1.3汽车的驱动力-行驶阻力平衡图和动力特性图
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1.3 汽车驱动力—行驶阻力平衡图与动力特性图1.3.1 驱动力—行驶阻力平衡图前面得到汽车的行驶方程式为t f i W F F F F F j =+++或 2021.15tq g TD a T i i C Au du Gf Gi m r dtηδ=+++ 此方程表明了汽车行驶时,驱动力和各行驶阻力之间的平衡关系。
当发动机转速特性、变速器传动比、主减速比、机械效率、车轮半径、空气阻力系数、汽车迎风面积及汽车总质量等初步确定后,便可利用此式分析汽车在良好路面(沥青、混凝土路面)上的行驶能力,即确定节流阀全开时,汽车能达到的最高车速、加速能力和爬坡能力。
为了清晰而形象地表明汽车行驶时的受力情况及其平衡关系,一般是采用汽车行驶方程式用图解法来进行分析的。
汽车的驱动力-行驶阻力平衡图就是最基本的一种,将汽车行驶中经常遇到的滚动阻力和空气阻力叠加后画在驱动力图上,并表明该叠加量随车速的变化关系曲线。
图1-9即为一具有五挡变速器汽车的驱动力-行驶阻力平衡图。
1.3.2 利用驱动力—行驶阻力平衡图图解汽车动力性指标1.3.2.1 最高车速汽车的最高车速是指汽车在无风的条件下,在水平、良好的路面上,节流阀全开,变速器置于最高挡所能达到的车速。
根据汽车行驶方程j i W f t F F F F F +++=此时,,,0=i F 0=j F W f t F F F +=,即驱动力-行驶阻力平衡图上曲线(此时为最高挡驱动力曲线)与t F 5t F W f F F +曲线的交点对应的车速,就是最高车速(图中为175km/h )。
从图中还可以看出,当车速低于最高车速时,驱动力大于行驶阻力,这样,汽车就可以利用剩下来的驱动力加速或爬坡,或牵引挂车。
当需要在119km/h 等速行驶时,驾驶员可以关小节流阀开度(图中虚线),此时发动机只用部分负荷特性工作,相应地得到虚线所示驱动力曲线,以使汽车达到新的平衡。
1.3.2.2 汽车的加速能力汽车的加速能力可用它在水平良好路面上行驶时,能产生的加速度来评价。
湖北汽车工业学院汽车工程系HBQY1-3 汽车的驱动力-行驶阻力平衡图一、驱动力—行驶阻力图二、驱动力—行驶阻力图的应用三、动力特性图HBQY湖北汽车工业学院汽车工程系HBQY驱动力-行驶阻力平衡图将汽车行驶方程式用图解法来进行分析,从而确定汽车的动力性。
HBQY湖北汽车工业学院汽车工程系HBQY二.驱动力-行驶阻力图的应用1、确定汽车的最高车速2、确定汽车的剩余驱动力3、确定汽车的加速能力4、确定汽车的爬坡能力湖北汽车工业学院汽车工程系HBQYa) 若汽车最高挡驱动力F t5 与F f +F w 曲线有交点,则交点处的车速即为汽车最高车速u amax 。
HBQY湖北汽车工业学院汽车工程系HBQY各F t 曲线与(F f +F w )曲线之间所夹的垂直线段,表示剩余驱动力,可作为加速、爬坡或拖挂的牵引力。
2、确定剩余驱动力HBQY湖北汽车工业学院汽车工程系HBQY汽车的加速度曲线3、确定汽车的加速能力HBQYb.加速时间的计算du aj = dtunt=u0∫1 du aj图解法近似计算步骤: (1)由aj-ua → 1/aj-ua(加速度倒数曲线)湖北汽车工业学院汽车工程系HuBei Automotive Industries Institute Dep. of Automobile加速时间的计算HBQY(2) 分段求面积,即 速度区间的加速时间 ∆1 、∆2 、∆3 、… ,然 后计算∆1、∆1+∆2 、 ∆ 1+∆2+∆3 、 … ,即得从 u0→u1、u0→u2、…的加 速时间。
注意:若选择横坐标amm=1km/h,纵坐标bmm=1s2/m作为比例尺, 则 ∆t=∆/(3.6ab)湖北汽车工业学院汽车工程系HuBei Automotive Industries Institute Dep. of Automobile加速时间的计算HBQY(3)作出t-ua曲线。
注意:1).换档时车速不变。