同濟大學汽車理論汽車的動力性第1頁/共141頁汽車在良好路面上直線行駛時，由汽車受到的縱向外力決定的、所能達到的平均行駛速度。本章將介紹汽車動力性的評價指標，汽車的驅動力、行駛阻力、動力因數、附著力等；介紹動力性指標的確定方法；功率平衡等。第二章汽車的動力性第2頁/共141頁思考按照對汽車動力性的基本定義，如何評價汽車的動力性？從哪幾方面評價會比較全面？不同車型對動力性的要求是否相同？第二章汽車的動力性第一節汽車的動力性指標第3頁/共141頁第一節汽車的動力性指標1.最高車速uamax重型貨車（總質量>14t）

90km/h中型貨車（總質量6～14t）

100km/h微型和輕型貨車（總質量<6t）

80～

130km/h城市鉸接客車

60～

90km/h客車

125km/h商用車的速度相對較低，其主要技術參數是載質量或載客量。第4頁/共141頁微型（經濟型）轎車（發動排量/L≤1.0）奧拓0.8

120km/h

吉利1.0

120km/h

夏利1.0

137km/h

奇瑞QQ0.8

130km/h

普及（緊湊）型轎車（1.0＜發動排量/L≤

1.6）吉利1.3155km/h

夏利1.3165km/h

羚羊1.3168km/h

西耶那1.5168km/h

賽歐1.6165km/h

波羅1.4172km/h

富康1.6180km/h

捷達1.6170km/h

飛度1.3手動

165km/h

飛度1.3CVT160km/h

飛度1.5手動

180km/h

飛度1.5CVT175km/h從這組數據能獲取什么信息？第一節汽車的動力性指標第5頁/共141頁中高級轎車2.5＜發動機排量/L≤4.0凱迪拉克賽威2.8

201km/h奧迪A6L2.8

235km/h寶馬530i

250km/h奔馳E280

250km/h高級轎車紅旗CA7460185km/h奔馳S600(5.8L)250km/h寶馬760250km/h賓利雅致(6.8L)270km/h邁巴赫(5.5L)250km/h勞斯萊斯幻影(6.7L)240km/h第一節汽車的動力性指標中級轎車（1.6＜發動機排量/L≤2.5）普桑1.8

150km/h桑塔納30001.8

185km/h寶來1.8手動

206km/h寶來1.8T手動

221km/h寶馬318i

214km/h蒙迪歐2.0

205km/h本田雅閣2.0

197km/h本田雅閣2.4

219km/h奧迪A41.8T

220km/h奧迪A42.0

230km/h第6頁/共141頁第一節汽車的動力性指標跑車的最高車速第7頁/共141頁第一節汽車的動力性指標跑車的最高車速第8頁/共141頁第一節汽車的動力性指標跑車的最高車速第9頁/共141頁思考汽車的最高車速這么高，在高速公路上可以得到充分發揮嗎？中國高速公路允許的最高車速120km/h德國高速公路不限速第一節汽車的動力性指標SUV的最高車速寶馬X5(4.4L)230km/h陸虎覽勝(4.0L)210km/h寶馬X5(3.0L)202km/h大眾途銳(3.0L)197km/h捍馬H2(6.0L)180km/h帕杰羅速跑(3.0L)175km/h第10頁/共141頁對最高車速的總結通過以上數據的對比分析，能得到一些什么結論？思考查閱資料：F1方程式賽車的最高車速可以達到多少？發動機排量越大，汽車最高車速越高；配置相同發動機的前提下，手動擋比自動擋車速更高；發動機排量相同的前提下，車身越小，最高車速越高；SUV配備的發動機排量普遍較大，但與配備相同發動機排量的轎車相比，最高車速要低。第一節汽車的動力性指標第11頁/共141頁現今內燃機汽車的最高車速記錄為660km/h，由塞默兄弟在1965年11月創造。世界上車速的最高記錄是英國飛行員安迪·格林（AndyGreen）在美國內華達州西北的鹽湖上，于1997年10月駕駛一輛噴氣式發動機驅動的“沖刺”號汽車創造的，車速第一次超過了聲速，達到1227.73km/h。第一節汽車的動力性指標第12頁/共141頁2.加速時間t

飛度1.5L12.0s

紅旗CA746010.5s

捍馬H210.0s

寶馬523Li9.6s

奧迪A87.0s

寶馬7506.6s

奔馳S6006.5s寶來1.8M（手動擋）/A（自動擋）11.1s/12.7s寶來1.8TM（手動擋）/A（自動擋）9.0s/10.5s手動擋汽車的加速時間更短法拉利575MMaranello4.2s寶時捷9113.9s蘭博基尼

Gallardo4.2s第一節汽車的動力性指標（1）原地起步加速時間1）0～100km/h的加速時間第13頁/共141頁2）靜止到400m或靜止到1km的沖刺時間60～100km/h（4擋/5擋）10.8s/13.7s80～120km/h（4擋/5擋）10.6s/14.1s思考：從這組數據可得到什么信息？第一節汽車的動力性指標奧迪A61.8T

靜止到400m沖刺時間7.9s

靜止到1km沖刺時間33.4s在一般的技術參數中往往不給此項數據（2）超車加速時間寶馬520i

低擋的超車加速能力更強。第14頁/共141頁坡度的概念貨車滿載imax=30％越野車imax=60％車型最大爬坡度imax切諾基30％通用開拓者50％長豐獵豹70％帕杰羅70％陸虎100％陸地巡洋艦100％一些SUV車型的最大爬坡度第一節汽車的動力性指標3.最大爬坡度imax第15頁/共141頁第一節汽車的動力性指標美國對轎車的爬坡能力有如下規定：能以104km/h（65mile/h）通過6％的坡道；滿載時不低于80km/h；在6％的坡道上，0～96km/h（60mile/h）的加速時間不應大于20s。第16頁/共141頁第二章汽車的動力性本節重點計算并分析汽車行駛過程中的驅動力和行駛阻力。第二節

汽車的驅動力與行駛阻力第17頁/共141頁TtF0Ftrua第二節汽車的驅動力與行駛阻力一、驅動力Ft驅動力Ft：發動機產生的轉矩經傳動系傳到驅動輪，產生驅動力矩Tt，驅動輪在Tt的作用下給地面作用一圓周力F0，地面對驅動輪的反作用力Ft即為驅動力。第18頁/共141頁TtF0FtruaTt—驅動力矩；Ttq

—發動機轉矩；第二節汽車的驅動力與行駛阻力一、驅動力Ftig—變速器傳動比；i0—主減速器傳動比；ηT—傳動系的機械效率。第19頁/共141頁能否解釋為什么汽車低擋的加速能力好于高擋？思考Ft與發動機轉矩Ttq、變速器傳動比ig、主減速器傳動比i0、傳動系的機械效率ηT和車輪半徑r等因素有關。第二節汽車的驅動力與行駛阻力由可知第20頁/共141頁驅動力和車速都與發動機特性有直接關系，可以通過發動機特性曲線找出驅動力與車速之間的關系。發動機uaFt計算驅動力是為了確定汽車的動力性指標，也即要找出驅動力和車速的關系。第二節汽車的驅動力與行駛阻力第21頁/共141頁發動機的轉速特性，即Pe、Ttq、b=f（n）關系曲線。節氣門開啟程度的不同外特性曲線部分負荷特性曲線思考計算汽車動力性指標時，需要用什么特性曲線？1.發動機的轉速特性第二節汽車的驅動力與行駛阻力第22頁/共141頁第二節汽車的驅動力與行駛阻力第23頁/共141頁發動機轉速特性曲線第二節汽車的驅動力與行駛阻力第24頁/共141頁第二節汽車的驅動力與行駛阻力帶上全部附件設備時的發動機特性曲線，稱為使用外特性曲線。一般，使用外特性與外特性相比：汽油機的最大功率約小15%；貨車柴油機的最大功率約小5%；轎車與輕型貨車柴油機的最大功率約小10%。第25頁/共141頁寶來轎車發動機的基本參數如下：水冷，直列四缸，每缸五氣門最大功率110kW/5700r/min最大轉矩210N·m/1750～4600r/min缸徑×行程81mm×86.4mm壓縮比

9.3:1思考寶來轎車發動機的轉矩輸出特性是否理想？為什么？汽車起步加速時，過早換入高擋（即發動機轉速較低時即換入高擋)是否有利于其加速性？發動機最大轉矩對應的轉速較低好還是較高好？第二節汽車的驅動力與行駛阻力第26頁/共141頁等速行駛時PT－傳動系損失的功率。Pin—輸入傳動系的功率；第二節汽車的驅動力與行駛阻力2.傳動系的機械效率ηT第27頁/共141頁轉速機械損失液力損失轉矩齒輪對數過低，熱容量小過高，攪油損失大油面高度溫度潤滑油品質直接擋ηT最高ηT高損失小齒輪對數少ηT高損失的比重小損失大Ttq大傳動系損失的功率PT主要與哪些因素有關？第二節汽車的驅動力與行駛阻力PT思考第28頁/共141頁傳動系效率曲線第二節汽車的驅動力與行駛阻力擋擋1—1200r/min2—1600r/min3—1900r/min4—2000r/min第29頁/共141頁部件名稱ηT4～6擋變速器95%輔助變速器（副變速器或分動器）95%8擋以上變速器90%單級減速主減速器96%雙級減速主減速器92%傳動軸的萬向節98%第二節汽車的驅動力與行駛阻力表1-1傳動系各部件的傳動效率第30頁/共141頁自由半徑：車輪處于無載時的半徑。靜力半徑rs：汽車靜止時，車輪中心至輪胎與道路接觸面間的距離。滾動半徑rr：車輪幾何中心到速度瞬心的距離。第二節汽車的驅動力與行駛阻力3.車輪半徑第31頁/共141頁做出的Ft-ua關系圖，即驅動力圖。依據下面兩式以及發動機外特性曲線第二節汽車的驅動力與行駛阻力4.汽車的驅動力圖第32頁/共141頁nminntqnpnmaxn/(r·min-1)800330057006200Ttq/(N·m)142195159143ig1=2.13Ft1/N5438746860895477ua1/(km·h-1)7.129.250.554.9例：已知奧迪A4轎車發動機的數據（如下表所示），ig1=2.13，i0=6.333，r=0.317m，ηT=0.90，由和可以對應計算出1擋的Ft1和ua1。第二節汽車的驅動力與行駛阻力第33頁/共141頁奧迪A4轎車驅動力圖第34頁/共141頁第二節汽車的驅動力與行駛阻力第35頁/共141頁滾動阻力Ff第二節汽車的驅動力與行駛阻力二、汽車的行駛阻力汽車在行駛過程中將會遇到哪些行駛阻力？如何保證汽車可以加速或爬坡？空氣阻力Fw坡度阻力Fi加速阻力Fj汽車行駛總阻力思考第36頁/共141頁1.滾動阻力Ff第二節汽車的驅動力與行駛阻力第37頁/共141頁2.空氣阻力FW第二節汽車的驅動力與行駛阻力第38頁/共141頁汽車重力沿坡道的分力。第二節汽車的驅動力與行駛阻力3.坡度阻力Fi第39頁/共141頁路面imax高速公路平原微丘區3%高速公路山嶺重丘區5%一級汽車專用公路平原微丘區5%一級汽車專用公路平原重丘區6%四級公路平原微丘區6%四級公路平原重丘區9%一般道路的坡度均較小。一些常見路面的坡度第二節汽車的驅動力與行駛阻力第40頁/共141頁第二節汽車的驅動力與行駛阻力第41頁/共141頁道路阻力第二節汽車的驅動力與行駛阻力滾動阻力和坡度阻力之和。一般道路

較小，

≈1，

≈i令f+i=ψ

，ψ為道路阻力系數第42頁/共141頁平移質量的慣性力

旋轉質量的慣性力偶矩第二節汽車的驅動力與行駛阻力汽車加速行駛時，克服其質量加速運動時的慣性力。δ—旋轉質量換算系數IW—車輪轉動慣量；If—飛輪轉動慣量。4.加速阻力第43頁/共141頁第二節汽車的驅動力與行駛阻力擋位不同，δ值不同第44頁/共141頁總質量越小的車，旋轉質量換算系數值越大。第二節汽車的驅動力與行駛阻力總質量不同，δ值不同第45頁/共141頁第二節汽車的驅動力與行駛阻力三、汽車行駛方程式第46頁/共141頁汽車受到外力的功率為P第二節汽車的驅動力與行駛阻力用功率方程推導δ和汽車行駛方程式汽車以車速u行駛時的動能為E發動機功率為Pe傳動系摩擦阻力的負功率為PrFr—

傳動系摩擦力轉換到車輪輪緣的阻力。第47頁/共141頁加速時飛輪和車輪的受力圖第二節汽車的驅動力與行駛阻力第48頁/共141頁無級變速時如果只考慮飛輪的轉動慣量，加速時作用于驅動輪的轉矩第二節汽車的驅動力與行駛阻力設傳動系無任何摩擦阻力，作用于驅動輪的轉矩為第49頁/共141頁傳動系各處摩擦轉換到驅動輪處的摩擦阻力轉矩為Tr第二節汽車的驅動力與行駛阻力傳動系摩擦損耗的功率為Pr傳動系各處摩擦轉換到車輪周緣的總摩擦阻力為Fr第50頁/共141頁第二節汽車的驅動力與行駛阻力由汽車整體動能對時間的變化率等于所有作用力的功率，可得下式第51頁/共141頁由上式得出汽車的行駛方程式第二節汽車的驅動力與行駛阻力第52頁/共141頁第二節汽車的驅動力與行駛阻力由上式可得汽車的加速阻力為第53頁/共141頁第二節汽車的驅動力與行駛阻力由上式可得汽車的加速阻力為如果汽車裝有有級式固定傳動比變速器，加速阻力，所以δ為裝有固定傳動比變速器汽車的旋轉質量換算系數。第54頁/共141頁第二節汽車的驅動力與行駛阻力由上式可得汽車的加速阻力為如果汽車裝有傳動比連續變化的無級變速器，加速阻力為上述兩項之和，其中第二項加速阻力是由于傳動比變化率使發動機飛輪加速而產生的。第55頁/共141頁第二章汽車的動力性本節將通過作圖法確定汽車動力性指標。第三節

汽車的驅動力—行駛阻力平衡圖與動力特性圖第56頁/共141頁第三節汽車的驅動力—行駛阻力平衡圖與動力特性圖在驅動力圖的基礎上，畫出Ff+FW=f(ua)

就是驅動力行駛阻力平衡圖。一、驅動力—行駛阻力平衡圖FfFf+FW第57頁/共141頁FfFf+FWuamax第三節汽車的驅動力—行駛阻力平衡圖與動力特性圖最高車速行駛時Fi=0Fj=0Ft=Ff+Fw發動機以部分負荷工作即可思考

當Ff+FW與Ft5沒有交點時，如何確定最高車速？此時對應的發動機工況如何？1.確定uamax第58頁/共141頁uamax=205km/h奧迪A4轎車驅動力—行駛阻力平衡圖第59頁/共141頁由驅動力—行駛阻力平衡圖可以做出加速度曲線。第三節汽車的驅動力—行駛阻力平衡圖與動力特性圖Fi=02.確定加速時間t第60頁/共141頁第三節汽車的驅動力—行駛阻力平衡圖與動力特性圖思考：從圖中看，在什么時候換擋可以使加速時間最短？由加速度曲線做加速度倒數曲線，再積分，即可求出加速時間。第61頁/共141頁第三節汽車的驅動力—行駛阻力平衡圖與動力特性圖由加速度曲線做加速度倒數曲線，再積分，即可求出加速時間。思考：從圖中看，在什么時候換擋可以使加速時間最短？第62頁/共141頁第三節汽車的驅動力—行駛阻力平衡圖與動力特性圖積分時可以將積分區域劃分成若干個小區間，采用圖解積分的方法求面積和。第63頁/共141頁第三節汽車的驅動力—行駛阻力平衡圖與動力特性圖直接擋加速Ⅱ擋原地起步換擋加速計算得到的加速度曲線所用時間較短第64頁/共141頁第三節汽車的驅動力—行駛阻力平衡圖與動力特性圖3.確定最大爬坡度imax第65頁/共141頁第三節汽車的驅動力—行駛阻力平衡圖與動力特性圖由驅動力—行駛阻力平衡圖和

i=tanα可以做出爬坡度圖。第66頁/共141頁D—動力因數。第三節汽車的驅動力—行駛阻力平衡圖與動力特性圖二、動力特性圖思考：動力因數能否反映汽車動力性的好壞？已知哪些參數可做出動力特性圖？第67頁/共141頁f第三節汽車的驅動力—行駛阻力平衡圖與動力特性圖uamax1）計算最高車速由動力特性圖確定動力性評價指標第68頁/共141頁由動力特性曲線，即可做出各擋的爬坡度圖。第三節汽車的驅動力—行駛阻力平衡圖與動力特性圖2）計算爬坡度Ⅰ擋工作時，爬坡度較大，此時以imax＝D1max－f

計算的誤差也較大，可以用下式計算第69頁/共141頁

計算加速度的倒數，并做出加速度倒數曲線，圖解積分即可計算加速時間。第三節汽車的驅動力—行駛阻力平衡圖與動力特性圖做出加速度曲線3）計算加速時間第70頁/共141頁第二章汽車的動力性第四節

汽車行駛的驅動-附著條件與汽車的附著率本節將介紹驅動條件、附著力、附著條件、附著率等基本概念，分析汽車在縱向坡道上加速上坡時的受力，確定汽車在不同行駛條件下的附著率。第71頁/共141頁1.驅動條件由汽車行駛方程式可以導出：

第四節汽車行駛的附著條件與汽車的附著率一、汽車行駛的驅動-附著條件第72頁/共141頁滿足汽車行駛的驅動條件為：

第四節汽車行駛的附著條件與汽車的附著率當汽車驅動力的等于滾動阻力、空氣阻力和坡度阻力之和時，后備驅動力等于零，汽車將維持等速行駛；當汽車驅動力大于這三個阻力之和時，后備驅動力大于零，可用于客服加速阻力使汽車加速行駛；當驅動力小于三個阻力之和時，汽車將不能開動，正在行駛中的汽車將減速直至停車。第73頁/共141頁路面條件附著系數干瀝青路面0.7～0.8濕瀝青路面0.5～0.6干燥的碎石路0.6～0.7干土路0.5～0.6濕土路0.2～0.4滾壓后的雪路0.2～0.32.附著力—附著系數，與路面和輪胎都有關。

地面對輪胎切向反作用力的極限值（最大值）即為附著力。FZ—地面作用在車輪上的法向反力；第四節汽車行駛的附著條件與汽車的附著率常見路面的平均附著系數思考：為什么汽車在濕土路上容易出現打滑現象？第74頁/共141頁思考光面胎和帶花紋的輪胎在干燥硬路面上的附著系數有何不同？輪胎花紋起什么作用？第四節汽車行駛的附著條件與汽車的附著率胎面與的關系？第75頁/共141頁第四節汽車行駛的附著條件與汽車的附著率第76頁/共141頁F1方程式賽車在不同天氣條件下

使用的不同胎面花紋的輪胎第四節汽車行駛的附著條件與汽車的附著率第77頁/共141頁胎面的四道溝槽減小了車輪和地面間的有效接地面積，使車輪的附著力下降，汽車的車速得以控制。第四節汽車行駛的附著條件與汽車的附著率第78頁/共141頁后輪驅動時，附著條件是附著條件：地面作用在驅動輪上的切向反力小于驅動輪的附著力。驅動輪上的切向反力主要與哪些因素有關？其大小可否通過駕駛員合理控制？第四節汽車行駛的附著條件與汽車的附著率3.附著條件思考第79頁/共141頁令后輪驅動汽車的附著條件也可以表達為C

2—后輪驅動汽車驅動輪的附著率；4.附著率第四節汽車行駛的附著條件與汽車的附著率由附著條件可得前輪驅動時，附著條件是令C

1—前輪驅動汽車驅動輪的附著率；前輪驅動汽車的附著條件也可以表達為附著率越小或路面附著系數越大，附著條件越容易滿足。第80頁/共141頁第四節汽車行駛的附著條件與汽車的附著率路面附著系數低時車輪會出現滑轉（視頻）第81頁/共141頁前輪驅動時，如果FX1小、FZ1大、小，附著條件容易得到滿足。FX1小第四節汽車行駛的附著條件與汽車的附著率路面條件好，車速低，Ff

小；行駛車速低，Fw

小；路面平坦，Fi

小；不急加速，Fj

小。什么路面條件下，附著條件不易滿足？濕滑路面、冰雪路面、沙地等。當路面有積雪時，起步用高擋好還是用低擋好？用高擋輕踩加速踏板起步較好。汽車在什么工況下工作，附著條件會不易滿足？起步急加速。解釋為什么？第82頁/共141頁解決方案裝用TCS（ASR）驅動力控制系統，通過對驅動輪作用制動力矩控制起步過程的FX2。進而減少燃油噴射量第四節汽車行駛的附著條件與汽車的附著率起步過程中，驅動輪的嚴重滑轉會加劇輪胎的磨損。第83頁/共141頁

，越野車如何爬上100％的坡道？越野汽車爬坡時即只有附著系數大于1時，才有可能爬上100%的坡道。思考第四節汽車行駛的附著條件與汽車的附著率第84頁/共141頁此時必須依靠越野輪胎花紋的抓地性，并與良好的路面相配合，才能提高附著系數。第四節汽車行駛的附著條件與汽車的附著率第85頁/共141頁二、汽車的附著力與地面法向反作用力汽車在加速上坡時，附著條件不易滿足。以下將在此工況下，分析路面作用在車輪上的法向力FZ和切向力FX。第四節汽車行駛的附著條件與汽車的附著率第86頁/共141頁第四節汽車行駛的附著條件與汽車的附著率?Fw第87頁/共141頁第88頁/共141頁主要與質心位置及坡度角有關。（1）靜態軸荷的法向反作用力（2）動態分量

思考：汽車加速前進時，前后輪的垂直載荷發生什么變化？第四節汽車行駛的附著條件與汽車的附著率第89頁/共141頁FZd1FZd2加速時后驅車容易滿足附著條件跑車大多采用后輪驅動思考：加速時，前驅車還是后驅車容易滿足附著條件？保時捷911雙座跑車采用后置式發動機后輪驅動。第四節汽車行駛的附著條件與汽車的附著率第90頁/共141頁絕大多數雙座跑車采用中置發動機后輪驅動。第四節汽車行駛的附著條件與汽車的附著率思考：要想使發動機轉矩得到充分發揮，又滿足附著條件，最理想的驅動方式是什么？四輪驅動第91頁/共141頁高級轎車自重大，Ff大；車速高，車體大，FW大；發動機排量大，Ft大。思考：什么車型適合用四輪驅動？超級跑車車速高，FW大；發動機排量大，Ft大。越野車道路條件差，附著系數小。重型貨車自重大，Ff大，道路條件差，附著系數小。第四節汽車行駛的附著條件與汽車的附著率第92頁/共141頁CLf－前空氣升力系數；CLr－后空氣升力系數。第四節汽車行駛的附著條件與汽車的附著率（3）空氣升力第93頁/共141頁第四節汽車行駛的附著條件與汽車的附著率第94頁/共141頁第四節汽車行駛的附著條件與汽車的附著率第95頁/共141頁第四節汽車行駛的附著條件與汽車的附著率第96頁/共141頁（4）滾動阻力偶矩產生的部分此項較小，可以忽略不計忽略旋轉質量慣性阻力偶矩和滾動阻力偶矩之后第四節汽車行駛的附著條件與汽車的附著率第97頁/共141頁三、作用在驅動輪上的地面切向反作用力切向反作用力最大值出現在汽車加速爬坡的工況，以下將在此工況下進行分析。第四節汽車行駛的附著條件與汽車的附著率第98頁/共141頁將整車分解為車身、驅動輪（前輪）、從動輪（后輪）三部分，分別分析其受力。第四節汽車行駛的附著條件與汽車的附著率第99頁/共141頁第四節汽車行駛的附著條件與汽車的附著率Tjw2很小，忽略不計第100頁/共141頁代入得第四節汽車行駛的附著條件與汽車的附著率將第101頁/共141頁將

代入得注意與Fj的區別第四節汽車行駛的附著條件與汽車的附著率當汽車由前輪驅動時同理可得：當汽車由后輪驅動時第102頁/共141頁四、附著率汽車直線行駛狀況下，充分發揮驅動力作用時要求的最低附著系數。1.加速、上坡行駛時的附著率1）后輪驅動汽車第四節汽車行駛的附著條件與汽車的附著率第103頁/共141頁令忽略空氣阻力和滾動阻力q—包含加速阻力在內的等效坡度。第四節汽車行駛的附著條件與汽車的附著率

為加速上坡行駛時要求的地面附著系數。當在一定附著系數的路面上行駛時，汽車能通過的最大等效坡度為q。將代入第104頁/共141頁2）前輪驅動汽車當汽車由后輪驅動時同理可得，當汽車由前輪驅動時第四節汽車行駛的附著條件與汽車的附著率思考：如果a=b，哪種驅動方式的等效坡度更大？第105頁/共141頁驅動方式或車型Ψ前輪驅動0后輪驅動1Audi0.5BMW325i0.63M.B.4Matic0.653）四輪驅動汽車令后軸的轉矩分配系數為第四節汽車行駛的附著條件與汽車的附著率第106頁/共141頁通常前、后驅動輪的附著率不相等，汽車的等效坡度受附著率較大驅動輪的限制。第四節汽車行駛的附著條件與汽車的附著率等效坡度一定時，如果前輪附著率較大，前驅動輪的驅動力將先達到地面附著力而滑轉，后驅動輪驅動力也保持在前輪剛開始滑轉時的數值不再增加。第107頁/共141頁如果前、后輪驅動力可以通過自動調節同時達到附著力極限第四節汽車行駛的附著條件與汽車的附著率即第108頁/共141頁第四節汽車行駛的附著條件與汽車的附著率思考：如果路面附著系數，兩種轎車1擋的動力性可否得到充分發揮？第109頁/共141頁2.高速行駛時的附著率第四節汽車行駛的附著條件與汽車的附著率第110頁/共141頁隨著車速的增加，后輪的法向反作用力下降，而切向反作用力則按車速的平方關系增大。因此，附著率隨車速的提高而急劇增大，附著條件不易滿足。第四節汽車行駛的附著條件與汽車的附著率思考：高速轎車該如何解決附著率過大的問題？第111頁/共141頁第112頁/共141頁第二章汽車的動力性第五節汽車的功率平衡本節主要介紹汽車行駛過程中消耗的發動機功率、功率平衡和后備功率等。本節內容對分析汽車的燃油經濟性有重要作用。第113頁/共141頁第五節汽車的功率平衡汽車行駛過程中，發動機發出的功率始終等于機械傳動損失功率與全部運動阻力所消耗的功率。第114頁/共141頁80033005700620062709690ig1=2.13ua17295055ig2=1.46ua210437380ig3=1.02ua31561105115ig4=0.73ua42185147160ig5=0.57ua52699188205ig6=0.39ua639159276300例：已知奧迪A4轎車發動機及6個擋傳動比的數據（如下表所示），i0=6.333，r=0.317m，由可以對應計算出各擋的ua，即可畫出曲線。第五節汽車的功率平衡一、功率平衡圖

及

間的關系圖。第115頁/共141頁第116頁/共141頁后備功率用于加速和爬坡。二、后備功率發動機功率與滾動阻力和空氣阻力消耗的發動機功率的差值是后備功率。第五節汽車的功率平衡第117頁/共141頁行駛中消耗的發動機功率發動機能提供的功率后備功率第五節汽車的功率平衡思考：后備功率與所使用的擋位是否有關？第118頁/共141頁第五節汽車的功率平衡汽車的后備功率曲線第119頁/共141頁第二章汽車的動力性第六節

裝有液力變矩器汽車的動力性第120頁/共141頁一、無級變速器與汽車動力性的關系活塞式蒸汽機除在很低轉速外，具有近似等功率的特性。1.三種發動機特性曲線的對比分析第六節裝有液力變矩器汽車的動力性第121頁/共141頁活塞式內燃機的后備功率較小，如果不匹配變速器，所能產生的驅動力也很小。2.三種發動機的功率平衡圖第六節裝有液力變矩器汽車的動力性第122頁/共141頁活塞式內燃機活塞式蒸汽機等功率發動機第六節裝有液力變矩器汽車的動力性3.三種發動機的驅動力—行駛阻力平衡圖第123頁/共141頁4.活塞式內燃機匹配三擋變速器與裝有等功率發動機汽車的動力性當變速器的擋數無限增多，即采用無級變速器，且無級變速器的機械效率等于分級式變速器時，活塞式內燃機就可能總在最大功率下工作，即具有與等功率發動機汽車同樣的動力性。第六節裝有液力變矩器汽車的動力性第