湖北汽车工业学院汽车工程系
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1-2 驱动力与行驶阻力
一、汽车的驱动力二、汽车的行驶阻力三、汽车的行驶方程式
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一、汽车的驱动力F t
1、驱动力的定义
2、驱动力的影响因素
3、汽车的驱动力图
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发动机离合器变速器万向传动装置
主减速器差速器半轴驱动轮
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2、驱动力的影响因素
1）发动机转速特性2）传动系的机械效率3）车轮半径
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1）发动机转速特性
（1）转速特性的含义（2）功率和转矩的关系（3）使用外特性（4）发动机外特性的获取
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外特性曲线是不带附件（如空滤器、空压机、水泵、风扇、消声器、发电机等）时在试验台上测出来的。
若带上附件，称使用外特性。
动力性计算中，取使用外特性的T tq 曲线。
（3）使用外特性
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（4）发动机外特性的获取
a. 台架试验法
b. 经验公式法
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2）传动系的机械效率
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因受多种因素的影响，由试验测出，传动系的
机械效率等于各传动部件传动效率的乘积。
取为常数:
动力性计算中，η
T
有级变速的轿车0.9～0.92
客、货车0.82～0.85
越野车0.80～0.85
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3）车轮半径
车轮装有充气轮胎，在不同情况下有不同的半径:
1.自由半径r 0
车轮处于无载时的半径（按规定充好气时的半径）。
2.静力半径r s
静止时，额定径向载荷作用下，车轮中心至轮胎与道路接触面间的距离。
r s <r 0
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()[]
λ−⋅+×=15.00254.0b d r 18%.
~1212%,~1014%,
~12:;;超低压胎为载重车为小客车为轮胎变形系数）轮缘宽度（）
轮辋尺寸（−−−λinch b inch d
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3、汽车的驱动力图
1）驱动力图的概念2）驱动力图的作法3）驱动力图的特点
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概念：
驱动力F t 与车速u a 的函数关系曲线即F t -u a 图,它全面表示汽车的驱动力。
1）驱动力图的概念
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、r，即可按以下步骤作驱动力图：
-n。
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▲汽车有几个档位，由一条转矩特性曲线，就能得到几条F t -u a 曲线；一个(Ttq，n)对对应几个(Ft，ua)对；一个发动机工况下，在不同档位时，ua不同，Ft不同。
▲同一档位，有最高车速、最低车速。
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▲档位越高，曲线越靠右、靠下。
▲档位越高，横坐标跨度越大，纵坐标跨度越小。
▲ua ∝n，Ft ∝n，Ft-ua曲线与Ttq-n 曲线类似。
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1、滚动阻力F f
1）滚动阻力的产生原因
2）弹性轮胎在硬路面上的滚动3）从动轮在硬路面上的滚动4) 驱动轮在硬路面上的滚动5) 滚动阻力的影响因素
滚动阻力占汽车耗能的20%。
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1）滚动阻力的产生原因
道路变形车轮滚动挤压土壤、轮胎与路面
的摩擦、土壤塑变，消耗能量
轮胎变形车轮行驶时，径、切、侧向均变
形，并处于变形-恢复的循环中，有部分能量消耗于内摩擦上
其它损失从动轮轴承、油封等处的损失、
悬架零件间的摩擦、减振器的损失
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(1) 轮胎的变形是主要的。
内摩擦消耗一部分外界做的功，称为弹性迟滞损失。
2）弹性轮胎在硬路面上的滚动
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(2) 轮胎静止时，地面对轮胎的法向反作用力的分布是前后对称的。
2）弹性轮胎在硬路面上的滚动
2）弹性轮胎在硬路面上的滚动
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(3) 车轮滚动时，
地面对轮胎的法向
反作用力的前后分
布是不对称的。
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法向反力F z 的合
力相对nn ’前移一
个距离a，且与W 大小相等、方向相反。
a
F T Z f =T f ：滚动阻力偶矩
2）弹性轮胎在硬路面上的滚动
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为了克服滚动阻力偶矩T f =F z a ，必须在车轮中心加一个力F p1，与地面切向反力F x1形成一力偶来平衡T f 。
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f
t f t x f x f x t F F r
r
F T F r F r F T r F T −=⋅−=
⋅+⋅=+⋅=222由受力平衡，有：
4)驱动轮在硬路面上的滚动
即真正作用在驱动轮上驱动汽车前进的力为F x2，值为F t -F f 。
整车的滚动阻力为：
Gf
f W W F F F f f f =+=+=)(2121
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•道路种类坚硬、平坦路面，f小；潮湿、松软路面，f大。
•车速轿车、轻卡车速在100km/h以下时，f变化不大;轿车轮胎在车速超过140km/h后，f增长较快。
•轮胎结构、帘线、橡胶品种,子午线胎<斜交胎•胎压低，f大(低时，变形大，弹性损失增加)；高，f小
•径向载荷
影响很小，可忽略，认为f与W无关。
滚动阻力系数
(1)影响滚动阻力系数的因素
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驻波（deformation wave)
5) 滚动阻力系数
(2) 滚动阻力系数的获取：
a. 经验推荐值（P9 表1-2）
b. 公式估算法（P10-11）
c. 滑行试验法
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1）空气阻力的定义2）空气阻力的分类3）空气阻力的计算4）空气阻力的影响因素
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分力。
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