【正文】 接近的，說明它是有一定可取性。ikik）沒有變化，ik減少了，因而Pe加大了，即采用超速擋后在原有車速下（Va=）必須加大油門，見圖41a，由A點移至點，負(fù)荷率增加了，但比油耗率下降了，點所處的比油耗為221g/Kw山 區(qū) 40~60Km/h 以便供不同地區(qū)使用的汽車進(jìn)行選用。表42發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速（r/min）變速箱速比主傳動比車 速Va（Km/h）對應(yīng)發(fā)動機(jī)經(jīng)濟(jì)區(qū)的車速1200140016001800200022002400260027002900i0=ik5=1ik4=i0=ik5=1ik4=i0=ik5=1ik4=43發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速（r/min）ikio動 力 因 數(shù)1200140016001800200022002400260027002900111主傳動比io加大后，經(jīng)濟(jì)車速下降，可見表42。b）當(dāng)io=，可采用直接檔ik=1，在相同道路條件及車速50 Km/h下行駛，這時發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速為n = = 1690 r/min（在經(jīng)濟(jì)區(qū)內(nèi)） N發(fā)動機(jī)Pe = = 1057 Kpa百公里消耗g100 = 11057208 = Kg/100 Km見圖41b中阻力曲線2，工況點b。與平原地區(qū)相比，汽車在山區(qū)行駛，車速低、負(fù)荷大，行駛一百公里需要較長時間，而且使用低檔和換檔的頻次也高（據(jù)統(tǒng)計，有的地區(qū)直接檔利用率只占60%左右），一般概念認(rèn)為在山區(qū)行駛的汽車其百公里油耗要比平路行駛高出50%左右。城市公交汽車的使用特點是：特別是增壓柴油機(jī)低速動力性較差，更需要進(jìn)行合理匹配。并見圖41b上的工況點。ge從萬有特性圖中工況點所處比油耗曲線上獲得（見圖41b）。同時可為燃油消耗量的推算和預(yù)測提供充分的依據(jù)，這種工作方法肯定是有實際意義的，見圖43，A→B。不過，由于這種地區(qū)的路面較差，原有車速也不高，因此損失不大。但是如果使用中并不需要這種過大的動力性能，則應(yīng)從調(diào)整發(fā)動機(jī)的性能來考慮，例如適當(dāng)降低發(fā)動機(jī)額定功率或扭矩，以便提高常用工況下的負(fù)荷率，或者設(shè)法調(diào)整發(fā)動機(jī)萬有特性曲線中的低比油耗經(jīng)濟(jì)區(qū)使它向較低負(fù)荷區(qū)靠攏，從而使常用工況的經(jīng)濟(jì)性得到改善。假如汽車最高車速Vmax設(shè)定在發(fā)動機(jī)最大功率點以上，一般取大于10%，則：itmin = 上述假定并未考慮發(fā)動機(jī)的功率大小和道路阻力。②當(dāng)itmin=，發(fā)動機(jī)功率曲線3位于曲線2的左邊，V3max小于V2max，但汽車的后備功率較大，即動力性能有所加強(qiáng)，它尚有潛力克服較大道路阻力而不換低檔，但經(jīng)濟(jì)性往往變差，這是因為其后備功率較大，發(fā)動機(jī)總的負(fù)荷率必然較低，影響經(jīng)濟(jì)性。1=，=。f對于一般貨車，為了能充分發(fā)揮發(fā)動機(jī)的扭矩，可改變驅(qū)動橋的軸負(fù)荷，提高Z值，使地面附著力增大或調(diào)整傳動比。所以檔數(shù)增多可使經(jīng)濟(jì)性能和動力性能都得到改善。圖52就是換檔的“路線”示意圖。這樣，操作比較方便、發(fā)動機(jī)工作全面。（4）采用等比級數(shù)選擇變速箱各檔速比的優(yōu)點，除了換檔時能使離合器平順接合而無沖擊外，還可以使汽車發(fā)動機(jī)的特性更好地與汽車動力性的要求相互匹配，即：加速過程中油門全開，各檔均達(dá)到發(fā)動機(jī)最大功率轉(zhuǎn)速n2才換入到高一檔位，因。（2）現(xiàn)作如下推算：一檔終了時發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速為n2，對應(yīng)車速Va1= 換上二檔后，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速降至n1，這時的車速Va2應(yīng)與Va1相等，即：Va2==Va1= 故n1/ik2=n2/ik1 或 ik1/ik2=n2/n1這樣，離合器才能無沖擊地平順嚙合。由高檔換低檔，如爬坡時，汽車逐漸減速，必須在降至發(fā)動機(jī)最大扭矩點時，換入低檔。從動力性而言，檔數(shù)多可增加發(fā)動機(jī)在最大功率附近工作的機(jī)會，提高汽車的加速與爬坡的動力性能。如果Zio如果io已知，則選擇itmax也就是選擇（變速箱一檔速比）了ik1。最小總傳動比itmin與Domax有下列關(guān)系：Domax=（－ Va2）/W式中：Mmax發(fā)動機(jī)最大扭矩（NM）itmin最小總傳動比Va最高檔時發(fā)動機(jī)最大扭矩轉(zhuǎn)速（nM）所對應(yīng)的車速（5） 發(fā)動機(jī)的額定功率及額定轉(zhuǎn)速確定以后，itmin的最終選定應(yīng)使經(jīng)濟(jì)性能和動力性能都得到兼顧，所以一般就取最高車速Vmax處在比發(fā)動機(jī)額定功率轉(zhuǎn)速高10%的轉(zhuǎn)速點上，即保留一定的功率儲備，同時經(jīng)濟(jì)性損失不大，如上述結(jié)論（2）。假定某汽車當(dāng)最小總傳動比itmin=，阻力功率曲線正好與發(fā)動機(jī)功率曲線2的最大功率點相交，此時V2max=91Km/h，發(fā)動機(jī)最大功率為80Kw（2800 r/min），而裝用另外兩種最小總傳動比（）時，其發(fā)動機(jī)功率曲線與阻力功率曲線均不與發(fā)動機(jī)最大功率點相交，而且V1max及V3max均小于V2max，所以可得出如下結(jié)論：①當(dāng)itmin=，使V2max時的阻力功率等于發(fā)動機(jī)最大功率，則汽車的最高車速最大。（2）最小總傳動比的選擇應(yīng)該以達(dá)到設(shè)計規(guī)定的最高車速Vmax為目標(biāo)。試圖單純通過調(diào)整傳動國比的途徑來解決“大馬拉小車”的矛盾是不可能的。通過多裝并帶拖掛，使超載量達(dá)100%或更多。值得提出的是：要重視對汽車常用工況的研究，因為不論在什么條件下，汽車多數(shù)時間是按常用工況運(yùn)行的，因此首先要做的工作是工況調(diào)查，通過大量的工況調(diào)查，對車速、檔位、油門開度及其變化過程進(jìn)行細(xì)致的記錄和整理，然后利用概率統(tǒng)計的方法，求出常用工況的具體參數(shù)，從而可以求出發(fā)動機(jī)的對應(yīng)常用工作轉(zhuǎn)速n1—n2，以及功率范圍N1—N2，或氣缸平均有效壓力Pe1—Pe2。Pe、并分別用五檔及四檔兩種變速箱速比進(jìn)行行駛。因此為了汽車保證動力性和經(jīng)濟(jì)性，合理選擇城市公交汽車的主傳動比io，是值得研究的。在山區(qū)行駛的汽車，其變速箱上就沒有必要采用超速檔。但當(dāng)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速相同時，用較大功率工作，其百公里油耗增加較少。用io=， Kg/h，比io= Kg/h，原因是它們在50 Km/h車速下的工況點已進(jìn)入發(fā)動機(jī)最經(jīng)濟(jì)區(qū)，并用直接檔行駛。那末它們的經(jīng)濟(jì)性怎樣呢？現(xiàn)作如下計算，并見圖。~~，這種改進(jìn)在使用中已取得了明顯效果。這是保證汽車經(jīng)濟(jì)性和動力性的重要基本條件。汽車在不同地區(qū)和不同使用條件下行駛的燃料經(jīng)濟(jì)性。因此在變速箱上增加第六擋，即一個超速擋，汽車經(jīng)濟(jì)性將得到改善。最常見的例子，就是變速箱由原來的5擋增至6擋，增加一個速比小于的超速擋。Pe此外，汽缸平均有效壓力Pe可以用油門開度來代表（從關(guān)系式和試驗可以看出，當(dāng)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速不變，扭矩或汽缸平均有效壓力是隨著油門逐漸開啟而上升的），所以除了發(fā)動機(jī)具有良好的經(jīng)濟(jì)性能之外，汽車在行駛中必須合理選擇變訴箱擋位和油門開度，否則汽車并不會獲得良好的燃料經(jīng)濟(jì)性能，這一概念對有經(jīng)驗的駕駛員來說是完全理解的。不過，在變速箱不同擋位上，汽車萬有特性曲線坐標(biāo)的定量是不同的，在一擋行駛，就要以Va1－Pk1坐標(biāo)軸定位；……；在五擋行駛就要以Va5－Pk5坐標(biāo)軸定位。見41a及41b。上述試驗是必要的，它可以充分的技術(shù)理論為依據(jù)，可以對汽車的燃料經(jīng)濟(jì)特性提供可靠的基礎(chǔ)，以便分析和評定。 表37汽車車速 Va（Km/h）汽車驅(qū)動功率 Nk（Kw）102030405060708090100最高車速的求得：作發(fā)動機(jī)功率與驅(qū)動功率的平衡圖，見圖32，可確定最高車速為89 Km/h 圖32 最高車速確定四 汽車行駛的燃料經(jīng)濟(jì)特性評定汽車燃料經(jīng)濟(jì)性的指標(biāo)，一般為汽車百公路油耗量（L/100Km）或每噸載重量百公里油耗率（L/t計算結(jié)果為：二檔起步、換檔加速至80 Km/ sec。汽車行駛中的阻力計算： （1）滾動阻力FR=滾動阻力系數(shù)車輛總重設(shè)：滾動阻力系數(shù)= 車輛總重=137200 N所以：滾動阻力FR=137200=1372 N（2）空氣阻力：設(shè)：空氣阻力系數(shù)CD=（）迎風(fēng)面積：A=BH=（B為前輪距，H為汽車總高）所以：空氣阻力計算結(jié)果可見表34。 表32發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速（r/min）汽車各檔車速（Km/h）Va1Va2Va3Va4Va510001200140016001800200022002400260027002900注：Va1為變速箱一檔時車速，Va2……Va5依次類推。常用幾種中等位車型最高檔動力因數(shù)可見表22。這樣在圖22上作f線，它與直接檔或超速檔D曲線的交點上的車速，便是汽車的最高車速。動力因數(shù)與汽車行駛阻力系數(shù)之間的平衡式。后備功率可用公式Nb=Ne(Nf+Nw)/η表示，即圖中的acbc，（ac為車速Va′時發(fā)動機(jī)能發(fā)出的全部功率，也即是Ne）當(dāng)加速時不爬坡，所以i=0，結(jié)果不同車速時的加速度為：當(dāng)爬坡時不加速，則近似地可求出不同車速時能爬的坡度為： 以上是用后備功率的概念來分析汽車的動力性能，例如車速越高，遇到的阻力越大，阻力與車速的乘積（阻力所消耗的功率）就更大，因此沒有足夠的發(fā)動機(jī)功率，汽車高速行駛是不可能的。從圖可以看出，最高檔時的發(fā)動機(jī)功率曲線與阻力功率曲線交點對應(yīng)的車速便是在良好平直路面上汽車的最高車速為Vamax。Va/3600 加速功率Na=發(fā)動機(jī)驅(qū)動功率與行車阻力功率的平衡。最高車速是在交點處即Vmax。則：t1=Δ1/（s），t2=（Δ1+Δ2）/（s），tn=（Δ1+Δ2+Δ3+……+Δn）/（s）。由公式：可知： ……根據(jù)上述公式，將發(fā)動機(jī)外特性曲線上的扭矩值Me，按轉(zhuǎn)速逐點代入，經(jīng)換算后，可得到在平路上行駛時各檔加速度能力曲線，見圖110。并將油門逐漸關(guān)小，直至達(dá)到發(fā)動機(jī)最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速或汽車最低穩(wěn)定車速為止。汽車最高車速的求法。行駛總阻力 ……⑨ΔW的轉(zhuǎn)換需要進(jìn)行實測和計算，過程繁瑣，在一般情況下，往往采用統(tǒng)計的概值，見表113和14。因為上坡時，道路滾動阻力=f?W?cosα，上坡阻力=W?sinα，所以道路阻力FR=f ?W?cosα+W?sinα，坡度不大時，cosα≈1，sinα≈tgα≈i，因此道路阻力FR=W?（f+i），上坡時的道路阻力系數(shù)為（f+i）。 當(dāng)車速較低及無風(fēng)時，風(fēng)阻可以忽略不計，因此采用滑行求得a＇后，就可按下式計算f，f=a＇/。因此對輪胎要求很高。輪胎結(jié)構(gòu)及材料 汽車上采用液壓變速箱當(dāng)然有其優(yōu)越性，能大大提高行駛操作方便性，但液壓變速箱傳動機(jī)械效率較低，它散發(fā)的熱量較大，機(jī)油必須采用機(jī)油冷卻器進(jìn)行冷卻，比一般機(jī)械變速箱所消耗的摩擦功要大得多，必然消耗掉發(fā)動機(jī)一部分扭矩，至于它的機(jī)械傳動效率多少，應(yīng)由液壓變速箱制造商向用戶提供。η ……③ Pk輪胎斷面的寬度與高度之比，根據(jù)不同輪胎而異。（6） 輪胎的滾動半徑、結(jié)構(gòu)和特征。）決定汽車行駛動力特性的因素和條件大致包括下列幾個方面：（1） 發(fā)動機(jī)的動力特性。時間越短，則加速性越好。如：驅(qū)動橋主傳動比及變速箱各擋速比。 io 汽車驅(qū)動轎主傳動比 r 輪胎滾動半徑（米） d 輪輞直徑（英寸） b 輪緣寬度（英寸） λ 輪胎變形系數(shù) 小客車為：12~14%；載重車為：10~12%；超低壓胎為：12~18% 注：輪胎的滾動半徑應(yīng)通過實測獲得，但一般也可采用以上經(jīng)驗公式進(jìn)行計算。關(guān)于發(fā)動機(jī)飛輪至驅(qū)動輪之間的平均總傳動機(jī)械效率η：傳動系機(jī)械效率η是速比、車速和負(fù)荷等的函數(shù)，一般根據(jù)測試統(tǒng)計，η值大致如下：（1）變速箱處直接檔時傳動平均效率η 92% ；（2）變速箱處其他檔位 90% ；（3）特別高的減速比驅(qū)動（終傳動） 75~80% ；（4）64驅(qū)動 87% ；（5）66驅(qū)動 82% ；傳動系統(tǒng)中磨擦功率損失將變成熱能，通過潤滑油及金屬機(jī)件導(dǎo)熱，輻射散發(fā)到外界空氣。輪胎滾動速度一般認(rèn)為車速在50Km/h以下，滾動阻力系數(shù)變化不大，在100Km/h以上時滾動阻力系數(shù)增長較快，如果達(dá)到150Km/h 或更大，則輪胎產(chǎn)生駐波現(xiàn)象，周緣不再是圓形而呈波浪狀，至使?jié)L動阻力系數(shù)劇增，同時會出現(xiàn)輪胎爆裂的危險。 具體試驗方法及說明可見國家標(biāo)準(zhǔn)“載重汽車和越野汽車道路試驗方法”（GB1334－77）中滑行試驗方法一章。），則Sinα=tgα故上坡阻力Fi=W?sinα=W?tgα=W?i，（N） ……⑦上坡阻力和滾動阻力兩者之和統(tǒng)