汽车驱动力-行驶阻力平衡图

汽车驱动力-行驶阻力平衡图

1.3 1.3

汽车驱动力汽车驱动力-行驶阻力平衡图

行驶方程式反映了汽车行驶时，驱动力和外界阻 行驶方程式反映了汽车行驶时， 力之间的普遍情况。当已知条件： 力之间的普遍情况。当已知条件：

便可以分析汽车在附着条件良好路面上的行驶能 即在油门全开时，汽车可能达到最高车速、 力。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。 能力和爬坡能力。1/18

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驱动力与行驶阻力平衡图定义 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，通常将平衡方程式用 图解方式进行描述，即将驱动力F 图解方式进行描述，即将驱动力 t和常 见行驶阻力F 绘在同一张图上。 见行驶阻力 w和Ff 绘在同一张图上。

Ttqi0igηT r

CD Au = mgf cosα + + Fj + Fi ) ( 21.152/18

2 a

汽车驱动力-行驶阻力平衡图

Ft1驱动力F 驱动力 t

Ft 2

Ft 3 Ft 4

F f + Fw

Ff = mgf

Ff车速u a,km / h 汽车驱动力- 图1-25 汽车驱动力-行驶阻力平衡图 -3/18

ua ua max

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1. 最大速度和部分负荷时的力平衡 以及 uamax 和部分负荷时的等速 2. 加速能力

3. 最大爬坡度

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2. 加速能力 它用aj,但aj不方便评价。 通常用加速时间或加速距离来评价 通常用加速时间或加速距离来评价。

du 1 加 度 aj = 速 ： = (Ft Ff Fw) dt δm 则 速 倒 曲 为 加 度 数 线 du Fj du du dt = t = aj = = aj aj dt m

∫

离 化 理 t≈ 散 处 后

∑ t = ∑5/18

u aj

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du ds du 或 aj = 者 = dt ds dt 1 udu (F Ff Fw) = = t δm ds u udu ds = du s = aj aj

∫

s≈

∑

s =

∑

u u aj

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加速度a 加速度 ja j1 a j2 a j3a j4

F f + Fw

δmf

车速u a,km / h

ua ua max

汽车加速度- 图1-25 汽车加速度-速度图7/18

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1/ a j速度ua

ui = u = const

加速时间曲线

1 aj1

1 aj 2

1 aj3

1 aj 4

图1-27 -

加速度倒数曲线8/18

ua

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由驱动力、滚动阻力和空气阻力， 由驱动力、滚动阻力和空气阻力，就可按 行驶方程式计算加速度及其倒数， 行驶方程式计算加速度及其倒数，从而求 得加速时间或者加速距离。 得加速时间或者加速距离。

Ttq n Ft ua Ft ua Ff Fw

Ttq1 n1 Ft1 ua1 Ft1 ua1 Ff Fw

Ttq2 n2 Ft2 ua2 Ft2 ua2 Ff Fw

Ttq3 n3 Ft3 ua3 Ft3 ua3 Ff Fw

…… …… …… …… …… …… …… ……9/18

Ttqm n1m Ftm uam Ftm uam Ff Fw

I档 II 档

汽车驱动力-行驶阻力平衡图

Fj aj Fj aj t

Fj1 a1 Fj1 a1 t1

Fj2 a2 Fj2 a2 t2

Fj3 a3 Fj3 a3 t3

…… …… …… ……

Fjm a1m Fjm a1m Tm

I档 II 档

1 [F (Ff + F )] aj = t w δm 1 1 dt = du t = u aj aj10/18

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☆手工计算时,一般忽略原地起步过程 手工计算时 的离合器打滑过程.即假设在最初时刻， 的离合器打滑过程.即假设在最初时刻， 汽车已具备起步换档所需的最低车速。 汽车

已具备起步换档所需的最低车速。 换档时刻的确定： II加速度曲线 ☆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 交点处换档； II的 相交，则规定在交点处换档；若I-II的 不相交， 加速度曲线不相交 则规定在发动机最 加速度曲线不相交，则规定在发动机最 高转速处换档； 高转速处换档；换档时间一般忽略不计 正态分布t=0.2~0.4s)。 (正态分布 ) 计算加速时间的用途： ☆计算加速时间的用途：确定汽车加速 能力；传动系最佳匹配； 能力；传动系最佳匹配；合理选择发动 机的排量。 机的排量。11/18

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3. 利用驱动力 行驶阻力平衡图 利用驱动力-行驶阻力平衡图 确定汽车的爬坡能力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， 的全部力都用于克服坡道阻力，即

du = aj = 0 dt F = Ff + F + F t w i CD Au Ff + F = mgf + w 21.15 (假 cosα ≈1 设 )12/18

2 a

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坡度i × 100%

Ft mg

Ft (Ff + Fw ) imax = tgα = tg(arcsin ) mg i maxFw + F f mg

i0 max

图1-29 L 汽车爬坡度14/18

u max

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动力特性图评价汽车动力性

F = Ff + F + F + Fj t w i F + Ff F F δm du i t w = + G G G dt δ du =( f +i )+ g dt动力因数16/18