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1、1.2 汽车驱动力和行驶阻力,汽车动力传递路线：发动机离合器变速器副变速器传动轴主减速器差速器半轴轮边减速器车轮,图1-2 汽车驱动力,Tractive Force,部分负荷特性：节气门部分开启时，转矩或功率等与转速的关系使用特性曲线：即带有附件时的负荷特性，通常汽油机小15，而柴油机小10,外特性曲线：节气门(油门)全开时，转矩或功率等与转速的关系,发动机的速度特性,图1-3 汽油发动机外特性,Braking TorqueBraking Horsepower,发动机过渡工况的速度特性,在过渡工况，功率和转矩下降约5%6%。,外特性使用或制作方法,表格法（辅助插值）曲线族方法数学模型法,外特性
2、及负荷特性数学描述,图1-4 汽油发动机外特性及部分负荷特性,发动机负荷特性经验公式,传动系机械效率T,主要损失部件 变速器和主减速器(含差速器)主要损失形式 液力损失和机械摩擦损失。液力损失,如搅动和磨擦。它与润滑油品种、温度、转速、油面高度等有关。,汽车传动系总成机械效率46档变速器T=0.9668档变速器T=0.95传动轴T=0.98主减速器T=0.96(单级)T=0.92(双级)汽车传动系机械效率轿车T=0.900.92商用车T=0.820.85越野车T=0.800.85,典型的传动系效率值,某汽车变速器的机械效率,车轮半径 r,自由半径 r静力半径 rs滚动半径 rr=rs=r=s/
3、(2n)S行驶距离，n转动圈数欧洲车轮委员会 rr=Fd/(2)其中:子午线轮胎 F=3.05 斜交轮胎 F=2.99,定义：用Ft-ua曲线图来全面地描述汽车的驱动力。若已知外特性曲线、传动系速比、传动系机械效率就可求计算驱动力。,汽车的驱动力图,汽车行驶阻力,滚动阻力Ff:轮胎内部摩擦产生的迟滞损失。这种迟滞损失表现为阻碍车轮运动的阻力偶。,图1-9 轮胎径向变形曲线,图111,滚动阻力系数,轮胎内部摩擦产生迟滞损失，这种损失表现为阻碍车轮运动的阻力偶。,滚动阻力系数 车轮在一定条件下，滚动所需要推力Fp1与负荷W1之比，即单位重力的推力：,滚动阻力系数,阻力偶用滚动阻力描述,滚动阻力无法
4、在受力图上画出，它是一个数值，在受力图上它是切向反力。,在实际计算时，可不必考虑阻力偶，而用滚动阻力替代,滚动阻力系数的试验确定法牵引法、滑行法和转鼓法,1.速度ua对 f 的影响,对 f 的影响因素,2.轮胎的结构、材料、帘线对f 的影响也很大。子午线轮胎 f 小，天然橡胶 f 低。,f 的经验公式,图112,驱动轮受力图,真正驱动车轮前进的力是地面切向反力Fx2。其在数值上等于汽车驱动力Ft与滚动阻力Ff之差。,驱动力与地面纵向（切向）力,定义：汽车直线行驶时受到的空气阻力在汽车行驶方向上的分力。分类：压力阻力和摩擦阻力 压力阻力主要受形状、扰动和诱导阻力组成。形状阻力主要与汽车的形状有关
5、，约占58。,空气阻力,干扰阻力：汽车突出部件，如后视镜、门把手、导水槽、驱动轴、悬架导向杆等，约占14。内循环阻力：发动机冷却系、车身通风等气流流过汽车内部，占12。诱导阻力：空气升力在水平方向的分力，占7。摩擦阻力：9。空气阻力Fw正比于气流相对运动的动压力：,影响 Fw 的因素：CD 和 A由于乘坐空间的制约A变化不大但CD变化较大，195070年 CD=0.40.6 1990年CD=0.250.40 概念车CD=0.2CD大小对轿车（高速）汽车的性能影响极大帕萨特(Passat)CD=0.28,前部低，过渡平滑，后部加扰流板，掠背式，底部导流，平整化，向后应逐步升高，整车俯视形状为腰鼓
6、式，改进通风进口、出口位置，商用车顶部安装导流罩系统。,降低的要点,CD,坡道阻力,汽车行驶方程式,从动轮受力分析,从动轮受力分析（续）,驱动轮受力分析,驱动轮受力分析（续）,车体受力分析,车体受力分析（续）,转动质量换算系数,转动质量换算系数(续),小结,汽车行驶方程仅表示各个物理量之间的数量关系 汽车行驶方程有些项并不是外力 Ft不是作用于车轮的地面（切向）反作用力，仅为了计算方便才将其定义为驱动力 滚动阻力也不是作用于汽车上的阻力，而是以滚动阻力偶矩的形式作用于车轮上 作用在汽车上的惯性力是mdu/dt而不是mdu/dt 飞轮的惯性力矩作用在汽车的横截面上，而不作用于车轮上 Fj只是代表惯性力和惯性力矩的总效应,
