第一章汽車使用性能1課件

1、第一章第一章 汽車使用性能汽車使用性能學(xué)習(xí)目標(biāo)：學(xué)習(xí)目標(biāo)：l 熟悉汽車主要使用性能及其評價指標(biāo)熟悉汽車主要使用性能及其評價指標(biāo)l 掌握汽車主要使用性能的影響因素掌握汽車主要使用性能的影響因素l 了解汽車主要使用性能的檢測或試驗方法了解汽車主要使用性能的檢測或試驗方法l 學(xué)會分析、評價汽車主要使用性能學(xué)會分析、評價汽車主要使用性能l 知道如何提高汽車使用性能，合理使用汽車知道如何提高汽車使用性能，合理使用汽車1-1 1-1 汽車動力性汽車動力性/ 汽車的動力性評價指標(biāo)汽車的動力性評價指標(biāo)/ 汽車行駛原理汽車行駛原理/ 汽車動力性分析汽車動力性分析/ 影響汽車動力性的主要因素影響汽車動力性的主要因

2、素汽車動力性汽車動力性汽車的動力性良好的路面直線行駛平均行駛速度運輸效率等最基本的性能縱向受力行駛方程式動力性評價指標(biāo)汽車動力性：汽車動力性：是指汽車以最大可能的平均行駛速度運送貨物或乘客的 能力。 一、一、 汽車動力性評價指標(biāo)汽車動力性評價指標(biāo)汽車動力性指標(biāo)的要素汽車的最大坡度maxi汽車的最高車速maxV汽車的加速時間t驅(qū)動輪輸出功率kW汽車最高車速汽車最高車速 汽車最高車速汽車最高車速V Vmaxmax：是指汽車在水平的良好路面（混凝土和瀝青）上滿載行駛所能達(dá)到的最高行駛速度。 隨著汽車工業(yè)的快速發(fā)展，汽車的最高車速有提高的趨勢。轎車常行駛于良好的路面，追求高的動力性，因此轎車的最高車速

3、Vmax較高，其范圍在140300 kmh，我國中級轎車的最高車速約為170230kmh。下表列出了幾種轎車的最高車速。 最高車速最高車速車型車型最高車速最高車速（km/h） 富康富康988EL 175 賽歐賽歐SL 170 本田雅閣本田雅閣2.3L 195 現(xiàn)代現(xiàn)代XG30 220 車型車型最高車速最高車速（km/h） 歐寶威達(dá)歐寶威達(dá)3.2V6 247 奧迪奧迪A8 L 250 寶來寶來1.8T 221 奔馳奔馳S 500 250 汽車加速時間汽車加速時間 加速時間：加速時間：通常用滿載時的原地起步加速時間和超車加速時間來表示汽通常用滿載時的原地起步加速時間和超車加速時間來表示汽車的加速能

4、力，單位為車的加速能力，單位為s s。 原地起步加速時間原地起步加速時間是指汽車由是指汽車由檔或檔或檔起步，并以最大的加速強度，檔起步，并以最大的加速強度，選擇恰當(dāng)?shù)膿Q檔時機逐步換至最高檔后到某一預(yù)定距離或車速所需的時選擇恰當(dāng)?shù)膿Q檔時機逐步換至最高檔后到某一預(yù)定距離或車速所需的時間。一般常用間。一般常用0100 km0100 kmh h的秒數(shù)來表明汽車的原地起步加速能力。其加的秒數(shù)來表明汽車的原地起步加速能力。其加速速時間越短，則表示加速性能越好。轎車對原地起步加速時間特別重視，其時間越短，則表示加速性能越好。轎車對原地起步加速時間特別重視，其加加速時間短。速時間短。 超車加速時間超車加速時間

5、是指用最高檔或次高檔由是指用最高檔或次高檔由30km/h30km/h或或40km/h40km/h全力加速行駛至全力加速行駛至某一高速所需的時間。這個時間越短，則表示加速性能越好，超車能力越某一高速所需的時間。這個時間越短，則表示加速性能越好，超車能力越強，超車時兩車并行的行程較短，行駛安全性較高。強，超車時兩車并行的行程較短，行駛安全性較高。車型車型起步加速時間起步加速時間（0 100 kmh）（s） 富康富康988EL 15.3 賽歐賽歐SL 12.7 本田雅閣本田雅閣2.3L 12.3 現(xiàn)代現(xiàn)代XG30 10 車型車型起步加速時間起步加速時間（0 100 kmh）（s） 歐寶威達(dá)歐寶威達(dá)3

6、.2V6 7.5 奧迪奧迪A8 L 5.5 寶來寶來1.8T 8.7 奔馳奔馳S 500 7.1 汽車最大爬坡度汽車最大爬坡度i imaxmax 最大爬坡度：最大爬坡度：是指汽車在良好的路面上滿載等速行駛所能通過的最大坡度，顯然它就是汽車最低檔時的最大爬坡度。 汽車的上坡能力用汽車的最大爬坡度imax來表示。由于貨車在各種路面上行駛，故要求具有較高的爬坡能力，一般貨車的imax在30%左右。 越野車由于在差路或無路條件下行駛，故應(yīng)有更高的爬坡能力，通常越野車的最大爬坡度在60%左右。 轎車通常在較好路面行駛，一般不強調(diào)其爬坡能力，但由于轎車檔的加速能力大，故轎車的爬坡能力也強。驅(qū)動輪輸出功率驅(qū)

7、動輪輸出功率o驅(qū)動輪輸出功率是汽車發(fā)動機和傳動系工作過程的輸出參驅(qū)動輪輸出功率是汽車發(fā)動機和傳動系工作過程的輸出參數(shù)，它完全取決于發(fā)動機發(fā)出的功率和傳動系的機械效率。數(shù)，它完全取決于發(fā)動機發(fā)出的功率和傳動系的機械效率。 o常用發(fā)動機在額定轉(zhuǎn)矩和額定功率時的驅(qū)動輪輸出功率來常用發(fā)動機在額定轉(zhuǎn)矩和額定功率時的驅(qū)動輪輸出功率來評價在用汽車的動力性。評價在用汽車的動力性。二、二、 汽車行駛原理汽車行駛原理汽車動力傳動過程汽車動力傳動過程發(fā)動機變速器 減速器等驅(qū)動輪驅(qū)動力1. 1. 汽車的驅(qū)動力汽車的驅(qū)動力汽車驅(qū)動力汽車驅(qū)動力VrtF0FrTFtttT汽車的驅(qū)動力汽車的驅(qū)動力riiTFTget0Tget

8、iiTT0tTePPwtTeTT0iigwrTFtt輸入功率機械效率輸出功率汽車驅(qū)動力影響因素汽車驅(qū)動力影響因素Te -發(fā)動機外特性的轉(zhuǎn)矩發(fā)動機外特性的轉(zhuǎn)矩發(fā)動機的外特性曲線發(fā)動機的使用外特性曲線發(fā)動機的部分特性曲線發(fā)動機的外特性曲線發(fā)動機的外特性曲線發(fā)動機部分特性曲線發(fā)動機部分特性曲線發(fā)動機使用外特性曲線發(fā)動機使用外特性曲線汽車驅(qū)動力影響因素汽車驅(qū)動力影響因素傳動系傳動效率傳動系傳動效率inTinTPPP eTeTeinTinTPPPPPPPP1等速行駛工況功率輸入Pin功率輸出傳動系變速器、減速器等汽車驅(qū)動力影響因素汽車驅(qū)動力影響因素車輪半徑車輪半徑rrsrdWW自由半徑靜力半徑動力半徑滾

9、動半徑車輪旋轉(zhuǎn)與平移運動折算半徑rrtT汽車驅(qū)動力影響因素汽車驅(qū)動力影響因素o滾動半徑的計算滾動半徑的計算 即：滾動半徑=滾動圓周/2o動力半徑的計算動力半徑的計算 ，m 式中：d輪輞直徑，in； b輪胎寬度，in； 徑向變形系數(shù)：0.10.16。o一般近似一般近似 95. 0:97. 0:自由半徑普通自由半徑子午rrwrnSr2)1.(20254.0bdrdrrrrdrs汽車驅(qū)動力圖汽車驅(qū)動力圖 汽車的驅(qū)動力圖汽車的驅(qū)動力圖VFtriiTFTget000377.010001360060122iirniinrnrrVggw發(fā)動機外特性曲線 Pe，Te n傳動系的傳動 ig，i0傳動效率T車輪半

10、徑 r汽車行駛速度 V發(fā)動機轉(zhuǎn)速 n(km/h)貨車的驅(qū)動力圖貨車的驅(qū)動力圖o貨車的驅(qū)動力圖2. 2. 汽車行駛阻力汽車行駛阻力汽車的行駛阻力汽車的行駛阻力FFtjiwfFFFFF 滾動阻力滾動阻力o滾動阻力產(chǎn)生的原因滾動阻力產(chǎn)生的原因車輪滾動時的能量損失是產(chǎn)生滾動阻力的根本原因車輪變形；路面變形；汽車振動；懸架減振。摩擦阻力輪胎與地面存在縱向、橫向局部滑移；輪胎變形使外胎與內(nèi)胎，內(nèi)胎與胎墊之間摩擦；汽車振動時，鋼板間及各活動懸架之間摩擦。滾動阻力滾動阻力o能量損失產(chǎn)生滾動阻力機理能量損失產(chǎn)生滾動阻力機理輪胎/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p滾動阻力系數(shù)滾動阻力系數(shù) 式中式

11、中f f稱為滾動阻力系數(shù)。稱為滾動阻力系數(shù)。 f f的物理意義是：單位汽車重力所需之推力。的物理意義是：單位汽車重力所需之推力。 汽車的滾動阻力汽車的滾動阻力F Ff= F Ff1 F Ff2=Gfcos1pFfF等速行駛WfFFpf1WFfp1滾動阻力滾動阻力o影響滾動阻力系數(shù)的主要因素影響滾動阻力系數(shù)的主要因素道路影響：見下表，路面塑性變形大，道路影響：見下表，路面塑性變形大，f。輪胎結(jié)構(gòu)：子午胎比普通胎輪胎結(jié)構(gòu)：子午胎比普通胎 f，剛度好變形小。，剛度好變形小。輪胎氣壓：氣壓輪胎氣壓：氣壓，變形，變形，f，但壞路，但壞路f。車重：車重車重：車重，輪胎變形，輪胎變形， f。車速：當(dāng)車速：當(dāng)

12、V50km/h時，時，fc ；當(dāng)；當(dāng)V100km/h時，時， V， f； V在在150200 km/h時，時，V，振動，振動Hz，輪胎周向、側(cè)向扭曲變形，輪胎周向、側(cè)向扭曲變形， f，產(chǎn)生駐波現(xiàn)象。，產(chǎn)生駐波現(xiàn)象。前后軸平行性及前輪定位失準(zhǔn)，前后軸平行性及前輪定位失準(zhǔn)， f。滾動阻力滾動阻力滾動阻力滾動阻力o推薦使用的滾動阻力系數(shù)推薦使用的滾動阻力系數(shù) 滾動阻力系數(shù)一般通過試驗確定，也可通過查表或由經(jīng)驗滾動阻力系數(shù)一般通過試驗確定，也可通過查表或由經(jīng)驗公式確定。公式確定。貨車滾動阻力系數(shù)貨車滾動阻力系數(shù)轎車滾動阻力系數(shù)轎車滾動阻力系數(shù) Vf000056. 00076. 0Vf000142. 0

13、0116. 0空氣阻力空氣阻力p空氣阻力空氣阻力 定義：定義：空氣作用在汽車行駛方向上的分力?？諝庾饔迷谄囆旭偡较蛏系姆至?。空氣阻力空氣阻力o空氣阻力組成空氣阻力組成汽車行駛空氣作用空氣阻力空氣阻力壓力阻力（法向力）摩擦阻力（切向力）形狀阻力內(nèi)循環(huán)阻力誘導(dǎo)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(dǎo)阻力7%摩擦阻力9%空氣阻力空氣阻力o空氣阻力計算空氣阻力計算221rDwVACF42 2258. 1msNVVr15.21)36001000(2258. 12122AVCVACFDDw空氣阻力空氣阻力 在一般動力計算中，認(rèn)為空氣阻力作用在風(fēng)帆中心NAVCFDW,15.212 式中

14、：CD空氣阻力系數(shù)，實驗得出； A迎面面積，汽車在行駛方向的投影，m2 ； V相對速度，km/h。 例： A 典型轎車 1.72.1 0.30.41 貨 車 37 0.81.0 大 客 車 47 0.50.8DC坡度阻力坡度阻力p坡度阻力定義坡度阻力定義sinGFisintanshi汽車上坡行駛汽車重力沿坡道的分力坡度阻力shhgFiGGiFi坡度阻力坡度阻力o道路阻力道路阻力sincosGfGFFFif道路阻力坡度阻力滾動阻力)(ifGFif GF道路阻力系數(shù)加速阻力加速阻力o加速阻力定義：加速阻力定義：汽車加速時，需要克服其質(zhì)量加速運動時的慣性力。汽車加速行駛克服加速運動的慣性力加速阻力汽

15、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旋轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù) 加速阻力加速阻力o加速阻力加速阻力計算計算為便于計算，把旋轉(zhuǎn)質(zhì)量慣性力轉(zhuǎn)化為平移質(zhì)量慣性力，以系數(shù)作為計入旋轉(zhuǎn)質(zhì)量后的汽車旋轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù)。即： 其中： 汽車旋轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù)（ 1）； m 汽車質(zhì)量，Kg； 行駛加速度，m/s2 。 的物理意義：將旋轉(zhuǎn)質(zhì)量的慣性力偶矩等效地疊加到平移質(zhì)量慣性力上時，平移質(zhì)量慣性力應(yīng)擴(kuò)大的倍數(shù)。 主要與飛輪的轉(zhuǎn)動慣量If、車輪的轉(zhuǎn)動慣量Iw 和傳動系傳動比有關(guān)。dtdvmgGdtdvFj.dtdv（N）3.3.汽車行駛條件汽車行駛條件p汽車行駛方程式汽車行駛方程式j(luò)iwftFFFFFFF

16、tdtdVmGVACfGriiTDTgesin15.21cos20汽車行駛方程式汽車行駛方程式汽車行駛方程式有關(guān)說明汽車行駛方程式有關(guān)說明汽車行駛方程式表明了各物理量之間的數(shù)量關(guān)系，可方便地進(jìn)行動力分析。汽車行駛方程式中某量并不表示汽車外力，如Ft、Ff、Fj等。汽車行駛方程式中的結(jié)論總是正確的。汽車行駛條件汽車行駛條件p汽車行駛的驅(qū)動條件汽車行駛的驅(qū)動條件 dtdVmFFFFiwft)(0，加速0，減速或無法行駛0，勻速iwftFFFF。件稱為汽車行駛的驅(qū)動條,汽車行駛條件汽車行駛條件p汽車行駛的附著條件汽車行駛的附著條件 驅(qū)動力大動力性好動力性好驅(qū)動力大足夠的附著力（切向力）動力性好動力性

17、好滿足輪胎與地面的附著條件汽車行駛的附著條件汽車行駛的附著條件 附著力定義附著力定義 定義: 地面對輪胎切向反作用力極限值。地面對輪胎的作用力切向的作用力極限值附著力汽車行駛的附著條件汽車行駛的附著條件 附著力計算附著力計算 在硬路面上： 附著條件附著條件o汽車正常行駛條件汽車正常行駛條件 ZXFFFmax 式中： 為附著系數(shù)。 對于后輪驅(qū)動的汽車： ， 由于f較小，汽車行駛附著條件：222ZftXFTTF)(2fFFZt2ZtFF ZtFF FFFFFtiwf三、汽車動力性分析三、汽車動力性分析 1. 1. 汽車的驅(qū)動力平衡汽車的驅(qū)動力平衡 汽車驅(qū)動力平衡是指汽車行駛時驅(qū)動力恒等于行駛阻力。

18、汽車驅(qū)動力平衡是指汽車行駛時驅(qū)動力恒等于行駛阻力。 jiwftFFFFFdtdVmGVACfGriiTDTgesin15.21cos20汽車的驅(qū)動力平衡汽車的驅(qū)動力平衡p汽車驅(qū)動力汽車驅(qū)動力行駛阻力平衡圖行駛阻力平衡圖 汽車的驅(qū)動力平衡汽車的驅(qū)動力平衡o求解動力性評價指標(biāo)求解動力性評價指標(biāo)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汽車的驅(qū)動力平衡汽車的驅(qū)動力平衡n確定汽車最高車速確定汽車最高車速 驅(qū)動力曲線與Ff十Fw曲線的交點所對應(yīng)的車速即為汽車最高車速。驅(qū)動力行駛阻力汽車的驅(qū)動力平衡汽車的驅(qū)動力平衡n確定汽車爬坡能力確定汽車爬坡能力 )(wftiFFFF驅(qū)動力Ft空氣阻

19、力Fw滾動阻力Ff爬坡能力等速0/dtdV確定汽車爬坡能力確定汽車爬坡能力 )15.21(sin20VACGfriiTGDTgeGFFFwft)(arcsin汽車的驅(qū)動力平衡汽車的驅(qū)動力平衡n確定汽車加速能力確定汽車加速能力 求加速度求加速度dtdVmFjjiwftFFFFF0iF)(1wftFFFmdtdVVa 確定汽車加速能力確定汽車加速能力 汽車的加速度曲線汽車的加速度曲線V V確定汽車加速能力確定汽車加速能力求加速時間求加速時間dtdVa dVadt1AdVadttVVt21101/a V 曲線加速時間矩形積分2. 2. 汽車的動力特性汽車的動力特性p動力因數(shù)動力因數(shù) D D 的的物理

20、意義物理意義 D D表示單位車重所具有的剩余驅(qū)動力，標(biāo)志著汽車克服 的 能力，可用于比較不同質(zhì)量、不同空氣阻力的汽車。DGFFDwt稱為汽車的動力因數(shù)則令,:jiwftFFFFFdtdVgfGFFwtsincosjif、F、FF汽車的動力特性汽車的動力特性o動力特性圖動力特性圖汽車的動力特性汽車的動力特性o求解動力性評價指標(biāo)求解動力性評價指標(biāo)fDimax0max0汽車的動力特性圖（D V）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)(fDgdtdV222maxmaxmax11arcsinffDfDII精確3. 3. 汽車的功率平衡汽車的功率平衡 o功率平衡定義功率平衡定義 汽車的功率

21、平衡是指發(fā)動機發(fā)出的功率恒等于汽車行駛阻力所消耗的功率與機械傳動損失功率之和。 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傳動損失功率汽車的功率平衡汽車的功率平衡o功率平衡式功率平衡式j(luò)iwftFFFFFVFPttdtdVmGVACfGriiTDTgesin15.21cos20TtePP/)36003600761403600(13dtdVmVGiVVACGfVPDTef 的隨車速V的增大，Pf 的增加更快Pw是車速是車速V的三次函數(shù)的三次函數(shù)4410)100()100(VfVfff汽車的功率平衡汽車的功率平衡o功率平衡圖功率平衡圖汽車的功率平衡汽車的

22、功率平衡n確定最高車速確定最高車速n確定后備功率確定后備功率 TwfePPP/ )(后備功率節(jié)氣門全開V/V/（km/hkm/h） 后備功率可用來加速或爬坡， 后備功率越大，汽車的動力性越好。 檔位不同， 車速不同，其后備功率不同。汽車的功率平衡汽車的功率平衡n確定負(fù)荷率確定負(fù)荷率 發(fā)動機負(fù)荷率是指發(fā)動機在某一轉(zhuǎn)速下實際發(fā)出的功率與所能發(fā)出的功率之比值。 圖中bc與ac的比值即為汽車在V車速下的發(fā)動機負(fù)荷率。 負(fù)荷率的高低表明了汽車功率的利用程度，負(fù)荷率低，表示汽車功率利用較少，汽車的后備功率較大， 此時汽車具有良好的加速能力或爬坡能力； 負(fù)荷率高，表示汽車此時的功率利用較大，適當(dāng)提高汽車發(fā)動

23、機負(fù)荷率，可提高汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性。 四、影響汽車動力性的主要因素四、影響汽車動力性的主要因素1. 1. 發(fā)動機參數(shù)發(fā)動機參數(shù)o汽車比功率汽車比功率 發(fā)動機最大功率發(fā)動機最大功率 發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩o外特性曲線形狀外特性曲線形狀 2.2.傳動系參數(shù)傳動系參數(shù)o傳動系效率傳動系效率傳動系的功率損失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。潤滑油的攪動潤滑油與零件之間的表面摩擦。傳動系效率傳動系效率汽車類型汽車類型傳動效率傳動效率T T轎車轎車0.900.900.920.92載貨汽車和公共汽車載貨汽車和公共汽車單級主減速器單級主減速器0.900.90雙級主減速器雙

24、級主減速器0.840.844 44 4越野汽車越野汽車0.850.856 64 4載貨汽車載貨汽車0.800.80傳動系參數(shù)傳動系參數(shù)o主減速器傳動比主減速器傳動比從圖中可以看出，為了提高汽車動力性，從圖中可以看出，為了提高汽車動力性，i0應(yīng)選得適中應(yīng)選得適中 傳動系參數(shù)傳動系參數(shù)o變速器檔數(shù)變速器檔數(shù) 傳動系的檔數(shù)汽車的動力性燃油經(jīng)濟(jì)性在高功率附近工作的機會在低燃油消耗率區(qū)間工作的機會操縱性好檔與檔之間傳動比的比值1.7 1.8傳動系參數(shù)傳動系參數(shù)變速器檔數(shù)比較變速器檔數(shù)比較 從圖中可以看出，變速器檔數(shù)增多，發(fā)動機在最大功率附近高功率從圖中可以看出，變速器檔數(shù)增多，發(fā)動機在最大功率附近高功率

25、工作的機會增加，發(fā)動機的平均功率利用率高，后備功率大。工作的機會增加，發(fā)動機的平均功率利用率高，后備功率大。 傳動系參數(shù)傳動系參數(shù)各類車型的檔數(shù)各類車型的檔數(shù)轎車 傳統(tǒng)轎車34個前進(jìn)檔；現(xiàn)代轎車常用5個前進(jìn)檔，含2個超速檔。貨車 中型貨車一般采用5個檔位；重型貨車、礦用重型車檔位數(shù)多，620個。越野車 檔位數(shù)比同噸位貨車多一倍左右。傳動系檔數(shù)的多少檔與檔之間傳動比的比值1.7 1.8檔位數(shù)超過五個，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。加副變速器傳動系參數(shù)傳動系參數(shù)o變速器傳動比變速器傳動比n最小傳動比最小傳動比最高檔行駛最小傳動比cgtiiii0總傳動比主減速器傳動比變速器傳動比副變速器傳動比傳動系參數(shù)傳動系參數(shù) 最小

26、傳動比的選擇應(yīng)滿足最高檔最大動力因數(shù)的要求： 中型貨車：D0max=0.040.08 中級轎車：D0max=0.100.15 高級轎車：D0max=0.150.20 選定i0后，計算出D0max進(jìn)行對比，不符合要求時，應(yīng)重新 選定i0。傳動系參數(shù)傳動系參數(shù)n最大傳動比最大傳動比最大傳動比最大爬坡度附著條件最低穩(wěn)定速度變速器I檔傳動比ig1主減速器傳動比i0傳動系檔數(shù)與各檔傳動比的選擇傳動系檔數(shù)與各檔傳動比的選擇n各檔速比各檔速比52. 1 52. 1 52. 1:4760:433221ggggggii，ii，iiSH檔變速器速比分配為轎車?yán)?5. 1 36. 1 46. 1 69. 1:572

27、20:54433221ggggggggii，ii，ii，iiCA檔變速器速比分配為轎車?yán)虚g各擋的傳動比漸近式速比分配漸近式速比分配等比級數(shù)分配等比級數(shù)分配qiiiiiiiigggggggg54433221 54433221 ggggggggiiiiiiii漸近式速比分配能改善汽車在較高檔位行漸近式速比分配能改善汽車在較高檔位行駛的動力性，現(xiàn)代汽車普遍采用這種方式駛的動力性，現(xiàn)代汽車普遍采用這種方式 3. 3. 空氣阻力系數(shù)空氣阻力系數(shù) 空氣阻力系數(shù)對汽車的動力性的影響空氣阻力系數(shù)對汽車的動力性的影響 汽車在高速行駛時，空氣阻力很大。為提高汽車的動力汽車在高速行駛時，空氣阻力很大。為提高汽車的

28、動力性，應(yīng)減少空氣阻力。而減少空氣阻力的主要手段是降低性，應(yīng)減少空氣阻力。而減少空氣阻力的主要手段是降低空氣阻力系數(shù)空氣阻力系數(shù)CD減少空氣阻力系數(shù)減少空氣阻力系數(shù)C CD D的措施的措施 車身前部：車身前部： 發(fā)動機蓋應(yīng)向前下傾；面與面交接處的棱角應(yīng)為圓柱狀；發(fā)動機蓋應(yīng)向前下傾；面與面交接處的棱角應(yīng)為圓柱狀；擋風(fēng)玻璃應(yīng)盡可能擋風(fēng)玻璃應(yīng)盡可能“躺平躺平”且與車頂圓滑過渡；前支柱應(yīng)圓滑，側(cè)且與車頂圓滑過渡；前支柱應(yīng)圓滑，側(cè)窗應(yīng)與車身相平；盡量減少燈、后視鏡等凸出物，凸出物形狀應(yīng)接窗應(yīng)與車身相平；盡量減少燈、后視鏡等凸出物，凸出物形狀應(yīng)接近流線型。近流線型。 若用折背式，則行李箱蓋板至若用折背式，

29、則行李箱蓋板至 地面距離應(yīng)高些，長度要短些，后面應(yīng)有鴨尾式結(jié)構(gòu)。地面距離應(yīng)高些，長度要短些，后面應(yīng)有鴨尾式結(jié)構(gòu)。減少空氣阻力系數(shù)減少空氣阻力系數(shù)C CD D的措施的措施汽車后部：汽車后部：最好采用艙背式最好采用艙背式或直背式；或直背式；艙背式車身艙背式車身 艙背式車身: 后窗玻璃與水平線呈2550角的車身，稱為艙背式車身。大于50角的車身，稱為方背式車身。艙背式艙背式直背式車身直背式車身 直背式車身：直背式車身：后窗玻璃與水平線夾角后窗玻璃與水平線夾角2525的車身，稱為直的車身，稱為直背式車身或快背式車身。背式車身或快背式車身。直背式直背式流線形較好的汽車后部流線形較好的汽車后部減少空氣阻力

30、系數(shù)減少空氣阻力系數(shù)C CD D的措施的措施 所有零部件應(yīng)在車身下平面內(nèi)且較平整，最好所有零部件應(yīng)在車身下平面內(nèi)且較平整，最好有平滑的蓋板蓋住底部。蓋板從車身中部或由后輪以后向有平滑的蓋板蓋住底部。蓋板從車身中部或由后輪以后向上稍稍升高。上稍稍升高。整車：整車：整個車身應(yīng)向前整個車身應(yīng)向前1 12 2，如下圖；水平投影應(yīng)為，如下圖；水平投影應(yīng)為“腰鼓腰鼓”形，后端稍稍收縮，前端呈半圓形。形，后端稍稍收縮，前端呈半圓形。車身底部：車身底部：減少空氣阻力系數(shù)減少空氣阻力系數(shù)C CD D的措施的措施發(fā)動機冷卻進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)：發(fā)動機冷卻進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)：仔細(xì)選擇進(jìn)風(fēng)口與出風(fēng)口的位置，應(yīng)有高效率的仔細(xì)選擇進(jìn)風(fēng)口與出風(fēng)

31、口的位置，應(yīng)有高效率的冷卻水箱，精心設(shè)計的內(nèi)部風(fēng)道。冷卻水箱，精心設(shè)計的內(nèi)部風(fēng)道。 目前，有的車身目前，有的車身CD值已達(dá)值已達(dá)0.2，如，如克萊斯勒公司產(chǎn)的下列轎車。其車克萊斯勒公司產(chǎn)的下列轎車。其車身的前發(fā)動機罩、后行李箱蓋與車廂平順圓滑地相連，總體造型渾然一身的前發(fā)動機罩、后行李箱蓋與車廂平順圓滑地相連，總體造型渾然一體。體。CD=0.24. 4. 汽車質(zhì)量汽車質(zhì)量 汽車質(zhì)量對汽車動力性影響很大。除空氣阻力外，其他行汽車質(zhì)量對汽車動力性影響很大。除空氣阻力外，其他行駛阻力都與汽車質(zhì)量成正比。而動力因數(shù)則與汽車質(zhì)量成駛阻力都與汽車質(zhì)量成正比。而動力因數(shù)則與汽車質(zhì)量成反比。因此，隨著汽車質(zhì)量

32、的增大，其行駛阻力增加，動反比。因此，隨著汽車質(zhì)量的增大，其行駛阻力增加，動力因數(shù)降低，汽車的動力性下降。力因數(shù)降低，汽車的動力性下降。 不能通過減少裝載質(zhì)量來提高汽車的動力性，而最有效的不能通過減少裝載質(zhì)量來提高汽車的動力性，而最有效的方法就是減輕汽車的整備質(zhì)量來提高汽車動力性。方法就是減輕汽車的整備質(zhì)量來提高汽車動力性。 5 5汽車驅(qū)動形式汽車驅(qū)動形式o單軸驅(qū)動汽車，一般以后軸作為驅(qū)動軸，有利于提高汽車單軸驅(qū)動汽車，一般以后軸作為驅(qū)動軸，有利于提高汽車的動力性。當(dāng)汽車上坡、加速、高速行駛需要加大驅(qū)動力的動力性。當(dāng)汽車上坡、加速、高速行駛需要加大驅(qū)動力時，地面作用于驅(qū)動輪的法向反作用力增大，

33、附著力也隨時，地面作用于驅(qū)動輪的法向反作用力增大，附著力也隨之增大，汽車容易獲得足夠的附著力而保證所需的驅(qū)動力。之增大，汽車容易獲得足夠的附著力而保證所需的驅(qū)動力。o采用全輪驅(qū)動的汽車比單軸驅(qū)動汽車具有更好的動力性，采用全輪驅(qū)動的汽車比單軸驅(qū)動汽車具有更好的動力性，因為它能夠利用的附著力是最大的，同時當(dāng)某一驅(qū)動軸失因為它能夠利用的附著力是最大的，同時當(dāng)某一驅(qū)動軸失去驅(qū)動能力時，則另外的驅(qū)動軸仍可繼續(xù)驅(qū)動。去驅(qū)動能力時，則另外的驅(qū)動軸仍可繼續(xù)驅(qū)動。6 6汽車輪胎汽車輪胎 汽車行駛時輪胎的滾動阻力和附著性能對汽車動力性產(chǎn)生較大的影汽車行駛時輪胎的滾動阻力和附著性能對汽車動力性產(chǎn)生較大的影響。為了提

34、高汽車動力性，應(yīng)盡量減少汽車輪胎的滾動阻力，同時增加響。為了提高汽車動力性，應(yīng)盡量減少汽車輪胎的滾動阻力，同時增加道路與輪胎間的附著力。根據(jù)這一原則，在硬路面上行駛的汽車，應(yīng)采道路與輪胎間的附著力。根據(jù)這一原則，在硬路面上行駛的汽車，應(yīng)采用子午線輪胎，細(xì)而淺的花紋，較高的輪胎氣壓；在松軟路面上行駛的用子午線輪胎，細(xì)而淺的花紋，較高的輪胎氣壓；在松軟路面上行駛的汽車，應(yīng)采用粗而深的輪胎花紋，較低的輪胎氣壓。汽車，應(yīng)采用粗而深的輪胎花紋，較低的輪胎氣壓。 采用寬系列輪胎，可增加輪胎與路面間的附著系數(shù)，改善其附著性采用寬系列輪胎，可增加輪胎與路面間的附著系數(shù)，改善其附著性能，提高汽車的動力性。能，提

35、高汽車的動力性。7 7使用因素使用因素o發(fā)動機技術(shù)狀況發(fā)動機技術(shù)狀況 發(fā)動機是汽車動力的來源，發(fā)動機是汽車動力的來源， 因此，發(fā)動機技術(shù)狀況是保證因此，發(fā)動機技術(shù)狀況是保證 汽車動力性的關(guān)鍵。汽車動力性的關(guān)鍵。o底盤技術(shù)狀況底盤技術(shù)狀況 汽車底盤技術(shù)狀況從多方面影響汽車動力性。汽車底盤技術(shù)狀況從多方面影響汽車動力性。 o駕駛技術(shù)駕駛技術(shù) 駕駛技術(shù)永遠(yuǎn)影響著汽車動力性。駕駛技術(shù)永遠(yuǎn)影響著汽車動力性。 o汽車行駛條件汽車行駛條件 行駛條件中的氣候和路面對汽車動力性的影響較大。行駛條件中的氣候和路面對汽車動力性的影響較大。 1-2 1-2 汽車燃油經(jīng)濟(jì)性汽車燃油經(jīng)濟(jì)性/ 汽車燃油經(jīng)濟(jì)性評價指標(biāo)汽車燃

36、油經(jīng)濟(jì)性評價指標(biāo)/ 汽車燃油經(jīng)濟(jì)特性汽車燃油經(jīng)濟(jì)特性/ 影響汽車燃油經(jīng)濟(jì)性的主要因素影響汽車燃油經(jīng)濟(jì)性的主要因素汽車燃油經(jīng)濟(jì)性汽車燃油經(jīng)濟(jì)性燃油經(jīng)濟(jì)性燃油經(jīng)濟(jì)性盡量少的燃油消耗盡量少的燃油消耗一定的動力性條件下一定的動力性條件下燃油經(jīng)濟(jì)性好燃油經(jīng)濟(jì)性好降低汽車的使用費用降低汽車的使用費用減少進(jìn)口的石油量減少進(jìn)口的石油量節(jié)約資源節(jié)約資源降低降低CO等的排放等的排放汽車燃油經(jīng)濟(jì)性汽車燃油經(jīng)濟(jì)性是指汽車以最少的燃油消耗完成單位運輸工作量的能力是指汽車以最少的燃油消耗完成單位運輸工作量的能力 檢測檢測燃油燃油消耗消耗評價評價一、汽車燃油經(jīng)濟(jì)性評價指標(biāo)一、汽車燃油經(jīng)濟(jì)性評價指標(biāo)1 1單位行程的燃油消耗量

37、單位行程的燃油消耗量 單位行程的燃油消耗量常用一定運行工況下汽車行駛百公里的燃油消耗單位行程的燃油消耗量常用一定運行工況下汽車行駛百公里的燃油消耗升數(shù)（升數(shù)（L/100kmL/100km）來表示。）來表示。 它可用來評價相同容載量汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性，也可用于分析不同部件它可用來評價相同容載量汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性，也可用于分析不同部件( (如如發(fā)動機、傳動系等發(fā)動機、傳動系等) )裝在同一種汽車上對汽車燃油經(jīng)濟(jì)性的影響，其數(shù)值越裝在同一種汽車上對汽車燃油經(jīng)濟(jì)性的影響，其數(shù)值越小，則汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性就越好。小，則汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性就越好。 我國及歐洲一般采用我國及歐洲一般采用L/100kmL/100km數(shù)

38、作為汽車燃油經(jīng)濟(jì)性的評價指標(biāo)。數(shù)作為汽車燃油經(jīng)濟(jì)性的評價指標(biāo)。 在美國、英國等一些國家則用汽車消耗的單位燃油量所經(jīng)過的行程作為在美國、英國等一些國家則用汽車消耗的單位燃油量所經(jīng)過的行程作為汽車燃油經(jīng)濟(jì)性的評價指標(biāo)，單位是汽車燃油經(jīng)濟(jì)性的評價指標(biāo)，單位是MPGMPG或或mile/USgalmile/USgal，即每消耗，即每消耗1 1加侖的加侖的燃油汽車行駛的英里數(shù)。相同容量的汽車，燃油汽車行駛的英里數(shù)。相同容量的汽車，MPGMPG數(shù)值越大，其燃油經(jīng)濟(jì)性越數(shù)值越大，其燃油經(jīng)濟(jì)性越好。這種評價指標(biāo)其實質(zhì)與上述的單位行程的燃油消耗量評價指標(biāo)是一樣好。這種評價指標(biāo)其實質(zhì)與上述的單位行程的燃油消耗量評價

39、指標(biāo)是一樣的。的。汽車燃油經(jīng)濟(jì)性評價指標(biāo)汽車燃油經(jīng)濟(jì)性評價指標(biāo)p等速行駛百公里油耗等速行駛百公里油耗 等速行駛百公里燃油消耗量是常用的一種評價指標(biāo)，指汽車在一定載荷等速行駛百公里燃油消耗量是常用的一種評價指標(biāo)，指汽車在一定載荷下，以最高檔在水平良好路面上等速行駛下，以最高檔在水平良好路面上等速行駛100km100km的燃油消耗量，一般是汽車的燃油消耗量，一般是汽車等速行駛一定的里程折算成等速行駛一定的里程折算成100km100km的燃油消耗升數(shù)（的燃油消耗升數(shù)（L/100kmL/100km）。在汽車使）。在汽車使用說明書上也用等速百公里油耗來評價汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性，下表為幾種車用說明書上也用等速

40、百公里油耗來評價汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性，下表為幾種車型的等速百公里油耗。型的等速百公里油耗。車型車型富康富康988EL988EL賽歐賽歐SLSL本田雅閣本田雅閣2.3L2.3L現(xiàn)代現(xiàn)代XG30XG30波羅波羅ALiALi奧迪奧迪A4-3.0.A4-3.0.寶來寶來1.8T1.8T90km/h90km/h等速油耗等速油耗（L/100kmL/100km）6.56.55.35.37.37.310.410.45.85.89.7.9.7.6.36.3幾種車型的幾種車型的90km/h90km/h等速百公里油耗等速百公里油耗汽車燃油經(jīng)濟(jì)性評價指標(biāo)汽車燃油經(jīng)濟(jì)性評價指標(biāo)p循環(huán)工況循環(huán)工況百公里油耗百公里油耗 循環(huán)工

41、況百公里油耗是按規(guī)定的循環(huán)行駛試驗工況來模擬汽車的實際循環(huán)工況百公里油耗是按規(guī)定的循環(huán)行駛試驗工況來模擬汽車的實際運行工況，折算成運行工況，折算成100km的燃油消耗量。所模擬的運行工況主要有換的燃油消耗量。所模擬的運行工況主要有換檔、怠速、加速、減速、等速、離合器脫開等的車速檔、怠速、加速、減速、等速、離合器脫開等的車速時間規(guī)范。時間規(guī)范。 我國乘用車采用十五工況循環(huán)，城市客車和雙層客車（包括城市鉸接式我國乘用車采用十五工況循環(huán)，城市客車和雙層客車（包括城市鉸接式客車）采用四工況循環(huán)，貨車采用六工況循環(huán)等?？蛙嚕┎捎盟墓r循環(huán)，貨車采用六工況循環(huán)等。 循環(huán)工況百公里油耗是一項綜合性評價指標(biāo)，

42、能實際反映汽車的運行工循環(huán)工況百公里油耗是一項綜合性評價指標(biāo)，能實際反映汽車的運行工況，可全面評價汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性。況，可全面評價汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性。汽車燃料經(jīng)濟(jì)性評價指標(biāo)汽車燃料經(jīng)濟(jì)性評價指標(biāo)2 2單位運輸工作的燃料消耗量單位運輸工作的燃料消耗量 單位運輸工作量的燃油消耗量是指汽車完成每百噸公里或千人公里運單位運輸工作量的燃油消耗量是指汽車完成每百噸公里或千人公里運輸工作量時的燃油消耗升數(shù)，單位為輸工作量時的燃油消耗升數(shù)，單位為L/L/（htkmhtkm）或）或L/L/（k kpkmkm）。）。 它可用于評價不同容載量汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性，是運輸效率的指標(biāo)之它可用于評價不同容載量汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性，

43、是運輸效率的指標(biāo)之一，其數(shù)值越小，則汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性就越好。汽車運輸企業(yè)常用單位運一，其數(shù)值越小，則汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性就越好。汽車運輸企業(yè)常用單位運輸工作量的燃油消耗量來評價企業(yè)運輸車輛的燃油經(jīng)濟(jì)性。輸工作量的燃油消耗量來評價企業(yè)運輸車輛的燃油經(jīng)濟(jì)性。二、二、 汽車燃油經(jīng)濟(jì)特性汽車燃油經(jīng)濟(jì)特性1 1汽車燃油消耗方程式汽車燃油消耗方程式 汽車燃油消耗方程式汽車燃油消耗方程式方程式是對汽車燃油經(jīng)濟(jì)性的全面表述，對研方程式是對汽車燃油經(jīng)濟(jì)性的全面表述，對研究汽車單位行程燃油消耗具有指導(dǎo)意義。但在具體運用時，由于究汽車單位行程燃油消耗具有指導(dǎo)意義。但在具體運用時，由于ge及及T隨發(fā)動機負(fù)荷呈復(fù)雜形式的變

44、化，而且汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性還與交通隨發(fā)動機負(fù)荷呈復(fù)雜形式的變化，而且汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性還與交通情況（人、車流密度）、周圍環(huán)境（如氣候等）有關(guān)，故用情況（人、車流密度）、周圍環(huán)境（如氣候等）有關(guān)，故用燃油消耗方燃油消耗方程式程式確定油消常感不便。所以汽車的燃油消耗量多用試驗方法測定。確定油消常感不便。所以汽車的燃油消耗量多用試驗方法測定。)15.21(36722dtdVmVACGfgQDTe2. 2. 汽車燃油經(jīng)濟(jì)特性汽車燃油經(jīng)濟(jì)特性p一般規(guī)律一般規(guī)律汽車在一定道路條件下行駛時，有一經(jīng)濟(jì)車速汽車在一定道路條件下行駛時，有一經(jīng)濟(jì)車速 汽車燃油經(jīng)濟(jì)特性汽車燃油經(jīng)濟(jì)特性p汽車在不同路面行駛的燃油經(jīng)濟(jì)特性汽

45、車在不同路面行駛的燃油經(jīng)濟(jì)特性 道路阻力系數(shù)越大，汽車消耗在滾動阻力和坡度阻力上道路阻力系數(shù)越大，汽車消耗在滾動阻力和坡度阻力上的能量就越大，汽車的百公里油耗就越大。的能量就越大，汽車的百公里油耗就越大。 等速百公里油耗特性等速百公里油耗特性p 汽車以不同檔位行駛的燃油經(jīng)濟(jì)特性汽車以不同檔位行駛的燃油經(jīng)濟(jì)特性汽車在良好的水平路面以不同檔位行駛時，在相同的車速下，汽車在良好的水平路面以不同檔位行駛時，在相同的車速下，檔位越高，汽車的百公里油耗就越小，汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性就檔位越高，汽車的百公里油耗就越小，汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性就越好。因此，在良好的路面上應(yīng)盡量使用高檔位行車。越好。因此，在良好的路面上應(yīng)盡

46、量使用高檔位行車。三、影響汽車燃油經(jīng)濟(jì)性的主要因素三、影響汽車燃油經(jīng)濟(jì)性的主要因素1. 1. 汽車結(jié)構(gòu)方面汽車結(jié)構(gòu)方面p發(fā)動機發(fā)動機n發(fā)動機類型發(fā)動機類型 柴油機的有效耗油率比汽油機低柴油機的有效耗油率比汽油機低20 %20 %左右，故柴油汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性左右，故柴油汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性比較好。比較好。n發(fā)動機結(jié)構(gòu)發(fā)動機結(jié)構(gòu) 在發(fā)動機的種類確定后，發(fā)動機的結(jié)構(gòu)就決定了發(fā)動機的油耗。在發(fā)動機的種類確定后，發(fā)動機的結(jié)構(gòu)就決定了發(fā)動機的油耗。n發(fā)動機功率發(fā)動機功率 發(fā)動機功率越大，汽車的動力性通常越好，但汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性往往會發(fā)動機功率越大，汽車的動力性通常越好，但汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性往往會 越差。越差。汽

47、車結(jié)構(gòu)方面汽車結(jié)構(gòu)方面p傳動系傳動系n傳動系效率傳動系效率 傳動系效率越高，則損失于傳動系統(tǒng)的能量越少，燃油經(jīng)濟(jì)性越好。傳動系效率越高，則損失于傳動系統(tǒng)的能量越少，燃油經(jīng)濟(jì)性越好。 機械式變速器的傳動效率比液力自動變速器的效率高，因此具有自動變機械式變速器的傳動效率比液力自動變速器的效率高，因此具有自動變 速器的汽車其油耗相對較高。速器的汽車其油耗相對較高。n超速檔超速檔 變速器設(shè)置超速檔的主要目的是為了節(jié)油，所以超速檔又稱經(jīng)濟(jì)檔。變速器設(shè)置超速檔的主要目的是為了節(jié)油，所以超速檔又稱經(jīng)濟(jì)檔。很多轎車設(shè)置兩個超速檔。試驗表明：在良好路面上使用超速檔能節(jié)油很多轎車設(shè)置兩個超速檔。試驗表明：在良好路面上使用超速檔能節(jié)油5%5%。n變速器檔數(shù)變速器檔數(shù) 變速器檔數(shù)越多，給汽車行駛提供了更多的檔位選擇機會，在同一汽車變速器檔數(shù)越多，給汽車行駛提供了更多的檔位選擇機會，在同一汽車 行駛速度下，增加了發(fā)動機在低燃油消耗區(qū)工作的可能性，有利于提高行駛速度下，增加了發(fā)動機在低燃油消耗區(qū)工作的可能性，有利于提高 汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性。汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性。汽車結(jié)構(gòu)方面汽車結(jié)構(gòu)方面p汽車整備質(zhì)量汽車整備質(zhì)量 在汽車最大總質(zhì)量相同的情況下，汽車的整備質(zhì)量越小，相同運程的在汽車最大總質(zhì)量相同的情況下，汽車的整備質(zhì)量越小，相同運程的 貨運量就越大，單位貨運量（貨物周轉(zhuǎn)量）的油耗