【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ；車速，代入得：（n為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速：r/min，ik為變速箱對(duì)應(yīng)檔位的速比。）計(jì)算結(jié)果見表32。 表32發(fā)動(dòng)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(shí)車速，Va2……Va5依次類推。按照驅(qū)動(dòng)輪扭矩和驅(qū)動(dòng)力公式：驅(qū)動(dòng)輪扭矩Mk=Meioikη 驅(qū)動(dòng)輪上驅(qū)動(dòng)力因?yàn)椋篿o=所以：Mk=ikη假定傳動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)械效率η：，則：計(jì)算結(jié)果見表33。 表33發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速（r/min）汽車各檔驅(qū)動(dòng)力（N）Pk1Pk2Pk3Pk4Pk51000261101509186555757408112003355319393111237398524414003784421873125458344591516003920422659129968644612818003798721956125938376593720003593020767119117922561622003418019755113307536534224003200918501106117058500326002954717078979564154618270026750154618868589841812900127107346421328021987注：Pk1為變速箱一檔時(shí)汽車輪胎上驅(qū)動(dòng)力，Pk2……Pk5依次類推。汽車行駛中的阻力計(jì)算： （1）滾動(dòng)阻力FR=滾動(dòng)阻力系數(shù)車輛總重設(shè)：滾動(dòng)阻力系數(shù)= 車輛總重=137200 N所以：滾動(dòng)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(jì)算結(jié)果可見表34。 表34發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速（r/min）Fw汽車各檔行駛的空氣阻力（N）Fw1Fw2Fw3Fw4Fw510003927621291200413408918614006185412225316008237015933018001029892014182000123611024851622001544133300625240017521583577432600206118642087227002266200452941290025762315221085注：Fw1為變速箱一檔時(shí)汽車空氣阻力；Fw2……Fw5依次類推。各檔動(dòng)力因數(shù)的計(jì)算：動(dòng)力因數(shù)D=（Pk－Fw）/WPk 驅(qū)動(dòng)力（見表33）Fw 空氣阻力（見表34）W 汽車總重（N）=137200 N計(jì)算結(jié)果見表35及圖31。 表35發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速（r/min）D汽車各檔動(dòng)力因數(shù)一檔D1二檔D2三檔D3四檔D4五檔D510001200140016001800200022002400260027002900爬坡角計(jì)算：設(shè)坡度角為α，則坡度=tgα根據(jù)公式： 式中，D為動(dòng)力因素，f為車輪滾動(dòng)阻力系數(shù)，設(shè)f=，則：爬坡度求出Sinα后，即可得爬坡度。計(jì)算結(jié)果見表36。%，176。 表36發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n（r/min）汽車各檔爬坡度%一檔I1二檔I2三檔I3四檔I4五檔I510001200140016001800200022002400260027002900加速性能計(jì)算計(jì)算過程從略。計(jì)算結(jié)果為：二檔起步、換檔加速至80 Km/ sec。直接檔25 Km/h穩(wěn)定初速加速到80 Km/ sec。汽車驅(qū)動(dòng)功率的計(jì)算汽車在平直路面上以直接檔行駛（無坡度，也不進(jìn)行加速），則驅(qū)動(dòng)功率為克服道路阻力風(fēng)阻。公式為：Nk=Nf+Nw=(WfVa+CDAVa3/)/3600式中：W=137200（N） f =CDA=()=取車速Va值為30……100公里/小時(shí)，驅(qū)動(dòng)功率的計(jì)算結(jié)果，見表37。 表37汽車車速 Va（Km/h）汽車驅(qū)動(dòng)功率 Nk（Kw）102030405060708090100最高車速的求得：作發(fā)動(dòng)機(jī)功率與驅(qū)動(dòng)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(píng)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/t100Km）。為了評(píng)定和衡量汽車的燃料經(jīng)濟(jì)特性，汽車制造長(zhǎng)必須通過汽車行駛試驗(yàn)，對(duì)汽車的燃料消耗量進(jìn)行測(cè)定。這種試驗(yàn)有的是在汽車試驗(yàn)場(chǎng)上進(jìn)行的，也屬于汽車定型試驗(yàn)和質(zhì)量檢測(cè)中的一個(gè)組成內(nèi)容。其中包括：（1） 汽車每公里等速行駛油耗量試驗(yàn)（2） 汽車六工況行駛?cè)加秃臏y(cè)定試驗(yàn)（3） 汽車在綜合路面上行駛使用燃油測(cè)定試驗(yàn)（4） 汽車在特定路面上行駛的燃油測(cè)定試驗(yàn)（為山區(qū)、丘陵）詳見國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB133477。標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了嚴(yán)格的試驗(yàn)條件，如對(duì)汽車的載重量、汽車的技術(shù)狀況、道路條件、試驗(yàn)方法等。其中等速百公里油耗試驗(yàn)是汽車在平坦的直線路面上用最高檔，車速?gòu)?0公里/小時(shí)開始，然后以每10公里/小時(shí)遞升，直至最高車速的80%，一般載重車即以50、60及70公里/小時(shí)的六種車速，以等速通過500米的測(cè)量段，每種車速往返兩次，取燃油消耗量的平均值。車型發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)車速（Km/h）直接檔、不拖掛整車總重（kg）20304050607093009300930093001100093001400014000六工況試驗(yàn)的規(guī)范可見標(biāo)準(zhǔn)JB335283。上述試驗(yàn)是必要的，它可以充分的技術(shù)理論為依據(jù)，可以對(duì)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(píng)定。在汽車制造廠推出的介紹產(chǎn)品的資料中，對(duì)各種車型的百公里油耗也提供了明確的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)也是從上述試驗(yàn)結(jié)果中摘取的，例如某汽車在綜合路面上的百公里油耗為22L/100Km，其中未注明行駛速度的均為50Km/h等速行駛為根據(jù)。但是必須指出：實(shí)際使用中，由用戶反映和提供的燃料消耗量與上述試驗(yàn)所得數(shù)據(jù)和資料中所表面的數(shù)據(jù)往往存在較大差距，這說明燃料經(jīng)濟(jì)性的問題是由很多使用條件和復(fù)雜因素組成的。汽車萬有特性曲線的建立。為了建立汽車萬有特性，必須采用下列關(guān)系式：（1）車速與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的關(guān)系。上述r及io對(duì)某一車輛而言，是已經(jīng)確定不變的。所以其變數(shù)是和，即車速是由變速箱擋位和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n兩個(gè)參數(shù)組成的。因此可以把各擋車速、……與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n同時(shí)注在發(fā)動(dòng)機(jī)萬有特性曲線的橫坐標(biāo)上。見41a及41b。（2）發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸平均有效壓力Pe（指使用平均有效壓力）與汽車驅(qū)動(dòng)力Pk的關(guān)系式。a、 因?yàn)?式中：Ne為汽車發(fā)動(dòng)機(jī)功率（Kw）Pe氣缸平均有效壓力（Kpa）V為發(fā)動(dòng)機(jī)排量（m3）n為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速（r/min）b、 汽車行駛中需要的驅(qū)動(dòng)功率：（Kw）（注：1Kw=1000Nm/s=3600Nkm/h）式中：Pk為汽車行駛驅(qū)動(dòng)力（N） Va為車速（Km/h）c、 功率平衡式為：為汽車傳動(dòng)系機(jī)械功率，設(shè)直接擋=，）代入： 得：即：或：對(duì)某一汽車而言，、及r為已知，設(shè)常數(shù)A=, 則或即汽缸平均有效壓力Pe與行駛驅(qū)動(dòng)力Pk之間只存在變速箱擋位的關(guān)系，即1Kpa發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸平均有效壓力Pe在不同擋位能產(chǎn)生ik/A的汽車驅(qū)動(dòng)力Pk（N）。所以，把發(fā)動(dòng)機(jī)的平均有效壓力Pe與各擋行駛驅(qū)動(dòng)力Pk之間建立了聯(lián)系，從而可以在發(fā)動(dòng)機(jī)萬有特性曲線的縱坐標(biāo)上，以PkPk2……Pk5分別代表一擋、二擋……五擋的行駛驅(qū)動(dòng)力來代替Pe，這樣發(fā)動(dòng)機(jī)的萬有特性曲線就轉(zhuǎn)化成汽車萬有特性曲線了，只是橫坐標(biāo)對(duì)應(yīng)的是不同擋位的車速VaVa2……Va5，而縱坐標(biāo)對(duì)應(yīng)的是不同擋位的驅(qū)動(dòng)力PkPk2……Pk5，也可代表行駛阻力F，以上關(guān)系可知，驅(qū)動(dòng)力Pk和車速Va是溝通汽車運(yùn)行參數(shù)與發(fā)動(dòng)機(jī)工況之間的橋梁。見圖41a及41b?，F(xiàn)以EQ153 8噸車為例，上述A值計(jì)算如下：因而： 把上述Pk值反映在汽車萬有特性曲線的各擋縱坐標(biāo)上。圖41就是由發(fā)動(dòng)機(jī)萬有特性圖轉(zhuǎn)換成的汽車萬有特性圖。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。汽車萬有特性圖為分析汽車在行駛中的燃料經(jīng)濟(jì)性提供了依據(jù)。汽車百公里油耗與發(fā)動(dòng)機(jī)比油耗率之間關(guān)系。汽車百公里油耗式中：為發(fā)動(dòng)機(jī)每小時(shí)燃油消耗量（ 為相應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)比燃油耗率（ （車速）=代入得： 設(shè)常數(shù)B= 則現(xiàn)以EQ153 8噸車為例，根據(jù)上述公式分析，當(dāng)一臺(tái)汽車的主傳動(dòng)比確定以后，汽車百公里油耗主要取決于三個(gè)參數(shù)，即變速箱使用擋位ik，發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸平均有效壓力Pe及相應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)比燃油耗率ge，只有當(dāng)這三個(gè)參數(shù)的乘積處于最小值時(shí)，汽車才能達(dá)到最小的百公里油耗。如果僅僅使發(fā)動(dòng)機(jī)處于最小的比油耗率，而其他兩個(gè)參數(shù)不合理，則汽車百公里油耗不可能出現(xiàn)最佳狀態(tài)。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(yàn)可以看出，當(dāng)發(fā)動(dòng)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(dòng)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?cè)V箱擋位和油門開度，否則汽車并不會(huì)獲得良好的燃料經(jīng)濟(jì)性能，這一概念對(duì)有經(jīng)驗(yàn)的駕駛員來說是完全理解的。汽車行駛阻力曲線在汽車萬有特性圖上的顯示和分析。如果把各擋的汽車行駛阻力曲線（包括道路滾動(dòng)阻力和空氣阻力）按不同擋位的Va－Pk為坐標(biāo)，畫在汽車萬有汽車特性圖上，則曲線通過的部位就是汽車行駛中所經(jīng)過的發(fā)動(dòng)機(jī)工況，就可從圖上直接獲得，Pe、ge及Ik的值，從而可以計(jì)算出汽車在該工況下的百公里油耗。表41是以某汽車為例，在各擋位下車速Va和道路阻力F的計(jì)算結(jié)果，圖41a中的FFFF4和F5曲線就是各擋行駛下的阻力曲線。阻力曲線越接近發(fā)動(dòng)機(jī)最低比油耗區(qū)，則汽車行駛中的燃料經(jīng)濟(jì)性越好，因此圖41可使汽車在行駛中所出現(xiàn)的經(jīng)濟(jì)特性一目了然。表41 各擋車速和路阻一覽表（平道行使不加速）發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速（r/min）各擋車速（Km/h）及道路阻力（N）一擋二擋三擋四擋五擋車速Va1路阻F1車速Va2路阻F2車速Va3路阻F3車速Va4路阻F4車速Va5路阻F51000137513811399143415011200137613851412146115581400137813901426149416251600138013951442153117021800138214011461157317902000138414081482162018882200138714161505167219