【正文】 ????????同 理 ， 前 驅(qū) 時 ：對于四輪驅(qū)動的車 但實際上能否做到 ， 還與汽車前 、 后名義驅(qū)動力的分配有關(guān) 。 為了衡量地面附著力利用的合理性 ， 引入一個概念 ，叫 附著利用率 ， 它被定義為：汽車附著力與四輪驅(qū)動車附著力之比 。 關(guān)鍵 ： 受力分析方法 。 第五節(jié) 汽車的功率平衡 功率平衡圖 ， 負(fù)荷率 汽車所消耗的功率 功率平衡圖中的阻力功率為滾動阻力功率和空氣阻力功率之和。 功率平衡的另一個優(yōu)點是能看出行駛時發(fā)動機的負(fù)荷率 ， 所以燃油經(jīng)濟性分析中也常用它 。 液力變矩器 液力變矩器由渦輪 、 泵輪和導(dǎo)輪組成 。 因渦輪靜止不動 ， 液流將沿著葉片流出渦輪并沿箭頭 2方向沖向?qū)л?。 當(dāng)液體流過葉片時 ， 受到葉片的作用力 ， 其方向發(fā)生變化 。 由于液流對渦輪的作用轉(zhuǎn)矩 MW（ 即變矩器輸出轉(zhuǎn)矩 ） 與 M’W方向相反 ， 大小相等 ， 因而在數(shù)值上渦輪轉(zhuǎn)矩 MW等于泵輪轉(zhuǎn)矩 Mb與導(dǎo)輪轉(zhuǎn)矩 Md之和 。 當(dāng)變矩器輸出的轉(zhuǎn)矩 ， 經(jīng)傳動系傳到驅(qū)動輪上所產(chǎn)生的牽引力足以克服汽車起步阻力時 ， 汽車即起步并開始加速 ， 與之相連系的渦輪轉(zhuǎn)速 nW也從零逐漸增加 。 因為原來設(shè)泵轉(zhuǎn)速不變 ，起變化的只是渦輪轉(zhuǎn)速 ， 因此渦輪出口處相對速度 w不變 ，只是牽連速度 u起變化 。 當(dāng)渦輪轉(zhuǎn)速增大到某一數(shù)值 ， 由渦輪流出的液流正好沿導(dǎo)輪出口方向沖向?qū)л啎r ， 由于液體流經(jīng)導(dǎo)輪時方向不改變 ， 所以導(dǎo)輪轉(zhuǎn)矩 Md為零 ， 于是渦輪轉(zhuǎn)矩與泵輪轉(zhuǎn)矩相等 ， 即 MW = Mb。 當(dāng)渦輪轉(zhuǎn)速 nW增大到與泵輪轉(zhuǎn)速 nb相等時 ， 工作液在循環(huán)圓中的循環(huán)流動停止 ， 將不能傳遞動力 。 圖中 λ隨速比的減小而增大 ， 這意味著當(dāng)外界阻力增大車輪轉(zhuǎn)速降低時 ， 變矩器渦輪的轉(zhuǎn)速同樣會降低 ， 但輸出的扭矩隨會增大 ， 而且泵輪的轉(zhuǎn)速也會降低 。 具有透過性和不具有透過性的變矩器與發(fā)動機匹配時，其特性有所不同。隨車輪阻力矩的增大，變矩系數(shù)增大，渦輪扭矩曲線更陡一些，泵輪轉(zhuǎn)速更低一些；隨車輪轉(zhuǎn)速的增高，渦輪扭矩曲線更緩一些，泵輪轉(zhuǎn)速也會高一些，這充分發(fā)揮了發(fā)動機扭矩特性曲線的特性，因而在車用變矩器中，多采用透過性變矩器。 2：制動帶 1起作用 ， 離合器不起作用 ， 低速檔 。 4：離合器分離 ， 制動帶 2制動 ， 倒檔 。 （ 1） 可以看出當(dāng) ， 三個輪中的只要有一個輪受到約束 ， 其它兩個輪就可以以一定的傳動比傳遞動力 。利用這一點可以得不同檔位和倒檔。 （ 3）如兩個輪固定成一體旋轉(zhuǎn)，第三個輪的的轉(zhuǎn)速與前二者相同。 液力變矩器與發(fā)動機共同工作 發(fā)動機 ——— 機械變速器 ——— 主減速器 發(fā)動機 ——— 液力變矩器 +機械變速器 ——— 主減速器 發(fā)動機與液力變矩器共同工作的輸入特性 1）先收集液力變矩器的無因次特性和發(fā)動機扭矩外特性 2）注意液力變矩器無因次特性的幾個關(guān)鍵點： 起動工況， i0，高效區(qū)轉(zhuǎn)速比 i1和 i2，最高效率轉(zhuǎn)速比 i*和由變扭器轉(zhuǎn)入偶合器工況的轉(zhuǎn)速比 in。 52p p PT g D n??? ? ? ??? ? ? ?TPTKT? TPnin?TTPPTn KiTn? ??3） 由無因次曲線中 λP－ i曲線 ， 分別找到： 當(dāng)然 ， 為了作圖準(zhǔn)確 ， 可多找一些點 。 *0 1 2 m a x, , , , ,p p P p n p? ? ? ? ? ?5） 將一組曲線與發(fā)動機有效轉(zhuǎn)矩曲線畫在一起 ， 將得到兩者共同工作的曲線 。 52p p PT g D n??? ? ? ??? ? ? ?討論： 1） 影響共同工作范圍寬度的主要因素是變矩器的透過性 。 當(dāng) D增大時 ， 同樣np下 ， Tp增大 ， 泵輪扭矩曲線左移 ， 反之右移 。 若中間傳動的 i＝ n1/n2 1， 相當(dāng)于泵輪扭矩曲線偏右了；相反 ， i= n1/n2 1， 相當(dāng)于泵輪線左移 。 3） 根據(jù)所選擇的 i 值： 在變扭器無因次曲線圖中查找相應(yīng)的 K值和 η值。 *0 1 2 m a x, , , , ,ni i i i i i, TTT p T pppTnT K T n i nTn?? ? ? ? ? 液力變矩器輸出特性 液力變矩器對工作區(qū)的影響 討論：發(fā)動機串聯(lián)液力變矩器后的新動力裝臵輸出特性與原發(fā)動機特性的區(qū)別： 1） 擴大了低速穩(wěn)定工作區(qū) 。 兩者的區(qū)別在于 ， 加入液力變矩器后 ， 發(fā)動機在 0~nm的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)可穩(wěn)定工作 ， 而原來最低轉(zhuǎn)速只能是 nm， 低于 nm容易熄火 。 2） 縮小了高速工作范圍 。 串聯(lián)變矩器后 ， 由于效率的原因 ，轉(zhuǎn)矩將降低 。 5） 帶液力變矩器的汽車驅(qū)動力－行駛阻力平衡圖 以一檔為例 ， 在 na~nb轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)由于變扭器具有透過性 ， 當(dāng)車輛時 ， 渦輪轉(zhuǎn)速的降低反饋至泵輪 ， 發(fā)動機轉(zhuǎn)速降低 ， 扭矩增大 。 39。39。 它只取決于道路條件 ， 輪胎 ， 車重及行駛方程 。 僅由電動機驅(qū)動的電動汽車的驅(qū)動力 直流電動機特性 ： 直流電動機要旋轉(zhuǎn)，必須存在一個旋轉(zhuǎn)的磁場。勵磁電路有他勵、并勵、串勵和復(fù)勵的方式，因此直流電動機也就分為他勵、并勵、串勵和復(fù)勵電動機。 感應(yīng)交流電動機 與直流電動機相比，交流電動機的優(yōu)點在于單位體積所發(fā)出的功率大。主要原因是，交流電機的轉(zhuǎn)速可做到上萬轉(zhuǎn)。最明顯的一點就是隨轉(zhuǎn)速的降低，扭矩增大的區(qū)域太小。 希望的電動機扭矩曲線 只要電機的扭矩曲線定了，就相當(dāng)于傳統(tǒng)車輛的 Ft確定了，其它的車輛動力性指標(biāo)，如最高車速，最大爬坡度和加速時間及最大加速度的分析方法與普通車輛沒有什么不同。 如果不是燃料電池作為電機的電源，純粹采用電機驅(qū)動，續(xù)駛里程成為一個很大的問題。 只要知道混合動力車的外特性曲線，采用同樣的方法照樣可計算車輛的動力性指標(biāo)。 當(dāng)前所研究的車用電動機種類 直流電動機 交流電動機 感應(yīng)電機 同步電機 磁阻開關(guān)電機 尺寸、重量 ★ ★★ ★★★ ★★ 效率 最高 ★ ★★ ★★★ ★★ 最低 ★★ ★★★ ★★ ★★★ 維護性 ★ ★★★ ★★★ 可靠性 ★ ★★★ ★★☆ 成本 ★★ ★★★ ★★☆ 問題 電刷磨損，電刷的存在使高速運轉(zhuǎn)困難 減小磁體成本、降低小負(fù)荷時的損失 電磁噪聲 電動汽車除了對電機提出了特殊的要求以外，對電池也有特殊的要求。 一般電動車和混合動力車上所用電壓是 200～ 300V之間，每個電池的電壓為 12伏，這就需要將 20多個電池串聯(lián)起來。 在燃油汽車上，駕駛員一踩油門踏板，汽車馬上就可以加速。 當(dāng)然，并不需要我們?nèi)プ鲭姍C或做電池，但搞汽車的應(yīng)當(dāng)知道電機和電池的基本特性，以便根據(jù)汽車的特殊的需要，提出合理的要求。 本章小結(jié) 1） 我們首先要注意到的一個事實是：名義驅(qū)動力可能會隨著發(fā)動機或傳動系的改變而改變 ， 即： Ft曲線有可能會隨著動力系統(tǒng)和傳動系統(tǒng)的改變而改變 ，但行駛阻力曲線不會因此而產(chǎn)生變化 ， 因此 ， 通過本章的學(xué)習(xí) ， 我們應(yīng)當(dāng)明了 ， 盡管科技在發(fā)展 ， 會出現(xiàn)行行色色的動力系統(tǒng) ， 但行駛阻力的計算方法不會因此而變 。 2） 我們知道汽車的理想動力特性曲線是什么 ， 因此 ， 無論是什么樣的動力源作為汽車的動力 ， 從動力性的角度考慮 ， 它所面臨的問題都是共同的 ， 最終理想的模式總是等功率模式 。 3） 至于技術(shù)上的要點 ， 包括 : 動力性指標(biāo) ， 名義驅(qū)動力 ， 實際驅(qū)動力 ， 行駛阻力 ， 附著力 ， 附著率 ， 力分析 。 （ i0 ig） 是否能得出如下結(jié)論：已有汽車若換上較大驅(qū)動輪 ， 最高車速便隨之增加 ？ 前輪 、 后輪和四輪驅(qū)動汽車在附著系數(shù)為 φ的路上爬坡 ， 試分析三種驅(qū)動方式的爬坡能力 。 下小雨后 ， 空載汽車有時爬不上大堤 ， 而滿載的汽車卻能爬上大堤；拖拉機上大堤時則相反 ， 掛空斗能上大堤 ， 拉滿貨后卻上不了大堤 ， 若在拖拉機上增坐 1～2人常常又能爬上大堤 ， 請解釋這些現(xiàn)象 。 2） 附著力的大小與發(fā)動機無關(guān) ， 只與汽車的布臵和道路條件有關(guān) 。 但對于全輪驅(qū)動來講 ， 僅這樣還不夠 ， 還需要正確選擇分動器 ，使其對前后輪動力的分配與前后輪附著力的大小相