汽车驱动力-行驶阻力平衡图

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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

第三节汽车的驱动力---行驶阻力汽车的驱动力--行驶阻力平衡图与动力特性图
汽车的驱动力—行驶阻力平衡图与动力特性行驶阻力平衡图与动力特性图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。本节将通过作图法确定汽车动力性指标。
汽车的驱动力—行驶阻力平衡图与动力特性行驶阻力平衡图与动力特性图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 δdu δdu = f +i + D =ψ +
gdt
gdt
1）计算最高车速
du =0 dt dt
最高车速
i =0
D= f
f
uamax
汽车的驱动力—行驶阻力平衡图与动力特性行驶阻力平衡图与动力特性图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）
α = arcsin
F −(F + F ) t f w G
i=tanα 可以做出爬坡度图。可以做出爬坡度图。
汽车的驱动力—行驶阻力平衡图与动力特性行驶阻力平衡图与动力特性图第三节汽车的驱动力行驶阻力平衡图与动力特性图
二、动力特性图
F = F + F + F + Fj t f i w
δdu F −F t w =ψ + G gdt
奥迪A4 轿车驱动力—行驶阻力平衡图奥迪轿车驱动力行驶阻力平衡图
8 00 0 7 00 0
6 00 0 Ft 1 5 00 0 Ft 2 Ft 3 4 00 0 Ft 4 Ft 5 3 00 0 Ft 6 Ff +F w 2 00 0
F /N
1 00 0

汽车驱动力和行驶阻力

汽车动力传递路线：发动机→离合器→变速器→副变速器→传动轴→主减速器→差速器→半轴→轮边减速器→车轮
发动机
传动系
驱动轮
驱动力
离合器、变速器、分动器、传动轴、主减速器、半轴、轮边减速器
动力传动系统
滚动阻力空气阻力加速阻力坡度阻力
Ft F 平衡
行驶阻力
2/120
1.2 汽车驱动力和行驶阻力
Ft21 ua21
Ft22 ua22
Ft23 … Ft2m ua23 … ua2m
Sp II
II 档
Ft ua
Ft31 ua31
Ft32 ua32
Ft33 … Ft3m ua33 … ua3m
Sp III
III 档
Hale Waihona Puke FtTtqigi0 r
t
ua
rn 0.377
igi0
25/120
驱动力
Traction
图1-4 汽油发动机外特性及负荷特性
Fig.1-4 Characteristic of engine speed at full and part load14/120
Approximation for Full- & part-load characteristic
利用Pmax/nP/Tmax/nT求解发动机功率外负荷特性
Traction Effort Driving Force
3/120
Ft
F0
Tt r
Ft
Tt r
Torque Radius
FZ W mg Ft Tt max Ft FZ
max Ft FZ 1
ua Speed
Gravity
W

汽车驱动力-行驶阻力计算---湖北汽车工业学院K1143(越野军用汽车)

一、驱动力行驶阻力计算（整车重量m=9000kg ）1.计算参数的设置（以下计算参数均相同）发动机型号 IADe300-40 （221K/2500r/min ）1100N·m/1400r/min 变速器型号 6DSI30TA发动机转速 n=1000~2500r/min ；变速器传动比 ig=[8.71 ，4.90，2.93,1.87,1.30,1.00 ] 汽车迎风面积 A=1.7×2.4=4.08；264.308.48.0=⨯=A C d 高档主传动比 5678.37857.1665.120.10302010=⨯⨯=⨯⨯=i i i i 抵挡主传动比 7142.47857.120.220.103'01'002=⨯⨯=⨯⨯=i i i i传动系机械效率 85.0=t η车桥减速比 20.101=i 滚动阻力系数 9165.0)50(01.00165.0=-+=a r v f 分动器传动高档比 665.102=i 风阻系数 8.0=d C 分动器传动抵挡比 665.1'02=i 滚动半径 r=0.507 轮边减速比 7857.103=i 重力加速度 g=9.82.汽车驱动力——行驶阻力平衡图计算公式：;15.21;377.0;200a D f g a tg t Au C G F i i rnu ri Ti F ===η汽车驱动力——行驶阻力平衡图计算公式)05.0,07.0(1;;15.21cos ;377.0;21221200==++=-=+===δδδδδδαηgi mF F a Au C Gf F i i rnu ri Ti F rt a D r g a tg t加速度曲线计算公式)05.0,07.0(1;15.21;cos ;377.0;21221200==++=====δδδδδαηgi Au C F Gf F i i rnu ri Ti F a D w f g a tg t加速度时间曲线图汽车用Ⅱ档起步加速行驶至60km/h 的加速时间为11.76s ，加速至100km/h 时的加速时间是32.36s计算公式fD i GF F D Au C F i i rnu ri Ti F wt a D w g a tg t -=-====;;15.21;377.0;20η爬坡性曲线图（分动器抵挡比）计算公式fD i GF F D Au C F i i rnu ri Ti F wt a D w g a tg t -=-====;;15.21;377.0;20η爬坡性曲线图（分动器高挡比）计算公式;;15.21;377.0;20GF F D Au C F i i rnu ri Ti F w t a D wg a tg t -====η动力特性图计算公式ta D t a fw e g a Au C mgfu P TnP i i rn u ηη761403600;9549;377.030+===功率平衡图。

第一章汽车动力性(汽车理论课件)

第一章汽车的动力性
重点内容
驱动力-行驶阻力平衡图
分析汽车动力性的方法动力特性图（图解法）功率平衡图
本章的学习方法
分析汽车行驶时的受力，建立行驶方程式，并通过计算或以图表的形式按动力性评价指标的要求确定动力性。
汽车运行环境
汽车的动力性可以通过那些参数来
描述？
第一章汽车的动力性
由阻力偶引起的能量损失，我们称为滚动
阻力偶
第二节汽车的驱动力与行驶阻力
第二节汽车的驱动力与行驶阻力
第二节汽车的驱动力与行驶阻力
橡胶材料的弹性迟滞损失
第二节汽车的驱动力与行驶阻力
第二节汽车的驱动力与行驶阻力
第二节汽车的驱动力与行驶阻力
第二节汽车的驱动力与行驶阻力
第二节汽车的驱动力与行驶阻力
思考:胎面与
的关系？
➢光面胎和带花纹的轮胎在干燥硬路面上的附着系数有何不同？
➢轮胎花纹起什么作用？
轮胎的抓地力分为干地抓地力和湿地抓地力。如果轮胎没有花纹（俗称光头胎）那干地抓地力最好，但湿地抓地力几乎为0 .轮胎上的花纹是为了排水，沟槽越多越宽大，则轮胎的排水性越好，轮胎的湿地抓地力好，但干地抓地力下降，合理的花纹沟槽比率既能保证干地抓地力，又能保证湿地抓地力。
第二节汽车的驱动力与行驶阻力
第二节汽车的驱动力与行驶阻力
第二节汽车的驱动力与行驶阻力
第二节汽车的驱动力与行驶阻力
第二节汽车的驱动力与行驶阻力发动机功率、转矩与转速的关系
Ttq f (n), Nm
Pe
Ttq n , kW 9549
n, r / min
第二节汽车的驱动力与行驶阻力
F1方程式赛车在不同天气条件下使用的不同胎面花纹的轮胎

汽车的驱动力-行驶阻力平衡图

1
加速时间曲线 1
aj4
1
a j3
1
aj2
a j1
加速度倒数曲线
ua
BJ130汽车的加速时间曲线
☆手工计算时,一般忽略原地起步过程的
离合器打滑过程.即假设在最初时刻，汽车已具备起步换档所需的最低车速。
☆换档时刻的确定：若I-II加速度曲线相交，则规定在交点处换档；若I-II的加速度曲线不相交，则规定在发动机最高转速处换档；换档时间一般忽略不计（正态分布t=0.2~0.4s)。
节气门全开
后备功率
☆档位不同时车速的范围不同，但是功率
的大小不变，只是各档的功率曲线对应的车速位置不同。低档时车速低，速度变化区域窄；高档时车速高，所占速度变化区域大。
☆滚动阻力功率在低速时近似为直线，而在高速时是二次曲线（低速、货车！）
☆空气阻力功率曲线为三次函数
☆在低速时以滚动阻力功率为主，而在高速时以空气阻力功率为主。
1
T
( Gfua 3600
CD A 76140
ua3
Giua 3600
mua
3600
du ) dt
f随车速ua的增大，Pf 的增加更快
Pw是车速ua的三次函数
f
f0
f1
( ua 100
)
f
4
( ua 100
)4
发动机功率 Pe 阻力功率 (Pf+Pw)/ηT
车速ua
发动机外特性曲线（Pe ~ n）
G
i
u
轿车爬坡度图
二、汽车的动力特性图
Ft Ff Fw Fi Fj
Ft Fw du
G
gdt
动力因

汽车的驱动力和行驶阻力

9％
较小，则 Fi G sin G tan G i
Ff f G cos f G
道路阻力
道路阻力
F Ff Fi Gf cos G sin
若较小，则
F Gf Gi G( f i)
道路阻力系数
( f i)
加速阻力
Tf 2 r

Ft
Ff 2
滚动阻力系数的测定方法
牵引法滑行法转鼓法
滚动阻力系数的影响因素
1. 速度ua对 f 的影响
ua 100 km/h, f const . ua 200 km/h, f 产生驻波现象，高温、脱落和爆裂。
滚动阻力系数的影响因素
2. 轮胎的结构、材料、帘线对f 的影响也很大。子午线轮胎 f 小，天然橡胶 f 低。
汽车的行驶阻力
——空气阻力
定义
❖ 汽车直线行驶时受到的空气力在汽车行驶方向的分力
分类
❖ 压力阻力
➢ 形状阻力主要与汽车的形状有关，约占58％
➢ 干扰阻力：汽车突出部件，如后视镜、门把手、导水槽、驱动轴、悬架导向杆等，约占14％
➢ 内循环阻力：发动机冷却系、车身通风等气流流过汽车内部，占12％
等速行驶工况下：
T

Pe PT Pe
1—1200 r/min 3—1900 r/min
2—1600 r/min 4—2200 r/min
传动系的机械效率ηT
造成机械损失的主要部件 ★ 变速器和主减速器(含差速器)
主要损失形式 ★ 液力损失和机械摩擦损失。 ★ 液力损失,如搅动和磨擦。它与润滑油品种、温度、转速、油面高度等有关。
轮胎充气压力轮胎径向变形 f

汽车驱动力行驶阻力平衡图

加速度：a j
du dt
1
m
(Ft
Ff
Fw )
则加速度倒数曲线为
dt du t du
aj
aj
aj
du dt
Fj m
离散化处理后t t u aj
5/18
或者a j
du dt
ds ds
du dt
udu 1
ds m (Ft Ff Fw )
ds u du s udu
aj
a j1
1
aj4
u 1 m / s
3.6
图1－27 加速度倒数曲线
ua
8/18
由驱动力、滚动阻力和空气阻力，就可按行驶方程式计算加速度及其倒数，从而求得加速时间或者加速距离。
Ttq Ttq1 Ttq2 Ttq3 … … Ttqm
n
n1 n2 n3 … … n1m
Ft
Ft1 Ft2 Ft3 … … Ftm I 档
动力因数 D Ft Fw du
G
g dt
16/18
动力因数D
D1max
imax或i
g
du dt
D f i du
g dt
i0 max
D0 max
f
图1 30
汽车动力特性图及用途
17/18
umax
在求imax时，ddut 0 D f i imax DImax f DImax f cosmax sin max
mg 通常用坡度i表示
i tg tg[arcsin Ft (Ff Fw ) ]
mg
13/18
Ft mg
坡度i
100%
imax tg
tg (arcsin

汽车的驱动力—行驶阻力平衡图与动力特性图

uau/a(k/(mk/mh) h1)
uamax=205km/h
Ft1 Ft2 Ft3 Ft4 Ft5 Ft6 Ff+Fw
7
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
汽车的加速能力可以用它在水平良好路面上行驶时产生的加速度来评价，但由于加速度的数值不易测量，实际中常用加速时间 t 来表明汽车的加速能力。
二、动力特性图
思考
是否驱动力越大，动力性越好？
•实线为总重6.5t汽车的各挡驱动力曲线 •虚线为总重3.5t汽车的各挡驱动力曲线
18
第三节汽车的驱动力—行
驶阻力平衡图与动力特性图二、动力特性图
表征动力性的指标应该是一种既考虑驱动力和车重，又包含空气阻力的综合性参数。
将汽车行驶方程 Ft Ff Fi Fw Fj
D1max fcosmax sinmax
cosmax 1 sin 2 max
f
max
arcsin
D1max
f
1
D2 1max
1 f 2
f
2
25
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
D du f i du
gdt
gdt
加速时 i 0 得 du g (D f )
arcsin Ft (Ff Fw )
G
Ttqigi 0T
r
Gf
cos
CD A 21.15
ua2
G sin
m du
dt
15
arcsin Ft (Ff Fw )
G
arcsin Ft (Ff Fw )
G
i tan

汽车驱动力-行驶阻力平衡图

1/18
驱动力与行驶阻力平衡图定义驱动力与行驶阻力平衡图定义为了清晰地描述汽车行驶时受力情况及其平衡关系，况及其平衡关系，通常将平衡方程式用图解方式进行描述，即将驱动力F 图解方式进行描述，即将驱动力 t和常见行驶阻力F 绘在同一张图上。见行驶阻力 w和Ff 绘在同一张图上。
Ttqi0igηT r
1.3 1.3
汽车驱动力汽车驱动力-行驶阻力平衡图
行驶方程式反映了汽车行驶时，驱动力和外界阻行驶方程式反映了汽车行驶时，力之间的普遍情况。当已知条件：力之间的普遍情况。当已知条件：
便可以分析汽车在附着条件良好路面上的行驶能即在油门全开时，汽车可能达到最高车速、力。即在油门全开时，汽车可能达到最高车速、加速能力和爬坡能力。能力和爬坡能力。
∫
离化理 t≈ 散处后
∑∆t = ∑
5/18
∆u aj
du ds du 或 aj = 者 = dt ds dt 1 udu (F − Ff − Fw) = = t δm ds u udu ds = du ⇒ s = ⇒ aj aj
∫
s≈
∑
∆s =
∑
u∆u aj
6/18
加速度a 加速度 j
12/18
2 a
13/18
坡度i × 100%
Ft mg
Ft − (Ff + Fw ) imax = tgα = tg(arcsin ) mg i max
Fw + F f mg
i0 max
图1－29 L 汽车爬坡度
14/18
u max
15/18
动力特性图评价汽车动力性
F = Ff + F + F + Fj t w i F + Ff F −F δm du i t w = + G G G dt δ du =( f +i )+ g dt

汽车驱动力行驶阻力平衡图(教案)

第一章汽车动力性第三节汽车动力性分析一、驱动力—行驶阻力平衡图、动力特性图和功率平衡图作用于驱动轮上的驱动力t F 为s t g 0t dT i i F r h =（1-14）式中：s T —使用状态的发动机转矩；t h —传动系机械效率，见表1-6；0,g i i —变速器和主减速器的速比；d r—车轮滚动半径。

汽车速度与发动机转速及传动系参数的关系式为a r g 023.60.37760nrnv r i i p =ﾻ，km/h（1-15）式中：a v —汽车速度，km/h ；r r —车轮滚动半径，m ；n —发动机转速，r/min 。

车轮滚动半径＝滚动圆周长/2p 。

对子午线轮胎可取r r ＝0.97×自由半径，对斜交轮胎取r r ＝0.95×自由半径。

车轮滚动半径是指车轮承受铅垂载荷和转矩时的半径，在硬路面上近似与单纯承受铅垂载荷的静力半径相等，其经验计算式为()[]λ-+=12/0254.0d b d r ，m （1-16）式中：d r —车轮滚动半径，m ；d —轮辋直径，m ；b —轮胎宽度，m ；λ—轮胎径向变形系数，额定胎荷时可取为0.1~0.16。

由发动机使用外特性曲线，按不同挡位，可绘制各挡的驱动力—车速曲线图，如图1-47所示。

同时在图上还画出了常见行驶阻力曲线f w F F +，这样就构成了驱动力—行驶阻力平衡图。

图1-47 驱动力－行驶阻力平衡图图1-48 动力特性图在阻力曲线与驱动力曲线的交点即有t f w F F F =+，车辆可在该车速下匀速行驶。

动力特性图是指动力因数—车速关系曲线（图1-48）。

动力因数定义为t w F F D G-= （1-17）利用动力特性图可以比较不同车重和空气阻力的车辆的动力性能。

驱动轮发出的驱动功率：t t sP P h =式中：P s —发动机使用状态下的功率。

图1-49 功率平衡图由于不同挡位对应的车速范围不同，各挡的车轮驱动功率与车速的关系曲线亦不同（图1-49所示）。

汽车理论

1.1汽车的驱动力--行驶阻力平衡图1.1.1计算说明:汽车的速度与转速之间的关系:0377.0i i rn U g a=汽车发动机的使用外特性n T tq ~曲线的拟合公式为: 432)1000(8445.3)1000(874.40)1000(44.165)1000(27.295313.19n n n n T tq -+-+-=汽车的驱动力:ri i T F tg tq t η0=汽车的行驶阻力:a D w f U A C Gf F F 15.21+=+1.1.2作图说明:在excel 表格中,按照不同档位的g i 值,可以依次建立每一个档位对应的a U ,tqT ,t F 和w f F F +,即如下图表1-1所示:图表1-1由于要求汽车的驱动力和行驶阻力平衡图,则在excel 表格中插入图表,分别以各个档位对应的速度值a U 作为其横坐标,t F 和w f F F +作为其纵坐标建立图表.横坐标的单位为km/h,纵坐标的单位为N,如下图1-2所示:图1-2注释:从图1-2上可以清楚地看出不同车速时驱动力和行驶阻力只见到的关系.汽车以最高档行驶时的最高车速可以直接在图1-2上找到.显然,5t F 曲线与w f F F +曲线的交点便是maxa U .因为此时驱动力和行驶阻力相等,汽车处于稳定的平衡状态.1.2绘制动力特性图1.2.1计算说明:汽车的速度与转速之间的关系:0377.0i i rn U g a =汽车的空气阻力和车速的关系:215.21a D w U A C F =动力因数:GF F D wt -=1.2.2作图说明:在excel 表格中,按照不同档位的g i 值,可以依次建立每一个档位对应的U,w F和D,即如下图1-3所示:a图1-3由于要求汽车的动力特性图,所以分别以汽车的速度U为横坐标,以动力因a数D为纵坐标建立汽车的动力特性图.其横坐标的单位为km/h,纵坐标为动力因数,无单位.所以该动力特性图如下图1-4所示:图1-4注释:f 为滚动阻力系数.1.3绘制功率平衡图1.3.1计算说明:汽车的速度与转速之间的关系:0377.0i i rn U g a=汽车发动机的使用外特性n T tq ~曲线的拟合公式为:432)1000(8445.3)1000(874.40)1000(44.165)1000(27.295313.19n n n n T tq -+-+-=汽车的功率为:9550n T P tq e =汽车遇到的阻力功率为:taD tatwf AUC GfUP P ηηη7614036003+=+1.3.2作图说明:根据转速分别算出汽车的转矩tq T ,功率e P ,以及对应各个档位下的车速4321,,,a a a a U U U U .并根据公式计算出汽车的行驶阻力taD tatwf AUC GfUP P ηηη7614036003+=+,所列图表如下图1-5所示:图1-5根据上图所得数据,以车速a U 为横坐标,以e P 和twf P P η+为纵坐标,将发动机功率e P 和汽车经常遇到的阻力功率twf P P η+对车速的关系绘制在坐标图上,即得汽车功率平衡图,如图1-6所示:图1-6注释:由图可见在不同档位时,功率的大小不变,只是各档发动机功率曲线所对应的车速位置不同,且低速时车速低,所占速度变化区域窄;高档时车速高,所占变化区域宽.f P 在低速范围内是一条斜直线,在高速时由于滚动阻力系数f 随车速a U 而增大,所以fP 随a U 以更快的速率加大;w P 则是车速a U 的三次函数.二者叠加后,阻力功率曲线twf P P η+-a U 是一条斜率越来越大的曲线.高速行驶时,汽车主要是克服空气阻力功率.2.1汽车的最高车速2.1.1 理论说明:汽车的功率完全是靠发动机曲轴的功率所提供,消耗在行驶中的各个环节.其中有滚动阻力功率f P ,空气阻力功率w P ,坡度阻力功率i P 和加速阻力功率j P .在还未达到最大的行驶速度max a U 时,发动机的功率在克服各种行驶阻力的同时还有剩余用来加速和爬坡.当发动机输出的功率和行驶阻力相等时,汽车处于稳定的平衡状态,车速也不再增加.此时的车速即为最大的车速max a U .2.1.2求最高车速max a U由上述的理论依据,我们直接可以在汽车的功率平衡图上读出汽车的最高车速max a U =98km/h.2.1.3求最大爬坡度:根据如下的公式432)1000(8445.3)1000(874.40)1000(44.165)1000(27.295313.19n n n n T tq -+-+-=ri i T F tg tq t η0=377.0i i rn Ug a=a D w f U A C Gf F F 15.21+=+))(arcsin(max GF F F w f t +-=αmaxmax tan α=i可知一档的最大爬坡度max i =0.374注释:一般所谓汽车的爬坡能力,是指汽车在良好路面上克服w f F F +后的余力全部用来(即等速)克服坡度阻力时能爬上的坡度,所以0=dtdu .因此,)(w f t i F F F F +-=.汽车的最大爬坡度max i 为1档时的最大爬坡度.2.1.4求最大爬坡的所对应的附着率:在加速及上坡过程中,主要的行驶阻力为加速阻力和坡度阻力,由上一问中是求最大爬坡度时的附着系数.所以空气阻力,滚动阻力和加速阻力均可以忽略不计.由上一问可知道汽车的最大爬坡度max i =0.374,即为汽车的等效下的坡度q.所以用公式qL h L a q C g +=2ϕ可求得最大爬坡度时所对应的附着率=2ϕC 0.5243.1绘制汽车加速度倒数曲线3.1.1计算说明: 汽车的驱动力:ri i T F tg tq t η0=汽车的滚动阻力:Gf F f = 汽车的空气阻力:215.21a D w U A C F =汽车旋转质量换算系数:22022111ri i I mrI mt g f w ηδ+∑+=(注释:δ为汽车旋转质量换算系数,且δ>1.w I 为车轮的转动惯量,f I 为飞轮的转动惯量.其中,有两前轮的转动惯量1w I ,在计算的时候要乘以2,四后轮的转动惯量为2w I ,计算的过程中要乘以4.)汽车加速度倒数:)(1w f t F F F m a +-=δ根据该公式算出相应的参数值,并按照各自的档位在excel 中创建表格,如图3-1所示图3-1分别以速度a U 和加速度倒数a 1为横纵坐标建立图表,如图3-2所示图3-2注释:由于加速度的数值不易测量,实际中常用加速时间来表明汽车的加速能力.由图3-2可以看出,高档位时的加速度值要小一些,低档位时的加速度值要大一些.4.1绘制最高档与次高档的等速百公里油耗曲线4.1.1计算说明:汽车的速度与转速之间的关系:0377.0i i rn U g a=汽车的功率为:9550n T P tq e =汽车的燃油消耗率:44332210e e e e P B P B P B P B B b ++++=汽车的滚动及空气阻力功率:twf P P η+=taU Gf η215.2177.2+(注释:在万有特性图上有等燃油消耗率曲线,同时根据题中所给的拟合公式可以确定出发动机在一定转速n,发出一定的功率e P 时的燃油消耗率b.题中,计算汽车的燃油消耗率时所用的功率为发动机的净功率e P .此外,计算时还需要汽车在水平路面上等速行驶时,为克服滚动阻力与空气阻力,发动机应提供的功率twf P P η+)汽车百公里燃油消耗量:gU b P Q a e s ρ02.1=(注释:b 为燃油消耗率[g/(kw/h)];ρ为燃油密度(kg/L);汽油的ρg 可以取6.96-7.15N/L,本题中取为7.00N/L)根据以上公式可以算出所要求的数据并列出图4-1图4-14.1.2作图说明:以车速a U 为横坐标,以twf P P η+为纵坐标建立坐标系,所得即为最高档与次高档的等速百公里燃油消耗曲线,如图4-2所示汽车理论期中考核图4-2注释:在较低速度和较高车速时,不管是在最高档还是在最高档,其燃油消耗量都比较大;在超过20km/h,3档的燃油消耗量开始急剧增加,四档的燃油消耗两却增加的不是很明显,所以在较高车速正常行驶时应尽量选用最高档以减少燃油的消耗.11。

第一章-汽车的动力性(PPT85页)

（1）uamax ：动力特性图（ D-ua）直接档与滚动阻力系数曲线（f－ua）的交点，即为uamax。（2）imax ：
即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。
（3）t ：加速时
已知加速度值，求加速时间的方法与用驱动力-行驶阻力平衡图的方法相同。
0～100km/h 加速时间
飞度1.5L 12.0s
红旗CA7460 10.5s
捍马H2
10.0s
宝马523Li 9.6s
奥迪A8
7.0s
宝马750
6.6s
奔驰S600 6.5s
宝来1.8 M（手动挡）/A（自动挡） 11.1s/12.7s 宝来1.8T M （手动挡）/A（自动挡） 9.0s/10.5s
。 ▪ 车轮滚动：
a Fz
从动轮滚动时的受力情况
n
n
W
W
n’ a
滚动阻
n’
力偶矩
滚动阻力
滚动阻力系数
驱动轮滚动时的受力情况
n
n
W
W
n’
n’
a
什么是推动汽车行驶的力？
滚动阻力系数由试验确定。滚动阻力系数与路面的种类、行驶车速以及轮胎的构造、材料、气压等有关。
经验公式：
（二）空气阻力
汽车直线行驶时受到的空气作用力在
陆虎陆地巡洋舰
100％ 100％
➢美国对轿车的爬坡能力有如下规定： ➢能以104km/h（65mile/h）通过6％的坡道； ➢满载时不低于80km/h； ➢在6％的坡道上，0～96km/h（60mile/h）的加速时间不应大于20s。

6- 汽车三大平衡图

n /(r ⋅ min −1 )
P / kW
800 62 7 10 15 21 26 39
3300 70 29 43 61 85 99 159
5700 96 50 73 105 147 188 276
1、功率平衡图
Ft = F f + Fw + Fi + F j
Teig i0ηT CD A 2 du = G cos α ⋅ f + ua + G sin α + δ ⋅ m 21.15 r dt
Pe = Pt / ηT
功率平衡方程：
Pt = Ft ua
= Pe
1
ηT
( Pf + Pw + Pi + Pj )
由动力特性图确定动力性评价指标
D =ψ +
δdu
gdt
= f +i+
δdu
gdt
1）计算最高车速
du =0 dt
i=0
D= f
f
uamax
在动力特性图上作滚动阻力系数曲线f-ua，与直接档曲线的交点即为uamax
25
第五节汽车的动力平衡
2）计算爬坡度
du =0 dt
公式 D = ψ + 即
δdu
ua/(km/h)
ua /(km ⋅ h −1 )
uamax=205km/h
10
第四节汽车的驱动力平衡
2.确定加速时间t
汽车的加速能力可以用它在水平良好路面上行驶时产生的加速度来评价，但由于加速度的数值不易测量，实际中常用加速时间 t 来表明汽车的加速能力。譬如用直接档行驶时，由最低稳定速度加速到一定距离或80%uamax所需的时间来表明汽车的加速能力。行驶方程式设得到

汽车的功率平衡.

CD A 76140
ua3

Giu a 3600
mua
3600
du ) dt
f随车速ua的增大，Pf 的增加更快
Pw是车速ua的三次函数
f

f0
f1
( ua 100
)

f
4
( ua )4 100
发动机功率 Pe 阻力功率 (Pf+Pw)/ηT
车速ua
发动机外特性曲线（Pe ~ n）
节气门全开
后备功率
☆档位不同时车速的范围不同，但是功率
的大小不变，只是各档的功率曲线对应的车速位置不同。低档时车速低，速度变化区域窄；高档时车速高，所占速度变化区域大。
☆滚动阻力功率在低速时近似为直线，而在高速时是二次曲线（低速、货车！）
☆空气阻力功率曲线为三次函数
☆在低速时以滚动阻力功率为主，而在高速时以空气阻力功率为主。
ua=0.377nr/igi0
汽车功率平衡图
功率，kw
Pe
I 后备功率
II III
IV
Pf Pw
t
a
b
部分油பைடு நூலகம்开度
车速ua，km/ h
汽车功率平衡图
C
u' a
uamax
汽车的后备功率一定的速度等速行驶
节气门某一开
度
阻力功率 (Pf+Pw)/ηT
发动机功率P’e
Pe (Pf Pw ) /T
第四节汽车的功率平衡
☆ 汽车在行驶时驱动力与行驶阻力平衡 ☆ 发动机输出功率也与行驶阻力功率平衡
功率平衡图用纵坐标表示功率，横坐标表示车速，将发动机功率与经常遇到的阻力功率对车速的关系绘制在直角坐标图上，就得到功率平衡图。

画驱动力-行驶阻力平衡图,计算最高车速

'画驱动力-行驶阻力平衡图，计算最高车速Picture1.Cls'自定义坐标系xleft = -15: yup = 18000: xright = 140: ylow = -4000Picture1.Scale (xleft, yup)-(xright, ylow)'画坐标线Picture1.Line (0, 0)-(xright - 10, 0)Picture1.Line (0, 0)-(0, yup - 2000)'坐标点值For k = 0 To yup - 1600 Step 2000Picture1.Line (0, k)-(2, k)Picture1.CurrentX = -16: Picture1.CurrentY = kPicture1.Print kNext kPicture1.CurrentX = -15: Picture1.CurrentY = yup - 1000Picture1.Print "Ft,Fz(N)"For h = 0 To xright - 12 Step 10Picture1.Line (h, 0)-(h, 400)If h <> 0 ThenPicture1.CurrentX = h - 5: Picture1.CurrentY = -500Picture1.Print hEnd IfNext hPicture1.CurrentX = 110: Picture1.CurrentY = -1500Picture1.Print "ua(km/h)"Picture1.CurrentX = 25: Picture1.CurrentY = -2000Picture1.Print "驱动力-行驶阻力平衡图"'画驱动力曲线du = 0.1 '速度增加的步长For i = 1 To 5 ‘选择第2台变速器具有5个挡位的！！！U0 = 0.377 * r * Nmin / ig(i) / I0UT = 0.377 * r * Nmax / ig(i) / I0'del = 1 + (Iw1 + Iw2 + Iff * ig(i) ^ 2 * i0 ^ 2 * et) / (ma * r ^ 2)For u = U0 To UT Step dun = ig(i) * I0 * u / 0.377 / rFt = Ttq(n) * ig(i) * I0 * Et / rIf u = U0 Then Picture1.PSet (u, Ft), vbBlue Else Picture1.Line -(u, Ft), vbBlue Next uNext i'画阻力曲线For u = 0 To 120 Step duFf = Ma * g * fFw = CD * A * u ^ 2 / 21.15fz = Ff + FwIf u = 0 Then Picture1.PSet (u, fz) Else Picture1.Line -(u, fz), vbRed Next u'求最高车速U0 = 0.377 * r * Nmin / ig(ds) / I0UT = 0.377 * r * Nmax / ig(ds) / I0For u = U0 To UT Step 0.001n = ig(ds) * I0 * u / 0.377 / rFt = Ttq(n) * ig(ds) * I0 * Et / rFf = Ma * g * fFw = CD * A * u ^ 2 / 21.15fz = Ff + FwIf Ft <= fz Then uMax = u: GoTo 50:If u >= UT Then uMax = u: GoTo 50:Next u50:Picture1.CurrentX = xright - 120: Picture1.CurrentY = yup - 2000Picture1.Print "最高车速umax="; CInt(uMax * 100) / 100; "km/h"。

汽车驱动力-行驶阻力平衡图

第三节 汽车的驱动力—行驶阻力平衡图与动力特性图

汽车驱动力和行驶阻力

汽车驱动力-行驶阻力计算---湖北汽车工业学院K1143(越野军用汽车)

第一章 汽车动力性(汽车理论课件)

汽车的驱动力-行驶阻力平衡图

汽车的驱动力和行驶阻力

汽车驱动力行驶阻力平衡图

汽车的驱动力—行驶阻力平衡图与动力特性图

汽车驱动力-行驶阻力平衡图

汽车驱动力行驶阻力平衡图(教案)

汽车理论

第一章-汽车的动力性(PPT85页)

6- 汽车三大平衡图

汽车的功率平衡.

画驱动力-行驶阻力平衡图,计算最高车速

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(汽车理论课件)