1.3 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- §1.3 汽车的驱动力-行驶阻力平 衡图与动力特性图行驶方程式反映了汽 车行驶时， 车行驶时，驱动力和 外界“ 外界“阻力”之间的 普遍关系。 普遍关系。

便可分析汽车在附着条件良好路面上的行驶能力。 便可分析汽车在附着条件良好路面上的行驶能力。 即在油门全开时，汽车可能达到最高车速、 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。 力和爬坡能力。

汽车的驱动力- §1.3 汽车的驱动力-行驶阻力平 衡图与动力特性图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，通常用图解方式描述 平衡方程式，即将驱动力F 平衡方程式，即将驱动力 t和常见行驶阻 绘在同一张图上。 力Fw和Ff 绘在同一张图上。

Ttqi0igηT r

CD Aua = mgf cosα + + Fj + Fi ) ( 21.15

汽车的驱动力- §1.3 汽车的驱动力-行驶阻力 平衡图与动力特性图

1. 最高车速和 部分负荷时 的车速 2. 加速能力

3. 最大爬坡度

1. 最高车速和部分负荷时的车速

Ft1驱动力F 驱动力 t, N

Ff = mgf

Ft 2

Ft 3 Ft 4

Ff + FwFf

车速ua, /h km 汽车驱动力- 汽车驱动力-行驶阻力平衡图

ua uamax

2. 加速能力 加速能力——通常用加速时间或加 通常用加速时间或加 通常 速距离来评价

du 1 加速度： a j = = (Ft Ff Fw ) d t δm 则加速度倒数的积分就是加速时间 du du dt = t = ∫ aj aj u 离散化处理后t ≈ ∑ t = ∑ aj

2. 加速能力

du du d s du 或者a j = = = u dt d s dt d s u u du ds = du s = ∫ aj aj u u s ≈ ∑ s = ∑ aj

2. 加速能力du 1 aj = = (Ft Ff Fw ) dt δ m

加速度曲线

2. 加速能力1 δm = a j Ft Ff Fw

加速度倒数曲线

1/ a j ui = u = const1 aj3 1 aj 4

1 a j1

1 aj 2

加速度倒数曲线

ua

手工计算时, ☆手工计算时,一般忽略原地起步阶段的离合器 打滑过程.即假设在最初时刻， 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。 步换档所需的最低车速。 换档时刻的确定： II加速度曲线相交 加速度曲线相交， ☆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； II的加速度曲线不相 规定在交点处换档；若I-II的加速度曲线不相 则规定在发动机最高转速处换档； 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均值 间一般忽略不计(正态分布 均值 =0.2~0.4s)。 ) 计算加速时间的用途：确定汽车加速能力； ☆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。 动系最佳匹配；合理选择发动机的排量。

3. 最大爬坡度

其前提条件是路面良好， 其前提条件是路面良好，克服 Fw+Ff 后的全部力都用于克服坡道阻力， 后的全部力都用于克服坡道阻力，即

du = aj = 0 dt F = Ff + Fw + F t i F = F (Ff + Fw ) i t mg sin α = F (Ff + Fw ) t

3. 最大爬坡度

Ff = mg f cosα ≈ mg f (假设cosα ≈1)

CD Au Fw = 21.15

2 a

3. 最大爬坡度

Ft1驱动力F 驱动力 t, N

Ft 2

Ft 3 Ft 4

Ff + FwFf

车速ua, /h km 汽车驱动力- 汽车驱动力-行驶阻力平衡图

3. 最大爬坡度最高挡的最大爬坡度： Ft1 最高挡的最大爬坡度：减少通常坡度驱动力F 驱动力 t, N

下频繁换挡， 下频繁换挡，避免汽车行驶速度下降

Ft 2 Ft 3 Ft 4

Ff + FwFf

车速ua, /h km 汽车驱动力- 汽车驱动力-行驶阻力平衡图

3. 最大爬坡度

用动力特性图评价和分析汽车动力性 动力特性图评价和分析汽车动力性

F = Ff + Fw + F + Fj t i F + Ff F Fw δm du i t = + G G G dt δ du =( f +i )+ g dt动力因数

用动力特性图评价和分析汽车动力性 动力特性图评价和分析汽车动力性

im 或 + i axD = f +i+

δ dug dt

δ dug dt

i0max

汽车动力特性图及用途

用动力特性图评价和分析汽车动力性 动力特性图评价和分析汽车动力性

du 在求imax时， = 0 D =ψ = f + i dt D1max = f cosαmax + sin αmax αmax = sin tan αmax 1

D max f 1 D 1 1+ f2

2 1m ax

+f

2

du δ = imax,在加速 时i = 0, = (D f ) dt g