3Z式中,工,为作用于驱动轮上的转矩;为车轮率径作用干重动轮上的转年工,适由发效机产生的转率经传动系传至车轮上的。若令工,表示发动机转矩,,表示变速器的传动比,和表示主减速器的传动比,研表示传动系的机械效率,则有T,=Tullopr对于装有分动器,轮边减意基,盗力传动等装置的汽车,上式感并人相应的传动比和机被效事。因北更动力为图1-2汽车的整动力TnirieerF,-(1-1)下面将对式(1-1)中的发动机转矩、传动系效率以及车轮半径作一紫讨论,并最后给山汽车的驱动力图,(-)发动机的转速特性将发动机的功率P,转矩T以及燃油消耗率与发动机曲轴转连之间的函数关系(Tus2)发动)60以自线表示,则北雷线称为发机转速特性曲线或简称为发动机特性曲线。如果发动机节气--1门全开(或高压油泵在最大供油量位置),测40此特性面线称为发动机外特性曲线:如果节气心30门部分开启(或部分供油),群称为发动机部+B-N20分负药特性曲线。R图1-3为一台汽油发动机外特性中的动单与转矩曲线。需为发动机的量小稳定工作转5900s20003000*m速,随看发动机转速增加,发动机发出的功率aNrmt和转短部在增加,最大转单T时的发参机图1-3汽油发动机外特性中的功本与转矩典线转速为:再增加发免机牌速时,T,有所下降,但功率维缓增加,一直到最大动率P,此时发动机转离为np:联续增加转速时,功半下降,允许的发动机最高特速为n:如转矩的单位以Nm表示,功率的单位以kW表示,转建○以r/mim表示,功率与转矩有如下关系TnP, 45so(1-2)图1-4是汽车发动机外等性及部分负荷特性的功率与转矩曲线。典线上的数字为节气门开度百分比,帮应的曲线便是各个节气门开度下的发动机转矩与功率。图1-5是两种货车增压荣油机的外持性。本书中,再车单性约为,我理单总均为,因北生的在后想的款方程中品我时,不再的也单你
4250OM20AVae8字10M1,2IaB0220元910-811420F5MSDILAIV-25001e!OMSHILA190015002ce00H002000nfhah l)atnainf)附14汽治发动费外特性及部分图15背将资车用活车典验机的外特性负多特性中的动事专转矩典线有时是任试晚台上未带水系、发电机等条件下测发动机制造广提供的发动机特性典或,得的。营上全部附伴设备时的发动机特性自规称为使用外特性国线。使用外特性由线的功率小于外特性的功彩。图!一6是产车发动机的外特性和使用外特性中的功率与转矩单线般气迪发动机使用外特性的最大功率比外特性的数大功率外8约小15%:货车荣油机的使用外种性量大功率约小5%:a4轿家与轻型汽车集油约小10%。服日本JIS规定,1985年以脂生产的汽车均应给出净LJP-M1(nt)功率,即使用外持性功率。还应靠出,外特性台架试验是在发动机工况相对稳定,400限保持水,机油湿度于规定的数值,且在各个控速不变时9300200来刷量转矩与油耗数值的:面在实际使用中,发动机的工23060400A/(r-mir-l)尽常是不稳定的,别如在汽车加速时,发动机是任节气门开度巡速加大,曲轴转速连续由低开高的变化过霍中工作图1.6212式车发芯机外格性和的、发动机的热状况,可燃理合气的落度等,与外特性台使用外特性中的功率专转矩线帮试验时的稳定工况有差异。在加连过程的不意定工况下,发劳机所能提供的功率比稳定工况时要销有下降,电喷汽油机比化油器汽油机要下降得更少些。在进行动力性估算时,一股舒用稳态工况时发动机台果试验所得到的使用外特性中的功率与转矩曲线。为了使于计算,常采用多项式来据述由试验台菌得的,接近于独物线的发动机转矩曲线,耶)群十家有活格增迅器的费注机、六随机,发我加送时的非格态工家下,中,虚油区城间的持用明下降的地是不在少数,双不实用单忘工退用的外行件
sT,-o+ein+an*,.+ael式中,系数40..2",4,可由载小二案法来确定:期合阶数随特性曲线尚异,般在2、3.4.5中选取。例如,北京内燃机总)生产的492Q发动机,由试验测得的转矩特性为:100som210625x63983800a0爱RMa(r)复动代转量r/ (N-m)115.3314r.10132.98(56.91147.4138.27133.37125.53可由如下互次多项式来表示:7g = 160.39 0.110913n + 1.36485 × 10*g 6.191286 × 10** + 1.20898 × 10-"n*~ 8.85607 × 10*g中T,为发动机转矩(N-m):n为发动机范速(r/min)。(二)传动系的机核效率输人传谢系的功季户,经传动系传至密动轮的过程中,为了克服传动系各部件中的率摄,消耗了部分功率。如以P,表示传动系中损耗的功率,财传动系的机械效率为P.-PTf=P.在等速行驶情况下,Pa=P.,tPp-l-9r=PP.传动系的功率领失由传动系中的部件一—变速器、传动轴万向节、主就速器等的功率损失所报成。其中变速器和主减速费的功事损失占比重最大,其余部件的功率损失小。传动系功事摄失可分为机械摄失和减力损失两大类。机规模失是指齿轮传动司、拍承、油封等处的障据微失。机裁模失与喷食齿轮的时数、传递的转免等固索有关。液力投失指消耗下润滑油的控动、润指油与疑转零件之间的表面摩10箱ZNH费等功事损失。放力获失与润滑油的品神、温度、vA**体内的消面高皮以及齿轮等策转零件的转速有关。1e传场系的效率足在专门的试验台上制得的。图1一磨怕HSC7为解放牌4载货汽车CA10B变速器在档,V挡工-200100作时的传动效率,试验结果表明,在挡(直接挡)Tn(N-)工作时,喷合的齿轮并没有传递转矩,因此比V档o507525(超速挡)时的传动效单要高,同一档位转矩增加时,复A比(%)润滑消损失所占比例减少,传动效率较高。转速低时解效牌专款货汽车CA10B费{-7规油摄失小,传动效率比转速高时要高。变选器NV的,V档的传动教率传动效率因受到多种因素的影响雨有所变化,但11200h/mn 21600/min对汽车进行韧步的动力性分析时,可把它看作··个常31900/h 4230/s0n数。表1-1为传动系各部件的传独效率。果用有级机核变速器传动系的轿车,其传剪效率可取为0.9~0.92;货车、客车可取0.82~0.85。表1-1推荐的数值办可用来估算整部汽车的传持效系
6表11传动系各部件的传动效率部年名称o部件各林91-6代变净器95%单领就源于减通容96%95%89普的变选界(附变建器或分动器)双绿减速书就速器90%964中国u上#器找两#的百肉节(二)车轮的半径车轮处于无数时的半径称为自由半径。汽车静止时,车轮中心至轮的与道路接触面闯的距离称为静力半径,由于径向载有的作用,轮胎发生显落形,所以静力半径小于自由半程。如以车轮转动要数与实际车轮滚动距离之闻的关系来换其,胖可求得车轮的落动率径为%r, = 2en-式中,,为车轮转动的图数;5为在转觉n,国时车轮流或的距离。动半出试象别得,也可以作近叙估算。欧轮胎与轮辆技术协会(E.T.R.T.0.)售推荐用下式来计算滚动四周。G-R式中:4为E.T.8:T.0,会货生产轮的自由直径;F为计算常数,子年线轮胎F3.05,斜交轮胎F=2.99以上系指在最大载款,规定气压与车连在60km/h时的策动医周,敬滚动半税为器能国橡胶全业协会制定的Wak准期中,给出了在速度为60m/h时的验胎滚动国周长Cg,并给出下式以计算不同车速,时的演动再长Cs,单位为mmCh = Cg(1 +u,/1000)式中,,=a,60km/h显然,对汽车作动力学分析时,应该用静力半径:再作追动学分析时,宣议用滚动率径但一股食不计它们的发累,就称为车轮半径!,即认为f,afwt(图)汽车的驱动力图一般用假据发动机外特性确定的需动力与车速之调的函数关系审线F-8,来全面表示汽车的驱动力,称为汽车的爱动力图。设计中的汽车有了发动机的外特性用载、传动系的传动比、传动效率、车轮半格等参数后,周可用式(1-1)求当各个者位的月,值,再根乱发动机转速与汽车行驶速度之间的转换关系求出“,即可求得各个普位的F-n,曹线。发动机转速与汽车行驶速度之网的关系式为4=0.377品Agin式中,,为汽车行获建度(km/h):a为发动机转速(c/min):P为车轮半径(m):,为变本书中,车至单价约单给均为者,国比它在始演的最信方费中中职时,不再择出单位
7速器传动比:4为主减速器传动比。图1-8是其有五挡变建器的一货车票动力图:由于驱动力图中的器动力是服弱发动机外待性求得的,因此它是使用各当位时在一定车速下"ngtNKRSS2/SSS汽车能发出的驱动力的板值。实际行驶中,发动12机常在节气门部分开启下工作,相虎的驱动力要比它小二、汽车的行骏阻力汽车在水平道路上等连行时,必额克聚来自地雨的滚动阻力和来自空气的空气用力。该动fa2阻力以符号F,示,室气班力以符号F,表示。030当汽车在按道上上坡行驶时,还必须克股重力滑2040103:(20,/(m-k:)被道的分力,称为城度且力,以符号F,表示。汽车加建行要时还需要克最加速阻力,以将号月,表1-8黄车NKR552/555的服动J图示。因此,汽车行驶的总阻力为EF=FI+F.+F+F)上违诸阻力中,演动阻力和空气阻力是在任何行驶条件下均存在的,该度阻力和加速阻力仅在一定行获条件下存在。在水单道露上等建行驶时就设有坡度阻力和加速困力。(一)滚动阻力车轮源动时,轮胎与路面的孩触区城产生法向,切向的相1互作用力以及相的轮助和文承路面的变形,轮胎和支承面的20相对阴度决定了变形的特点。当弹性轮胎在硬路演(理土路、12西青路)上滚动时,轮胎的变形是主要的。此时由于轮胎有内部摩养产生弹性迟潜损失,使轮的变形时对它作的功不能全部国收。图1-9为9.00-20轮曲在要支录路面上受径内载商时的变形曲线。图中0CA为加载变形由线,面积0CAO为加载过程中对4轮胎作的功:ADE为即款变形曲线,面积ADEB4为路我过程中29Ar.轮胎恢复变形时效出的功。自图时知,两曲战并不赢合,两面积之差0CADBO期为加载与即载过程之售量损失。此生量系消图1-99,00.20轮验耗在轮胎各组双部分相互间的摩提以及橡胶、审线等物质的分约径向变形山线子间的摩据,最后转化为热能面消炎在大气中。这种指失称为弹性物质的选潜损失。进一步分析,便可知达种马准失表现为阻群车轮丧动的·种阻力得。当车轮不演动时,购面对车轮的法向反作用力的分布是前后对乐的:但当车轮滚动时,在法规前后相对应点d和(图1-10)变形虽然相同,但由于带性遇潜现象,处手压增过程的前够。点的地函法向反作用力就会大于处于恢复过程的后部点的地面法向及作用力,这可以以图1-10b中看出。设取同一变形8,压端时的受力为CF,恢复时受力为DF,mCF大于DF。这样,款使增面法问反作用力的分布赖后并不对称,面使它们的合力F相对于法线向