1
t F 2
t F 3
t F 4
t F 5
t F 全开
部分开
Tt
F0
Ft
汽车理论
汽车的动力性：汽车在良好路面上直线行驶时，由汽车受到的纵向外力决定的、所能达到的平均行驶速度。三个评定指标：汽车的最高车速u amax 、汽车的加速时间t 、汽车的最大爬坡度 i max 。 u a 驱动力Ft ：发动机产生的转矩经传动系传到驱 动轮，产生驱动力矩Tt ，驱动轮在Tt 的作用下给地面作用一圆周力
F 0，地面对驱动轮的反作用力Ft 即为驱动力。
发动机转速特性:如将发动机的功率P e 、转矩T tq 以及燃油消耗率b 与发动机曲轴转速之间的函数关系以曲线表示，则此曲线称为发动机转速特性曲线或简称发动机特性曲线。
带上全部附件设备时的发动机特性曲线，称为使用外特性曲线。一般，使用外
特性与外特性相比：
汽油机的最大功率约小15%； 货车柴油机的最大功率约小5%；
轿车与轻型货车柴油机的最大功率约小10%。 传动系统功率损失可分为机械损失和液力损失两大类。
一般用根据发动机外特性确定的驱动力与车速之间的函数关系曲线Ft-u a 来全面表示汽车的驱动力，称为汽车的驱动力图。
tq g 0T
t T i i F r
η=
Ff+FW F f
迟滞损失：轮胎在加载变形时所消耗的能量在卸载时恢复时不能完全收回，
一部分能量消耗在轮胎内部摩擦损失上，产生热量。
影响滚动阻力系数的因素：（1）车速 （2）轮胎结构 子午线轮胎比斜交轮胎的滚动阻力小20%～30％；滚动阻力与轮胎的帘线（棉、人造丝、尼龙、钢丝）和橡胶品质有关。（3）气压 气压越高，轮胎变形及由其产生的迟滞损失就越小，滚动阻力也越小。 （4）驱动力 （5）路面条件 （6）转向 离心力前、后轮产生侧偏力，侧偏力沿行驶方向产生分力，滚动阻力增加。
汽车直线行驶时受到的空气作用力在行驶方向的分力称为空气阻力。随着车辆行驶速度的增加，空气阻力也逐渐成为最主要的行车阻力，在时速200km/h 以上时，空气阻力几乎占所有行车阻力的85%。
空气阻力分为压力阻力和摩擦阻力两部分。压力阻力又可分为1）形状阻力 2）干扰阻力 3）内循环阻力 4）诱导阻力。
空气阻力F W 的计算 ： 减小C D 值要遵循的要点：1）车身前部 发动机盖应向前下倾 2）整车 整个车身应向前倾1°～2° 3）汽车后部 最好采用舱背式或直背式 4）汽车底部 所有零件应在车身下平面内且较平整，最好有平滑的盖板盖住底部 5）通风口 仔细选择进风口与出风口的位置，精心设计内部风道。
坡度阻力F i ：汽车重力沿坡道的分力 加速阻力：汽车加速行驶时，克服其质量加速运动时的惯性力 汽车行驶方程式：
在驱动力图的基础上，画出F f +F W =f (u a ) 就是驱动 力行驶阻力平衡图。 动力因数:
地面对轮胎切向反作用力的极限值（最大值）即为 附着力 。
附着条件：地面作用在驱动轮上的切向反力小于驱动轮的附着力。
汽车行驶过程中，发动机发出的功率始终等于机械传动损失功率与全部运动阻力所消耗的功率。
2
r D w 2
1u A C F ρ=i
sin F G α
=t
u m F d d j δ=tq g 0T 2D a d cos sin 21.15d T i i C A u
Gf u G m
r t =+++ηααδG F F D w
t -=F ϕ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+++=t u mu Giu Au C Gfu P d d 360036007614036001a a 3
a
D a T e δη
后备功率 发动机功率与滚动阻力和空气阻力消耗的发动机功率的差值是后备功率。
在保证动力性的前提下，汽车以尽量少的燃油消耗量经济行驶的能力，称为汽车的燃油经济性。 汽车以ua 等速行驶时，燃油消耗量为 等速行驶 s 行程时，燃油消耗量:
影响汽车燃油经济性的因素: 一、使用方面 1.车速 中等车速经济性相对
较好 2.挡位选择 使用高挡可节省燃油；汽车起步加速过程中，从经济性角度出发要尽早换入高挡；从动力性角度出发要用足低挡。 3.带挂车运输 货车以100t ·km 计算成本，折算到每吨货物的油耗将降低 4.正确地保养与调整
二、汽车结构方面 1.缩减轿车总尺寸和减轻质量 2.发动机 提高现有发动机的热效率和机械效率;扩大柴油发动机的应用范围;增压化；广泛采用电子计算机控制技术。 3.传动系 挡位越多，油耗越低；无级变速最理想; 4.汽车外形与轮胎 比功率：单位汽车总质量具有的发动机功率，单位：kW/t 。
1.最小传动比与动力性和燃油经济性的关系:1）最高车速 当
时，汽
车的最高
车速最高。 2）后备功
max X Z F F F ϕ==ϕ
e
t 367.1Pb Q g
ρ=
e t t a a 3.6102P bs s
Q Q t Q u u g
ρ===
amax P u u =
率
i01的后备功率最小；
i03的后备功率最大； i01的燃油经济性最好； i03的燃油经济性最差。
2.最小传动比与驾驶性能 1)最小传动比过小，汽车在重负荷下工作，加速性不好，出现噪声和振动。 2)最小传动比过大，燃油经济性差，发动机高速运转的噪声大。
传动系挡数与各挡传动比的选择
挡位数多，对汽车动力性和燃油经济性都有利。
动力性：挡位数多，增加了发动机发挥最大功率附近高功率的机会，提高了汽车的加速和爬坡能力。
燃油经济性：挡位数多，增加了发动机在低燃油消耗率转速区工作的可能性，降低了油耗。
变速器各挡传动比基本按等比级数分配 等比级数分配传动比的优点:
1）发动机工作范围都相同，加速时便于操纵；
2）各挡工作所对应的发动机功率都较大，有利于汽车动力性； 3）便于和副变速器结合，构成更多挡位的变速器。
汽车的制动性：汽车行驶时能在短距离内停车且维持行驶方向稳定性和在下长坡时能维持一定车速的能力。
制动性的评价指标包括：制动效能-----制动距离与制动减速度； 制动效能恒定性； 制动时的方向稳定性。
u amax /u p < 1，动力性差，燃油经济性好；
u amax /u p =1，动力性和燃油经济性都比较好；
u amax /u p >1，动力性好，燃油经
济性差。
