第二章第二章 汽車的動(dòng)力性汽車的動(dòng)力性同濟(jì)大學(xué)同濟(jì)大學(xué) 汽車學(xué)院汽車學(xué)院 汽車在良好路面上直線行駛時(shí)，由汽車受到的縱向汽車在良好路面上直線行駛時(shí)，由汽車受到的縱向外力決定的、所能達(dá)到的平均行駛速度。外力決定的、所能達(dá)到的平均行駛速度。本章將介紹汽車動(dòng)力性的評(píng)價(jià)指標(biāo)，汽車的驅(qū)動(dòng)力、本章將介紹汽車動(dòng)力性的評(píng)價(jià)指標(biāo)，汽車的驅(qū)動(dòng)力、行駛阻力、動(dòng)力因數(shù)、附著力等；介紹動(dòng)力性指標(biāo)的確行駛阻力、動(dòng)力因數(shù)、附著力等；介紹動(dòng)力性指標(biāo)的確定方法；功率平衡等。定方法；功率平衡等。第二章汽車的動(dòng)力性思考思考 按照對(duì)汽車動(dòng)力性的基本定義，如按照對(duì)汽車動(dòng)力性的基本定義，如何評(píng)價(jià)汽車的動(dòng)力性？從哪幾方面評(píng)價(jià)何評(píng)價(jià)汽車的動(dòng)力性？從哪幾方面評(píng)價(jià)會(huì)比較全面？不同車型對(duì)動(dòng)力性的要求會(huì)比較全面？不同車型對(duì)動(dòng)力性的要求是否相同？是否相同？第二章 汽車的動(dòng)力性第一節(jié)汽車的動(dòng)力性指標(biāo)第一節(jié) 汽車的動(dòng)力性指標(biāo)1.最高車速uamax 重型貨車重型貨車（總質(zhì)量（總質(zhì)量14t）90km/h 中型貨車中型貨車（總質(zhì)量（總質(zhì)量614t）100km/h 微型和輕型貨車微型和輕型貨車（總質(zhì)量（總質(zhì)量6t）80 130km/h 城市鉸接客車城市鉸接客車 60 90km/h 客車客車 125km/h商用車的速度相對(duì)較低，其主要商用車的速度相對(duì)較低，其主要技術(shù)參數(shù)是載質(zhì)量或載客量。技術(shù)參數(shù)是載質(zhì)量或載客量。微型（經(jīng)濟(jì)型）轎車微型（經(jīng)濟(jì)型）轎車（發(fā)動(dòng)排量（發(fā)動(dòng)排量/L1.0/L1.0）奧拓奧拓 0.8 120km/h 吉利吉利 1.0 120km/h 夏利夏利 1.0 137km/h 奇瑞奇瑞QQ 0.8 130km/h 普及（緊湊）型轎車普及（緊湊）型轎車（1.01.0發(fā)動(dòng)排量發(fā)動(dòng)排量/L/L 1.61.6）吉利吉利 1.3 155km/h 夏利夏利 1.3 165km/h 羚羊羚羊 1.3 168km/h 西耶那西耶那 1.5 168km/h 賽歐賽歐 1.6 165km/h 波羅波羅 1.4 172km/h 富康富康 1.6 180km/h 捷達(dá)捷達(dá) 1.6 170km/h 飛度飛度 1.3手動(dòng)手動(dòng) 165km/h 飛度飛度 1.3CVT 160km/h 飛度飛度 1.5手動(dòng)手動(dòng) 180km/h 飛度飛度 1.5CVT 175km/h從這組數(shù)據(jù)能獲從這組數(shù)據(jù)能獲取什么信息？取什么信息？第一節(jié) 汽車的動(dòng)力性指標(biāo)中高級(jí)轎車中高級(jí)轎車2.5發(fā)動(dòng)機(jī)排量發(fā)動(dòng)機(jī)排量/L4.0凱迪拉克賽威凱迪拉克賽威 2.8 201km/h奧迪奧迪A6L 2.8 235km/h寶馬寶馬530i 250km/h奔馳奔馳E 280 250km/h高級(jí)轎車高級(jí)轎車紅旗紅旗CA7460 185km/h奔馳奔馳S600(5.8L)250km/h寶馬寶馬760 250km/h賓利雅致賓利雅致(6.8L)270km/h邁巴赫邁巴赫(5.5L)250km/h勞斯萊斯幻影勞斯萊斯幻影(6.7L)240km/h第一節(jié) 汽車的動(dòng)力性指標(biāo)中級(jí)轎車中級(jí)轎車（1.6發(fā)動(dòng)機(jī)排量發(fā)動(dòng)機(jī)排量/L2.5）普桑普桑 1.8 150km/h桑塔納桑塔納3000 1.8 185km/h寶來寶來 1.8手動(dòng)手動(dòng) 206km/h寶來寶來 1.8T手動(dòng)手動(dòng) 221km/h寶馬寶馬318i 214km/h蒙迪歐蒙迪歐 2.0 205km/h本田雅閣本田雅閣 2.0 197km/h本田雅閣本田雅閣 2.4 219km/h奧迪奧迪A4 1.8T 220km/h奧迪奧迪A4 2.0 230km/h第一節(jié) 汽車的動(dòng)力性指標(biāo)跑車的最高車速跑車的最高車速第一節(jié) 汽車的動(dòng)力性指標(biāo)跑車的最高車速跑車的最高車速第一節(jié) 汽車的動(dòng)力性指標(biāo)跑車的最高車速跑車的最高車速思思考考汽車的最高車速這么汽車的最高車速這么高，在高速公路上可高，在高速公路上可以得到充分發(fā)揮嗎？以得到充分發(fā)揮嗎？中國(guó)高速公路中國(guó)高速公路允許允許的最高車速的最高車速120km/h德國(guó)高速公路不限速德國(guó)高速公路不限速第一節(jié) 汽車的動(dòng)力性指標(biāo)SUV的最高車速的最高車速寶馬寶馬X5(4.4L)230km/h陸虎覽勝陸虎覽勝(4.0L)210km/h寶馬寶馬X5(3.0L)202km/h大眾途銳大眾途銳(3.0L)197km/h捍馬捍馬H2(6.0L)180km/h帕杰羅速跑帕杰羅速跑(3.0L)175km/h對(duì)最高車速的總結(jié)對(duì)最高車速的總結(jié)通過以上數(shù)據(jù)的對(duì)比分析，能得到一些什么結(jié)論？通過以上數(shù)據(jù)的對(duì)比分析，能得到一些什么結(jié)論？思思考考查閱資料：查閱資料：F1方程式賽車的最高車速可以達(dá)到多少？方程式賽車的最高車速可以達(dá)到多少？發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)排量越大，汽車最高車速越高；排量越大，汽車最高車速越高；配置相同發(fā)動(dòng)機(jī)的前提下，手動(dòng)擋比自動(dòng)擋車速更高；配置相同發(fā)動(dòng)機(jī)的前提下，手動(dòng)擋比自動(dòng)擋車速更高；發(fā)動(dòng)機(jī)排量相同的前提下，車身越小，最高車速越高；發(fā)動(dòng)機(jī)排量相同的前提下，車身越小，最高車速越高；SUV配備的發(fā)動(dòng)機(jī)排量普遍較大，但與配備相同發(fā)動(dòng)機(jī)排配備的發(fā)動(dòng)機(jī)排量普遍較大，但與配備相同發(fā)動(dòng)機(jī)排量的轎車相比，最高車速要低。量的轎車相比，最高車速要低。第一節(jié) 汽車的動(dòng)力性指標(biāo) 現(xiàn)今內(nèi)燃機(jī)汽車的最高車速記錄為現(xiàn)今內(nèi)燃機(jī)汽車的最高車速記錄為660km/h，由塞默，由塞默兄弟在兄弟在1965年年11月創(chuàng)造。月創(chuàng)造。世界上車速的最高記錄是英國(guó)飛行員安迪世界上車速的最高記錄是英國(guó)飛行員安迪格林格林（Andy Green）在美國(guó)內(nèi)華達(dá)州西北的鹽湖上，于）在美國(guó)內(nèi)華達(dá)州西北的鹽湖上，于1997年年10月駕駛一輛噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的月駕駛一輛噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的“沖刺沖刺”號(hào)汽車創(chuàng)造的，號(hào)汽車創(chuàng)造的，車速第一次超過了聲速，達(dá)到車速第一次超過了聲速，達(dá)到1227.73km/h。第一節(jié) 汽車的動(dòng)力性指標(biāo)2.加速時(shí)間t 飛度飛度1.5L 12.0s 紅旗紅旗CA7460 10.5s 捍馬捍馬H2 10.0s 寶馬寶馬523Li 9.6s 奧迪奧迪A8 7.0s 寶馬寶馬750 6.6s 奔馳奔馳S600 6.5s寶來寶來1.8 M（手動(dòng)擋）（手動(dòng)擋）/A（自動(dòng)擋）（自動(dòng)擋）11.1s/12.7s寶來寶來1.8T M（手動(dòng)擋）（手動(dòng)擋）/A（自動(dòng)擋）（自動(dòng)擋）9.0s/10.5s手動(dòng)擋汽車的加速時(shí)間更短手動(dòng)擋汽車的加速時(shí)間更短法拉利法拉利 575M Maranello 4.2s寶時(shí)捷寶時(shí)捷911 3.9s蘭博基尼蘭博基尼 Gallardo 4.2s第一節(jié) 汽車的動(dòng)力性指標(biāo)（1）原地起步加速時(shí)間1）0100km/h的加速時(shí)間2）靜止到400m或靜止到1km的沖刺時(shí)間60100km/h （4擋擋/5擋）擋）10.8s/13.7s80120km/h （4擋擋/5擋）擋）10.6 s/14.1s思考：從這組數(shù)據(jù)可得到什么信息？思考：從這組數(shù)據(jù)可得到什么信息？第一節(jié) 汽車的動(dòng)力性指標(biāo)奧迪奧迪A6 1.8T 靜止到靜止到400m沖刺時(shí)間沖刺時(shí)間7.9s 靜止到靜止到1km沖刺時(shí)間沖刺時(shí)間33.4s在一般的技術(shù)參數(shù)中往往不給此項(xiàng)數(shù)據(jù)在一般的技術(shù)參數(shù)中往往不給此項(xiàng)數(shù)據(jù)（2）超車加速時(shí)間寶馬寶馬520i 低擋的超車加速能力更強(qiáng)。低擋的超車加速能力更強(qiáng)。坡度的概念坡度的概念貨車滿載貨車滿載 imax=30越野車越野車 imax=60車型車型最大爬坡度最大爬坡度imax切諾基切諾基30通用開拓者通用開拓者50長(zhǎng)豐獵豹長(zhǎng)豐獵豹70帕杰羅帕杰羅70陸虎陸虎100陸地巡洋艦陸地巡洋艦100一些一些SUV車型的最大爬坡度車型的最大爬坡度第一節(jié) 汽車的動(dòng)力性指標(biāo)3.最大爬坡度imax第一節(jié) 汽車的動(dòng)力性指標(biāo) 美國(guó)對(duì)轎車的爬坡能力有如下規(guī)定：美國(guó)對(duì)轎車的爬坡能力有如下規(guī)定：能以能以104km/h（65mile/h）通過）通過6的坡道；的坡道；滿載時(shí)不低于滿載時(shí)不低于80km/h；在在6的坡道上，的坡道上，096km/h（60mile/h）的）的 加速時(shí)間不應(yīng)大于加速時(shí)間不應(yīng)大于20s。第二章 汽車的動(dòng)力性 本節(jié)重點(diǎn)計(jì)算并分析汽車行駛過程中的本節(jié)重點(diǎn)計(jì)算并分析汽車行駛過程中的驅(qū)動(dòng)力和行駛阻力。驅(qū)動(dòng)力和行駛阻力。第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力TtF0Ftrua第二節(jié)第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力一、驅(qū)動(dòng)力Ft驅(qū)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)力Ft：發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)：發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩經(jīng)傳動(dòng)系傳到生的轉(zhuǎn)矩經(jīng)傳動(dòng)系傳到驅(qū)動(dòng)輪，產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力矩驅(qū)動(dòng)輪，產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力矩Tt，驅(qū)動(dòng)輪在，驅(qū)動(dòng)輪在Tt的作用的作用下給地面作用一圓周力下給地面作用一圓周力F0，地面對(duì)驅(qū)動(dòng)輪的反，地面對(duì)驅(qū)動(dòng)輪的反作用力作用力Ft即為驅(qū)動(dòng)力。即為驅(qū)動(dòng)力。TtF0FtruaTt驅(qū)動(dòng)力矩；驅(qū)動(dòng)力矩；Ttq 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩；發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩；第二節(jié)第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力一、驅(qū)動(dòng)力Ftig變速器傳動(dòng)比；變速器傳動(dòng)比；i0主減速器傳動(dòng)比；主減速器傳動(dòng)比；T傳動(dòng)系的機(jī)械效率。傳動(dòng)系的機(jī)械效率。能否解釋為什么汽車低擋的加速能力好于高擋？能否解釋為什么汽車低擋的加速能力好于高擋？思考思考 Ft 與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩Ttq、變速器傳動(dòng)比、變速器傳動(dòng)比 ig、主減、主減速器傳動(dòng)比速器傳動(dòng)比 i0、傳動(dòng)系的機(jī)械效率、傳動(dòng)系的機(jī)械效率T 和車輪半徑和車輪半徑 r 等因素有關(guān)。等因素有關(guān)。第二節(jié)第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力由由 可知可知 驅(qū)動(dòng)力和車速都與發(fā)動(dòng)機(jī)特性有直接關(guān)系，可以通過發(fā)驅(qū)動(dòng)力和車速都與發(fā)動(dòng)機(jī)特性有直接關(guān)系，可以通過發(fā)動(dòng)機(jī)特性曲線找出驅(qū)動(dòng)力與車速之間的關(guān)系。動(dòng)機(jī)特性曲線找出驅(qū)動(dòng)力與車速之間的關(guān)系。發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)uaFt 計(jì)算驅(qū)動(dòng)力是為了確定汽車的動(dòng)力性指標(biāo)，也即要找出計(jì)算驅(qū)動(dòng)力是為了確定汽車的動(dòng)力性指標(biāo)，也即要找出驅(qū)動(dòng)力和車速的關(guān)系。驅(qū)動(dòng)力和車速的關(guān)系。第二節(jié)第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速特性，即發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速特性，即Pe、Ttq、b=f（n）關(guān)系曲線。關(guān)系曲線。節(jié)氣門開啟程度的不同節(jié)氣門開啟程度的不同外特性曲線外特性曲線部分負(fù)荷特性曲線部分負(fù)荷特性曲線思考思考計(jì)算汽車動(dòng)力性指標(biāo)時(shí)，需要用什么特性曲線？計(jì)算汽車動(dòng)力性指標(biāo)時(shí)，需要用什么特性曲線？1.發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速特性第二節(jié)第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力第二節(jié)第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速特性曲線發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速特性曲線第二節(jié)第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力第二節(jié)第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力 帶上全部附件設(shè)備時(shí)的帶上全部附件設(shè)備時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)特性曲線，稱為發(fā)動(dòng)機(jī)特性曲線，稱為使用使用外特性曲線外特性曲線。一般，使用外。一般，使用外特性與外特性相比：特性與外特性相比：汽油機(jī)的最大功率約汽油機(jī)的最大功率約小小15%；貨車柴油機(jī)的最大功率貨車柴油機(jī)的最大功率約約小小5%；轎車與輕型貨車柴油機(jī)轎車與輕型貨車柴油機(jī)的最大功率約的最大功率約小小10%。寶來轎車發(fā)動(dòng)機(jī)的基本參數(shù)如下寶來轎車發(fā)動(dòng)機(jī)的基本參數(shù)如下：水冷，直列四缸，每缸五氣門水冷，直列四缸，每缸五氣門最大功率最大功率 110kW/5700 r/min最大轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩 210Nm/17504600 r/min缸徑缸徑行程行程 81mm86.4mm壓縮比壓縮比 9.3:1思考思考 寶來轎車發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩輸出特性是否理想？為什么？寶來轎車發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩輸出特性是否理想？為什么？汽車起步加速時(shí)汽車起步加速時(shí)，過早換入高擋（即發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速較低時(shí)即換入過早換入高擋（即發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速較低時(shí)即換入高擋高擋)是否有利于其加速性？是否有利于其加速性？發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速較低好還是較高好？發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速較低好還是較高好？第二節(jié)第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力等速行駛時(shí)等速行駛時(shí)PT傳動(dòng)系損失的功率。傳動(dòng)系損失的功率。Pin輸入傳動(dòng)系的功率；輸入傳動(dòng)系的功率；第二節(jié)第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力2.傳動(dòng)系的機(jī)械效率T轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速機(jī)械損失機(jī)械損失液力損失液力損失轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)矩齒輪對(duì)數(shù)齒輪對(duì)數(shù)過低，熱容量小過低，熱容量小過高，攪油損失大過高，攪油損失大油面高度油面高度溫度溫度潤(rùn)滑油品質(zhì)潤(rùn)滑油品質(zhì)直接擋直接擋T最高最高T高高損失小損失小齒輪對(duì)數(shù)少齒輪對(duì)數(shù)少T高高損失的比重小損失的比重小損失大損失大Ttq大大傳動(dòng)系損失的功率傳動(dòng)系損失的功率PT主要與哪些因素有關(guān)？主要與哪些因素有關(guān)？第二節(jié)第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力PT思考思考傳動(dòng)系效率曲線傳動(dòng)系效率曲線第二節(jié)第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力擋擋擋擋11200r/min 21600r/min 31900r/min 42000r/min部件名稱部件名稱T46 擋變擋變速器速器95%輔輔助助變變速器（副速器（副變變速器或分速器或分動(dòng)動(dòng)器）器）95%8 擋擋以上以上變變速器速器90%單級(jí)單級(jí)減速主減速器減速主減速器96%雙雙級(jí)級(jí)減速主減速器減速主減速器92%傳動(dòng)軸傳動(dòng)軸的萬向的萬向節(jié)節(jié)98%第二節(jié)第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力表表1-1 傳動(dòng)系各部件的傳動(dòng)效率傳動(dòng)系各部件的傳動(dòng)效率自由半徑自由半徑：車輪處于無載時(shí)的半徑。：車輪處于無載時(shí)的半徑。靜力半徑靜力半徑rs：汽車靜止時(shí)，車輪中心至輪胎與道路接觸：汽車靜止時(shí)，車輪中心至輪胎與道路接觸面間的距離。面間的距離。滾動(dòng)半徑滾動(dòng)半徑rr：車輪幾何中心到速度瞬心的距離。：車輪幾何中心到速度瞬心的距離。第二節(jié)第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力3.車輪半徑做出的做出的Ft-ua關(guān)系圖，即驅(qū)動(dòng)力圖。關(guān)系圖，即驅(qū)動(dòng)力圖。依據(jù)下面兩式依據(jù)下面兩式以及發(fā)動(dòng)機(jī)外特性曲線以及發(fā)動(dòng)機(jī)外特性曲線第二節(jié)第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力4.汽車的驅(qū)動(dòng)力圖nminntqnpnmaxn/(rmin-1)800330057006200Ttq/(Nm)142195159143ig1=2.13Ft1/N5438746860895477ua1/(kmh-1)7.129.250.554.9例：已知奧迪例：已知奧迪A4轎車發(fā)動(dòng)機(jī)的數(shù)據(jù)（如下表所示），轎車發(fā)動(dòng)機(jī)的數(shù)據(jù)（如下表所示），ig1=2.13，i0=6.333，r=0.317m，T=0.90，由，由和可以對(duì)應(yīng)計(jì)算出和可以對(duì)應(yīng)計(jì)算出 1 擋的擋的Ft1和和ua1。第二節(jié)第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力奧迪奧迪 A4 轎車驅(qū)動(dòng)力圖轎車驅(qū)動(dòng)力圖第二節(jié)第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力滾動(dòng)阻力滾動(dòng)阻力Ff第二節(jié)第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力二、汽車的行駛阻力汽車在行駛過程中將會(huì)遇到哪些行駛阻力？汽車在行駛過程中將會(huì)遇到哪些行駛阻力？如何保證汽車可以加速或爬坡？如何保證汽車可以加速或爬坡？空氣阻力空氣阻力Fw坡度阻力坡度阻力Fi加速阻力加速阻力Fj汽車行駛總阻力汽車行駛總阻力思考思考1.滾動(dòng)阻力Ff第二節(jié)第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力2.空氣阻力FW第二節(jié)第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力汽車重力沿坡道的分力。汽車重力沿坡道的分力。第二節(jié)第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力3.坡度阻力Fi路面路面imax高速公路平原微丘區(qū)高速公路平原微丘區(qū)3%高速公路山嶺重丘區(qū)高速公路山嶺重丘區(qū)5%一級(jí)汽車專用公路平原微丘區(qū)一級(jí)汽車專用公路平原微丘區(qū)5%一級(jí)汽車專用公路平原重丘區(qū)一級(jí)汽車專用公路平原重丘區(qū)6%四四級(jí)公路公路平原微丘區(qū)平原微丘區(qū)6%四四級(jí)公路公路平原重丘區(qū)平原重丘區(qū)9%一般道路的坡度均較小。一般道路的坡度均較小。一些常見路面的坡度一些常見路面的坡度第二節(jié)第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力第二節(jié)第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力道路阻力道路阻力第二節(jié)第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力滾動(dòng)阻力和坡度阻力之和。滾動(dòng)阻力和坡度阻力之和。一般道路一般道路 較小，較小，1，i令令f+i=，為道路阻力系數(shù)為道路阻力系數(shù)平移質(zhì)量的慣性力平移質(zhì)量的慣性力 旋轉(zhuǎn)質(zhì)量的慣性力偶矩旋轉(zhuǎn)質(zhì)量的慣性力偶矩第二節(jié)第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力汽車加速行駛時(shí)，克服其質(zhì)量加速運(yùn)動(dòng)時(shí)的慣性力。汽車加速行駛時(shí)，克服其質(zhì)量加速運(yùn)動(dòng)時(shí)的慣性力。旋轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù)旋轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù)IW 車輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量；車輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量；If飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。4.加速阻力第二節(jié)第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力擋位不同，擋位不同，值不同值不同 總質(zhì)量越小的車，旋轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù)值越大?？傎|(zhì)量越小的車，旋轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù)值越大。第二節(jié)第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力總質(zhì)量不同，總質(zhì)量不同，值不同值不同第二節(jié)第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力三、汽車行駛方程式汽車受到外力的功率為汽車受到外力的功率為P第二節(jié)第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力用功率方程推導(dǎo)用功率方程推導(dǎo)和汽車行駛方程式和汽車行駛方程式汽車以車速汽車以車速u行駛時(shí)的動(dòng)能為行駛時(shí)的動(dòng)能為E發(fā)動(dòng)機(jī)功率為發(fā)動(dòng)機(jī)功率為Pe傳動(dòng)系摩擦阻力的負(fù)功率為傳動(dòng)系摩擦阻力的負(fù)功率為PrFr 傳動(dòng)系摩擦力轉(zhuǎn)換到車輪輪緣的阻力。傳動(dòng)系摩擦力轉(zhuǎn)換到車輪輪緣的阻力。加速時(shí)飛輪和車輪的受力圖加速時(shí)飛輪和車輪的受力圖第二節(jié)第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力無級(jí)變速時(shí)無級(jí)變速時(shí)如果只考慮飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，加速時(shí)作用于驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)矩如果只考慮飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，加速時(shí)作用于驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)矩第二節(jié)第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力設(shè)傳動(dòng)系無任何摩擦阻力，作用于驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)矩為設(shè)傳動(dòng)系無任何摩擦阻力，作用于驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)矩為傳動(dòng)系各處摩擦轉(zhuǎn)換到驅(qū)動(dòng)輪處的摩擦阻力轉(zhuǎn)矩為傳動(dòng)系各處摩擦轉(zhuǎn)換到驅(qū)動(dòng)輪處的摩擦阻力轉(zhuǎn)矩為Tr第二節(jié)第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力傳動(dòng)系摩擦損耗的功率為傳動(dòng)系摩擦損耗的功率為Pr傳動(dòng)系各處摩擦轉(zhuǎn)換到車輪周緣的總摩擦阻力為傳動(dòng)系各處摩擦轉(zhuǎn)換到車輪周緣的總摩擦阻力為Fr第二節(jié)第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力由汽車整體動(dòng)能對(duì)時(shí)間的變化率等于所有作用力的功率，可得下式由汽車整體動(dòng)能對(duì)時(shí)間的變化率等于所有作用力的功率，可得下式由上式得出汽車的行駛方程式由上式得出汽車的行駛方程式第二節(jié)第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力第二節(jié)第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力由上式可得汽車的加速阻力為由上式可得汽車的加速阻力為第二節(jié)第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力由上式可得汽車的加速阻力為由上式可得汽車的加速阻力為 如果汽車裝有有級(jí)式固定傳動(dòng)比變速器，如果汽車裝有有級(jí)式固定傳動(dòng)比變速器，加速加速阻力阻力 ，所以，所以為裝有固定傳動(dòng)比變速器汽車為裝有固定傳動(dòng)比變速器汽車的旋轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù)。的旋轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù)。第二節(jié)第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力由上式可得汽車的加速阻力為由上式可得汽車的加速阻力為 如果汽車裝有傳動(dòng)比連續(xù)變化的無級(jí)變速器，加速阻如果汽車裝有傳動(dòng)比連續(xù)變化的無級(jí)變速器，加速阻力為上述兩項(xiàng)之和，其中第二項(xiàng)加速阻力是由于傳動(dòng)比力為上述兩項(xiàng)之和，其中第二項(xiàng)加速阻力是由于傳動(dòng)比變化率變化率 使發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪加速而產(chǎn)生的。使發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪加速而產(chǎn)生的。第二章第二章 汽車的動(dòng)力性汽車的動(dòng)力性 本節(jié)將通過作圖法確定汽車動(dòng)力性指標(biāo)。本節(jié)將通過作圖法確定汽車動(dòng)力性指標(biāo)。第三節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力行駛阻力平衡圖與動(dòng)力特性圖第三節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力行駛阻力平衡圖與動(dòng)力特性圖 在驅(qū)動(dòng)力圖的在驅(qū)動(dòng)力圖的基礎(chǔ)上，畫出基礎(chǔ)上，畫出Ff+FW=f(ua)就是驅(qū)就是驅(qū)動(dòng)力行駛阻力平衡動(dòng)力行駛阻力平衡圖。圖。一、驅(qū)動(dòng)力行駛阻力平衡圖FfFf+FWFfFf+FWuamax第三節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力行駛阻力平衡圖與動(dòng)力特性圖最高車速行駛時(shí)最高車速行駛時(shí)Fi=0Fj=0Ft=Ff+Fw發(fā)動(dòng)機(jī)以部分發(fā)動(dòng)機(jī)以部分負(fù)荷工作即可負(fù)荷工作即可思考思考 當(dāng)當(dāng)Ff+FW與與Ft5沒有沒有交點(diǎn)時(shí)，如何確定最高交點(diǎn)時(shí)，如何確定最高車速？此時(shí)對(duì)應(yīng)的發(fā)動(dòng)車速？此時(shí)對(duì)應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)工況如何？機(jī)工況如何？1.確定uamaxuamax=205km/h奧迪奧迪A4 轎車驅(qū)動(dòng)力轎車驅(qū)動(dòng)力行駛阻力平衡圖行駛阻力平衡圖 由驅(qū)動(dòng)力由驅(qū)動(dòng)力行行駛阻力平衡圖可以駛阻力平衡圖可以做出加速度曲線。做出加速度曲線。第三節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力行駛阻力平衡圖與動(dòng)力特性圖Fi=02.確定加速時(shí)間t第三節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力行駛阻力平衡圖與動(dòng)力特性圖思考：從圖中看，在什思考：從圖中看，在什么時(shí)候換擋可以使加速么時(shí)候換擋可以使加速時(shí)間最短？時(shí)間最短？由加速度曲線由加速度曲線做加速度倒數(shù)曲線，做加速度倒數(shù)曲線，再積分，即可求出再積分，即可求出加速時(shí)間。加速時(shí)間。第三節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力行駛阻力平衡圖與動(dòng)力特性圖 由加速度曲線由加速度曲線做加速度倒數(shù)曲線，做加速度倒數(shù)曲線，再積分，即可求出再積分，即可求出加速時(shí)間。加速時(shí)間。思考：從圖中看，在什思考：從圖中看，在什么時(shí)候換擋可以使加速么時(shí)候換擋可以使加速時(shí)間最短？時(shí)間最短？第三節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力行駛阻力平衡圖與動(dòng)力特性圖 積分時(shí)可積分時(shí)可以將積分區(qū)域以將積分區(qū)域劃分成若干個(gè)劃分成若干個(gè)小區(qū)間，采用小區(qū)間，采用圖解積分的方圖解積分的方法求面積和。法求面積和。第三節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力行駛阻力平衡圖與動(dòng)力特性圖直接擋加速直接擋加速擋原地起步換擋加速擋原地起步換擋加速計(jì)算得到的加速度曲線計(jì)算得到的加速度曲線所用時(shí)間較短所用時(shí)間較短第三節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力行駛阻力平衡圖與動(dòng)力特性圖3.確定最大爬坡度imax第三節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力行駛阻力平衡圖與動(dòng)力特性圖 由驅(qū)動(dòng)力由驅(qū)動(dòng)力行駛行駛阻力平衡圖和阻力平衡圖和 i=tan可以做出爬坡度可以做出爬坡度圖。D動(dòng)力因數(shù)。動(dòng)力因數(shù)。第三節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力行駛阻力平衡圖與動(dòng)力特性圖二、動(dòng)力特性圖思考：動(dòng)力因數(shù)能否反映汽思考：動(dòng)力因數(shù)能否反映汽車動(dòng)力性的好壞？已知哪些車動(dòng)力性的好壞？已知哪些參數(shù)可做出動(dòng)力特性圖？參數(shù)可做出動(dòng)力特性圖？f第三節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力行駛阻力平衡圖與動(dòng)力特性圖uamax1 1）計(jì)算最高車速由動(dòng)力特性圖確定動(dòng)力性評(píng)價(jià)指標(biāo)由動(dòng)力特性圖確定動(dòng)力性評(píng)價(jià)指標(biāo) 由動(dòng)力特性曲線，即可做出各擋的爬坡度圖。由動(dòng)力特性曲線，即可做出各擋的爬坡度圖。第三節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力行駛阻力平衡圖與動(dòng)力特性圖2）計(jì)算爬坡度 擋工作時(shí)，爬坡度較大，此時(shí)以擋工作時(shí)，爬坡度較大，此時(shí)以 imaxD1maxf 計(jì)計(jì)算的誤差也較大，可以用下式計(jì)算算的誤差也較大，可以用下式計(jì)算 計(jì)算加速度的倒數(shù)，并做出加速度倒數(shù)曲線，圖解積計(jì)算加速度的倒數(shù)，并做出加速度倒數(shù)曲線，圖解積分即可計(jì)算加速時(shí)間。分即可計(jì)算加速時(shí)間。第三節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力行駛阻力平衡圖與動(dòng)力特性圖做出加速度曲線做出加速度曲線3）計(jì)算加速時(shí)間第二章 汽車的動(dòng)力性第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率 本節(jié)將介紹附著力、附著條件、附著率等基本概本節(jié)將介紹附著力、附著條件、附著率等基本概念，分析汽車在縱向坡道上加速上坡時(shí)的受力念，分析汽車在縱向坡道上加速上坡時(shí)的受力，確，確定汽車在不同行駛條件下的附著率。定汽車在不同行駛條件下的附著率。路面條件路面條件附著系數(shù)附著系數(shù)干瀝青路面干瀝青路面0.70.8濕瀝青路面濕瀝青路面0.50.6干燥的碎石路干燥的碎石路0.60.7干土路干土路0.50.6濕土路濕土路0.20.4滾壓后的雪路滾壓后的雪路0.20.31.附著力附著系數(shù)，附著系數(shù)，與路面與路面和輪胎都有關(guān)。和輪胎都有關(guān)。地面對(duì)輪胎切向反作地面對(duì)輪胎切向反作用力的極限值（最大值）用力的極限值（最大值）即為附著力。即為附著力。FZ地面作用在車輪上地面作用在車輪上的法向反力；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一、汽車行駛的附著條件常見路面的常見路面的平均平均附著系數(shù)附著系數(shù)思考：為什么汽車在濕土路上容思考：為什么汽車在濕土路上容易出現(xiàn)打滑現(xiàn)象？易出現(xiàn)打滑現(xiàn)象？思考思考 光面胎和帶花紋的輪胎在光面胎和帶花紋的輪胎在干燥硬路面上的附著系數(shù)有何干燥硬路面上的附著系數(shù)有何不同？不同？輪胎花紋起什么作用？輪胎花紋起什么作用？第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率胎面與胎面與 的關(guān)系？的關(guān)系？第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率F1方程式賽車在不同天氣條件下方程式賽車在不同天氣條件下使用的不同胎面花紋的輪胎使用的不同胎面花紋的輪胎第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率 胎面的四道溝槽減小了車輪和地面間的有效接地面積，胎面的四道溝槽減小了車輪和地面間的有效接地面積，使車輪的附著力下降，汽車的車速得以控制。使車輪的附著力下降，汽車的車速得以控制。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(dòng)時(shí)，附著條件是后輪驅(qū)動(dòng)時(shí)，附著條件是附著條件：地面作用在驅(qū)動(dòng)輪上的切向反力小于驅(qū)動(dòng)輪附著條件：地面作用在驅(qū)動(dòng)輪上的切向反力小于驅(qū)動(dòng)輪的附著力。的附著力。驅(qū)動(dòng)輪上的切向反力主要與哪些因素有關(guān)？其驅(qū)動(dòng)輪上的切向反力主要與哪些因素有關(guān)？其大小可否通過駕駛員合理控制？大小可否通過駕駛員合理控制？第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率2.附著條件思考思考令令后輪驅(qū)動(dòng)汽車的附著條件后輪驅(qū)動(dòng)汽車的附著條件也可以表達(dá)為也可以表達(dá)為C 2后輪驅(qū)動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)后輪驅(qū)動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)輪的輪的附著率；附著率；3.附著率第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率由附著條件可得由附著條件可得前輪驅(qū)動(dòng)時(shí)，附著條件是前輪驅(qū)動(dòng)時(shí)，附著條件是令令C 1前輪驅(qū)動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)前輪驅(qū)動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)輪的輪的附著率；附著率；前輪驅(qū)動(dòng)汽車的附著條件前輪驅(qū)動(dòng)汽車的附著條件也可以表達(dá)為也可以表達(dá)為附著率越小或路面附著系數(shù)越大附著率越小或路面附著系數(shù)越大，附著條件越容易滿足。，附著條件越容易滿足。第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率路面附著系數(shù)低時(shí)車輪會(huì)出現(xiàn)滑轉(zhuǎn)（路面附著系數(shù)低時(shí)車輪會(huì)出現(xiàn)滑轉(zhuǎn)（視頻視頻）前輪驅(qū)動(dòng)時(shí)，前輪驅(qū)動(dòng)時(shí)，如果如果FX1小、小、FZ1大、大、小，附著條件小，附著條件容易得到滿足。容易得到滿足。FX1小小第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率 路面條件好，車速低，路面條件好，車速低，F(xiàn)f 小；行駛車速低，??；行駛車速低，F(xiàn)w 小；路面平坦，?。宦访嫫教?，F(xiàn)i 小；不急加速，小；不急加速，F(xiàn)j 小。小。什么什么路面路面條件下，附著條條件下，附著條件不易滿足？件不易滿足？濕滑路面、冰雪濕滑路面、冰雪路面、沙地等。路面、沙地等。當(dāng)路面有積雪時(shí)，起步用當(dāng)路面有積雪時(shí)，起步用高擋好還是用低擋好？高擋好還是用低擋好？用高擋輕踩加速用高擋輕踩加速踏板起步較好。踏板起步較好。汽車在什么汽車在什么工況工況下工作，下工作，附著條件會(huì)不易滿足？附著條件會(huì)不易滿足？起步急加速。起步急加速。解解釋釋為為什什么么？解決方案解決方案 裝用裝用TCS（ASR）驅(qū)動(dòng)力控制系統(tǒng)，通過對(duì)驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)力控制系統(tǒng)，通過對(duì)驅(qū)動(dòng)輪作用制動(dòng)力矩控制起步過程的輪作用制動(dòng)力矩控制起步過程的FX2。進(jìn)而減少燃油噴射量進(jìn)而減少燃油噴射量第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率 起步過程中，驅(qū)動(dòng)輪的嚴(yán)重滑轉(zhuǎn)會(huì)加劇輪胎的磨損。起步過程中，驅(qū)動(dòng)輪的嚴(yán)重滑轉(zhuǎn)會(huì)加劇輪胎的磨損。，越野車如何爬上，越野車如何爬上100的坡道？的坡道？越野汽車爬坡時(shí)越野汽車爬坡時(shí)即只有附著系數(shù)大于即只有附著系數(shù)大于1時(shí)，才有可能爬上時(shí)，才有可能爬上100%的坡道。的坡道。思考思考第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率 此時(shí)必須依靠越野輪胎花紋的抓地性，并與良好此時(shí)必須依靠越野輪胎花紋的抓地性，并與良好的路面相配合，才能提高附著系數(shù)。的路面相配合，才能提高附著系數(shù)。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法向反作用力 汽車在加速上坡時(shí)，附著條件不易滿足。汽車在加速上坡時(shí)，附著條件不易滿足。以下將在此工況下，分析路面作用在車輪上的法向以下將在此工況下，分析路面作用在車輪上的法向力力FZ和切向力和切向力FX。第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率?Fw 主要與質(zhì)心位置主要與質(zhì)心位置及坡度角有關(guān)。及坡度角有關(guān)。（1）靜態(tài)軸荷的法向反作用力（2）動(dòng)態(tài)分量 思考：汽車加速前進(jìn)思考：汽車加速前進(jìn)時(shí)，前后輪的垂直載荷時(shí)，前后輪的垂直載荷發(fā)生什么變化？發(fā)生什么變化？第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率F FZ Zd1d1 F FZ Zd2d2 加速時(shí)加速時(shí)后驅(qū)車容易滿足后驅(qū)車容易滿足附著條件附著條件跑車大多采用后輪驅(qū)動(dòng)跑車大多采用后輪驅(qū)動(dòng)思考：加速時(shí)，前驅(qū)車還是后驅(qū)車容易滿足附著條件？思考：加速時(shí)，前驅(qū)車還是后驅(qū)車容易滿足附著條件？保時(shí)捷保時(shí)捷911雙座跑車采用雙座跑車采用后置式發(fā)動(dòng)機(jī)后置式發(fā)動(dòng)機(jī)后輪驅(qū)動(dòng)。后輪驅(qū)動(dòng)。第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率 絕大多數(shù)雙座跑車采用中置發(fā)動(dòng)機(jī)后輪驅(qū)動(dòng)。絕大多數(shù)雙座跑車采用中置發(fā)動(dòng)機(jī)后輪驅(qū)動(dòng)。第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率思考：要想使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩得到充分發(fā)揮，又滿足附思考：要想使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩得到充分發(fā)揮，又滿足附著條件，最理想的驅(qū)動(dòng)方式是什么？著條件，最理想的驅(qū)動(dòng)方式是什么？四輪驅(qū)動(dòng)四輪驅(qū)動(dòng)高級(jí)轎車高級(jí)轎車自重大，自重大，F(xiàn)f大；車速高，車體大，大；車速高，車體大，F(xiàn)W大；大；發(fā)動(dòng)機(jī)排量大，發(fā)動(dòng)機(jī)排量大，F(xiàn)t大。大。思考：什么車型適合用四輪驅(qū)動(dòng)？思考：什么車型適合用四輪驅(qū)動(dòng)？超級(jí)跑車超級(jí)跑車車速高，車速高，F(xiàn)W大；發(fā)動(dòng)機(jī)排量大大；發(fā)動(dòng)機(jī)排量大，F(xiàn)t大。大。越野車越野車道路條件差，附著系數(shù)小。道路條件差，附著系數(shù)小。重型貨車重型貨車自重大，自重大，F(xiàn)f大，道路條件差，附著系數(shù)小。大，道路條件差，附著系數(shù)小。第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率CLf前空氣升力系數(shù)；前空氣升力系數(shù)；CLr后空氣升力系數(shù)。后空氣升力系數(shù)。第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率（3）空氣升力第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率（4）滾動(dòng)阻力偶矩產(chǎn)生的部分此項(xiàng)較小，可以忽略不計(jì)此項(xiàng)較小，可以忽略不計(jì)忽略旋轉(zhuǎn)質(zhì)量慣性阻力偶矩和滾動(dòng)阻力偶矩之后忽略旋轉(zhuǎn)質(zhì)量慣性阻力偶矩和滾動(dòng)阻力偶矩之后第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率三、作用在驅(qū)動(dòng)輪上的地面切向反作用力 切向反作用力最大值出現(xiàn)在汽車加速爬坡的工況，切向反作用力最大值出現(xiàn)在汽車加速爬坡的工況，以下將在此工況下進(jìn)行分析。以下將在此工況下進(jìn)行分析。第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率 將整車分解為車身、驅(qū)動(dòng)輪（前輪）、從動(dòng)輪（后輪）三部分，分別分析其受力。將整車分解為車身、驅(qū)動(dòng)輪（前輪）、從動(dòng)輪（后輪）三部分，分別分析其受力。第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率Tjw2很小，忽略不計(jì)很小，忽略不計(jì)代入得代入得第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率將將將將 代入得代入得注意注意 與與Fj的區(qū)別的區(qū)別第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率當(dāng)汽車由前輪驅(qū)動(dòng)時(shí)當(dāng)汽車由前輪驅(qū)動(dòng)時(shí)同理可得：同理可得：當(dāng)汽車由后輪驅(qū)動(dòng)時(shí)當(dāng)汽車由后輪驅(qū)動(dòng)時(shí)四、附著率汽車直線行駛狀況下，充分發(fā)揮驅(qū)動(dòng)力作用時(shí)要求的最汽車直線行駛狀況下，充分發(fā)揮驅(qū)動(dòng)力作用時(shí)要求的最低附著系數(shù)。低附著系數(shù)。1.加速、上坡行駛時(shí)的附著率1）后輪驅(qū)動(dòng)汽車第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率令令忽略空氣阻力和滾動(dòng)阻力忽略空氣阻力和滾動(dòng)阻力q包含加速阻力在內(nèi)的等效坡度。包含加速阻力在內(nèi)的等效坡度。第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率 為加速上坡行駛時(shí)要求的地面附為加速上坡行駛時(shí)要求的地面附著系數(shù)。當(dāng)在一定附著系數(shù)的路面上行駛著系數(shù)。當(dāng)在一定附著系數(shù)的路面上行駛時(shí)，汽車能通過的最大等效坡度為時(shí)，汽車能通過的最大等效坡度為q。將將代入代入2）前輪驅(qū)動(dòng)汽車當(dāng)汽車由后輪驅(qū)動(dòng)時(shí)當(dāng)汽車由后輪驅(qū)動(dòng)時(shí)同理可得，當(dāng)汽車由前輪驅(qū)動(dòng)時(shí)同理可得，當(dāng)汽車由前輪驅(qū)動(dòng)時(shí)第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率思考：如果思考：如果a=b，哪種驅(qū)動(dòng)方式的哪種驅(qū)動(dòng)方式的等效坡度更大？等效坡度更大？驅(qū)動(dòng)方式或驅(qū)動(dòng)方式或車型車型前輪驅(qū)動(dòng)前輪驅(qū)動(dòng)0后輪驅(qū)動(dòng)后輪驅(qū)動(dòng)1Audi0.5BMW325i0.63M.B.4Matic0.653）四輪驅(qū)動(dòng)汽車令后軸的轉(zhuǎn)矩分配系數(shù)為令后軸的轉(zhuǎn)矩分配系數(shù)為第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率 通常前、后驅(qū)動(dòng)輪的附著率不相等，汽車的等效坡度受附著率較大通常前、后驅(qū)動(dòng)輪的附著率不相等，汽車的等效坡度受附著率較大驅(qū)動(dòng)輪的限制。驅(qū)動(dòng)輪的限制。第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率 等等效坡度一定時(shí)，如果前輪附著率較大，前驅(qū)動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)力將先達(dá)到效坡度一定時(shí)，如果前輪附著率較大，前驅(qū)動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)力將先達(dá)到地面附著力而滑轉(zhuǎn)，后驅(qū)動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)力也保持在前輪剛開始滑轉(zhuǎn)時(shí)的數(shù)值地面附著力而滑轉(zhuǎn)，后驅(qū)動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)力也保持在前輪剛開始滑轉(zhuǎn)時(shí)的數(shù)值不再增加。不再增加。如果前、后輪驅(qū)動(dòng)力可以通過自動(dòng)調(diào)節(jié)同時(shí)達(dá)到附著力極限如果前、后輪驅(qū)動(dòng)力可以通過自動(dòng)調(diào)節(jié)同時(shí)達(dá)到附著力極限第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率即即第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率思考：如果路面附著系數(shù)思考：如果路面附著系數(shù) ，兩種轎車兩種轎車1 1擋的動(dòng)擋的動(dòng)力性可否得到充分發(fā)揮？力性可否得到充分發(fā)揮？2.高速行駛時(shí)的附著率第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率 隨著車速的增加，后輪的法向反作用力下降，而切向反作用力則隨著車速的增加，后輪的法向反作用力下降，而切向反作用力則按車速的平方關(guān)系增大。因此，附著率按車速的平方關(guān)系增大。因此，附著率 隨車速的提高而急劇增大，隨車速的提高而急劇增大，附著條件不易滿足。附著條件不易滿足。第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率思考：高速轎車該如何解決附著率過大的問題？思考：高速轎車該如何解決附著率過大的問題？第二章 汽車的動(dòng)力性第五節(jié)汽車的功率平衡 本節(jié)主要介紹汽車行駛過程中消耗的發(fā)動(dòng)機(jī)功率、本節(jié)主要介紹汽車行駛過程中消耗的發(fā)動(dòng)機(jī)功率、功率平衡和后備功率等。功率平衡和后備功率等。本節(jié)內(nèi)容對(duì)分析汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性有重要作用。本節(jié)內(nèi)容對(duì)分析汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性有重要作用。第五節(jié) 汽車的功率平衡 汽車行駛過程中，發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的功率始終等于機(jī)械汽車行駛過程中，發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的功率始終等于機(jī)械傳動(dòng)損失功率與全部運(yùn)動(dòng)阻力所消耗的功率。傳動(dòng)損失功率與全部運(yùn)動(dòng)阻力所消耗的功率。80033005700620062709690ig1=2.13ua17295055ig2=1.46ua210437380ig3=1.02ua31561105115ig4=0.73ua42185147160ig5=0.57ua52699188205ig6=0.39ua639159276300例：已知奧迪例：已知奧迪A4轎車發(fā)動(dòng)機(jī)及轎車發(fā)動(dòng)機(jī)及6個(gè)擋傳動(dòng)比的數(shù)據(jù)（如下表個(gè)擋傳動(dòng)比的數(shù)據(jù)（如下表所示），所示），i0=6.333，r=0.317m，由，由 可以可以對(duì)應(yīng)計(jì)算出對(duì)應(yīng)計(jì)算出 各各 擋的擋的ua，即可畫出，即可畫出 曲線。曲線。第五節(jié) 汽車的功率平衡一、功率平衡圖 及及 間的關(guān)系圖。間的關(guān)系圖。后備功率用于加速和后備功率用于加速和爬坡。爬坡。二、后備功率發(fā)動(dòng)機(jī)功率與滾動(dòng)阻力發(fā)動(dòng)機(jī)功率與滾動(dòng)阻力和空氣阻力消耗的發(fā)動(dòng)機(jī)和空氣阻力消耗的發(fā)動(dòng)機(jī)功率的差值是后備功率。功率的差值是后備功率。第五節(jié) 汽車的功率平衡行駛中消耗的發(fā)動(dòng)機(jī)功率行駛中消耗的發(fā)動(dòng)機(jī)功率發(fā)動(dòng)機(jī)能提供的功率發(fā)動(dòng)機(jī)能提供的功率后備功率后備功率第五節(jié) 汽車的功率平衡思考：后備功率與所使用思考：后備功率與所使用的擋位是否有關(guān)？的擋位是否有關(guān)？第五節(jié) 汽車的功率平衡汽車的后備功率曲線汽車的后備功率曲線第二章 汽車的動(dòng)力性第六節(jié) 裝有液力變矩器汽車的動(dòng)力性一、無級(jí)變速器與汽車動(dòng)力性的關(guān)系 活塞式蒸汽機(jī)活塞式蒸汽機(jī)除在很低轉(zhuǎn)速外，具有近似等功率的特性。除在很低轉(zhuǎn)速外，具有近似等功率的特性。1.三種發(fā)動(dòng)機(jī)特性曲線的對(duì)比分析第六節(jié) 裝有液力變矩器汽車的動(dòng)力性 活塞式內(nèi)燃機(jī)的后備活塞式內(nèi)燃機(jī)的后備功率較小，如果不匹配功率較小，如果不匹配變速器，所能產(chǎn)生的驅(qū)變速器，所能產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力也很小。動(dòng)力也很小。2.三種發(fā)動(dòng)機(jī)的功率平衡圖第六節(jié) 裝有液力變矩器汽車的動(dòng)力性活塞式內(nèi)燃機(jī)活塞式內(nèi)燃機(jī)活塞式蒸汽機(jī)活塞式蒸汽機(jī)等功率發(fā)動(dòng)機(jī)等功率發(fā)動(dòng)機(jī)第六節(jié) 裝有液力變矩器汽車的動(dòng)力性3.三種發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)力行駛阻力平衡圖4.活塞式內(nèi)燃機(jī)匹配三擋變速器與裝有等功率發(fā)動(dòng)機(jī)汽車的動(dòng)力性 當(dāng)變速器的擋數(shù)無限增多，即采用無級(jí)變速器，且無級(jí)變速當(dāng)變速器的擋數(shù)無限增多，即采用無級(jí)變速器，且無級(jí)變速器的機(jī)械效率等于分級(jí)式變速器時(shí)，活塞式內(nèi)燃機(jī)就可能總在最器的機(jī)械效率等于分級(jí)式變速器時(shí)，活塞式內(nèi)燃機(jī)就可能總在最大功率下工作，即具有與等功率發(fā)動(dòng)機(jī)汽車同樣的動(dòng)力性。大功率下工作，即具有與等功率發(fā)動(dòng)機(jī)汽車同樣的動(dòng)力性。第六節(jié) 裝有液力變矩器汽車的動(dòng)力性二、液力變矩器的無因次特性1.變矩比K 渦輪輸出轉(zhuǎn)矩渦輪輸出轉(zhuǎn)矩TT與泵輪輸入轉(zhuǎn)矩與泵輪輸入轉(zhuǎn)矩TP之比即為變矩比。之比即為變矩比。2.變矩器速比i 渦輪轉(zhuǎn)速渦輪轉(zhuǎn)速 與泵輪轉(zhuǎn)速與泵輪轉(zhuǎn)速 之比為變矩器速比。之比為變矩器速比。3.效率第六節(jié) 裝有液力變矩器汽車的動(dòng)力性 輸出功率與輸入功率之比為變矩器效率。輸出功率與輸入功率之比為變矩器效率。工作油的密度；工作油的密度；D變矩器的有效直徑。變矩器的有效直徑。4.泵輪轉(zhuǎn)矩系數(shù)P P 是泵輪轉(zhuǎn)矩式中的是泵輪轉(zhuǎn)矩式中的比例常數(shù)比例常數(shù)5.液力變矩器的無因次特性第六節(jié) 裝有液力變矩器汽車的動(dòng)力性三、液力變矩器的泵輪轉(zhuǎn)矩曲線1.非透過性的變矩器在任何速比下，泵輪在任何速比下，泵輪轉(zhuǎn)矩系數(shù)轉(zhuǎn)矩系數(shù)P維持不變的維持不變的液力變矩器稱為非透過液力變矩器稱為非透過性的變矩器。性的變矩器。只要節(jié)氣門不變，發(fā)動(dòng)機(jī)只要節(jié)氣門不變，發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速（也是泵輪的轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速（也是泵輪的轉(zhuǎn)速 ）始終保持不變。始終保持不變。第六節(jié) 裝有液力變矩器汽車的動(dòng)力性2.透過性液力變矩器泵輪轉(zhuǎn)矩系數(shù)泵輪轉(zhuǎn)矩系數(shù)P隨速隨速比的變化而變化的液力比的變化而變化的液力變矩器，稱為透過性的變矩器，稱為透過性的變矩器。變矩器。轉(zhuǎn)矩系數(shù)隨速比而變化，轉(zhuǎn)矩系數(shù)隨速比而變化，發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速（也是泵輪的轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速（也是泵輪的轉(zhuǎn)速）也隨之變化，此時(shí)即便節(jié)速）也隨之變化，此時(shí)即便節(jié)氣門不變，發(fā)動(dòng)機(jī)的工作轉(zhuǎn)速氣門不變，發(fā)動(dòng)機(jī)的工作轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩也會(huì)發(fā)生變化。和轉(zhuǎn)矩也會(huì)發(fā)生變化。第六節(jié) 裝有液力變矩器汽車的動(dòng)力性3.透過度p TP0與與P0為渦輪不轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，泵輪的轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)矩系數(shù)；為渦輪不轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，泵輪的轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)矩系數(shù)；TPc與與Pc為耦合器工況，即變矩比為耦合器工況，即變矩比K=1時(shí)，泵輪的轉(zhuǎn)時(shí)，泵輪的轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)矩系數(shù)。矩與轉(zhuǎn)矩系數(shù)。第六節(jié) 裝有液力變矩器汽車的動(dòng)力性 節(jié)氣門全開時(shí)，液力變矩器的輸出轉(zhuǎn)矩節(jié)氣門全開時(shí)，液力變矩器的輸出轉(zhuǎn)矩TT與輸出轉(zhuǎn)與輸出轉(zhuǎn)速速 的關(guān)系曲線。的關(guān)系曲線。四、變矩器的輸出特性1.輸出特性曲線的確定 1）利用發(fā)動(dòng)機(jī)的外特性曲線與不同速比時(shí)變矩器轉(zhuǎn)矩曲）利用發(fā)動(dòng)機(jī)的外特性曲線與不同速比時(shí)變矩器轉(zhuǎn)矩曲線的交點(diǎn)，確定發(fā)動(dòng)機(jī)及變矩器的工作點(diǎn)線的交點(diǎn)，確定發(fā)動(dòng)機(jī)及變矩器的工作點(diǎn)TP和和 ；2）利用變矩器的無因次特性確定）利用變矩器的無因次特性確定K 和和P；3）利用公式計(jì)算）利用公式計(jì)算TT和和nT；第六節(jié) 裝有液力變矩器汽車的動(dòng)力性2.輸出特性曲線第六節(jié) 裝有液力變矩器汽車的動(dòng)力性五、綜合式和帶有鎖止裝置的液力變矩器的輸出特性 1）液力耦合器）液力耦合器 TT=TP，K=11.液力耦合器的特點(diǎn)2）傳動(dòng)效率）傳動(dòng)效率 隨著車速的增加，隨著車速的增加，液力耦合器的傳動(dòng)效液力耦合器的傳動(dòng)效率也增加。率也增加。第六節(jié) 裝有液力變矩器汽車的動(dòng)力性2.綜合式液力變矩器的無因次特性第六節(jié) 裝有液力變矩器汽車的動(dòng)力性3.綜合式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(dòng)力性4.帶有鎖止裝置的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(dòng)力性六、裝有液力變矩器汽車的動(dòng)力性 i 液力變矩器之后傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)比；液力變矩器之后傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)比；T 液力變矩器之后傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)效率。液力變矩器之后傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)效率。第六節(jié) 裝有液力變矩器汽車的動(dòng)力性1.自動(dòng)變速器的換擋規(guī)律第六節(jié) 裝有液力變矩器汽車的動(dòng)力性1.自動(dòng)變速器的換擋規(guī)律第六節(jié) 裝有液力變矩器汽車的動(dòng)力性2.驅(qū)動(dòng)力行駛阻力平衡圖第六節(jié) 裝有液力變矩器汽車的動(dòng)力性第六節(jié) 裝有液力變矩器汽車的動(dòng)力性