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1、第一章 汽車的動力性第一章 汽車的動力性汽車的動力性良好的路面直線行駛平均行駛速度運輸效率等最基本的性能縱向受力行駛方程式動力性評價指標(biāo)第一節(jié) 汽車的動力性指標(biāo)汽車動力性指標(biāo)的要素汽車能爬上的最大坡度汽車的最高車速汽車的加速時間第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力汽車的動力性汽車行駛方向的運動狀態(tài)汽車的縱向外力驅(qū)動力與行駛阻力汽車的行駛方程式第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力汽車動力傳動過程第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力發(fā)動機變速器 減速器等傳動系驅(qū)動輪驅(qū)動力行駛阻力滾動阻力坡度阻力加速阻力空氣阻力第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力一、汽車的驅(qū)動力第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力輸入功率機械效率輸出功率第二節(jié)

2、 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力發(fā)動機的轉(zhuǎn)速特性發(fā)動機的外特性曲線發(fā)動機的使用外特性曲線發(fā)動機的部分特性曲線第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力發(fā)動機特性曲線發(fā)動機特性曲線第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力kwNmr/min第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力典型汽車發(fā)動機外特性曲線近似的發(fā)動機轉(zhuǎn)矩多項式描述第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力“發(fā)動機性能曲線發(fā)動機性能曲線”圖中能看出什么？圖中能看出什么？發(fā)動機性能曲線發(fā)動機性能曲線 通過發(fā)動機性能曲線，可以明白相應(yīng)發(fā)動機的轉(zhuǎn)數(shù)、輸出功率和扭矩。發(fā)動機的轉(zhuǎn)數(shù)是指發(fā)動機在單位時間（分鐘）內(nèi)的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)，一般用rpm表示單位。右圖為發(fā)動機性能曲線圖，圖中的橫軸上標(biāo)有轉(zhuǎn)數(shù)值，右邊

3、的縱軸上標(biāo)有扭矩值，左側(cè)縱軸上標(biāo)有輸出功率值。圖中的紅色曲線，表示發(fā)動機在特定轉(zhuǎn)速下的相應(yīng)輸出功率，它基本呈直線延伸的狀態(tài)；藍色曲線表示發(fā)動機在特定轉(zhuǎn)速下的相應(yīng)扭矩值，它的變化比較平緩。輸出功率和扭矩輸出功率和扭矩發(fā)動機的輸出功率和扭矩，在產(chǎn)品說明書中一般以KW和Nm來表示。最大功率是指發(fā)動機所能夠產(chǎn)生的最大動力輸出，把它與轉(zhuǎn)速結(jié)合起來表示。比如：68kW/6000rpm。功率是指發(fā)動機工作的效率，用其產(chǎn)生的扭矩乘以相應(yīng)的轉(zhuǎn)數(shù)而計算出來。轉(zhuǎn)數(shù)越高意味著輸出功率越大，但轉(zhuǎn)速過高時通常會出現(xiàn)回落。扭矩是表示發(fā)動機所輸出的旋轉(zhuǎn)力量，它的表現(xiàn)方式與功率相同，用具體數(shù)字與轉(zhuǎn)速一起表示。比如：Nm/320

4、0rpm。扭矩影響著汽車起動、加速的性能以及牽引能力、爬坡性能和經(jīng)濟性。第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力傳動系的機械效率等速行駛工況功率輸入Pin功率輸出PT傳動系變速器、減速器等第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力傳動系的功率損失機械損失液力損失摩擦潤滑油齒輪傳動副之間 軸承摩擦。潤滑油的攪動潤滑油與零件之間的表面摩擦。第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力傳動系效率的檢測0.90.92 轎車0.820.85 貨車與客車第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力車輪的半徑rrsrrWW自由半徑靜力半徑滾動半徑第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力u滾動半徑的理論計算u滾動半徑的近似計算u一般近似歐洲輪胎于輪輞技術(shù)協(xié)會（ETRT

5、O）德國橡膠企業(yè)協(xié)會第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力汽車的驅(qū)動力圖發(fā)動機外特性曲線 Pe，Ttq n傳動系的傳動 ig，i0傳動效率T車輪半徑 r汽車行駛速度 ua發(fā)動機轉(zhuǎn)速 n第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力貨車的驅(qū)動力圖第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力二、汽車的行駛阻力第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力滾動阻力輪胎/路面接觸輪胎變形載荷遲滯損失阻力偶第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力WddnnWhOCADEF加載卸載WCWD拖距 a滾動阻力偶矩a遲滯現(xiàn)象分析第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力u從動輪滾動時的受力情況WnnaWnn第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力等速行駛第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力推薦使用的滾

6、動摩擦系數(shù)第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力u驅(qū)動輪滾動時的受力情況WnnaWnn第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力空氣阻力汽車行駛空氣作用空氣阻力壓力阻力（法向力）摩擦阻力（切向力）形狀阻力內(nèi)循環(huán)阻力誘導(dǎo)阻力干撓阻力形狀阻力58%干撓阻力14%內(nèi)循環(huán)阻力12%誘導(dǎo)阻力7%摩擦阻力9%第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力空氣阻力的計算第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力坡度阻力汽車上坡行駛汽車重力沿坡道的分力坡度阻力shhgFiG第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力坡度與坡度角的關(guān)系第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力道路阻力坡度阻力滾

7、動阻力道路阻力系數(shù)第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力加速阻力汽車加速行駛克服加速運動的慣性力加速阻力汽車質(zhì)量平移質(zhì)量旋轉(zhuǎn)質(zhì)量平移慣性力慣性力偶矩汽車加速行駛汽車旋轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù) 第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力汽車旋轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù)功率方程汽車動能汽車旋轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù)第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力發(fā)動機功率外力的功率摩擦阻力的功率第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力發(fā)動機轉(zhuǎn)速車輪轉(zhuǎn)速傳動系第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力轉(zhuǎn)動慣量轉(zhuǎn)動慣量第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力加速時飛輪的轉(zhuǎn)矩傳動系輸入轉(zhuǎn)矩第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力半軸施加于驅(qū)動輪的轉(zhuǎn)矩第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力摩擦阻力轉(zhuǎn)矩摩擦阻力轉(zhuǎn)矩換算到車輪

8、周緣的摩擦阻力第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力汽車的動能功率方程第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力整理上式得加速阻力為第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力汽車旋轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù)固定傳動比變速器的加速阻力為第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力轎車旋轉(zhuǎn)質(zhì)量與傳動比的關(guān)系第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力三、汽車的行駛方程式第三節(jié) 汽車的驅(qū)動力行駛阻力平衡圖與動力特性圖一、驅(qū)動力行駛阻力平衡圖有固定傳動比的汽車行駛方程式第三節(jié) 汽車的驅(qū)動力行駛阻力平衡圖與動力特性圖汽車驅(qū)動力行駛阻力平衡圖第三節(jié) 汽車的驅(qū)動力行駛阻力平衡圖與動力特性圖行駛方程式汽車的基本參數(shù)汽車的動力性能最高車速加速能力爬坡能力第三節(jié) 汽車的驅(qū)動力行駛阻力

9、平衡圖與動力特性圖最高車速的確定驅(qū)動力行駛阻力加速時間的確定最低穩(wěn)定車速一定的距離（0400m）一定的速度（80umax）加速時間第三節(jié) 汽車的驅(qū)動力行駛阻力平衡圖與動力特性圖汽車的加速度曲線（a ua）第三節(jié) 汽車的驅(qū)動力行駛阻力平衡圖與動力特性圖汽車的加速度曲線（a ua）第三節(jié) 汽車的驅(qū)動力行駛阻力平衡圖與動力特性圖汽車的加速度倒數(shù)曲線（1/a ua）第三節(jié) 汽車的驅(qū)動力行駛阻力平衡圖與動力特性圖汽車的加速度倒數(shù)曲線（1/a ua）第三節(jié) 汽車的驅(qū)動力行駛阻力平衡圖與動力特性圖加速時間的積分方法1/a ua 曲線加速時間矩形積分第三節(jié) 汽車的驅(qū)動力行駛阻力平衡圖與動力特性圖BJ130汽車

10、的加速時間曲線第三節(jié) 汽車的驅(qū)動力行駛阻力平衡圖與動力特性圖爬坡能力的確定驅(qū)動力Ft空氣阻力Fw滾動阻力Ff爬坡能力等速第三節(jié) 汽車的驅(qū)動力行駛阻力平衡圖與動力特性圖第三節(jié) 汽車的驅(qū)動力行駛阻力平衡圖與動力特性圖典型的汽車爬坡度車速曲線（i ua）第三節(jié) 汽車的驅(qū)動力行駛阻力平衡圖與動力特性圖二、汽車的動力特性圖動力因素第三節(jié) 汽車的驅(qū)動力行駛阻力平衡圖與動力特性圖汽車的動力特性圖（D ua）Ft uaD ua第三節(jié) 汽車的驅(qū)動力行駛阻力平衡圖與動力特性圖典型的汽車的動力特性圖（D ua）第三節(jié) 汽車的驅(qū)動力行駛阻力平衡圖與動力特性圖第三節(jié) 汽車的驅(qū)動力行駛阻力平衡圖與動力特性圖汽車的動力特性

11、圖（D ua）最高車速的確定最大爬坡度的確定阻力曲線加速時間的確定精確第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率一、汽車行駛的附著條件驅(qū)動力大動力性強驅(qū)動力大足夠的附著力（切向力）動力性強滿足輪胎與地面的附著條件第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率地面對輪胎的作用力切向的作用力極限值附著力附著力大小的計算第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率汽車行駛的附著條件對于驅(qū)動輪驅(qū)動力附著力附著率第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率二、汽車的附著力與地面的反作用力汽車的附著力地面附著系數(shù)法向反作用力路面的種類和狀況行駛車速車輪的運動狀況汽車的總體布置行駛的狀況車身的形狀道路的坡度第四節(jié) 汽車行駛

12、的附著條件與汽車的附著率汽車加速上坡時的受力圖hgabLuadu/dtFZ1FZ2Tf1Tf2Tjw2FZw1FZw2GsinaGcosaTjeFX1FX2mdu/dtTjw1第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率整理后得對后輪與路面的接觸中心取矩靜態(tài)分量動態(tài)分量空氣升力滾動阻力偶第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率對前輪與路面的接觸中心取矩整理后得靜態(tài)分量動態(tài)分量空氣升力滾動阻力偶第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率前、后輪法向反力的構(gòu)成靜態(tài)分量空氣升力動態(tài)分量滾動阻力偶法向反作用力第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率 典型轎車前、后升力系數(shù)的比較第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽

13、車的附著率簡化的前、后輪的法向反力第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率三、作用在驅(qū)動輪上的地面切向反作用力作用在驅(qū)動輪上的切向作用力汽車行駛工況的受力圖第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率Tf1Tf2Tjw2WBsinaWBcosaFX1mBdu/dtFWWBcosab/L-Tt/LaLbWBcosaa/L+Tt/LTtFp2Fp1Fp1WBcosab/L-Tt/LWBcosaa/L+Tt/LFp2Tjw1TtFZ1FZ2GW1sinaGW2sinam1du/dtm2du/dtTf1Tf2FX2FZ1FZ2前輪驅(qū)動汽車加速上坡時的受力圖GW2cosaGW1cosaFX2FX1第四節(jié) 汽

14、車行駛的附著條件與汽車的附著率從動輪受力分析在X方向?qū)χ行娜【睾雎缘谒墓?jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率車身受力分析在X方向第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率驅(qū)動輪受力分析在X方向與Fj區(qū)別第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率后輪驅(qū)動汽車作用在驅(qū)動輪上的切向作用力第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率四、附著率附著率直線行駛充分發(fā)揮驅(qū)動力最低的附著系數(shù)汽車的行駛工況第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率附著率附著率的計算地面切向反作用力地面法向反作用力第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率加速上坡行駛時的附著率（后輪驅(qū)動）后驅(qū)動輪的附著率忽略滾動阻力和空氣阻力第四節(jié) 汽車行駛

15、的附著條件與汽車的附著率等效坡度第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率前驅(qū)動輪的附著率加速上坡行駛時的附著率（前輪驅(qū)動）忽略滾動阻力和空氣阻力第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率等效坡度第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率不同驅(qū)動形式汽車的等效坡度與地面附著系數(shù)曲線（q ）第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率四輪驅(qū)動四輪驅(qū)動第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率附著系數(shù)與汽車速度曲線（C2 ua）第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率高速行駛時的附著率后驅(qū)動輪的附著率忽略坡度阻力和加速阻力第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率地面反力與車速的關(guān)系曲線（FX2,FZ2 ua）

16、附著系數(shù)與車速的關(guān)系曲線（C2 ua）第五節(jié) 汽車的功率平衡汽車行駛狀態(tài)驅(qū)動力行駛阻力行駛阻力功率發(fā)動機功率第五節(jié) 汽車的功率平衡發(fā)動機功率行駛阻力功率滾動阻力功率Pf空氣阻力功率Pw坡度阻力功率Pi加速阻力功率Pj第五節(jié) 汽車的功率平衡f隨車速ua的增大，Pf 的增加更快Pw是車速ua的三次函數(shù)第五節(jié) 汽車的功率平衡汽車功率平衡圖發(fā)動機功率 Pe阻力功率(Pf+Pw)/T車速ua發(fā)動機外特性曲線（Pe n）ua=0.377nr/igi0第五節(jié) 汽車的功率平衡汽車的功率平衡圖第五節(jié) 汽車的功率平衡汽車的后備功率一定的速度等速行駛阻力功率(Pf+Pw)/T發(fā)動機功率Pe節(jié)氣門某一開度后備功率節(jié)氣

17、門全開第五節(jié) 汽車的功率平衡汽車的后備功率圖（P ua）第六節(jié) 裝有液力變矩器汽車的動力性變速器ig分級式變速器無級式變速器液力變矩器第六節(jié) 裝有液力變矩器汽車的動力性發(fā)動機的外特性比較活塞式內(nèi)燃機等功率發(fā)動機活塞式蒸氣機第六節(jié) 裝有液力變矩器汽車的動力性功率平衡與驅(qū)動力行駛阻力平衡圖第六節(jié) 裝有液力變矩器汽車的動力性活塞式內(nèi)燃機優(yōu)點缺點改進措施分級式變速器無級式變速器體積小重量輕價格便宜燃料供應(yīng)方便后備功率小等功率發(fā)動機的性能ig=0.377npr/i0ua傳動效率非常高第六節(jié) 裝有液力變矩器汽車的動力性活塞式內(nèi)燃機變速器的汽車與等功率汽車性能比較第六節(jié) 裝有液力變矩器汽車的動力性無級式變速

18、器液力變矩器動液傳動三擋或四擋AMT轉(zhuǎn)矩變化范圍小改善汽車的性能第六節(jié) 裝有液力變矩器汽車的動力性液力變矩器簡圖第六節(jié) 裝有液力變矩器汽車的動力性第六節(jié) 裝有液力變矩器汽車的動力性第六節(jié) 裝有液力變矩器汽車的動力性液力變矩器的特性無因次特性無因次特性變矩比K效率p i 特性泵輪轉(zhuǎn)矩系數(shù)渦輪輸出轉(zhuǎn)矩泵輪輸入轉(zhuǎn)矩速比第六節(jié) 裝有液力變矩器汽車的動力性液力變矩器的特性無因次特性第六節(jié) 裝有液力變矩器汽車的動力性變矩比K效率泵輪轉(zhuǎn)矩系數(shù)p變矩器臺架試驗TpTTnpnT第六節(jié) 裝有液力變矩器汽車的動力性液力變矩器的透過性泵輪轉(zhuǎn)矩系數(shù)p速比ip不隨i變化p隨i變化非透過性透過性泵輪載荷變化情況與渦輪載荷的

19、關(guān)系第六節(jié) 裝有液力變矩器汽車的動力性液力變矩器的非透過性曲線第六節(jié) 裝有液力變矩器汽車的動力性非透過性變矩器發(fā)動機的轉(zhuǎn)速曲線的交點阻力變化汽車的運動狀態(tài)變化發(fā)動機的轉(zhuǎn)速不變汽車的運動狀態(tài)變化渦輪轉(zhuǎn)矩變化渦輪軸的轉(zhuǎn)速改變負載泵輪轉(zhuǎn)速非透過性第六節(jié) 裝有液力變矩器汽車的動力性液力變矩器的透過性曲線透過性液力變矩器擴展了發(fā)動機運轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速范圍和相應(yīng)的轉(zhuǎn)矩范圍第六節(jié) 裝有液力變矩器汽車的動力性透過度p渦輪不動時，泵輪的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)矩系數(shù)K=1時，泵輪的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)矩系數(shù)非透過性透過性p=1 1.2p 1.2第六節(jié) 裝有液力變矩器汽車的動力性液力變矩器的輸出特性發(fā)動機外特性曲線Ttq n渦輪輸出功率TT渦輪輸出

20、轉(zhuǎn)速nT液力變矩器的輸出特性汽車的動力性第六節(jié) 裝有液力變矩器汽車的動力性非透過性液力變矩器的輸出特性透過性液力變矩器的輸出特性第六節(jié) 裝有液力變矩器汽車的動力性非透過性液力變矩器與透過性液力變矩器的比較P33 主要從其效率方面入手第六節(jié) 裝有液力變矩器汽車的動力性液力耦合器nT的轉(zhuǎn)速增加Tt逐漸減小TtTp時，處于不利的工況液力耦合器工況（Tt=Tp）第六節(jié) 裝有液力變矩器汽車的動力性汽車動力性計算（裝有液力變矩器）渦輪上的轉(zhuǎn)矩渦輪上的轉(zhuǎn)速車速公式TTnTUa=0.377rnT/i液力變矩器后面?zhèn)鲃友b置的傳動比驅(qū)動力公式Ft=TTiT/r汽車的驅(qū)動力圖第六節(jié) 裝有液力變矩器汽車的動力性汽車的驅(qū)動力圖第六節(jié) 裝有液力變矩器汽車的動力性裝有液力變矩器汽車的特點