第一章汽车动力性 第三节 汽车的“驱动力一行驶阻力”平衡 图与动力特性图 >本节将通过作图法确定汽车动力性指标。 即将上节所讲的汽车行驶方程式，利用图解进行分析 返回目录 汽车理论（第5版）教学课件
1 第一章 汽车动力性 ➢本节将通过作图法确定汽车动力性指标。 即将上节所讲的汽车行驶方程式，利用图解进行分析 第三节 汽车的“驱动力—行驶阻力”平衡 图与动力特性图 返回目录
第三节汽车的驱动力一行 驶阻力平衡图与动力特性图 一、驱动力一行驶阻力平衡图 F=F+F+F+F 5000 4500 4000 >在驱动力图的 3500 基础上，画出 3000 Ft2 2500 F+Ff(ua)就是 2000 “驱动力-行驶阻力” 1500 1000 Ft5 平衡图。 500 F 50 100 150 200 ua/(km-h) 图1-23汽车驱动力-行驶阻力平衡图 2 汽车理论（第5版）教学课件
2 Ft = Ff + Fw + Fi + Fj 第三节 汽车的驱动力—行 驶阻力平衡图与动力特性图 ➢在驱动力图的 基础上，画出 Ff+FW =f (ua ) 就是 “驱动力-行驶阻力” 平衡图。 一、驱动力—行驶阻力平衡图 Ff
第三节汽车的驱动力一行驶阻力平衡图与动力特性图 1.确定ama 最高车速行驶时 5000 4500 F=0 发动机以部分 4000 负荷工作即可 F=0 3500 F=FFw 3000 2500 思考 2000 /t3 1500 当F+Fw与Fs没有 t5 交点时，如何确定最高 500 F 车速？此时对应的发动 50 100u,150\200 机工况如何？ ua/(km-h-1) lamax 图1-23汽车驱动力-行驶阻力平衡图 3 汽车理论（第5版）教学课件
3 Ff uamax 第三节 汽车的驱动力—行驶阻力平衡图与动力特性图 ' ua 最高车速行驶时 Fi=0 Fj=0 Ft =Ff+Fw 发动机以部分 负荷工作即可 思考 当Ff+FW与Ft5没有 交点时，如何确定最高 车速？此时对应的发动 机工况如何？ 1.确定uamax
奥迪A4轿车驱动力一行驶阻力平衡图 000 5000 Ft2 Ft3 400 Ft4 300 Ft6 Ff+Fw 708090100110120130140150160170180190200210220230240250260.270280290300310 u /(km.h-) Wamax=205km/h 4 汽车理论（第5版）教学课件
4 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 0 8 0 9 0 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 ua/(km/h) F /N Ft1 Ft2 Ft3 Ft4 Ft5 Ft6 Ff+Fw uamax=205km/h 奥迪A4 轿车驱动力—行驶阻力平衡图 1 a u /(km h ) −
第三节汽车的驱动力一行驶阻力平衡图与动力特性图 2.确定加速时间t 加速行驶时，F0 dw=1 dt [E-(E+F】 35 3 2 >由驱动力一行 驶阻力平衡图可以 1.5 做出加速度曲线。 1.0 0.5 50 100 150 ua/(km-h) 图1一24汽车行驶的加速度曲线 5 汽车理论（第5版）教学课件
5 ( ) 1 d d Ft Ff Fw t m u = − + ➢由驱动力—行 驶阻力平衡图可以 做出加速度曲线。 第三节 汽车的驱动力—行驶阻力平衡图与动力特性图 加速行驶时，Fi=0 2.确定加速时间t
第三节汽车的驱动力一行驶阻力平衡图与动力特性图 dt -du du=A >由加速度曲线 做加速度倒数曲线， 再积分，即可求出 -s 加速时间t。 a3 思老：从图中看，在 什么时候换挡可以使 加速时间最短？ ua 图1-25汽车的加速度倒数曲线 6 汽车理论（第5版）教学课件
6 u a t d 1 d = u A a u a t t u u u u t = = = = d 1 3.6 1 d 1 d a2 a1 2 1 0 第三节 汽车的驱动力—行驶阻力平衡图与动力特性图 思考：从图中看，在 什么时候换挡可以使 加速时间最短？ ➢由加速度曲线 做加速度倒数曲线， 再积分，即可求出 加速时间t
第三节汽车的驱动力一行驶阻力平衡图与动力特性图 dt -du >由加速度曲线 做加速度倒数曲线， 再积分，即可求出 -s 加速时间。 a3 思考：从图中看，在什 么时候换挡可以使加速 时间最短？ ua 图1-25汽车的加速度倒数曲线 汽车理论（第5版）教学课件
7 第三节 汽车的驱动力—行驶阻力平衡图与动力特性图 u a t d 1 d = 2 a 2 1 a1 0 1 1 1 d d d 3.6 t u u u u t t u u A a a = = = = ➢由加速度曲线 做加速度倒数曲线， 再积分，即可求出 加速时间。 思考：从图中看，在什 么时候换挡可以使加速 时间最短？
第三节汽车的驱动力一行驶阻力平衡图与动力特性图 >积分时可 以将积分区域 划分成若干个 -c 小区间，采用 △ 图解积分的方 △u 法求面积和。 a 41424 △4 0 ua 图1-25汽车的加速度倒数积分法 8 汽车理论（第5版）教学课件
8 第三节 汽车的驱动力—行驶阻力平衡图与动力特性图 ➢积分时可 以将积分区域 划分成若干个 小区间，采用 图解积分的方 法求面积和
第三节汽车的驱动力一行驶阻力平衡图与动力特性图 计算得到的速度随时间变化曲线 80 BJ130汽车 70 60 直接挡加速 4 30 所用时间较短 20 Ⅱ挡原地起步换挡加速 10 10 20 30 40 t/s 9 汽车理论（第5版）教学课件
9 直接挡加速 Ⅱ挡原地起步换挡加速 计算得到的速度随时间变化曲线 所用时间较短 第三节 汽车的驱动力—行驶阻力平衡图与动力特性图
第三节汽车的驱动力一行驶阻力平衡图与动力特性图 3.确定最大爬坡度imax 汽车在良好路面上克 du =0 服(F十Fw)后的剩 dt F=F-(F+F)） 余力，全部用来克服 坡度阻力时所能爬上 Gsin a= Tiigio Gfcosa+ DAus 的坡度。在计算爬坡 21.15 度时，汽车是匀速行 驶，即duld=0 a arcsin F-(F+F) G 因此，汽车爬坡度i=tana 最大爬坡度i是汽车在档行驶时所能爬上的最大坡度。 10 汽车理论（第5版）教学课件
10 0 d d = t u ( ) Fi = Ft − Ff + Fw = − + 21.15 sin cos 2 t q g 0 T CD Aua Gf r T i i G G F (F F ) arcsin t − f + w = 3.确定最大爬坡度imax 第三节 汽车的驱动力—行驶阻力平衡图与动力特性图 汽车在良好路面上克 服（Ff＋Fw）后的剩 余力，全部用来克服 坡度阻力时所能爬上 的坡度。在计算爬坡 度时，汽车是匀速行 驶，即du/dt=0 最大爬坡度imax是汽车在I档行驶时所能爬上的最大坡度。 因此，汽车爬坡度i＝tanα