第一章汽车使用性能1-2(动力性)

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1、1.1.3汽车动力性分析1、汽车的驱动力平衡汽车驱动力平衡是指汽车行驶时驱动力恒等于行驶阻力。该公式为无风天气，正常道路上行驶汽车的行驶方程式。汽车驱动力—行驶阻力平衡图图1-12汽车驱动力—行驶阻力平衡图在Ft—V（驱动力图）的基础上，加上Ff和Fw曲线，即可作出汽车驱动力—行驶阻力平衡图，并以它确定汽车的动力性。求解动力性评价指标行驶方程式汽车的基本参数汽车的动力性能最高车速加速能力爬坡能力确定汽车最高车速驱动力曲线与Ff+Fw曲线的交点所对应的车速即为汽车最高车速。驱动力行驶阻力确定汽车加速能力汽车的加速能力用它在

2、水平良好路面上行驶时能产生的加速度来评价。求加速度汽车的加速度曲线图1-13汽车的行驶加速度曲线求加速时间1/a~V曲线加速时间矩形积分确定汽车爬坡能力定义：汽车在良好的路面上克服Ff+Fw后的余力全部用来（即等速）克服坡度阻力时能爬上的坡。驱动力Ft空气阻力Fw滚动阻力Ff爬坡能力等速图1-14汽车的爬坡度图2、汽车的动力特性动力因数D的物理意义D表示单位车重所具有的剩余驱动力，标志着汽车克服的能力，可用于比较不同质量、不同空气阻力的汽车。动力特性图汽车在各挡下的动力因数D与车速V的关系曲线称为动力特性图。图1-15汽

3、车的动力特性图求解动力性评价指标Vmax：动力特性图（D-V）直接档与滚动阻力系数曲线（f-V）的交点，即为Vmax。imax：D曲线与f曲线间的距离就表示汽车的上坡能力。I档时，可上坡度较大，此时误差较大。应按下式计算根据折算成最大爬坡度。t加速时,用上述同样方法亦可求得加速度值，然后再折算为t。3、汽车的功率平衡功率平衡定义汽车的功率平衡是指发动机发出的功率恒等于汽车行驶阻力所消耗的功率与机械传动损失功率之和。发动机功率行驶阻力功率滚动阻力功率Pf空气阻力功率Pw坡度阻力功率Pi加速阻力功率Pj传动损失功率功率平衡式

4、f随车速V增大，Pf增加更快Pw是车速V的三次函数功率平衡图若以纵坐标表示功率，横坐标表示车速，将发动机功率Pe、汽车经常遇到的阻力功率对车速的关系曲线画到坐标图上，即得到汽车的功率平衡图。确定最高车速图1-16汽车的功率平衡图后备功率节气门全开后备功率可用来加速或爬坡，后备功率越大，汽车的动力性越好。档位不同，车速不同，其后备功率不同。图1-17汽车的后备功率确定后备功率确定负荷率发动机负荷率是指发动机在某一转速下实际发出的功率与所能发出的功率之比值。图中bc与ac的比值即为汽车在V′车速下的发动机负荷率。负荷率的高低

5、表明了汽车功率的利用程度。负荷率低，表示汽车功率利用较少，汽车的后备功率较大，此时汽车具有良好的加速能力或爬坡能力；负荷率高，表示汽车此时的功率利用较大，适当提高汽车发动机负荷率，可提高汽车的燃油经济性。1.1.4影响汽车动力性的主要因素1)发动机参数汽车比功率发动机最大功率发动机最大转矩外特性曲线形状图1-18发动机外特性曲线形状不同的汽车功率平衡图2）传动系参数传动系机械效率：传动系输出功率与输入功率之比。传动系的功率损失机械损失液力损失摩擦润滑油齿轮传动副之间轴承摩擦。。。润滑油的搅动润滑油与零件之间的表面摩擦。。

6、。表1-4汽车传动系统传动效率主减速器传动比图1-19主减速器传动比不同时的功率平衡图i0=i02，汽车最高车速等于发动机最大功率点得车速，此时汽车最高车速最大，为Vmax2；增大传动比，如i0=i01，汽车的后备功率增大，加速和爬坡能力提高，低速动力性好，汽车最高车速降为Vmax1；减小传动比，如i0=i03，后备功率减小，最高车速减为Vmax3，动力性变差，但功率利用率高，燃油经济性好。从图中可以看出，为了提高汽车动力性，i0应选得适中。变速器档数从图中可以看出，变速器档数增多，发动机在最大功率附近高功率工作的机会增

7、加，发动机的平均功率利用率高，后备功率大。图1-20变速器档数对汽车动力性的影响各类车型的档数轿车传统轿车3～4个前进档；现代轿车常用5个前进档，含2个超速档。货车中型货车一般采用5个档位；重型货车、矿用重型车档位数多，6～20个。越野车档位数比同吨位货车多一倍左右。传动系档数的多少档与档之间传动比的比值≤1.7~1.8档位数超过五个，结构复杂。加副变速器变速器档数对汽车使用性能的影响传动系的档数汽车的动力性燃油经济性在高功率附近工作的机会在低燃油消耗率区间工作的机会操纵性好档与档之间传动比的比值≤1.7~1.8变速器传

8、动比（itmin、itmax及各档传动比的分配）最小传动比itmin最高档行驶最小传动比总传动比主减速器传动比变速器传动比副变速器传动比无ic，igmin＝1（直接档），则itmin，即主减速器传动比（i0）的选择。最大传动比itmax最大传动比最大爬坡度附着条件最低稳定速度变速器I档传动比ig1主减速器传动比i0最