汽车的功率平衡.pptx

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1、1.5 汽车的功率平衡汽车的功率平衡功率平衡图功率平衡图 用纵坐标表示功率，横坐标表示车速，用纵坐标表示功率，横坐标表示车速，将发动机功率与经常遇到的阻力功率对车速将发动机功率与经常遇到的阻力功率对车速的关系绘制在直角坐标图上，就得到功率平的关系绘制在直角坐标图上，就得到功率平衡图。衡图。汽车在行驶时驱动力与行驶阻力平衡汽车在行驶时驱动力与行驶阻力平衡 发动机输出功率也与行驶阻力功率平衡发动机输出功率也与行驶阻力功率平衡档位不同时车速的范围不同档位不同时车速的范围不同，但是，但是功率的大小不功率的大小不变变，只是各档的功率曲线对应的车速位置不同。低，只是各档的功率曲线对应的车速位置不同。低档时

2、车速低，速度变化区域窄；高档时车速高，所档时车速低，速度变化区域窄；高档时车速高，所占速度变化区域大。占速度变化区域大。滚动阻力滚动阻力功率在功率在低速低速时近似为时近似为直线直线，而在，而在高速高速时时是是二次曲线二次曲线（低速、货车！）（低速、货车！）空气阻力空气阻力功率曲线为三次函数功率曲线为三次函数在在低速低速时以时以滚动阻力滚动阻力功率为主，而在功率为主，而在高速高速时以时以空空气阻力功率气阻力功率为主。为主。汽车后备功率越大，汽车的动力性越好。汽车后备功率越大，汽车的动力性越好。利用后备功率也可确定汽车的利用后备功率也可确定汽车的爬坡度爬坡度和和加速度加速度。功率平衡也可描述汽车行

3、驶时的发动机负荷率，功率平衡也可描述汽车行驶时的发动机负荷率，有利于分析汽车燃油经济性有利于分析汽车燃油经济性。后备功率后备功率离合器打滑过程分析离合器打滑过程分析 在在汽汽车车起起步步离离合合器器接接合合过过程程中中，离离合合器器从从动动盘盘上上的的扭扭矩矩是是随随离离合合器器同同步步时时间间和和接接合合时时转转速速的的变变化化而而变变化化的的。离离合合器器的的实实际际接接合合过过程程如如下下页页图图所所示示。对对离离合合器器的的接接合合过过程程我我们们最最感感兴兴趣趣的的是是离离合合器器从从动动轴轴扭扭矩矩的的增增长长过过程程，它它是是时时间间t的的函数函数。发动机转速发动机转速离合器从动

4、轴扭矩离合器从动轴扭矩离合器从动轴转速离合器从动轴转速换换档档规规律律汽汽车车在在实实际际行行驶驶时时，货货车车高高档档位位使使用用率率90%以以上上。为为了了合合理理利利用用有有限限的的档档位位，使使汽汽车车具具有有良良好好动动力力性性和和燃燃油油经经济济性性，将将传传动动比比间间隔隔由由低低档档到到高高档档逐逐渐渐减减小小的的偏偏等等比比级级数数分分配配各各档档传传动动比比，使使变变速速器器在在不不同同档档位位工工作作时时发发动动机机的的转转速速范范围围不不同同。低低档档时时转转速速范范围围宽宽，而而高高档档时时窄窄，使使高高档档两两档档之之间间的的重重合合区区域域增增大大。当当汽汽车车高

5、高速速行行驶驶变变速速器器在在高高档档之之间间换换档档时时，发发动动机机功功率率下下降降较较小小，在在发发动动机机工工作作区区内内平平均均功功率率较大。较大。就燃油经济性，高档之间的传动比间隔减小，增就燃油经济性，高档之间的传动比间隔减小，增加了发动机在经济区工作的可能性，可降低燃油消加了发动机在经济区工作的可能性，可降低燃油消耗量。耗量。为了保证汽车的动力性，应使汽车在较低为了保证汽车的动力性，应使汽车在较低的档位行驶。的档位行驶。换档点的选择问题，应该在两档车速驱动换档点的选择问题，应该在两档车速驱动力曲线相交时刻换档。力曲线相交时刻换档。在保证动力性的换档程序中，以驱动轮上在保证动力性的

6、换档程序中，以驱动轮上驱动力的大小来判断相邻两个档位之间是否驱动力的大小来判断相邻两个档位之间是否有交叉点。有交叉点。动力性换档规律 汽车在一定的道路条件下按一定的工况行驶时，汽车在一定的道路条件下按一定的工况行驶时，某时刻所需驱动功率一定，传动效率变化很小。汽车某时刻所需驱动功率一定，传动效率变化很小。汽车行驶的燃油消耗量与发动机的比油耗成正比。在经济行驶的燃油消耗量与发动机的比油耗成正比。在经济性换档程序中，以发动机的比油耗作为换档判别依据，性换档程序中，以发动机的比油耗作为换档判别依据，保证汽车总是以使发动机比油耗最小的档位行驶。在保证汽车总是以使发动机比油耗最小的档位行驶。在汽车运行工

7、况中，速度是时间的连续函数，因此在经汽车运行工况中，速度是时间的连续函数，因此在经济性换档规律中，考虑了当前档济性换档规律中，考虑了当前档i i以及以及i i+1+1和和i i-1-1档的档的经济性，从这三个档位中选取比油耗最小的档位作为经济性，从这三个档位中选取比油耗最小的档位作为该时刻变速器的工作档位。该时刻变速器的工作档位。经济性换档规律1.如何利用汽车行驶方程式求轮式汽车的极如何利用汽车行驶方程式求轮式汽车的极限加速度限加速度？2.在计算汽车动力性时所使用的发动机功率在计算汽车动力性时所使用的发动机功率与计算汽车燃油经济性时所使用的发动机功与计算汽车燃油经济性时所使用的发动机功率有何不同？率有何不同？在计算汽车动力性时所使用的发动机功率与计在计算汽车动力性时所使用的发动机功率与计算汽车燃油经济性时所使用的发动机功率有何不算汽车燃油经济性时所使用的发动机功率有何不同？同？前者使用的是发动机的外特性。即前者使用的是发动机的外特性。即后者利用阻力功率反推求得发动机输出功率后者利用阻力功率反推求得发动机输出功率