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
数 D du
gdt
汽车的动力特性图（D ~ ua）
D du
gdt
Ft ~ ua
D ~ ua
汽车的动力特性图（D ~ ua）
阻力曲线
imax DImax f
最高车速的确定
Fj
m
du dt
Fi 0
du dt
1 m
[
Ft
(Ff
Fw )]
a ~ ua
加速度aj
a j1 aj2 a j3 aj4
车速ua，km / h 汽车加速度－速度图
a du dt
dt 1 du a
t
t
dt
u2 1du A
0
a u1
1/a ~ ua 曲线
矩形积分
加速时间
1 / a j 速度ua
cosmax 1 sin 2 max
max
arcsin
D1max
f
1
D2 1max
1 f 2
f2
tg max imax
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。
Ff Fw
Ft 4
车速ua，km / h
ua m ax
汽车驱动力－行驶阻力平衡图
1. 最高车速
驱动力Ft
Ft1 Ft 2 Ft3
Ff Fw
Ft 4
车速ua，km / h
ua uamax
例题:教材P271 1.3 1.已知条件 2.计算步骤 3.得出结果（通过编程或手工计算）
计算程序介绍
2. 加速能力
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
部分油门开度
车速ua，km/ h
汽车功率平衡图
C
u' a
ua m ax
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
✓加速时间的确定
最低稳定车速
一定的距离（0～400m） 一定的速度（80％umax）
加速时间
加速能力 它用aj,但aj不方便评价。通常用 加速时间或加速距离来评价。
加速度：a j
du dt
1
m
(
Ft
Ff
Fw )
dt du t du
aj
aj
汽车的加速度曲线（a ~ ua）
Ft Ff Fw Fi Fj
☆计算加速时间的用途：确定汽车加速 能力；传动系最佳匹配；合理选择发动机 的排量。
3. 爬坡能力
✓爬坡能力的确定
驱动力Ft
滚动阻力Ff
等速
空气阻力Fw
爬坡能力
Fi Ft (Ff Fw )
du / dt 0
G sin
Ttqig i0T
r
(Gf
cos
CD A 21.15
ua2
)
arcsin Ft (Ff Fw )
驱动力
行驶阻力
汽车行驶状态
发动机功率
行驶阻力功率
发动机功率 行驶阻力功率
滚动阻力功率Pf 空气阻力功率Pw 坡度阻力功率Pi 加速阻力功率Pj
Ft F f Fw Fi Fj
Ttqig i0T
r
G cos
f
CD A 21.15
ua2
G
sin
m
du dt
Pe Pt /T
Pt Ftua
Pe
最大爬坡度的确定
加速时间的确定
du g (D f )
dt
max
arcsin DImax
f 1 1 f
D2 Im a x
2
f
2
精确
D1m ax
动力因数D
imax
D0 m ax
汽车动力特性图及用途
i0 max
f
umax
在求imax
时，du dt
0
D
f
i
imax DImax f DImax f cosmax sin max
第三节 汽车的驱动力－行驶阻力平衡图
一、驱动力－行驶阻力平衡图 有固定传动比的汽车行驶方程式
Ft Ff Fw Fi Fj
Ttq ig i0T
r
G cos f

CD A 21.15
ua2
G
sin
m
du dt
行驶方程式
汽车的基本参数
汽车的动力性能
最高车速
加速能力
爬坡能力
驱动力Ft
Ft1 Ft 2 Ft3