汽车理论第二章动力性

同济大学,汽车学院左曙光教授教汽车评价指加速原地起步加超车加

umat最大爬坡 ima同济大学,汽车学院左曙光教授教汽车典型轿车对比案 同济大学,汽车学院左曙光教授教汽车的3.最大爬坡度汽车的上坡能力。以1档满载时汽车在良好路面上的最大爬坡极限爬坡能力轿车：一般不强货车imax30%（约16.5°）越野汽车：imax=60%对轿车爬坡要求，14同济大学,汽车学院左曙光教授教动 觉指数（PF定义 PFI=amax,1*F1+amax,2*F2+…+amax,n*五六七同济大学,汽车学院左曙光教授教动 觉指数（PF12名德国大众富有经验的驾驶员对13款车型动力性打分与其PFI值比同济大学,汽车学院左曙光教授教动 觉指数（PF大众各车型PFI同济大学,汽车学院左曙光教授教汽车行驶驱动力与行驶汽车的驱动 Ttqig Ft

同济大学,汽车学院左曙光教授教汽车的驱Ft=Ttr驱动轮转矩TtTtqFt

Ttqigiot同济大学,汽车学院左曙光教授教汽车的驱动四冲程内燃机工作过同济大学,汽车学院左曙光教授教发动机外特性曲线：发动机节气置于全开同济大学,汽车学院左曙光教授教发动机的速度特PTtq 发动机的外特性是通过发动机台

n

n3P

n

emax

p

p

p

同济大学,汽车学院左曙光教授教发动机转速特性曲柴油机外特性曲汽油机扭矩曲线的最大扭矩点出现在中等使用转速区，它的 置由进柴油机的扭矩曲线更平坦一些，甚至会随着转速的下降而略同济大学,汽车学院左曙光教授教电动机转速特性曲同济大学,汽车学院左曙光教授教传动系机械效

1同济大学,汽车学院左曙光教授教典型变速器同济大学,汽车学院左曙光教授教典型变速器同济大学,汽车学院左曙光教授教

Ttqigria 0.377iag同济大学,汽车学院左曙光教授教汽车的汽车行驶时的各种阻

f

Au

同济大学,汽车学院左曙光教授教汽车的坡汽车的坡度FiGsinGFFfFifGcosGsinGfGFGfiG道路阻力系同济大学,汽车学院左曙光教授教汽车的加加速阻 m 旋转质量换算系 1 1 i2i2m

wr

r不知道准确的If、∑Iw值，也按下述经 估算δ值112ig式中δ1≈δ2=0.03~0.05同济大学,汽车学院左曙光教授教汽车行驶的驱动-附着条件与汽车的附着一、驱动

二、附着

地面对轮胎切向反作用力的极限值称为附着力Fφ，在硬路上与驱动轮法向反作用力FZ成正比，常写FXmax=Fφ= 同济大学,汽车学院左曙光教授教汽车行驶的驱动-附着条件与汽车的附着行驶的驱动-附着条FfF(一辆汽车的附着力取决于汽车的驱动形式和载同济大学,汽车学院左曙光教授教汽车的附着力和法向载荷汽车的FF汽车法向反作用

汽车加速上坡受力

G

Ifigi0

G

cos

sin

sinG

Ifigi0

G

FZ

静态

动态分 空气升力滚动阻力同济大学,汽车学院左曙光教授教汽车的附着力和法向载荷空气 1 Au 1 Au 降低空气升力方法

汽车前后空气升力同济大学,汽车学院左曙光教授教汽车的附着力和法向载荷空气升前阻风板、后扰流板对空气升力系数与空气阻力系数的影同济大学,汽车学院左曙光教授教汽车的驱动轮上的切 X Xf Gsinmw后轮驱动汽

Xf Xf Gsinmw从动轮、驱动同济大学,汽车学院左曙光教授教汽车的驱动能力和附附着率汽车直线行驶状况下,充分发挥驱动力作用时要求的最低附着C

1、加速上坡行驶(空阻和滚阻为零A、后轮驱动汽车

GsinmF XFz

f Fm

i 1 Fx2

f

cosg FFz

Ghg

a

1dui Zs

L

L cosgdt同济大学,汽车学院左曙光教授教汽车的驱动能力和附1、加速上A、后轮驱

qqi 1C2

ahg

加速上坡时，汽车要求的地面附着系如果地面附着系数一定，汽车能通过的最大等效坡度aq 1 同济大学,汽车学院左曙光教授教汽车的驱动能力和附1、加速上B、前轮驱动汽

i 1C1

Fx1

Ff

FwFim

cosg

G

1duC1

qbhgq

gL

L

cosgdt加速上坡如果地面附着系数一bq 1hg 同济大学,汽车学院左曙光教授教汽车的驱动能力和附Tt1TtTt1Tt后轴的转矩分配系数前后轮的驱动 X1 g X gdt

b

前轮上前后轮上的附

LC

a

后轮上 L同济大学,汽车学院左曙光教授教汽车的驱动能力和附1、加速上坡行C、四轮驱动汽注：附着系数一定的保 轮开始滑转的数值而不增加。（差速器ghLb•一定的路面行驶时的最大等ghLb

C

前轮先LLaa1q（2）C1q（3）C1C

q

后轮先LqLq 同济大学,汽车学院左曙光教授教汽车的驱动能力和附 ahgLLahgLLbhg ahg aLL

q

前轮 bq bq LhC1C

后轮aqLhaqLhgLq同济大学,汽车学院左曙光教授教汽车的驱动能力和附1、加速上？？不同驱动形式汽车的等效坡 汽车的附着率曲从爬坡能力分析汽车驱动形式对动力性四轮驱动汽车

后轮驱动汽

前轮驱同济大学,汽车学院左曙光教授教汽车的驱动能力和附２、高速行驶i后轮驱

duCCFf1Fs极高速下良好的路面也不能满车附着性能要

高速行驶后驱动轮的附着同济大学,汽车学院左曙光教授教实际路面上汽车的附着力（汽车车轮的法向载何 G

hgGsinmduF

L w GahgGsinmduFLZ L

w 附着力与阻力关

后轮驱动汽车附GafhFGsinm

L汽车车轮的法向

前轮驱动汽车附Gbfh

L

Ga

Ff

四轮驱动汽车附着F 同济大学,汽车学院左曙光教授教汽车的驱动能力和附着在一定附着系数只有四轮驱动的附着利汽车的附着力占四轮驱动汽车附着力的百分．同济大学,汽车学院左曙光教授教 影响附着系 同济大学,汽车学院左曙光教授教胎压、车速对附着系数与轮胎气压关干混湿混软路 4-积雪路

2-湿路同济大学,汽车学院左曙光教授教汽车驱动力—行驶阻力平衡汽车行驶方程 驱动力与行驶阻力平衡FtFfFwFi

Gfcos

CD u uGsinm汽车驱动力与行驶阻力平衡同济大学,汽车学院左曙光教授教动力

Gf

CDAu2 Ttqigr

GfcosGsin

CD u uarcsinFF G同济大学,汽车学院左曙光教授教动力性参数的adu1F F

dtt dttu102t dttu102同济大学,汽车学院左曙光教授教动力性参数的3）☆手工计算合器打滑过程.即假设具备起步换档所需的最低车速☆换档时刻的确定：若I-II则规定在交点处换档；若I-II的☆计算加速时间的用力；传动系最佳匹配；合理选择发动机的同济大学,汽车学院左曙光教授教汽车的动力两辆车的驱动力动力特

动力特uamax）爬坡能力imax）加速能力动力

DFtDFtGg同济大学,汽车学院左曙光教授教汽车的动力同济大学,汽车学院左曙光教授教汽车的动力动力特D

Fw g最高车速i

duDD

汽车的动力特性同济大学,汽车学院左曙光教授教汽车的动力动力特 D

g动力特性图确定duDfD

fcosisin

汽车的动力特性 arcsin 1D f1f同济大学,汽车学院左曙光教授教汽车的动力动力特D

Fwg动力特性图确定idugDdugDf同济大学,汽车学院左曙光教授教汽车的功率au方程式）a

1

CDAu3 duT

dt汽车运动所消耗的功率有滚动阻力功率Pf、坡度阻力功率Pi、空阻力功率Pw、加速阻力功率Pj发动机功率P、汽车常遇到的阻力功

P T与车速的关系曲线——汽车功率平同济大学,汽车学院左曙光教授教汽车的功率P1P1PefwTP1P1 due a a a 3T 3600好发动机率 汽好同济大学,汽车学院左曙光教授教思考与计发动机转动惯量转速（rpm）/扭矩（lbf.ft） 345转动惯量 11.0in.lb.s^2从动轮 同济大学,汽车学院左曙光教授教思考与计统计数据表明，装有52轮驱动轿车，其平均的前轴负荷为汽车总重力的6%；若是前置发5%。设一轿车的轴距2，质心高度h.。试比较采用F.及RF.及0极限最高车速与极限最大爬坡度以及极限最大加速度在求最大爬坡度和最大加速度时可设F）。其他有关参数为：m0，Cd=0.45，A2.0f=.02，1同济大学,汽车学院左曙光教授教液力变矩器汽车的动力性计等功率发动机的电电动功率平 驱动力-行驶阻力平同济大学,汽车学院左曙光教授教液力变矩器汽车的动力性计 0.377 n 0.377 ng ua活塞式内燃机+变速功率平 驱动力-行驶阻力平同济大学,汽车学院左曙光教授教液力变矩器汽车的动力性计TTTpTTTpKiKinpTTTpK ppp泵轮转泵轮转矩系 同济大学,汽车学院左曙光教授教液力变矩器汽车的动力性计

液力变矩器无因次特液力耦合器无因次特同济大学,汽车学院左曙光教授教液力变矩器汽车的动力性计液力变无因次特CPTp0CPTp0T

Cp 耦合器工况下泵轮的

Cp

同济大学,汽车学院左曙光教授教液力变矩器汽车的动力性计液力变矩器无因次特液力变矩器与发动机的共同工 ppp非透过性液力变同济大学,汽车学院左曙光教授教液力变矩器汽车的动力性计液力变矩器与发动机的共同工透过性液力变矩同济大学,汽车学院左曙光教授教液力变矩器汽车的动力性计nTiTnTiTTKTP K KgD 525TPppgDpi非透过性液力变矩 透过性液力变矩装有液力变矩器的汽车动力性既与发动机的特性有关，又与变矩器的特性有关同济大学,汽车学院左曙光教授教液力变矩器汽车的动力性计思考为什么汽车上需装有透过性液力变矩器？（变矩器的效率决定汽驱动轮上的驱动功率Tni

i TT ）为何将有液力变矩器的汽车起步时会有起步迟缓同济大学,汽车学院左曙光教授教液力变矩器汽车的动力性计综合式液力变矩器特性（液力变矩器变为液力耦合器 轿车)无因次特 输出特同济大学,汽车学院左曙光教授教液力变矩器汽车的动力性计 0.377rai 0.377raiFt i'Tr同济大学,汽车学院左曙光教授教汽车动力性的主要影1、发动机性能参数的影同济大学,汽车学院左曙光教授教汽车动力性的主要影2、汽车结构参数的影传动效率 器传动比变速器的头档传动比和变速器的档数器(用)。降低空气阻力因数。减轻汽车的总质轮胎的尺寸和结构对汽车的动力性也有影响同济大学,汽车学院左曙光教授教汽车动力性的主要影3、汽车使用因素的影使用因素对汽车动力性有重要影响，一辆动力性良好的车，若长期使用、调整不当，会使其动力性变坏的发动机的技术状况是保证汽车动力性的关汽车底盘的技术状况直接影响传动系的机械效率道路的附着系数大、滚动阻力系数小、弯道少，汽车的动力性就好气候及海拨高度也影响汽车的动力性。试验证明：在海拨4000米的高原发动机的功率下降同济大学,汽车学院左曙光教授教汽车动力性计算分析1、传统汽车动力性计传统汽车动力性计算需求参数（参照某轻型货车主器传动5