第一章汽车动力性.pptx

在一般情况下，如何评价汽车动力性？捷达都市 先锋轿车整车性能参数如下表所示。让我们先来看一 下哪些参数能体现汽车的动力性能。
最高车速（km/h） 加速性（0-100km/h）/s
最小转弯半径（m）
190 制动距离（50km/h）/m 9.8
13.7
风阻系数
0.32
5.25
CO排放怠速/%
<1.5
百公里等速油耗（90km/h）/L 7.1 HC排放/×1.0E-006 <500
T
Pe PT Pe
100% (1
PT Pe
) 100%
主要损失部件（所占比例最大大） ★ 变速器、主减速器(含差速器) 主要损失形式 ★机械摩擦损失和液力损失。 液力损失，指搅动和磨擦。它与润滑
油品种、温度、转速、油面高度等有关。
典型的传动系效率值
➢ 4～6档变速器的机械效率：0.96 ➢ 6～8档变速器的机械效率：0.95 ➢ 传动轴：0.98 ➢ 主减速器：0.96 （单级），0.92(双级)
Pe
Pe
Tt
Tt
n
图1-4 汽油发动机外特性及部分负荷特性
发动机数学模型的描述
发动机数学模型的描述，包括发动机外特性 （使用外特性，对于柴油机来说是功率特性） 和发动机万有特性。发动机特性数学模型的真 实程度如何，是关系到汽车动力性、燃油经济 性模拟计算可信度的关键之一。
发动机外特性的发动机转矩可以看成是发动机
1.2 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
Ft F
F Ff Fi Fw Fj
Tt Ttq ig i0 T
Ft
Tt r
Tt Ttq ig i0 T
Ft
Tt r
Ft
Ttq ig i0T
r
1.5
NOx（%）
8
7
5
3.5
PM（%）
0.36
0.15
0.1
0.02
车辆操纵稳定性能
第一章 汽车动力性
汽车动力性定义：在良好、平直的路面上行
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。
主要研究内容：
1.分析受力
2.建立行驶方程式
3.以图表的形式，按汽车动力性评价指标确 定汽车的动力性。
1.1 汽车动力性评价指标
1. 最大车速umax 2. 加速时间t 3. 最大爬坡度imax
加速时间的评价方法
原地起步加速时间：即由I或II 档起步，以amax，并考虑换档时间， 一般用0~400m或者0 ~ 100km/h的 时间表示原地起步的加速时间； 超车加速时间：以最高档或次高档， 以amax加速至某一高速所用的时间。
ua
W
Tt
r
Ft
F0
FZ
图1-2 汽车驱动力
Tractive Force
（一）发动机的转速特性
外特性曲线：节气门全开时转矩或功率与转 速的关系
Ttq f (n)，N m
Pe
ຫໍສະໝຸດ Baidu
Ttqn ，kW 9549
n, r / min
Pe max
Ttq max
nmin
ntq
np
nmax
图1-3 发动机（汽油机）外特性曲线
汽车理论
关志伟 主讲
汽车工程系
课程性质
《汽车理论》课程是交通类 交通运输、交通工程、汽车 维修教育工程等专业的一门 专业基础课，主要学习汽车
的使用性能。
研究方法
以汽车运动学、动力学为基础， 以理论分析和试验研究密切结合的 研究方法，研究汽车主要使用性能 与其结构参数之间的内在联系，探 讨各种影响汽车主要使用性能的因 素，从而指出:正确设计汽车和道路， 合理选用汽车，合理改装汽车，以 及科学有效地进行汽车试验的途径。
转速的函数（曲线）。
发动机的万有特性是把发动机的有效燃油消耗 率看作为发动机转速和有效转矩的函数（曲
面）。
为了便于计算，常采用多项式来描述发 动机外特性。式中系数由最小二乘法确定； 曲线拟合的阶数在2、3、4、5中选取。
Ttq a0 a1n a2n2 ak nk
（二）传动系机械效率ηT
车辆行驶安全性
ABS的工作情况
无ABS工作情况
车辆环保性能
欧洲商用汽车废气排放标准（仅供参考）
标准类别 欧洲Ⅰ号标准 欧洲Ⅱ号标准 欧洲Ⅲ号标准 欧洲Ⅳ号标准
实施时间
1995年底前
1995-2000
2000-2005
2005年底起
HC（%）
1.1
1.1
0.66
0.46
CO（%）
4.5
4
2.1
汽车的安全性主要可以分成主动 安全和被动安全，前者是指预防性措 施，即避免交通事故发生的能力，而 后者是减轻事故后果的能力。
汽车使用性能
汽车是当今最为普遍使用的交通运输工具。 汽车应该有高的运输生产率、低的运输成本、 安全可靠和舒适方便的工作条件。汽车为了适 应这种工作条件，而发挥最大工作效益的能力 称做汽车的使用性能。
学习本课程的目的
通过本课程的学习，使得同学们 能够为后续专业课程，例如汽车设计 基础、汽车运用工程、汽车运输学等 课程打下理论基础。也为今后在实际 工作中，合理选用汽车、改装各种汽 车（特种汽车、专用汽车和汽车装卸 机械化）、新型汽车设计、正确地进 行汽车试验等创造条件。
汽车的两个重要使用性能
汽车的环保性能和安全性已经成 为汽车的两个最主要使用性能，但是 在我国目前的汽车理论课程中还没有 体现出来。
u
超车加速
二档原地起步 换档加速
汽车的加速过程曲线
t
爬坡能力的评价
以满载、良好路面上的imax来表示。 一般商用车imax ＝30%或16.5º；轿车 的最高车速大，通常在良好的市区道路行 驶，可爬坡的坡度很大（一般不强调它的 爬坡能力） ；越野汽车imax ＝60％或31º 。 有的国家要求汽车在常遇坡道上必须 保证的速度表明其爬坡能力。控制这个指 标可以保证车辆的动力性相差不致太悬殊， 以维持路面上各种车辆畅通行驶。
汽车的主要使用性能通常有：汽车的动力 性、汽车的燃料经济性能、汽车的制动性、汽 车的操纵稳定性、汽车的行驶稳定性、汽车的 平顺性和汽车的通过性能。这些主要使用性能 的评价指标、理论分析、影响因素和提高的措 施就是本课程各章节讲述的主要内容。 返回
汽车安全性
汽车的操纵稳定性、电子控制防抱死系 统(ABS)、电子控制差速器锁定系统（EDS）、 牵引力控制系统（TCS）、平顺性和通过性能 等都属于汽车主动安全的范畴；而柔性转向 器、汽车后护栏、汽车侧护栏或者侧护板、 乘员安全带、安全气囊（SRS）、汽车车身的 安全设计均属于汽车被动安全的研究内容。