汽车的动力性

的表现方式与功率相同，用具体数字与转速一起表
示。比如：××Nm/3200rpm。扭矩影响着汽车起 动、加速的性能以及牵引能力、爬坡性能和经济性。
“发动机性能曲线”图中能看出什么？
17
第二节 汽车的驱动力与行驶阻力
➢传动系的机械效率
功率输入Pin
传动系
功率损耗PT
T
Pin PT Pin
变速器、 减速器等
输出功率和扭矩
发动机的输出功率和扭矩，在产品说明书中一
般以KW和Nm来表示。最大功率是指发动机所能够
产生的最大动力输出，把它与转速结合起来表示。
比如:68kW/6000rpm。功率是指发动机工作的效率，
用其产生的扭矩乘以相应的转速而计算出来。转速
越高意味着输出功率越大，但转速过高时通常会出
现回落。扭矩是表示发动机所输出的旋转力量，它
0.9~0.92 轿车 0.82~0.85 货车与客车
20
第二节 汽车的驱动力与行驶阻力
➢车轮的半径
自由半径 静力半径 滚动半径
r W
rs W
rr
21
第二节 汽车的驱动力与行驶阻力
滚动半径的理论计算
rr
S
2 n w
滚动半径的近似计算
欧洲轮胎与轮辋技术协会 （ETRTO）
德国橡胶企业协会
CR Fd
PeF vTTtq26n0110 09T 0tq5 n5kw0
T tq N·m
n r/min
15
第二节 汽车的驱动力与行驶阻力
典型汽车发动机外特性曲线
近似的发动机转矩多项式描述 T tq a 0 a 1 n a 2 n 2 a kn k
16
第二节 汽车的驱动力与行驶阻力
发动机性能曲线 通过发动机性能曲线,可以明白相应发动机的转
轮胎/路面接触
轮胎变形
阻力偶
滚动阻力 F f : 轮胎内部摩擦产生的迟滞损失。这种 迟滞损失表现为阻碍车轮运动的阻力偶。
26
第二节 汽车的驱动力与行驶阻力
迟滞现象分析
n W
Tf FZa
d d’
FZ
n’
a
加载
W
A
WC
C
WD
D 卸载
O
Eδ
F
h
FLFR
拖距 a
滚动阻力偶矩
27
第二节 汽车的驱动力与行驶阻力
从动轮滚动时的受力情况
ua n W
ua n
W
r
F p1
FX1
FZ n’
a
r
T fFZ n’
F p1
FX1
Tf Fza
fHale Waihona Puke Baidu
a r
,
Fz
W
Fp1r Tf
Fp1
Tf r
Fz
a r
Fp1 Wf
28
第二节 汽车的驱动力与行驶阻力
驱动轮滚动时的受力情况
ua n
W
Tt r
F p2
FX 2
FZ n’
a
FX2rTt Tf
Ft
Tt r
ua n
速、输出功率和扭矩。发动机的转速是指发动机在 单位时间（分钟）内的旋转圈数，一般用rpm表示 单位。右图为发动机性能曲线图，图中的横轴上标 有转速值，右边的纵轴上标有扭矩值，左侧纵轴上 标有输出功率值。图中的红色曲线，表示发动机在 特定转速下的相应输出功率，它基本呈直线延伸的 状态;蓝色曲线表示发动机在特定转速下的相应扭矩 值，它的变化比较平缓。
发动机的部分特性曲线:节气门部分开启时,转矩 或功率等与转速的关系
发动机的使用外特性曲线:即带有附件时的负荷特 性,通常汽油机小15％，而柴油机小10％
13
第二节 汽车的驱动力与行驶阻力
Pe max
图1-3 汽油发动机外特性
Ttq max
nmin n tq
n p nmax
14
第二节 汽车的驱动力与行驶阻力
rr
CR
2
Fd
2
CR ' CR(1ua/100)00
一般近似
rs rr r
22
第二节 汽车的驱动力与行驶阻力
➢汽车的驱动力图 Ft ~ ua
发动机外特性曲线 Pe,Ttq ~ n
传动系的传动 ig,i0 传动效率ηT 车轮半径 r
ua r r 2nw
r 2 n 1 3600 1
第一章 汽车的动力性
1
第一章 汽车的动力性
汽车的动力性
良好的路面 直线行驶 平均行驶速度
运输效率等
动力性评价指标
行驶方程式
最基本的性能 纵向受力
2
第一节 汽车的动力性指标
汽车动力性指标的要素
汽车的最高车速 ua max
汽车的加速时间 t
汽车能爬上的最大坡度 imax
3
最高车速
最高车速,是指汽车在平直的、良好 道路（混凝土或沥青）上所能达到的 最高行驶车速。
6
7
第二节 汽车的驱动力与行驶阻力
汽车的动力性
汽车行驶方向 的运动状态
驱动力与行驶阻力
汽车的纵向外力
汽车的行驶方程式
Ft F
8
第二节 汽车的驱动力与行驶阻力
汽车动力传动过程
9
第二节 汽车的驱动力与行驶阻力
发动机
变速器 减速器等 传动系
滚动阻力 空气阻力 加速阻力 坡度阻力
驱动轮
驱动力
行驶阻力
TP in P inP TP eP eP T1P P T e 等速行驶工况
18
第二节 汽车的驱动力与行驶阻力
传动系的功率损失
机械损失 摩擦
液力损失 润滑油
齿轮传动副之间 轴承摩擦 。。。 润滑油的搅动 润滑油与零件之间 。。。 的表面摩擦
19
第二节 汽车的驱动力与行驶阻力
传动系效率的检测
T C.
10
第二节 汽车的驱动力与行驶阻力
一、汽车的驱动力
ua
Tt
r
Ft
F0
Ft
Tt r
11
第二节 汽车的驱动力与行驶阻力
输入功率×机械效率＝输出功率
Ft
Ttqigi0T r
PeT Pt TtqT Ttw
w
ig i0
Tt Ttqigi0T
Ft
Tt r
12
第二节 汽车的驱动力与行驶阻力
➢发动机的转速特性 发动机的外特性曲线:节气门(油门)全开时, 转矩或功率等与转速的关系
4
加速时间评价方法
原地起步加速时间 由I或II档起步,以最大加速强
度，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,以最大加速强 度加速至某一高速所用的时间。
5
爬坡能力的评价
以满载、良好路面上的imax来表示。 －－商用车30％或16.7º; －－越野汽车60％或31º； 轿车最高车速较大, 且通常在良好的 市区道路行驶，可爬坡度很大。 有的国家要求汽车在常遇坡道上汽车 必须保持的速度表明其加速能力。
igi0 60
1000
0.377 rn ig i0
Ft
Ttqigi0T
r
汽车行驶速度 ua
发动机转速 n
23
第二节 汽车的驱动力与行驶阻力
货车的驱动力图
24
第二节 汽车的驱动力与行驶阻力
二、汽车的行驶阻力
Ft F
FF f F wF iFj
25
第二节 汽车的驱动力与行驶阻力
➢滚动阻力
载荷
迟滞损失