1.1汽车的驱动力
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ua/(km/h)
3.传动系的机械效率
T
Pin Pm Pin
Pin—输入传动系的功率 Pm－传动系的功率损失
等速行驶时
Pin Pe 即发动机产生的功率
T
Pe
Pm Pe
1
Pm Pe
传动系损失的功率PT主要与哪些因素有关？
扭矩
Me大
损失的比重小
m高
机械损失
齿轮对数
(齿轮传动副、轴 齿轮对数少 损失小 m高
下：
va
2πrn 60ik i0
（m/s)
va
3600 1000
2πrn 60ik i0
（km/h)
va
0.377
rn ik i0
（ km/h)
依据下面两式
Ft
9550Peik i 0 m
nr
va
0.377
nr ik i 0
发动机外特性曲线
Ft - ua关系图，即驱动力图
例：已知奥迪A4发动机的数据
Pm
继续使用 磨损逐步增大，配合情况变坏，摩擦阻力增加，
机械效率逐渐降低。
维修后
机械效率得到提高。
汽车理论
第一章 作用于汽车的各种外力
1.1汽车的驱动力
• 1、车轮的工作半径
▪ 自由半车径轮在r0无负荷情况下的半径。只与轮胎充气
压力有关。通常指轮胎在标准充气压力下的半径。
▪ 静力半车径轮不rs转动且只有垂直负荷作用在车轮上，
在这种情况下，车轮轴线至支承面间的距离称为 车轮静力半径。
▪ 动力半径 rg
Mt r
Ft
F
Mt—作用于驱动轮的扭矩，N•m
r —车轮半径，m
Mt M eiki0m
Me —发动机的有效扭矩 ik—变速器传动比 i0—主减速器传动比 m —传动系的机械效率
Ft
Meik i0 ηm r
r
ua
Tt
Ft
F0
汽车的驱动力与发动机的扭矩、传动系的各传动比 及传动系的机械效率成正比，与车轮半径成反比。
• 滚动半径 rk
车轮不滑转，也不滑移，只做纯滚动，并且只 有与实际车轮相同的角速度及线速度。
S rk 2πnk
S-轮心行走的距离，m nk -在S距离内车轮的转数。
滚动半径的影响因素与动力半径基本相同 影响最大的是作用在车轮上的力矩和圆周力。
弹性车轮在刚性路面上滚动，并受切向力作用时， 由于驱动力和制动力引起的轮胎变形不同，驱动 力作用下的滚动半径减小，制动力作用下的滚动 半径增大。
• 主要应用
动力学分析
动力半径
运动学分析
滚动半径
车辆性能粗略估算时，均采用车轮的滚动半径 作为车轮的工作半径。
• 2、驱动轮的驱动力
ua
Ft：发动机产生的扭矩 经传动系传到驱动轮，产
生驱动扭矩Mt，驱动轮 在Mt的作用下给地面作
Mt
用一圆周力F，地面对驱
动轮的反作用力Ft即为驱 r
动力。
Ft
Me
来自百度文库
9550Pe n
式中：Pe —发动机的转速为n时的功率，kW
故
Ft
9550Peik i0 ηm nr
发动机的扭矩随其转速而变化，同一挡位下，汽车 的驱动力将随汽车的行驶速度而变化。
驱动力图：汽车驱动力与车速va 之间的函数关系的
曲线Ft—va 即驱动力曲线，通常称为汽车的驱动力图。
驱动力图的横坐标为车速va ，va 与发动机转速的换算如
nmax
6200 143 5477 54.9
8000 7000
F t/N
6000
Ft1
Ft2
5000 Ft3
4000
Ft4
Ft5
3000
Ft6
2000
1000
0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320
Pm
承、油封等摩擦 损失）
制造和装配质量
润滑油品质
直接挡m最高
液力损失
（润滑油的搅动损 失、润滑油与旋转 零件表面的摩擦损 失）
温度
过高，搅油损失大
油面高度
过低，热容量小
转速 相同扭矩下，转速增加m降低
新出厂 机械效率不高
走合后
机件在制造加工时留下的细微波纹逐渐消除，配合 情况变好，摩擦阻力减小，传动系的机械效率达到 最高。
ik1 2.13,i0 6.333, r 0.317m,m 90%
利用Ft
M eigi0m
r
和va
0.377
nr ik1i0
可算出1挡的驱动力Ft1和车速va
n/(r·min-1)
Me/(N·m )
ik1=2.13
Ft1/N Va1/(km·h-1 )
nmin
800 142 5438 7.1
汽车行驶时，车轮在垂直负荷和圆周力的作 用下，车轮轴线至支承面间的距离称为车轮的动 力半径。
动力半径随车轮的行驶条件而改变：
充气压力越高
垂直负荷越小
动力半径越大
圆周力增加
动力半径减小
轮胎圆周力方向的弹性越大 动力半径减小越多
转速增加，作用在轮胎外层的离心力使动力半径 增加
轮胎内压力越低，保护层越厚，车轮转速升高时 车轮动力半径的增加越明显
3.传动系的机械效率
T
Pin Pm Pin
Pin—输入传动系的功率 Pm－传动系的功率损失
等速行驶时
Pin Pe 即发动机产生的功率
T
Pe
Pm Pe
1
Pm Pe
传动系损失的功率PT主要与哪些因素有关？
扭矩
Me大
损失的比重小
m高
机械损失
齿轮对数
(齿轮传动副、轴 齿轮对数少 损失小 m高
下：
va
2πrn 60ik i0
（m/s)
va
3600 1000
2πrn 60ik i0
（km/h)
va
0.377
rn ik i0
（ km/h)
依据下面两式
Ft
9550Peik i 0 m
nr
va
0.377
nr ik i 0
发动机外特性曲线
Ft - ua关系图，即驱动力图
例：已知奥迪A4发动机的数据
Pm
继续使用 磨损逐步增大，配合情况变坏，摩擦阻力增加，
机械效率逐渐降低。
维修后
机械效率得到提高。
汽车理论
第一章 作用于汽车的各种外力
1.1汽车的驱动力
• 1、车轮的工作半径
▪ 自由半车径轮在r0无负荷情况下的半径。只与轮胎充气
压力有关。通常指轮胎在标准充气压力下的半径。
▪ 静力半车径轮不rs转动且只有垂直负荷作用在车轮上，
在这种情况下，车轮轴线至支承面间的距离称为 车轮静力半径。
▪ 动力半径 rg
Mt r
Ft
F
Mt—作用于驱动轮的扭矩，N•m
r —车轮半径，m
Mt M eiki0m
Me —发动机的有效扭矩 ik—变速器传动比 i0—主减速器传动比 m —传动系的机械效率
Ft
Meik i0 ηm r
r
ua
Tt
Ft
F0
汽车的驱动力与发动机的扭矩、传动系的各传动比 及传动系的机械效率成正比，与车轮半径成反比。
• 滚动半径 rk
车轮不滑转，也不滑移，只做纯滚动，并且只 有与实际车轮相同的角速度及线速度。
S rk 2πnk
S-轮心行走的距离，m nk -在S距离内车轮的转数。
滚动半径的影响因素与动力半径基本相同 影响最大的是作用在车轮上的力矩和圆周力。
弹性车轮在刚性路面上滚动，并受切向力作用时， 由于驱动力和制动力引起的轮胎变形不同，驱动 力作用下的滚动半径减小，制动力作用下的滚动 半径增大。
• 主要应用
动力学分析
动力半径
运动学分析
滚动半径
车辆性能粗略估算时，均采用车轮的滚动半径 作为车轮的工作半径。
• 2、驱动轮的驱动力
ua
Ft：发动机产生的扭矩 经传动系传到驱动轮，产
生驱动扭矩Mt，驱动轮 在Mt的作用下给地面作
Mt
用一圆周力F，地面对驱
动轮的反作用力Ft即为驱 r
动力。
Ft
Me
来自百度文库
9550Pe n
式中：Pe —发动机的转速为n时的功率，kW
故
Ft
9550Peik i0 ηm nr
发动机的扭矩随其转速而变化，同一挡位下，汽车 的驱动力将随汽车的行驶速度而变化。
驱动力图：汽车驱动力与车速va 之间的函数关系的
曲线Ft—va 即驱动力曲线，通常称为汽车的驱动力图。
驱动力图的横坐标为车速va ，va 与发动机转速的换算如
nmax
6200 143 5477 54.9
8000 7000
F t/N
6000
Ft1
Ft2
5000 Ft3
4000
Ft4
Ft5
3000
Ft6
2000
1000
0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320
Pm
承、油封等摩擦 损失）
制造和装配质量
润滑油品质
直接挡m最高
液力损失
（润滑油的搅动损 失、润滑油与旋转 零件表面的摩擦损 失）
温度
过高，搅油损失大
油面高度
过低，热容量小
转速 相同扭矩下，转速增加m降低
新出厂 机械效率不高
走合后
机件在制造加工时留下的细微波纹逐渐消除，配合 情况变好，摩擦阻力减小，传动系的机械效率达到 最高。
ik1 2.13,i0 6.333, r 0.317m,m 90%
利用Ft
M eigi0m
r
和va
0.377
nr ik1i0
可算出1挡的驱动力Ft1和车速va
n/(r·min-1)
Me/(N·m )
ik1=2.13
Ft1/N Va1/(km·h-1 )
nmin
800 142 5438 7.1
汽车行驶时，车轮在垂直负荷和圆周力的作 用下，车轮轴线至支承面间的距离称为车轮的动 力半径。
动力半径随车轮的行驶条件而改变：
充气压力越高
垂直负荷越小
动力半径越大
圆周力增加
动力半径减小
轮胎圆周力方向的弹性越大 动力半径减小越多
转速增加，作用在轮胎外层的离心力使动力半径 增加
轮胎内压力越低，保护层越厚，车轮转速升高时 车轮动力半径的增加越明显