動汽車 21 2 tt t TT T 轉(zhuǎn)矩分配系數(shù)為 ) 1 (sin ) 1 (sin)1 ( 2 1 dt du g GF dt du g GF x x 力前、后輪的切向反作用 q L h L a q C q L h L b q C g g 2 1 )1 ( 前、后驅(qū)動輪的附著率 q L h L a qCC q L h L b qCC g g , 1 ,

33、21 21 若 若 第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率 如果前、后驅(qū)動力的分配可以根據(jù)運動狀況自 動調(diào)節(jié)，而使前、后驅(qū)動力同時達到附著力的 限值，則全部附著力均可轉(zhuǎn)化為驅(qū)動力 q dt du g G G 即 sincos 第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率 不同驅(qū)動形式汽車的等效坡度與地面附著系數(shù)曲線（q ） 第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率 附著系數(shù)與汽車速度曲線（C2 ua） 7 . 0 第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率 dt du L h g G FF FFFF F F C g ZwZs jiwf Z X 22 1 2 2 2 22 1 2 ZwZs wf F

34、F FF C 高速行駛時的附著率 后驅(qū)動輪的附著率 忽略坡度阻力和加速阻力 第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率 地面反力與車速的關系曲線 （FX2, FZ2 ua） 附著系數(shù)與車速的關系曲線 （C2 ua） 第五節(jié) 汽車的功率平衡 汽車行駛狀態(tài) 驅(qū)動力行駛阻力 行駛阻力功率 發(fā)動機功率 第五節(jié) 汽車的功率平衡 發(fā)動機功率 行駛阻力功率 滾動阻力功率Pf 空氣阻力功率Pw 坡度阻力功率Pi 加速阻力功率Pj 第五節(jié) 汽車的功率平衡 jiwft FFFFF att uFP dt du mGu AC fG r iiT a D Tgtq sin 15.21 cos 20 Tte PP/ ) 36

35、003600761403600 ( 1 3 dt dumuGiu u ACGfu P aa a Da T e f隨車速ua的增大，Pf 的增加更快 Pw是車速ua的三次函 數(shù) 4 410 ) 100 () 100 ( aa u f u fff 第五節(jié) 汽車的功率平衡 汽車功率平衡圖 發(fā)動機功率 Pe 阻力功率 (Pf+Pw)/T 車速ua 發(fā)動機外特性曲線 （Pe n） ua=0.377nr/igi0 第五節(jié) 汽車的功率平衡 汽車的功率平衡圖 第五節(jié) 汽車的功率平衡 Twfe PPP/ )( 汽車的后備功率 一定的速度等速行駛 阻力功率 (Pf+Pw)/T 發(fā)動機功率Pe 節(jié)氣門 某一開 度

36、后備功率 節(jié)氣門全開 第五節(jié) 汽車的功率平衡 汽車的后備功率圖（P ua） 第六節(jié) 裝有液力變矩器汽車的動力性 變速器ig 有級式變速器 無級式變速器 液力變矩器 第六節(jié) 裝有液力變矩器汽車的動力性 發(fā)動機的外特性比較 活塞式內(nèi)燃機 等功率發(fā)動機活塞式蒸氣機 第六節(jié) 裝有液力變矩器汽車的動力性 功率平衡與驅(qū)動力行駛阻力平衡圖 第六節(jié) 裝有液力變矩器汽車的動力性 活塞式內(nèi)燃機 優(yōu)點 缺點 改進措施 分級式變速器 無級式變速器 體積小 重量輕 價格便宜 燃料供應方便 后備功率小 等功率發(fā)動機 的性能 ig=0.377npr/i0ua 傳動效率非常高 第六節(jié) 裝有液力變矩器汽車的動力性 活塞式內(nèi)燃機

37、變速器的汽車 與等功率汽車性能比較 第六節(jié) 裝有液力變矩器汽車的動力性 無級式變速器 液力變矩器 動液傳動 三擋或四擋 AMT 轉(zhuǎn)矩變化范圍小 改善汽車的性能 第六節(jié) 裝有液力變矩器汽車的動力性 液力變矩器簡圖 第六節(jié) 裝有液力變矩器汽車的動力性 第六節(jié) 裝有液力變矩器汽車的動力性 第六節(jié) 裝有液力變矩器汽車的動力性 p T T T K Ki nT nT pp TT p T n n i 25 ppp ngDT 液力變矩器的特性無因次特性 無因次特性 變矩比K 效率 p i 特性 泵輪轉(zhuǎn)矩 系數(shù) 渦輪輸 出轉(zhuǎn)矩 泵輪輸 入轉(zhuǎn)矩 速比 第六節(jié) 裝有液力變矩器汽車的動力性 液力變矩器的特性無因次特性 第六節(jié) 裝有液力變矩器汽車的動力性 變矩比K 效率 泵輪轉(zhuǎn)矩系數(shù)p 變矩器 臺架試驗 Tp TT np nT 第六節(jié) 裝有液力變矩器汽車的動力性 液力變矩器的透過性 泵輪轉(zhuǎn)矩系數(shù)p 速比i p不隨i變化 p隨i變化 非透過性 透過性 泵輪載荷變化情況 與渦輪載荷的關系 第六節(jié) 裝有液力變矩器汽車的動力性 液力變矩器的非透過性曲線 第六節(jié) 裝有液力變矩器汽車的動力性 )( pp nfT )(nfTtq 非透過性變矩器 發(fā)動機的轉(zhuǎn)速 曲線的交點 阻力變化汽車的運動狀態(tài)變化 發(fā)動機的轉(zhuǎn)速不變 汽車的運動狀態(tài)變化