汽車理論第一章汽車的動力性ppt課件

1、第一章 汽車的動力性定義：汽車的動力性是指汽車在良好路面上直線行駛時由汽車所受的縱向外力決議的、所能到達的平均行駛速度。第一節(jié) 汽車的動力性評價目的汽車的動力性主要可由三方面的目的來評定：1汽車的最高車速uamax程度良好路面混凝土或瀝青上汽車能到達的最高行駛速度。2汽車的加速時間t常用原地起步加速與超車加速時間表示汽車的加速才干。3汽車能爬上的最大坡度imax滿載或某一載質(zhì)量時汽車在良好路面上的最大爬坡度。第二節(jié) 汽車的驅(qū)動力與行駛阻力一、汽車的驅(qū)動力汽車發(fā)動機產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩經(jīng)傳動系傳至車輪上。作用于驅(qū)動輪上的轉(zhuǎn)矩Tt產(chǎn)生一對地面的圓周作用力:0tq gTttT i iTFrr切記：Ft只是名義

2、驅(qū)動力，并不是真正的地面驅(qū)動力。一發(fā)動機的轉(zhuǎn)速特性將發(fā)動機的功率Pe、轉(zhuǎn)矩Ttq以及燃油耗費率b與發(fā)動機曲軸轉(zhuǎn)速n之間的函數(shù)關(guān)系用曲線表示，那么此曲線稱為發(fā)動機的轉(zhuǎn)速特性曲線，或簡稱發(fā)動機特性曲線。外特性：發(fā)動機節(jié)氣門全開，發(fā)動機扭矩、功率、燃油耗費率隨轉(zhuǎn)速變化的特性。部分負荷特性：發(fā)動機節(jié)氣門開度一定，發(fā)動機功率扭矩、燃油耗費率隨轉(zhuǎn)速變化的特性。運用外特性：帶上全部附件設(shè)備時的發(fā)動機特性。外特性運用外特性二傳動系的機械效率輸入傳動系的功率Pin經(jīng)傳動系至驅(qū)動輪的過程中，為抑制傳動系各部件中的摩擦，耗費了一部分功率。傳動系的功率損失由傳動系中的部件變速器、傳動軸萬向節(jié)、主減速器等的功率損失組成

3、。傳動系的功率損失分為機械損失和液力損失兩大類。機械損失指齒輪傳動副、軸承、油封等處的摩擦損失。液力損失指耗費于光滑油的攪動、光滑油與旋轉(zhuǎn)零件之間的外表摩擦等功率損失。三車輪的半徑車輪處于無載時的半徑作為自在半徑。汽車靜止時，車輪中心至輪胎與道路接觸面間的間隔靜力半徑，用rs表示。用車輪轉(zhuǎn)動圈數(shù)與實踐車輪滾動間隔之間的關(guān)系求得的車輪半徑稱為滾動半徑，用rr表示。對汽車作動力學分析時，應(yīng)該用靜力半徑rs ；而作運動學分析時，應(yīng)該用滾動半徑rr 。但普通情況下不計它們之間的差別，統(tǒng)稱車輪半徑，即2rwSrnsrrrr四汽車的驅(qū)動力圖發(fā)動機外特性確定的驅(qū)動力與車速之間的函數(shù)關(guān)系曲線Ftua稱為汽車的

4、驅(qū)動力圖。發(fā)動機轉(zhuǎn)速與汽車行駛速度之間的關(guān)系為驅(qū)動力圖中的驅(qū)動力是根據(jù)發(fā)動機外特性求得的，它是運用各擋位時在一定車速下的汽車能發(fā)出的驅(qū)動力的極值。實踐行駛中，發(fā)動機常在節(jié)氣門部分開啟的情況下任務(wù)，相應(yīng)的驅(qū)動力要比它小些。002600.3771000aggrnrnui ii i 00, ,egtgtTn i in i iFr二、汽車的行駛阻力fwijfwijFFFFFFFFF 滾動阻力空氣阻力坡度阻力加速阻力一滾動阻力由輪胎的遲滯變形和路面變形引起。遲滯損失表現(xiàn)為妨礙車輪滾動的一種阻力偶。由平衡條件得故令 ，且思索到FZ與W的大小相等，常將Fx1寫作式中，f 稱為滾動阻力系數(shù)。要留意的是：只存在

5、滾動阻力偶，滾動阻力只是一個名義上的說法。Fx1是地面切向力。1xfF rT1fxzTaFFrrafr11xfFWfFfW或驅(qū)動輪在硬路面上滾動時的受力情況由平衡條件得22XtfftXtfF rTTTTFFFrr由此可以看出，真正作用在驅(qū)動輪上驅(qū)動汽車行駛的力為地面切向反作用力FX2，它的數(shù)值為名義上的驅(qū)動力Ft減去驅(qū)動輪上的滾動阻力。再次強調(diào)，滾動阻力僅是一個說法而已，受力圖上是畫不出來的。受力分析中僅存在滾動阻力偶，而沒有滾動阻力。滾動阻力的影響要素：1行駛車速低速時，滾動阻力隨車速添加逐漸加大，但變化不大；超越某一車速時，滾動阻力增長較快。車速到達某一臨界車速時，輪胎發(fā)生駐波景象，滾動阻

6、力迅速增長。2輪胎的構(gòu)造、簾線和橡膠的種類。3輪胎的充氣壓力。滾動阻力的估算公式：貨車轎車40140.00760.000056100100aaafuuuffff二空氣阻力汽車直線行駛時遭到的空氣作用力在行駛方向上的分力稱為空氣阻力。形狀阻力干擾阻力壓力阻力空氣阻力內(nèi)循環(huán)阻力誘導(dǎo)阻力摩擦阻力作用在汽車外形外表上的法向壓力的合力在行駛方向的分力稱為壓力阻力。由于空氣的粘性在車身外表產(chǎn)生的切向力的合力在行駛方向的分力稱為摩擦阻力。外形阻力：與車身主體外形有關(guān)的阻力；干擾阻力：車身外表突起物如后視鏡，門把手、引水槽、懸架導(dǎo)向桿、驅(qū)動軸等所引起的阻力；內(nèi)循環(huán)阻力：為了保證發(fā)動機冷卻及車內(nèi)通風，有一部分氣

7、流由車身前部流入，經(jīng)車體內(nèi)部再排出，在這個過程中對車輛所呵斥的阻力；誘導(dǎo)阻力：空氣升力在程度方向的投影。在無風條件下，urua，將1.2588Ng2m-4代入上式，經(jīng)過單位換算，得212wDrFC A u221.15DawC AuF 車身外形與風阻這是一個汽車模型，可隨意改動車頭，車尾。結(jié)果：1完全圓形的車頭外形和檔風玻璃傾角為45度的外形相比沒有明顯的改善。這個結(jié)論非常重要，由于普通的轎車不能夠采用前部為圓形的車身。但擋風玻璃太陡時，空氣阻力系數(shù)顯著添加。 a) b)2車尾越細長，空阻越小，當然要與車頭的外形配合好。但車尾過長，車內(nèi)空間利用差。曾想象過兩種縮短車尾的方法：做成擬流線體圖a和在

8、適當優(yōu)點將流線體截斷圖b。結(jié)果闡明：后者有較低的空氣阻力系數(shù)。從降低CD的角度出發(fā)，轎車總的開展趨勢是流線型，實現(xiàn)的細節(jié)可見教材。車身尺寸與風阻除車身外形外，人們發(fā)現(xiàn)汽車根本設(shè)計尺寸與空氣阻力之間存在著一定的關(guān)系。當然，轎車的根本尺寸是思索人體尺寸模型及功能兩方面要素而定的，不能夠按風阻汽車尺寸來確定。但了解兩者的關(guān)系可以使設(shè)計者適當兼顧到這兩方面的要求?？諝庾枇Φ恼闪匡L洞實驗研討汽車的空氣動力學特性時，可以經(jīng)過汽車實踐行駛的方法來進展，但這種方法只能在無風的好天氣、平坦無坡的好路面來進展。并且也只能車輛設(shè)計出來，作成樣品車后才干進展。要想在設(shè)計之初就大致了解車輛的空氣動力學性能，只需風洞實驗

9、才干勝任。風洞可提供人工控制的空氣密度均勻的層流，并可以從各個角度吹向?qū)嶒瀸ο?，便于察看與控制。假設(shè)車身的空氣阻力小，氣流貼著車身流過，車外表的紊流很少，用示蹤物可以察看到氣流的流過車身的情況，如用發(fā)煙法或絲叢法。三坡度阻力汽車上坡行駛時，汽車重力沿坡道的分力表現(xiàn)為汽車的坡度阻力，即道路的坡度以坡高與底長之比表示，即在坡度較小時siniFGtanhissintansintaniiFGGGi四加速阻力汽車加速行駛時需求抑制的慣性力稱為加速阻力Fj。加速時，不僅平移質(zhì)量產(chǎn)生慣性力，旋轉(zhuǎn)質(zhì)量也要產(chǎn)生慣性力偶矩。計算時，普通把旋轉(zhuǎn)質(zhì)量的慣性力偶矩轉(zhuǎn)化成平移質(zhì)量的慣性力。式中稱為汽車旋轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù)。推

10、導(dǎo)過程如下：jduFmdt002002 202 202211ggjwiwigTgTffffTgTfwffTgTffFFFFduFmdtTdduFIIrrdtrdti ii iddIFTIrrdtdti ii idIdIrdtrdti ii idIduIurdtrdt飛輪平移車輪平移車輪車輪飛輪飛輪002 202222 20222111ggTgTfwijfTgTfwifi ii idIIdududuFmIudtrdtrdtrdti ii idIIdumIumrmrdtrdthhhh=+驏=+桫02 222111gtwifi iIImrmrhd驏=+桫對裝有有級式固定傳動比變速器的汽車，00ffg

11、dII i didtdt=jduFmdtd=三、汽車行駛方程式推導(dǎo)過程如下1202cossin21.15tfwijffftq gTDFFFFFFFFT i iC AduGfuGmrdt21001111111111222222222222222sin()()XXwjjwXfjwfwfwXfwXtfjwtfwtfftwwXtftFFGFFFdIduF rTTTITdtr dtIduFFrdtdIduF rTTTTTITTdtrdtTTIduIduFFFrrrdtrdtF力平衡, 考慮車身和飛輪力矩平衡力矩平衡= : 2121022120222sin()sincossin21.15wwffwjwwt

12、fwjDIduIduFFGFFrdtrdtIIduFFGFFrrdtC AudufGGmdt代入第一式第三節(jié) 汽車的驅(qū)動力行駛阻力平衡圖與動力特性圖一、驅(qū)動力行駛阻力平衡圖最高車速、最大爬坡度最高車速：由驅(qū)動力行駛阻力平衡圖上曲線交點確定，或由變速器最高擋速比和主傳動比確定。最大爬坡度：驅(qū)動力：普通取一擋最大扭矩點；阻力：相應(yīng)車速下的滾動阻力+坡度阻力0221.15tq gTDaT i iC AGfurmax1 02cossin21.15tqgTDaTi iC Aumgfmgr加速時間： 滾動阻力+加速阻力+空氣阻力 固定速比2102021.15111tq gTDatfwtfwtuuT i i

13、C AduGfumrdtduaFFFdtmmdtduduaFFFtdtduAa二、動力特性圖動力因數(shù)定義：最高車速：最大爬坡度：加速時間：cossincossintwFFduDfGgdtDfDfduDfgdtDf gduadtdudtDf g 第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著率一、汽車行駛的附著條件地面對輪胎切向作用力的極限值稱為附著力 。 稱為附著系數(shù)。后輪驅(qū)動汽車行駛的驅(qū)動附著條件：上式可寫成FXmazZFFF22XZFFF22XZFF22XZFF稱為后輪驅(qū)動汽車的驅(qū)動輪的附著率 ，即前輪驅(qū)動汽車行駛的驅(qū)動附著條件即：2C2C11XZFFF111XZFCF地面驅(qū)動力和附著力的關(guān)系當?shù)?/p>

14、面驅(qū)動力小于附著力時，其它條件不變，地面驅(qū)動力隨名義驅(qū)動力由發(fā)動機所產(chǎn)生的傳到車輪的力的增大或變速比的增大而增大，當?shù)孛骝?qū)動力到達附著力之后，名義驅(qū)動力或變速比再增大，地面驅(qū)動力也不會再增大了。2. 思索地面附著力時的汽車動力性目的由地面附著力所確定的最高車速：后輪驅(qū)動21111222212122221.1521.1521.1521.151xxwXfzXzDzzaDzwaDzwaaFFFFFf FFFC AFf FuC AF LGbF hGbuhC AF LGaF hGauhuG bah留意： Fz1和Fz2是個變化的值。運動時，F(xiàn)z1隨車速的增高而變小，F(xiàn)z2那么相反，隨車速的增大而變大。這

15、與靜止時不同。靜止時， Fz1和Fz2是個常量。在汽車設(shè)計中，常用一個術(shù)語，叫汽車的軸荷，如某車前軸的載荷為60，指的是汽車靜止時，前軸接受了60的載質(zhì)量。但汽車動起來后，汽車前軸的載質(zhì)量未必是60。因此當其前驅(qū)時，只需它在運動，附著力160%FW同樣的道理，當它爬坡或加速時，附著力也不能用這個表達式來表示。最大爬坡度完好的分析方法：12 2011222 202 201cossincossincoscossinZf gfjwwggfjwf gwggwfggf gwwZF LGbI i iduduTTFhGhmhTTrdtdtI i iIduGbhm hFhTrrdthm hI i ibIduF

16、hrGfFGLLLLrLrdtL 12222222212 20sinsin21.15coscossinXXwiwfwDwfaggf gwwLduFFFFmdtIduFGmFrdtC AIduFuGmrdtChm hI i ibIduFhrGfGLLLLrLrdtLL假設(shè)忽略滾動阻力、空氣阻力和旋轉(zhuǎn)質(zhì)量慣性力偶矩(前提：車速很低，加速度很大或坡度很大那么有：1sincossin11cos()11cos11()cosgggdumgmdtChGdubGmLdtLduig dtGhbduiLg dtLqduqihbg dtqLL分子分母同除以cos式中當?shù)孛骝?qū)動力到達附著力時，有：在一定值路面上，能經(jīng)

17、過的等效坡度為：NoImage1CgqhbqLL1gbLqhL同樣的道理，對于后輪驅(qū)動汽車，忽略滾動阻力、空氣阻力和旋轉(zhuǎn)質(zhì)量慣性力偶矩后可得在后面推導(dǎo)：2sincossin11cos11cosgggdumgmdtChGduaGmLdtLduiqg dthhaaduqiLLLg dtL22 2011222 202 202cossincossincoscossinZf gfjwwggfjwf gwggwfggf gwwZF LGaI i iduduTTFhGhmhTTrdtdtI i iIduGbhm hFhTrrdthm hI i ibIduFhrGfFGLLLLrLrdtL 211122112

18、22 20sinsin21.15coscossinXXwiwfwDwfaggf gwwLduFFFFmdtIduFGmFrdtC AIduFuGmrdtChm hI i iaIduFhrGfGLLLLrLrdtLL當?shù)孛骝?qū)動力到達附著力時，有：在一定值路面上，能經(jīng)過的等效坡度為：2CgqhaqLL1gaLqhL簡約、有效的分析方法求最大爬坡度時，其加速度為零，由于速度低，風阻可忽略不計，另滾阻比坡阻小1個數(shù)量級。因此僅思索地面切向力與坡道阻力：212211sinsinsin0sinsinsintantanxxxzxzFFGFFGaconGhLfFfFGb conGhLGaconGhGLaGco

19、nGLhaLhbLh同 理 ， 前 驅(qū) 時最大加速度：最大加速度時，爬坡度為0，車速很低，風阻可忽略不計，與慣性力相比，滾阻很小，可忽略。因此此時，可以僅思索地面切向力與慣性力的平衡。21221101xxxzxzduFFmdtduFFGamLdtfduFfFGbmhLdtduduGamhmLdtdtdumhGadtLLduagdtLhdubgdtLh同理，前驅(qū)時：對于四輪驅(qū)動的車但實踐上能否做到，還與汽車前、后名義驅(qū)動力的分配有關(guān)。至少當前、后名義驅(qū)動力的分配之比等于前后輪法向反力之比時，才能夠最經(jīng)濟地實現(xiàn)上式。為了衡量地面附著力利用的合理性，引入一個概念，叫附著利用率，它被定義為：汽車附著力

20、與四輪驅(qū)動車附著力之比。對前輪驅(qū)動汽車：對后輪驅(qū)動汽車：1212cosZZFFFFFG1FF2FF本節(jié)內(nèi)容較多，根本概念總結(jié)如下：1驅(qū)動附著條件2附著力，附著率3附著利用率4由地面附著力所確定的汽車最高車速、最大爬坡度、最大加速度。關(guān)鍵：受力分析方法。掌握了這一點，就可以分析教材中的任何問題，而不需求背大量的計算公式。第五節(jié) 汽車的功率平衡功率平衡圖，負荷率汽車所耗費的功率功率平衡圖中的阻力功率為滾動阻力功率和空氣阻力功率之和。31cossin36007614036003600eaaDaaaTPF uGfuC AuGumududt31cos360076140aDaTGfuC Au阻力功率：bc

21、 后備功率：ab 負荷率：利用功率平衡定性地分析設(shè)計、運用中的有關(guān)動力性問題比較方便。功率平衡的另一個優(yōu)點是能看出行駛時發(fā)動機的負荷率，所以燃油經(jīng)濟性分析中也常用它。bcac第六節(jié) 裝有液力變矩器汽車的動力特性等功率發(fā)動機tqeTPn現(xiàn)有汽車如何滿足動力性的要求當現(xiàn)有汽車變速箱為無級變速時，才有能夠逼進等功率曲線。液力變矩器液力變矩器由渦輪、泵輪和導(dǎo)輪組成。 三元件單級兩相液力變矩器簡圖和特性變矩器任務(wù)原理開場時，渦輪轉(zhuǎn)速nW為零，任務(wù)液在泵輪葉片帶動下，以一定速度沿圖中箭頭1的方向沖向渦輪葉片。因渦輪靜止不動，液流將沿著葉片流出渦輪并沿箭頭2方向沖導(dǎo)游輪。然后液流再從固定不動的導(dǎo)輪葉片沿箭頭

22、3方向流入泵輪中。當液體流過葉片時，遭到葉片的作用力，其方向發(fā)生變化。根據(jù)液流受力平衡條件，有MW = MbMd。由于液流對渦輪的作用轉(zhuǎn)矩MW即變矩器輸出轉(zhuǎn)矩與MW方向相反，大小相等，因此在數(shù)值上渦輪轉(zhuǎn)矩MW等于泵輪轉(zhuǎn)矩Mb與導(dǎo)輪轉(zhuǎn)矩Md之和。此時渦輪轉(zhuǎn)矩MW大于泵輪轉(zhuǎn)矩Mb，即液力變矩器起了增大轉(zhuǎn)矩的作用。當變矩器輸出的轉(zhuǎn)矩，經(jīng)傳動系傳到驅(qū)動輪上所產(chǎn)生的牽引力足以抑制汽車起步阻力時，汽車即起步并開場加速，與之相連系的渦輪轉(zhuǎn)速nW也從零逐漸添加。這時液流在渦輪出口處不僅具有沿葉片方向的相對速度w，而且具有沿圓周方向的牽連速度u，因此沖導(dǎo)游輪葉片的液流的絕對速度v是二者的合成速度。由于原來設(shè)泵轉(zhuǎn)

23、速不變，起變化的只是渦輪轉(zhuǎn)速，因此渦輪出口處相對速度w不變，只是牽連速度u起變化。從圖中可以看出，沖導(dǎo)游輪葉片的液流的絕對速度u將隨著牽連速度u的添加而逐漸向左傾斜，使導(dǎo)輪上所受的轉(zhuǎn)矩值逐漸減小。當渦輪轉(zhuǎn)速增大到某一數(shù)值，由渦輪番出的液流正好沿導(dǎo)輪出口方向沖導(dǎo)游輪時，由于液體流經(jīng)導(dǎo)輪時方向不改動，所以導(dǎo)輪轉(zhuǎn)矩Md為零，于是渦輪轉(zhuǎn)矩與泵輪轉(zhuǎn)矩相等，即MW = Mb。假設(shè)渦輪轉(zhuǎn)速nW繼續(xù)增大，液流絕對速度v方向繼續(xù)向左傾，導(dǎo)輪轉(zhuǎn)矩方向與泵輪轉(zhuǎn)矩方向相反，那么渦輪轉(zhuǎn)矩為泵輪轉(zhuǎn)矩和導(dǎo)輪轉(zhuǎn)矩之差 MW = MbMd ，即變矩器輸出轉(zhuǎn)矩反而比輸入轉(zhuǎn)矩小。當渦輪轉(zhuǎn)速nW增大到與泵輪轉(zhuǎn)速nb相等時，任務(wù)液在循

24、環(huán)圓中的循環(huán)流動停頓，將不能傳送動力。液力變扭器無因次參數(shù)變矩比：渦輪輸出扭矩與泵輪輸入扭矩之比變矩器速比：渦輪轉(zhuǎn)速與泵輪轉(zhuǎn)速之比效率：輸出功率與輸入功率之比TPTKTTPninTTPPT nKiT n紅旗牌轎車綜合式液力變矩器的無因次特性式中：泵輪轉(zhuǎn)矩系數(shù)任務(wù)油的密度；D變矩器直徑；nP泵輪轉(zhuǎn)速。圖中隨速比的減小而增大，這意味著當外界阻力增大車輪轉(zhuǎn)速降低時，變矩器渦輪的轉(zhuǎn)速同樣會降低，但輸出的扭矩隨會增大，而且泵輪的轉(zhuǎn)速也會降低。5 2ppPTg Dn 泵輪轉(zhuǎn)矩系數(shù)隨速比而變的特性稱“透過性，意即渦輪的轉(zhuǎn)速變化影響了泵輪的轉(zhuǎn)速變化。具有透過性和不具有透過性的變矩器與發(fā)動機匹配時，其特性有所不

25、同。透過性變矩器與發(fā)動機匹配時，變矩器輸出的是一簇扭矩曲線。隨車輪阻力矩的增大，變矩系數(shù)增大，渦輪扭矩曲線更陡一些，泵輪轉(zhuǎn)速更低一些；隨車輪轉(zhuǎn)速的增高，渦輪扭矩曲線更緩一些，泵輪轉(zhuǎn)速也會高一些，這充分發(fā)揚了發(fā)動機扭矩特性曲線的特性，因此在車用變矩器中，多采用透過性變矩器。液力機械變速器1：1、2均不起作用，離合器分別，空檔。2：制動帶1起作用，離合器不起作用，低速檔。3：離合器接合，制動帶1、2均松開，直接檔。4：離合器分別，制動帶2制動，倒檔。作用在中心輪1上的力矩： M1 = F1r1作用在齒圈2上的力矩： M2 = F2r2作用有行星架3上的力矩： M3 = F3r3 由F = 0 得取

26、行星輪： F2 = F1 F3 = -2F2根據(jù)能量守恒定律，輸入輸出功率之和為零：設(shè)： 代入1式112233111222333314421211231213112300(1)2221210MnMnMnFrnFrnFrnrrrrrrrrrrrrrrrrnnn ; 1可以看出當，三個輪中的只需有一個輪遭到約束，其它兩個輪就可以以一定的傳動比傳送動力。但受約束的輪不同，傳動比就不同，傳動方向也會發(fā)生變化。利用這一點可以得不同檔位和倒檔。2假設(shè)三個輪都不受約束，那么各元件可自在轉(zhuǎn)動。3如兩個輪固定成一體旋轉(zhuǎn)，第三個輪的的轉(zhuǎn)速與前二者一樣。速比為1，成直接檔傳動。液力變矩器與發(fā)動機共同任務(wù)發(fā)動機 機械

27、變速器 主減速器發(fā)動機 液力變矩器+機械變速器 主減速器1、發(fā)動機與液力變矩器共同任務(wù)的輸入特性1先搜集液力變矩器的無因次特性和發(fā)動機扭矩外特性2留意液力變矩器無因次特性的幾個關(guān)鍵點：起開工況，i0，高效區(qū)轉(zhuǎn)速比i1和i2，最高效率轉(zhuǎn)速比i*和由變扭器轉(zhuǎn)入巧合器工況的轉(zhuǎn)速比in。紅旗牌轎車綜合式液力變矩器的無因次特性式中：任務(wù)油的密度；D變矩器直徑；nP泵輪轉(zhuǎn)速。52ppPTg D n TPTKTTPninTTPPT nKiT n3由無因次曲線中Pi曲線，分別找到：當然，為了作圖準確，可多找一些點。4用泵輪力矩曲線 可得到一組隨P不同而不同的二次曲線。*012max,ppPpnp5將一組曲線與

28、發(fā)動機有效轉(zhuǎn)矩曲線畫在一同，將得到兩者共同任務(wù)的曲線。拋物線與發(fā)動機有效扭矩曲線的交點即最大油門開度時發(fā)動機與液力變扭器共同任務(wù)的穩(wěn)定點。52ppPTg D n 討論：1影響共同任務(wù)范圍寬度的主要要素是變矩器的透過性。2為了使共同任務(wù)的全部范圍及有特殊意義的負荷拋物線經(jīng)過規(guī)定工況最高效率工況i*時拋物線與發(fā)動機扭矩曲線的交點在發(fā)動機最大功率點附近，起開工況i0時的負荷拋物線經(jīng)過發(fā)動機最大扭矩點附近可采用以下措施：a) 采用不同有效直徑D的液力變矩器。當D增大時，同樣np下，Tp增大，泵輪扭矩曲線左移，反之右移。b) 在發(fā)動機和變矩器之間加裝中間傳動安裝。假設(shè)中間傳動的in1/n2 1，相當于泵

29、輪扭矩曲線偏右了；相反，i= n1/n2 1，相當于泵輪線左移。2、發(fā)動機與變矩器共同任務(wù)的輸出特性1作共同任務(wù)輸入特性線2 由輸入特性查找速比 i 時共同任務(wù)穩(wěn)定點Tpi和相應(yīng)的發(fā)動機轉(zhuǎn)速np。 3根據(jù)所選擇的 i 值：在變扭器無因次曲線圖中查找相應(yīng)的K值和值。4由作出變矩器輸出特性。*012max, ,nii iiii,TTTpTpppT nTK Tni nT n 液力變矩器輸出特性液力變矩器對任務(wù)區(qū)的影響討論：發(fā)動機串聯(lián)液力變矩器后的新動力安裝輸出特性與原發(fā)動機特性的區(qū)別：1擴展了低速穩(wěn)定任務(wù)區(qū)。發(fā)動機單獨任務(wù)時的區(qū)域為abcda區(qū)，對應(yīng)的轉(zhuǎn)速范圍為nmnmax,結(jié)合任務(wù)區(qū)為abcd a

30、。兩者的區(qū)別在于，參與液力變矩器后，發(fā)動機在0nm的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)可穩(wěn)定任務(wù)，而原來最低轉(zhuǎn)速只能是nm，低于nm容易熄火。加裝液力變矩器后，擴展了動力安裝的穩(wěn)定任務(wù)區(qū)。2減少了高速任務(wù)范圍。 原發(fā)動機在nenmax范圍可穩(wěn)定而正常地任務(wù)。串聯(lián)變矩器后，由于效率的緣由，轉(zhuǎn)矩將降低。參與液力變矩器后的驅(qū)動力:由于機械變速的存在，F(xiàn)t和ua將隨檔位的變化而變化。5帶液力變矩器的汽車驅(qū)動力行駛阻力平衡圖以一檔為例，在nanb轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)由于變扭器具有透過性，當車輛時，渦輪轉(zhuǎn)速的降低反響至泵輪，發(fā)動機轉(zhuǎn)速降低，扭矩增大。到na以后，繼續(xù)增大，由于到達透過性極限，泵輪轉(zhuǎn)速不再降低，渦輪轉(zhuǎn)速降低，K值增大，渦輪扭

31、矩增大，直到最終渦輪轉(zhuǎn)速或車速接近0，輸出最大驅(qū)動力Ft 。000.377gTgtqTatT i inruFi ir 2行駛阻力曲線與傳動系無關(guān)。它只取決于道路條件，輪胎，車重及行駛方程。因此，行駛阻力與采用機械傳動時一樣。僅由電動機驅(qū)動的電動汽車的驅(qū)動力直流電動機特性：直流電動機要旋轉(zhuǎn)，必需存在一個旋轉(zhuǎn)的磁場。這個旋轉(zhuǎn)的磁場由勵磁電路來產(chǎn)生。勵磁電路有他勵、并勵、串勵和復(fù)勵的方式，因此直流電動機也就分為他勵、并勵、串勵和復(fù)勵電動機。假設(shè)是采用直流電動機，串勵和復(fù)勵電機更接近理想特性。感應(yīng)交流電動機與直流電動機相比，交流電動機的優(yōu)點在于單位體積所發(fā)出的功率大。即直流電機比較笨重。主要緣由是，交

32、流電機的轉(zhuǎn)速可做到上萬轉(zhuǎn)。但從機械特性曲線中可以看出，普通交流電動機的機械特性并不適宜車用。最明顯的一點就是隨轉(zhuǎn)速的降低，扭矩增大的區(qū)域太小。用于車輛的交流電動機都是做過特殊改良的，以增大nt - nmax區(qū)。希望的電動機扭矩曲線只需電機的扭矩曲線定了，就相當于傳統(tǒng)車輛的Ft確定了，其它的車輛動力性目的，如最高車速，最大爬坡度和加速時間及最大加速度的分析方法與普通車輛沒有什么不同。地面附著力的計算也是一樣的。假設(shè)不是燃料電池作為電機的電源，純粹采用電機驅(qū)動，續(xù)駛里程成為一個很大的問題?；旌蟿恿囂幚砹死m(xù)駛里程的問題，可以在純電動和當前的化石燃料驅(qū)動方面做一個很自然的過渡，因此混合動力汽車誕生了

33、。只需知道混合動力車的外特性曲線，采用同樣的方法照樣可計算車輛的動力性目的。不論什么車輛，只需知道動力系統(tǒng)的驅(qū)動力曲線，車輛動力性的計算方法都是一樣的。當前所研討的車用電動機種類直流電動機交流電動機感應(yīng)電機同步電機磁阻開關(guān)電機尺寸、分量效率最高最低維護性可靠性本錢問題電刷磨損，電刷的存在使高速運轉(zhuǎn)困難減小磁體本錢、降低小負荷時的損失電磁噪聲電動汽車除了對電機提出了特殊的要求以外，對電池也有特殊的要求。大容量、快速的充放電性能及充放電均勻性的要求都是非?？量痰?。普通電動車和混合動力車上所用電壓是200300V之間，每個電池的電壓為12伏，這就需求將20多個電池串聯(lián)起來。假設(shè)其中的某一個電池充電過快，或放電動過快，就會產(chǎn)生過充電或過放電，很快損壞，使其它的電池負載加大，整個電池組很快損壞。在燃油汽車上，駕駛員一踩油門踏板，汽車馬上就可以加速。在電動汽車上，就需求電池快速放電，普通的電池瞬間放不出這樣大的電流，因此要