汽车动力性介绍课件.ppt

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1、第一章汽车的动力性思路：从分析汽车行驶时的受力出发，建立行驶方程式，并以图表的形式确定汽车的动力性。第一节汽车的动力性指标一、汽车的动力性系指汽车在良好路面上直线行驶时，由汽车受到的纵向外力决定的、所能达到的平均行驶速度。（汽车是一种高效率的运输工具，运输效率之高低在很大程度上取决于汽车的动力性。所以，动力性是汽车各种性能中量基本、最重要的性能。）二、动力性评价指标1汽车的最高车速：最高车速是指在水平良好的路面（km/h）(混凝土或沥青)上汽车能达到的最高行驶车速。2汽车的加速时间t:表示汽车的加速能力(对平均行驶车速有很大影响)①原地

2、起步加速时间:指汽车由I挡或Ⅱ挡起步，并以最大的加速强度(包括选择恰当的换挡时机)逐步换至最高挡后到某一预定的距离或车速所需的时间。(一般常用0→402.5m(0→1/4mile)或0→400m的秒数来表明汽车原地起步加速能力；也有用0→96.6km/h(0→60mile/h)或0→100km/h所需的时间来表明起步加速能力的。)②超车加速时间:指用最高挡或次高挡由某一较低车速全力加速至某一高速所需的时间。(一般用最高档或次高档由30km/h或40km/h全力加速行驶至某一高速所需的时间；)图1-1是一些轿车的原地起步加速过程曲线图1-

3、1轿车原地起步加速过程3.最大爬坡度:汽车用满载(或某一载重质量)时汽车在良好路面上的最大爬坡度。轿车：一般不强调爬坡能力；它的I挡加速能力大，故爬坡能力也强。货车：一般在30％即16.7°左右。越野车：爬坡能力是一个很重要的指标，可达60％即31°左右。[说明]：代表了汽车的极限爬坡能力，它应比实际行驶中遇到的道路最大坡度超出很多，为什么？[原因]这是因为应考虑到在实际坡道行驶时，在坡道上停车后顺利起步加速、克服松软坡道路面的大阻力、克服坡道上崎岖不平路面的局部大阻力等要求的缘故。有时也以汽车在一定坡道上必须达到的车速来表明汽车的爬坡

4、能力。在TimothyC．Moore文章中规定美国新一代轿车的爬坡能力为：在EPA试验规定的质量下，应能以104km／h的车速通过6％的坡道，而在满载时的车速则不能低于80km／h。军用车辆的战术技术要求中，不一定包含车辆的最高车速，但常规定在一定坡道上车辆应达到的速度。也有以一定坡道上汽车的加速时间来表明汽车加速性能的。如TimothyC．Moore提出美国新一代轿车满载时，在6％坡道上0→96km／h的加速时间不应大于20s。汽车的动力性评价指标由汽车行驶方程式求得汽车的行驶方程式为Ft=∑F一、汽车的驱动力（）（如图1-2所示）而

5、对于装有分动器、轮边减速器、液力传动等装置的汽车，上式应计入相应的传动比和机械效率。因此驱动力为（1-1）第二节汽车的驱动力与行驶阻力针对式(1-1)中的发动机转矩、传动系效率以及车轮半径作一些讨论，并最后给出汽车的驱动力图。(一)发动机的转速特性发动机转速特性曲线或发动机特性曲线:发动机的功率转矩以及燃油消耗率b与发动机曲轴转速n之间的函数关系曲线。发动机外特性曲线：发动机节气门全开(或高压油泵在最大供油量位置)的曲线。发动机部分负荷特性曲线：如果节气门部分开启(或部分供油)时的特性曲线。图1-3为某汽油发动机外特性中的功率与转矩曲线

6、。功率（kW）与转矩（N·m）转速（r/min）有如下关系图1—4是汽车发动机外特性及部分负荷特性的功率与转矩曲线。图1—5是两种货车增压柴油机的外特性。[注]发动机制造厂提供的发动机特性曲线，有时是在试验台上未带水泵、发电机等条件下测得的。使用外特性曲线：带上全部附件设备时的发动机特性曲线。图1-3汽油发动机外特性中的功率与转矩曲线图1-6是汽车发动机的外特性和使用外特性中的功率与转矩曲线。一般汽油发动机使用外特性的最大功率比外特性的最大功率约小15％；货车柴油机的使用外特性最大功率约小5％；轿车与轻型汽车柴油机约小10％。日本JIS

7、规定，1985年以后生产的汽车均应给出净功率，即使用外特性功率。还应指出，外特性台架试验是在发动机工况相对稳定，即保持水、机油温度于规定的数值，且在各个转速不变时来测量转矩与油耗数值的；而在实际使用中，发动机的工况常是不稳定的。图1-6BJ汽车发动机外特性和使用外特性中的功率与转矩曲线例如：在汽车加速时，发动机是在节气门开度迅速加大，曲轴转速连续由低升高的变化过程中工作的。发动机的热状况、可燃混合气的浓度等，与外特性台架试验时的稳定工况有差异。在加速过程的不稳定工况下，发动机所能提供的功率比稳定工况时要稍有下降，电喷汽油机比化油器汽油机

8、要下降得更少些。在进行动力性估算时，—般仍沿用稳态工况时发动机台架试验所得到的使用外特性中的功率与转矩曲线。为了便于计算，常采用多项式来描述由试验台测得的发动机转矩曲线，即式中：系数，，，…，可由最小二乘法