1-3 驱动力与行驶阻力平衡图
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(Ff+Fw)-ua的作法: 若已知G、f、CD、A，假定汽车以不同车速等速 行驶按下式算出等速行驶时的总阻力值，将结果在 图上描点连线即得。
F f Fw Gf
2 C D Au a
21.15
湖北汽车工业学院汽车工程系
HuBei Automotive Industries Institute Dep. of Automobile
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3).确定加速能力
HBQY
D f i
du
g dt du g (D f ) dt
令i 0
根据动力特性图，可求出各档任何车速下的 D-f值，用上式计算出du/dt-ua关系，即可画 出各档的aj-ua曲线，再按照前面求加速度的 办法，作出加速时间曲线。
1).求最高车速
HBQY
则最高档 D与f曲线 交点对应 的车速即 为最高车 速uamax 。
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2).求各档的爬坡能力
HBQY
D f i
du
g dt
du 令 0 dt
1.动力因数D
HBQY
Ft F f Fw Fi F j du Ft Fw F f Fi F j Gf cos G sin m dt G du G du G(f i) G g dt g dt Ft Fw du 称为道路阻力系数 G g dt
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HBQY
4、确定汽车的爬坡能力
令：Q Ttq ig ioT rG C D Au 21.15G
2 2
2 a
max
Q 1 f Q arcsin 2 1 f
b) 若汽车最高挡驱动力Ft5 与Ff+Fw 曲线无交点，则
ua max
ne r 0.377 ig i0
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2、确定剩余驱动力
HBQY
各Ft曲线与(Ff+Fw)曲线之间所夹的垂直线段，表示 剩余驱动力，可作为加速、爬坡或拖挂的牵引力。
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3、确定汽车的加速能力
HBQY
a.加速度的计算
由
Ft Ff Fw Fi Fj
du 此时 i 0 Fj Ft (Ff Fw ) m dt du 1 Ft (Ff Fw ) aj dt m
利用驱动力—行驶阻力平衡图可算出aj-ua的关系。
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汽车的加速度曲线
HBQY
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iD f
即各档D与f曲线之间的垂直线段。 在一档时能爬上的坡度较大，用上式计算欠 精确，应改为：
sin 1max D1max f cos 1max D1max f 1 D12max f 2 1max arcsin 1 f 2 imax tg max
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二.驱动力-行驶阻力图的应用
HBQY
1、确定汽车的最高车速 2、确定汽车的剩余驱动力 3、确定汽车的加速能力 4、确定汽车的爬坡能力
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1、确定汽车的最高车速
HBQY
1-3 汽车的驱动力-行驶阻力平衡图
HBQY
一、驱动力—行驶阻力图 二、驱动力—行驶阻力图的应用 三、动力特性图
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HBQY
一、驱动力行驶阻力图
汽车行驶方程式：
Ft F f Fw Fi F j
2 Ttq i g ioT C D Au a du 或： Gf cos G sin m r dt 21.15
上式表明了驱动力在各行驶阻力上的分配情况， 将这种分配关系用图来表示，即为驱动力行驶 阻力平衡图。
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i tg imax tg max
显然最大爬坡度为I档的最大爬坡度。
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汽车的爬坡度图
HBQY
iImax：
轿车 30~ 50 % 货车30%~ 40%
i0max：
a) 若汽车最高挡驱动力Ft5 与Ff+Fw 曲线有交点，则 交点处的车速即为汽车最高车速uamax。
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1、确定汽车的最高车速
HBQY
最高挡时发动机最高转速对应的车速为汽车最高车 速uamax。
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加速时间的计算
HBQY
（3）作出t-ua曲线。
注意：
1).换档时车速不变。 2).不计换档时间。
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HBQY
4、确定汽车的爬坡能力
du 0 dt
G sin r
Fi Ft F f Fw
2 C D Aua Gf cos 21.15
Ttq ig ioT
G sin Gf cos
Ttq i g io T r
2 C D Au a 21 .15
驱动力-行驶阻力平衡图
HBQY
将汽车行驶方 程式用图解法 来进行分析， 从而确定汽车 的动力性。
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驱动力-行驶阻力平衡图
HBQY
作图方法分两步： 1. 作出Ft-ua曲线 2. 作出(Ff+Fw)-ua曲线
确定加速能力0fdgdtduidtdugifd????????令根据动力特性图可求出各档任何车速下的df值用上式计算出dudtu根据动力特性图可求出各档任何车速下的df值用上式计算出dudtuaa关系即可画出各档的a关系即可画出各档的ajjuaa曲线再按照前面求加速度的办法作出曲线再按照前面求加速度的办法作出加速时间曲线
轿车 7% ~ 20% 货车4% ~10%
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三、动力特性图
HBQY
1、动力因数 2、动力特性图 3、动力特性图的应用
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1.动力因数D
HBQY
令
Ft Fw du du D f i G g dt g dt
D称为动力因数，表示扣去空气阻力后 单位车重得到的驱动力。 D越大，汽车的动力性就越好。
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3、动力特性图的应用
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1) 求最高车速 2) 求各档的爬坡能力 3) 确定加速能力
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各类汽车 D1max: 0.3左右 D0max: 中大型客、货 0.04~0.06 轿车 0.1左右
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2、动力特性图
HBQY
若将各档的动力因数与 车速的关系用曲线表 示，称为动力特性图。 仍将水平良好路面上的 滚动阻力曲线（f-ua） 画上去。 显然有几个档位就 有几条D曲线，且形状与 Ft曲线相似。
加速时间的计算
HBQY
（2） 分段求面积，即 速度区间的加速时间1 、 2 、3 、 ，然后计 算1、1+2 、 1+2+3 、 ，即得从 u0u1、u0u2、的加 速时间。
注意：若选择横坐标amm=1km/h，纵坐标bmm=1s2/m作为比例尺， 则 t＝/(3.6ab)
3、确定汽车的加速能力
HBQY
b.加速时间的计算
duห้องสมุดไป่ตู้aj dt
un
t
u0
1 du aj
图解法近似计算步骤： （1）由aj-ua 1/aj-ua
（加速度倒数曲线）
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21.15
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3).确定加速能力
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D f i
du
g dt du g (D f ) dt
令i 0
根据动力特性图，可求出各档任何车速下的 D-f值，用上式计算出du/dt-ua关系，即可画 出各档的aj-ua曲线，再按照前面求加速度的 办法，作出加速时间曲线。
1).求最高车速
HBQY
则最高档 D与f曲线 交点对应 的车速即 为最高车 速uamax 。
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2).求各档的爬坡能力
HBQY
D f i
du
g dt
du 令 0 dt
1.动力因数D
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Ft F f Fw Fi F j du Ft Fw F f Fi F j Gf cos G sin m dt G du G du G(f i) G g dt g dt Ft Fw du 称为道路阻力系数 G g dt
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4、确定汽车的爬坡能力
令：Q Ttq ig ioT rG C D Au 21.15G
2 2
2 a
max
Q 1 f Q arcsin 2 1 f
b) 若汽车最高挡驱动力Ft5 与Ff+Fw 曲线无交点，则
ua max
ne r 0.377 ig i0
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2、确定剩余驱动力
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各Ft曲线与(Ff+Fw)曲线之间所夹的垂直线段，表示 剩余驱动力，可作为加速、爬坡或拖挂的牵引力。
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3、确定汽车的加速能力
HBQY
a.加速度的计算
由
Ft Ff Fw Fi Fj
du 此时 i 0 Fj Ft (Ff Fw ) m dt du 1 Ft (Ff Fw ) aj dt m
利用驱动力—行驶阻力平衡图可算出aj-ua的关系。
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汽车的加速度曲线
HBQY
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iD f
即各档D与f曲线之间的垂直线段。 在一档时能爬上的坡度较大，用上式计算欠 精确，应改为：
sin 1max D1max f cos 1max D1max f 1 D12max f 2 1max arcsin 1 f 2 imax tg max
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二.驱动力-行驶阻力图的应用
HBQY
1、确定汽车的最高车速 2、确定汽车的剩余驱动力 3、确定汽车的加速能力 4、确定汽车的爬坡能力
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1、确定汽车的最高车速
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1-3 汽车的驱动力-行驶阻力平衡图
HBQY
一、驱动力—行驶阻力图 二、驱动力—行驶阻力图的应用 三、动力特性图
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一、驱动力行驶阻力图
汽车行驶方程式：
Ft F f Fw Fi F j
2 Ttq i g ioT C D Au a du 或： Gf cos G sin m r dt 21.15
上式表明了驱动力在各行驶阻力上的分配情况， 将这种分配关系用图来表示，即为驱动力行驶 阻力平衡图。
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i tg imax tg max
显然最大爬坡度为I档的最大爬坡度。
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汽车的爬坡度图
HBQY
iImax：
轿车 30~ 50 % 货车30%~ 40%
i0max：
a) 若汽车最高挡驱动力Ft5 与Ff+Fw 曲线有交点，则 交点处的车速即为汽车最高车速uamax。
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1、确定汽车的最高车速
HBQY
最高挡时发动机最高转速对应的车速为汽车最高车 速uamax。
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加速时间的计算
HBQY
（3）作出t-ua曲线。
注意：
1).换档时车速不变。 2).不计换档时间。
湖北汽车工业学院汽车工程系
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HBQY
4、确定汽车的爬坡能力
du 0 dt
G sin r
Fi Ft F f Fw
2 C D Aua Gf cos 21.15
Ttq ig ioT
G sin Gf cos
Ttq i g io T r
2 C D Au a 21 .15
驱动力-行驶阻力平衡图
HBQY
将汽车行驶方 程式用图解法 来进行分析， 从而确定汽车 的动力性。
湖北汽车工业学院汽车工程系
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驱动力-行驶阻力平衡图
HBQY
作图方法分两步： 1. 作出Ft-ua曲线 2. 作出(Ff+Fw)-ua曲线
确定加速能力0fdgdtduidtdugifd????????令根据动力特性图可求出各档任何车速下的df值用上式计算出dudtu根据动力特性图可求出各档任何车速下的df值用上式计算出dudtuaa关系即可画出各档的a关系即可画出各档的ajjuaa曲线再按照前面求加速度的办法作出曲线再按照前面求加速度的办法作出加速时间曲线
轿车 7% ~ 20% 货车4% ~10%
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三、动力特性图
HBQY
1、动力因数 2、动力特性图 3、动力特性图的应用
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1.动力因数D
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令
Ft Fw du du D f i G g dt g dt
D称为动力因数，表示扣去空气阻力后 单位车重得到的驱动力。 D越大，汽车的动力性就越好。
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3、动力特性图的应用
HBQY
1) 求最高车速 2) 求各档的爬坡能力 3) 确定加速能力
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各类汽车 D1max: 0.3左右 D0max: 中大型客、货 0.04~0.06 轿车 0.1左右
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2、动力特性图
HBQY
若将各档的动力因数与 车速的关系用曲线表 示，称为动力特性图。 仍将水平良好路面上的 滚动阻力曲线（f-ua） 画上去。 显然有几个档位就 有几条D曲线，且形状与 Ft曲线相似。
加速时间的计算
HBQY
（2） 分段求面积，即 速度区间的加速时间1 、 2 、3 、 ，然后计 算1、1+2 、 1+2+3 、 ，即得从 u0u1、u0u2、的加 速时间。
注意：若选择横坐标amm=1km/h，纵坐标bmm=1s2/m作为比例尺， 则 t＝/(3.6ab)
3、确定汽车的加速能力
HBQY
b.加速时间的计算
duห้องสมุดไป่ตู้aj dt
un
t
u0
1 du aj
图解法近似计算步骤： （1）由aj-ua 1/aj-ua
（加速度倒数曲线）
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