1/18
1.4 汽车驱动力 -行驶阻力平衡图
便可分析汽车在附着条件良好路面上的行驶能
力。即在油门全开时，汽车可能达到最高车速、加
速能力和爬坡能力。
行驶方程式反映了汽车行驶时，驱动力和外
界阻力之间的普遍情况。当已知条件：
2/18
驱动力与行驶阻力平衡图 定义
为了清晰地描述汽车行驶时受力情
况及其平衡关系，通常将平衡方程式用
图解方式进行描述，即将驱动力 Ft和常
见行驶阻力 Fw和 Ff绘在同一张图上。
)FF(
.
AuC
c o sm g f
r
iiT
ij
aDTgtq
??? ＋
1521
2
0
?
?
3/18
图 1－ 25 汽车驱动力－行驶阻力平衡图
1tF
2tF
3tF
4tF
wf FF ?
fF
maxauau
驱动力 Ft
h/kmu a,车速
m g fF f ?
4/18
1,最大速度和部分负荷时的力平衡
以及 uamax 和 部分负荷时的等速
2,加速能力
3,最大爬坡度
5/18
2,加速能力 它用 aj,但 aj不方便评价 。
通常 用 加速时间或加速距离 来评价 。
? ?
?
?
???
???
????
j
jj
wftj
a
u
tt
a
du
t
a
du
dt
FFF
mdt
du
a
离散化处理后
则加速度倒数曲线为
加速度,)(
1
?
m
F
dt
du
a
j
j ??
6/18
? ?
?
?
???
????
????
??
j
jj
wft
j
a
uu
ss
a
u d u
sdu
a
u
ds
FFF
mds
u d u
dt
du
ds
ds
dt
du
a
)(
1
?
或者
7/18
图 1-25 汽车加速度－速度图
1ja
2ja
3ja
4ja
m
FF wf
?
?
f
maxauau
加速度 aj
h/kmu a,车速
8/18图 1－ 27 加速度倒数曲线
1
1
ja
4
1
ja
2
1
ja
3
1
ja
au
c o n s tuu i ????
加速时间曲线
ja/1
au速度
9/18
由驱动力、滚动阻力和空气阻力，就可按
行驶方程式计算加速度及其倒数，从而求
得加速时间或者加速距离。
T
tq
T
t q 1
T
t q 2
T
t q 3
…… T
t q m
n n
1
n
2
n
3
…… n
1m
F
t
F
t1
F
t2
F
t3
…… F
tm
u
a
u
a1
u
a2
u
a3
…… u
am
I 档
F
t
F
t1
F
t2
F
t3
…… F
tm
u
a
u
a1
u
a2
u
a3
…… u
am
II 档
F
f
F
f
F
f
F
f
…… F
f
F
w
F
w
F
w
F
w
…… F
w
10/18
F
j
F
j1
F
j2
F
j3
…… F
jm
a
j
a
1
a
2
a
3
…… a
1m
I 档
F
j
F
j1
F
j2
F
j3
…… F
jm
a
j
a
1
a
2
a
3
…… a
1m
II 档
t t
1
t
2
t
3
T
m
u
a
tdu
a
dt
FFF
m
a
jj
wftj
?????
???
11
)]([
1
?
11/18
☆手工计算 时,一般忽略原地起步过程
的离合器打滑过程,即假设在最初时刻，
汽车已具备起步换档所需的最低车速。
☆换档时刻的确定,若 I-II加速度曲线
相交,则规定在 交点处换档 ；若 I-II的
加速度曲线 不相交,则规定在发动机 最
高转速处换档 ；换档时间一般忽略不计
（正态分布 t=0.2~0.4s)。
☆ 计算加速时间的用途,确定汽车加速
能力；传动系最佳匹配；合理选择发动
机的排量。
12/18
其前提条件是路面良好，克服 Fw+Ff 后
的全部力都用于克服坡道阻力，即
)1c os(
15.21
0
2
?
???
????
???
?假设
aD
wf
iwft
j
AuC
m gfFF
FFFF
a
dt
du
3,利用驱动力 -行驶阻力平衡图
确定汽车的爬坡能力
13/18
14/18
%1 0 0?i坡度
m axi
m ax0i
m axu
mg
FF fw ?
汽车爬坡度－图 ?291
)
)(
( a r c s i nm a x
mg
FFF
tgtgi wft
??
?? ?
mg
Ft
15/18
16/18
dt
du
g
)if(
dt
du
G
m
G
FF
G
FF
FFFFF
fi
wt
jiwft
?
???
?
?
?
?
?
????动力特性图评价汽车动力性
动力因数
17/18
D动力因数
dt
du
g
ii
?
?或m a x
max0i
m axu
f
汽车动力特性图及用途图 301 ?
max1D
max0D
dt
du
g
ifD
?
???
18/18
)(,0
1
1
a r c s i n
s i n1c os
s i nc os
0
m a xm a x
2
22
m a x1m a x1
m a x
m a x
2
m a x
m a xm a xImImm a x
m a x
fD
gdt
du
iitg
f
fDfD
fDfDi
ifD
dt
du
i
axax
????
?
???
?
???
?????
?????
?
?
?
??
??
?
，在加速时
时，在求
1.4 汽车驱动力 -行驶阻力平衡图
便可分析汽车在附着条件良好路面上的行驶能
力。即在油门全开时，汽车可能达到最高车速、加
速能力和爬坡能力。
行驶方程式反映了汽车行驶时，驱动力和外
界阻力之间的普遍情况。当已知条件：
2/18
驱动力与行驶阻力平衡图 定义
为了清晰地描述汽车行驶时受力情
况及其平衡关系，通常将平衡方程式用
图解方式进行描述，即将驱动力 Ft和常
见行驶阻力 Fw和 Ff绘在同一张图上。
)FF(
.
AuC
c o sm g f
r
iiT
ij
aDTgtq
??? ＋
1521
2
0
?
?
3/18
图 1－ 25 汽车驱动力－行驶阻力平衡图
1tF
2tF
3tF
4tF
wf FF ?
fF
maxauau
驱动力 Ft
h/kmu a,车速
m g fF f ?
4/18
1,最大速度和部分负荷时的力平衡
以及 uamax 和 部分负荷时的等速
2,加速能力
3,最大爬坡度
5/18
2,加速能力 它用 aj,但 aj不方便评价 。
通常 用 加速时间或加速距离 来评价 。
? ?
?
?
???
???
????
j
jj
wftj
a
u
tt
a
du
t
a
du
dt
FFF
mdt
du
a
离散化处理后
则加速度倒数曲线为
加速度,)(
1
?
m
F
dt
du
a
j
j ??
6/18
? ?
?
?
???
????
????
??
j
jj
wft
j
a
uu
ss
a
u d u
sdu
a
u
ds
FFF
mds
u d u
dt
du
ds
ds
dt
du
a
)(
1
?
或者
7/18
图 1-25 汽车加速度－速度图
1ja
2ja
3ja
4ja
m
FF wf
?
?
f
maxauau
加速度 aj
h/kmu a,车速
8/18图 1－ 27 加速度倒数曲线
1
1
ja
4
1
ja
2
1
ja
3
1
ja
au
c o n s tuu i ????
加速时间曲线
ja/1
au速度
9/18
由驱动力、滚动阻力和空气阻力，就可按
行驶方程式计算加速度及其倒数，从而求
得加速时间或者加速距离。
T
tq
T
t q 1
T
t q 2
T
t q 3
…… T
t q m
n n
1
n
2
n
3
…… n
1m
F
t
F
t1
F
t2
F
t3
…… F
tm
u
a
u
a1
u
a2
u
a3
…… u
am
I 档
F
t
F
t1
F
t2
F
t3
…… F
tm
u
a
u
a1
u
a2
u
a3
…… u
am
II 档
F
f
F
f
F
f
F
f
…… F
f
F
w
F
w
F
w
F
w
…… F
w
10/18
F
j
F
j1
F
j2
F
j3
…… F
jm
a
j
a
1
a
2
a
3
…… a
1m
I 档
F
j
F
j1
F
j2
F
j3
…… F
jm
a
j
a
1
a
2
a
3
…… a
1m
II 档
t t
1
t
2
t
3
T
m
u
a
tdu
a
dt
FFF
m
a
jj
wftj
?????
???
11
)]([
1
?
11/18
☆手工计算 时,一般忽略原地起步过程
的离合器打滑过程,即假设在最初时刻，
汽车已具备起步换档所需的最低车速。
☆换档时刻的确定,若 I-II加速度曲线
相交,则规定在 交点处换档 ；若 I-II的
加速度曲线 不相交,则规定在发动机 最
高转速处换档 ；换档时间一般忽略不计
（正态分布 t=0.2~0.4s)。
☆ 计算加速时间的用途,确定汽车加速
能力；传动系最佳匹配；合理选择发动
机的排量。
12/18
其前提条件是路面良好，克服 Fw+Ff 后
的全部力都用于克服坡道阻力，即
)1c os(
15.21
0
2
?
???
????
???
?假设
aD
wf
iwft
j
AuC
m gfFF
FFFF
a
dt
du
3,利用驱动力 -行驶阻力平衡图
确定汽车的爬坡能力
13/18
14/18
%1 0 0?i坡度
m axi
m ax0i
m axu
mg
FF fw ?
汽车爬坡度－图 ?291
)
)(
( a r c s i nm a x
mg
FFF
tgtgi wft
??
?? ?
mg
Ft
15/18
16/18
dt
du
g
)if(
dt
du
G
m
G
FF
G
FF
FFFFF
fi
wt
jiwft
?
???
?
?
?
?
?
????动力特性图评价汽车动力性
动力因数
17/18
D动力因数
dt
du
g
ii
?
?或m a x
max0i
m axu
f
汽车动力特性图及用途图 301 ?
max1D
max0D
dt
du
g
ifD
?
???
18/18
)(,0
1
1
a r c s i n
s i n1c os
s i nc os
0
m a xm a x
2
22
m a x1m a x1
m a x
m a x
2
m a x
m a xm a xImImm a x
m a x
fD
gdt
du
iitg
f
fDfD
fDfDi
ifD
dt
du
i
axax
????
?
???
?
???
?????
?????
?
?
?
??
??
?
，在加速时
时，在求
