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汽车动力性基础知识入门讲座 动力总成科 金永镇 2011.5.24 1讲座目的 2动力性指标， 基本理论 3传动系统 4行驶阻力 5发动机的输出特性和驱动力 6行驶性能曲线 7课题 1讲座目的 理解车辆行驶过程发生的阻力以及为克服该阻力而需要的驱动力 理解为弥补发动机扭矩特性与必需的驱动力特性差异而产生的按装变速器的必要性 理解根据发动机扭矩特性与行驶阻力而求得的行驶性能曲线 理解根据行驶性能曲线而得到的剩余驱动力与最高车速，最高加速度，爬坡性能间的关系 3.传动系统 压力阻力 形状阻力：车身形状 干扰阻力：表面凹凸 通风阻力：内循环阻力 诱导阻力：空气升力 摩擦阻力 平坦路面的行驶阻力测定方法 惰行法:在某个车速下将T/M置于空档，依靠惯性使其行驶 5.发动机的输出特性和驱动力 5.4 发动机输出功率与扭矩特性 发动机扭矩 F : 驱动力　(N) Te : 发动机扭矩 (Nm) it : T/M速比 if : 主减比 r : 轮胎动态半径(m) ?t : T/M传动效率 ?t : F/D传动效率 5.发动机的输出特性和驱动力 5.5 发动机扭矩与驱动力 发动机转速(rpm) 速比 主减比 车速 V (km/h) 5.发动机的输出特性和驱动力 5.6 发动机转速与车速 根据发动机扭矩与转速可以求得驱动力与速度的关系（驱动力曲线） 车速　V 驱动力　F 驱动力曲线 曲线群的包络线接近双曲线 通过变速器使驱动力接近双曲线（变速器的必要性） 1 速 2 3 4 发动机转速　Ne　(rpm) 扭矩 Te (Te , Ne) (F , V) 双曲线　 （发动机功率一定时） 高速时 开始时 5.发动机的输出特性和驱动力 5.7 驱动力与速比 车速 (km/h) 0 40 80 120 160 180 140 100 60 20 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 发动机转速 (rpm) 驱动力?行驶阻力 (N) 50% 45% 40% 35% 30% 25% 20% 15% 10% 5% 3% 水平 1档 2档 3档 4档 驱动力 行驶阻力 主减速比 4.111 1档 3.549 2档 2.197 3档 1.420 4档 1.000 车辆总质量 1615 kg 轮胎半径0．308 m 发动机最大扭矩 161.7Nm/3600 rpm 发动机最大功率 84.5 kW/5600 rpm 1档 2档 3档 4档 6.行驶性能曲线 6.1行驶性能曲线 最高车速为剩余驱动力Fs=F-Rrl=0时的车速 车速 (km/h) 0 40 80 120 160 180 140 100 60 20 1000 2000 3000 4000 驱动力?行驶阻力 (N) 水平 Vmax 6.行驶性能曲线 6.2 最高车速 即将剩余驱动力全部用于加速时的加速度 a 驱动力?行驶阻力 车速 (km/h) 6.行驶性能曲线 6.3 最大加速度 车速 (km/h) 0 40 80 120 100 60 20 4000 5000 6000 7000 驱动力?行驶阻力 (N) 50% 45% 40% 35% 因车速较低可以忽视空气阻力（Rl=0） 6.行驶性能曲线 6.4 最大爬坡能力 轮胎与路面间的附着力Fd ＜驱动力F时轮胎开始打滑 （驱动力不可超过附着力） ① 后轮驱动 ② 前轮驱动 FL: 极限驱动力 ?d : 轮胎与路面间的摩擦系数 N: 接地载荷 6.行驶性能曲线 6.6 爬坡性能（极限驱动力）之一 4WD 增加前后轮的扭矩时 前后轮某个轮胎会打滑 如果能够实现前后轮的扭矩最佳分配那么： 6.行驶性能曲线 6.6 爬坡性能（极限驱动力）之二7.0 作业 7.0 作业 选择任意车辆，根据各参数求最高车速。0.04 滚动阻力系数 Cr m3 2.03 正面投影面积 A kg/m3 1.225 空气密度 ρ 0.92 主减速器效率 ηF 0.90 变速器效率ηT m 0.325 轮胎动态半径 R 3.538 主减比 iF 0.794 6th 1.000 5th 1.271 4th 1.624 3rd 2.324 2nd 3.794 1st 速比 iT 0.290 空气阻力系数CD kg 1600 车重 7500 310 7000 349 6500 334 6000 354 5500 356 5000 350 4500 336 4000 334 3500 332 3000 333 2500 327 2000 285 1500 240 1000 215 900 扭矩（Nm） 转速（rpm) 整车参数 发动机外特性 问题：根据以下参数求最高车速 * 汽车动力性基