第十二章,第一节 汽车的动力性指标 第二节 汽车的驱动力 第三节 汽车的行驶阻力 第四节 汽车的动力方程 第五节 汽车行驶的驱动附着条件 第六节 汽车的驱动力行驶阻力平衡图与动力特性图 第七节 汽车的功率平衡 第八节 装有液力变矩器的动力特性 第九节 影响汽车动力性的主要因素 第十节 汽车的驾驶性能 第十一节 汽车动力性试验,第一节 汽车的动力性指标,一、汽车的最高车速 二、汽车的加速时间 三、汽车最大爬坡度,一、汽车的最高车速,汽车的最高车速是指在水平良好的路面(混凝土或沥青)上汽车能达到的最高行驶速度，用表示，单位为。一般轿车最高车速为，客车最高车速为，货车的最高车速为。,二、汽车的加速时间,汽车的加速时间表示汽车的加速能力，它对平均行驶车速有着很大影响，特别是轿车，对加速时间更加重视。汽车的加速时间用表示，单位为。常用原地起步加速时间和超车加速时间来表示汽车的加速能力。,三、汽车最大爬坡度,汽车的上坡能力是用满载(或某一载质量)时汽车在良好路面上行驶的最大爬坡度表示的。爬坡度可用角度表示；也常用每水平距离内坡道的升高与之比值来表示。,第二节 汽车的驱动力,一、汽车的驱动力 二、汽车驱动力的影响因素 三、汽车的驱动力图,一、汽车的驱动力,图- 汽车的驱动力,二、汽车驱动力的影响因素,(一)发动机的转速特性 (二)传动系的机械效率 (三)车轮的半径 (四)传动系传动比,(一)发动机的转速特性,图- 汽油发动机外特性曲线,(一)发动机的转速特性,图- 发动机外特性及部分负荷特性曲线,(一)发动机的转速特性,图- 发动机的外特性曲线和使用外特性曲线 外特性曲线 使用外特性曲线,(二)传动系的机械效率,表- 传动系各部件的传动效率,(三)车轮的半径,汽车静止时，弹性车轮在静载荷的作用下，将产生变形。车轮承受法向载荷，轮胎产生径向变形，其半径车轮中心至轮胎与道路接触面间的距离称为静力半径。由于轮胎发生显著变形，所以静力半径小于自由半径。车轮的静力半径与法向载荷及胎内气压等有关。,(四)传动系传动比,表- 变速器各档传动比,三、汽车的驱动力图,图- 汽车的驱动力图,第三节 汽车的行驶阻力,一、滚动阻力 二、空气阻力 三、坡度阻力 四、加速阻力,一、滚动阻力,图- 轮胎的径向变形曲线,一、滚动阻力,图- 弹性车轮在硬路面上的滚动,一、滚动阻力,图- 从动轮在硬路面上滚动时的受力情况,一、滚动阻力,图- 驱动轮在硬路面上 滚动时的受力图,一、滚动阻力,图- 不同轮胎的滚动阻力与车速的关系,一、滚动阻力,图- 滚动阻力系数与充气压力的关系,一、滚动阻力,图- 软路面上轮胎气压与滚动阻力的关系,一、滚动阻力,表- 滚动阻力系数的数值,二、空气阻力,表- 汽车的空气阻力系数与迎风面积,三、坡度阻力,图- 汽车的坡度阻力,三、坡度阻力,图- 坡度i与道路坡道角的换算图,四、加速阻力,汽车加速行驶时，需要克服汽车质量加速运动时的惯性力，这就是加速阻力。汽车的质量包括平移质量和旋转质量两部分，加速时平移质量产生惯性力，旋转质量产生惯性力偶矩。为了计算方便，通常把旋转质量的惯性力偶矩转化为平移质量的惯性力，计算时，用系数作为计入旋转质量惯性力偶矩后的汽车旋转质量换算系数。,第四节 汽车的动力方程,一、受力分析 二、驱动转矩、实际驱动力及飞轮加速阻力 三、车身受力分析 四、整部汽车的动力方程,一、受力分析,(一)从动轮在加速过程中的受力分析 (二)驱动轮在加速过程中的受力分析,(一)从动轮在加速过程中的受力分析,图- 加速时从动轮的受力图,(二)驱动轮在加速过程中的受力分析,图- 加速时驱动轮的受力图,三、车身受力分析,图- 加速时的车身受力图,第五节 汽车行驶的驱动附着条件,一、汽车行驶的驱动附着条件 二、汽车的附着力,一、汽车行驶的驱动附着条件,为了满足汽车的驱动条件，我们可以采用增加发动机转矩、加大传动比等办法来增大汽车驱动力。但是增大驱动力有时会使驱动轮与路面发生滑转现象。驱动力增大后，驱动轮只能加速旋转，而不能增加地面切向反作用力，实际上无法增大用于驱动汽车的驱动力。,二、汽车的附着力,(一)附着系数 (二)驱动轮的法向反作用力,(一)附着系数,图- 附着系数与轮胎气压的关系,(一)附着系数,图- 附着系数与行驶速度的关系 1干燥路面 2潮湿路面,(一)附着系数,表- 附着系数,(二)驱动轮的法向反作用力,图- 汽车加速上坡受力图,(二)驱动轮的法向反作用力,图- 不同驱动方式汽车的附着利用率曲线,第六节 汽车的驱动力行驶阻力平衡图与动力特性图,一、驱动力行驶阻力平衡图 二、动力特性图,一、驱动力行驶阻力平衡图,图- 汽车驱动力行驶阻力平衡图,一、驱动力行驶阻力平衡图,图 汽车的行驶加 速度曲线,一、驱动力行驶阻力平衡图,图 汽车的加速度倒数曲线,一、驱动力行驶阻力平衡图,图- 汽车的爬坡度图,二、动力特性图,图 汽车动力特性图,第七节 汽车的功率平衡,图- 汽车功率平衡图,第八节 装有液力变矩器的动力特性,一、液力变矩器的特性 二、装有液力变矩器汽车的动力性,一、液力变矩器的特性,图- 液力变矩器的无量纲特性,一、液力变矩器的特性,图- 非透过性液力变矩器的泵轮转矩 曲线与发动机外特性曲线,一、液力变矩器的特性,图- 透过性液力变矩器的泵轮转矩 曲线与发动机转矩曲线,一、液力变矩器的特性,图- 非透过性液力变矩器的输出特性,一、液力变矩器的特性,图- 透过性液力变矩器的输出特性,二、装有液力变矩器汽车的动力性,图- 液力偶合器的无量纲特性,二、装有液力变矩器汽车的动力性,图- 综合式液力变矩器的无量纲特性,二、装有液力变矩器汽车的动力性,图- 装有液力变矩器汽车的驱动力图,第九节 影响汽车动力性的主要因素,一、发动机特性 二、传动系参数 三、汽车总质量 四、使用因素,一、发动机特性,图- 几种发动机的特性曲线 )活塞式发动机 )等功率发动机 )活塞式蒸汽机,一、发动机特性,图- 汽车的功率平衡与驱动力行驶阻力平衡图,二、传动系参数,(一)主减速器传动比 (二)变速器参数,(一)主减速器传动比,图- 主传动比对汽车动力性的影响,(二)变速器参数,图- 装有活塞式内燃机和三档变 速器的汽车与装有等功率发动机汽车的动力性,三、汽车总质量,汽车总质量对汽车的动力性有很大影响。除了空气阻力以外，所有运动阻力都与汽车总质量有关。在其它条件相同的情况下，汽车总质量增加，则汽车动力性能下降。所以，减轻汽车自重，会改善汽车的动力性。,四、使用因素,汽车的动力性还在不同程度上受到汽车的运行条件的影响，如道路、气候、海拔高度、驾驶技术、技术保养与调整、交通规则与运输组织等。在汽车使用过程中，加强保养维护，采用正确的驾驶方法，合理的运输组织，充分发挥汽车的动力性能，以提高运输速度与运输生产率。,第十节 汽车的驾驶性能,一、驾驶性能的表示方法 二、各种环境下汽车驾驶性能的变化 三、汽油特性与驾驶性能,一、驾驶性能的表示方法,.驾驶性方面 .噪声、振动方面 .起动性方面,.驾驶性方面,图- 汽车波动行驶,.驾驶性方面,图- 加速不畅,.驾驶性方面,图- 车速回落,.驾驶性方面,图- 加速迟缓,.驾驶性方面,图- 怠速不稳定,.噪声、振动方面,()怠速不稳定 怠速不稳定是指发动机在怠速时运转不正常而产生严重振动，由此给驾驶员带来不舒适感。 ()回火 回火是在进气系统内，可燃混合气爆燃的现象。 ()放炮 放炮是指在排气系统内，未燃烧的混合气爆燃的现象。 ()自然点火 汽车在大负荷行驶后，即使关闭点火开关，发动机还继续运转。,.起动性方面,()冷起动性 冷起动性表示发动机冷状态时，由起动机起动后发动机开始转动所需的时间，一般起动时间不超过。在外界气温较低时(以下)的起动性称为低温起动性。 ()再起动性 再起动性是指汽车行驶一段时间后，使发动机停机，经较短时间后，在发动机热状态下重新起动发动机的性能。如外界气温较高则称为热起动。,二、各种环境下汽车驾驶性能的变化,()气阻 气阻是指由于燃油滤清器、燃油泵、油路发热使部分汽油中产生气泡，不能向发动机供给充足的燃油，因而形成过稀的混合气，严重时出现发动机熄火、起动困难等现象。 ()渗漏 渗漏是带化油器的汽车特有的现象。 ()结冰 结冰也是带化油器的汽车特有的现象。,二、各种环境下汽车驾驶性能的变化,表- 汽车在各种环境下易发生的现象,三、汽油特性与驾驶性能,()汽油规格 汽油特性对驾驶性能的影响是多方面的，见表-中所述。 ()汽油与气阻 汽油的挥发性受气压和气温的影响很大。,表- 汽油特性与驾驶,第十一节 汽车动力性试验,一、道路试验 二、实验室试验,一、道路试验,(1)最高车速 汽车在试验道路上行驶，达到最高车速后，测定汽车通过路段所需要的时间，计算出值。 (2)加速能力 原地起步加速性能测定，汽车用档起步，节流阀开度开至最大，按最佳换档时机，以最大的加速强度逐步换至高档，全力加速至的加速过程所需时间。 (3)最大爬坡度 测量汽车的最大爬坡度，应有一系列不同坡度的坡道，坡道长度应大于汽车长度的倍。 (4)汽车滚动阻力与空气阻力 汽车的滚动阻力与空气阻力可以用滑行试验来测定。,二、实验室试验,1.汽车测功器 2.变速器机械效率试验台 3.轮胎试验台 4.风洞试验,1.汽车测功器,图- 汽车测功器转速试验台,2.变速器机械效率试验台,图- 变速器机械效率闭式试验台 1电力测功器 2液力缸 3传动轴 4变速器 5联轴节 6齿轮箱 7转矩传感器 8磅秤,3.轮胎试验台,图-8 轮胎转鼓试验台,4.风洞试验,图2- 风洞试验,