13汽车的受力平衡图与动力特性图清华大学汽车理论第五版
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二、动力特性图
Ft Ff Fi Fw Fj
Ft Fw du
G
gdt
D Ft Fw G
D—动力因数。
思考：动力因数能否反映汽 车动力性的好坏？已知哪些 参数可做出动力特性图？
12
第三节 汽车的驱动力—行 驶阻力平衡图与动力特性图
由动力特性图确定动力性评价指标
D du f i du
5
第三节 汽车的驱动力—行 驶阻力平衡图与动力特性图
dt 1 du a
t
t
dt
u2 1du
1
ua2 1du A
0
a u1
3.6 a ua1
由加速度曲线 做加速度倒数曲线， 再积分，即可求出 加速时间。
思考：从图中看，在什 么时候换挡可以使加速 时间最短？
6
第三节 汽车的驱动力—行 驶阻力平衡图与动力特性图
第一章 汽车动力性
第三节 汽车的驱动力—行驶阻力平
衡图与动力特性图
本节将通过作图法确定汽车动力性指标。
返回目录 1
第三节 汽车的驱动力—行 驶阻力平衡图与动力特性图
一、驱动力—行驶阻力平衡图
Ft Ff Fw Fi Fj
在驱动力图的 基础上，画出 Ff+FW=f (ua) 就是驱 动力行驶阻力平衡 图。
dt 1 du a
t
t
dt
u2 1du
1
ua2 1du A
0
a u1
3.6 ua1 a
由加速度曲线 做加速度倒数曲线， 再积分，即可求出 加速时间。
思考：从图中看，在什 么时候换挡可以使加速 时间最短？
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第三节 汽车的驱动力—行 驶阻力平衡图与动力特性图
积分时可 以将积分区域 划分成若干个 小区间，采用 图解积分的方 法求面积和。
gdt
gdt
1）计算最高车速
du 0 dt
i0
D f
f
uamax
13
第三节 汽车的驱动力—行 驶阻力平衡图与动力特性图
2）计算爬坡度
du 0 dt
iD f
由动力特性曲线，即可做出各挡的爬坡度图。
Ⅰ挡工作时，爬坡度较大，此时以 imax＝D1max－f 计算的误差也较大，可以用下式计算
8
第三节 汽车的驱动力—行 驶阻力平衡图与动力特性图
计算得到的加速度曲线
直接挡加速 所用时间较短 Ⅱ挡原地起步换挡加速
9
第三节 汽车的驱动力—行 驶阻力平衡图与动力特性图
3.确定最大爬坡度imax
du 0 dt
Fi Ft (Ff Fw )G sin源自Ttqigi 0 T
r
Gf
Ff
2
第三节 汽车的驱动力—行 驶阻力平衡图与动力特性图
最高车速行驶时 Fi=0 Fj=0
Ft=Ff+Fw
1.确定uamax
思考
当Ff+FW与Ft5没有 交点时，如何确定最高 车速？此时对应的发动 机工况如何？
发动机以部分 负荷工作即可
Ff
u a'
uamax
3
F /N
奥迪A4 轿车驱动力—行驶阻力平衡图
uau/a(k/(mk/mh) h1)
uamax=205km/h
Ft1 Ft2 Ft3 Ft4 Ft5 Ft6 Ff+Fw
4
第三节 汽车的驱动力—行 驶阻力平衡图与动力特性图
2.确定加速时间t
Fi=0
du dt
1
m
Ft
(Ff
Fw )
由驱动力—行 驶阻力平衡图可以 做出加速度曲线。
cos
CD Aua2 21.15
arcsin Ft (Ff Fw )
G
10
第三节 汽车的驱动力—行 驶阻力平衡图与动力特性图
由驱动力—行驶 阻力平衡图和
arcsin Ft (Ff Fw )
G
i=tanα
可以做出爬坡度图。
11
第三节 汽车的驱动力—行 驶阻力平衡图与动力特性图
计算加速度的倒数，并做出加速度倒数曲线，图解 积分即可计算加速时间。
15
第三节 汽车的驱动力—行驶阻力平衡 图与动力特性图 本节内容结束 下一节
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8000
7000
6000
5000
4000
3000
2000
1000
0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310
D1max fcosmax sinmax cosmax 1 sin 2 max
max
arcsin
D1max
f
1
D2 1max
1 f 2
f2
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第三节 汽车的驱动力—行 驶阻力平衡图与动力特性图
3）计算加速时间
i0
du g (D f )
dt
做出加速度曲线
Ft Ff Fi Fw Fj
Ft Fw du
G
gdt
D Ft Fw G
D—动力因数。
思考：动力因数能否反映汽 车动力性的好坏？已知哪些 参数可做出动力特性图？
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第三节 汽车的驱动力—行 驶阻力平衡图与动力特性图
由动力特性图确定动力性评价指标
D du f i du
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第三节 汽车的驱动力—行 驶阻力平衡图与动力特性图
dt 1 du a
t
t
dt
u2 1du
1
ua2 1du A
0
a u1
3.6 a ua1
由加速度曲线 做加速度倒数曲线， 再积分，即可求出 加速时间。
思考：从图中看，在什 么时候换挡可以使加速 时间最短？
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第三节 汽车的驱动力—行 驶阻力平衡图与动力特性图
第一章 汽车动力性
第三节 汽车的驱动力—行驶阻力平
衡图与动力特性图
本节将通过作图法确定汽车动力性指标。
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第三节 汽车的驱动力—行 驶阻力平衡图与动力特性图
一、驱动力—行驶阻力平衡图
Ft Ff Fw Fi Fj
在驱动力图的 基础上，画出 Ff+FW=f (ua) 就是驱 动力行驶阻力平衡 图。
dt 1 du a
t
t
dt
u2 1du
1
ua2 1du A
0
a u1
3.6 ua1 a
由加速度曲线 做加速度倒数曲线， 再积分，即可求出 加速时间。
思考：从图中看，在什 么时候换挡可以使加速 时间最短？
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第三节 汽车的驱动力—行 驶阻力平衡图与动力特性图
积分时可 以将积分区域 划分成若干个 小区间，采用 图解积分的方 法求面积和。
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1）计算最高车速
du 0 dt
i0
D f
f
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第三节 汽车的驱动力—行 驶阻力平衡图与动力特性图
2）计算爬坡度
du 0 dt
iD f
由动力特性曲线，即可做出各挡的爬坡度图。
Ⅰ挡工作时，爬坡度较大，此时以 imax＝D1max－f 计算的误差也较大，可以用下式计算
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第三节 汽车的驱动力—行 驶阻力平衡图与动力特性图
计算得到的加速度曲线
直接挡加速 所用时间较短 Ⅱ挡原地起步换挡加速
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第三节 汽车的驱动力—行 驶阻力平衡图与动力特性图
3.确定最大爬坡度imax
du 0 dt
Fi Ft (Ff Fw )G sin源自Ttqigi 0 T
r
Gf
Ff
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第三节 汽车的驱动力—行 驶阻力平衡图与动力特性图
最高车速行驶时 Fi=0 Fj=0
Ft=Ff+Fw
1.确定uamax
思考
当Ff+FW与Ft5没有 交点时，如何确定最高 车速？此时对应的发动 机工况如何？
发动机以部分 负荷工作即可
Ff
u a'
uamax
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F /N
奥迪A4 轿车驱动力—行驶阻力平衡图
uau/a(k/(mk/mh) h1)
uamax=205km/h
Ft1 Ft2 Ft3 Ft4 Ft5 Ft6 Ff+Fw
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第三节 汽车的驱动力—行 驶阻力平衡图与动力特性图
2.确定加速时间t
Fi=0
du dt
1
m
Ft
(Ff
Fw )
由驱动力—行 驶阻力平衡图可以 做出加速度曲线。
cos
CD Aua2 21.15
arcsin Ft (Ff Fw )
G
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第三节 汽车的驱动力—行 驶阻力平衡图与动力特性图
由驱动力—行驶 阻力平衡图和
arcsin Ft (Ff Fw )
G
i=tanα
可以做出爬坡度图。
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第三节 汽车的驱动力—行 驶阻力平衡图与动力特性图
计算加速度的倒数，并做出加速度倒数曲线，图解 积分即可计算加速时间。
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D1max fcosmax sinmax cosmax 1 sin 2 max
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第三节 汽车的驱动力—行 驶阻力平衡图与动力特性图
3）计算加速时间
i0
du g (D f )
dt
做出加速度曲线