汽车发动机理论及驱动力

汽车发动机产生的转矩经传动系统传至驱动轮上。此时作用于驱动轮上的转矩Tt产生一对地面的圆周力Fo，地面对驱动轮的反作用力Ft（方向与Fo相反）即驱动力的外力（图5.2），此外力称为汽车的驱动力。其数值为：

图5.2　汽车的驱动力

Ft=Tt/r

式中　Tt——作用于驱动轮上的转矩（N·m）；

r——车轮半径（m）。

作用于驱动轮上的转矩Tt是由发动机产生的转矩经传动系统传至车轮上的。若令Ttq表示发动机转矩，ig表示变速器的传动比，i0表示主减速器的传动比，ηT表示传动系统的机械效率，则有Tt=Ttqigi0ηT。

对于装有分动器、轮边减速器、液力传动等装置的汽车，上式应计入相应的传动比和机械效率，因此驱动力为：

一般用根据发动机外特性确定的驱动力与车速之间的函数关系曲线Ft-ua来全面表示汽车的驱动力，称为汽车的驱动力图。设计中的汽车有了发动机的外特性曲线，传动系统的传动比、传动效率，车轮半径等参数后，可用式（5-1）求出各个挡位的Ft值，再根据发动机转速与汽车行驶速度之间的转换关系求出ua，即可求出各个挡位的Ft-ua曲线。发动机转速与汽车行驶速度之间的关系式为：(www.xing528.com)

式中，ua——汽车行驶速度（km/h）；

n——发动机转速（r/min）；

r——车轮半径（m）；

ig——变速器传动比；

i0——主减速器传动比。

由于驱动力图中的驱动力是根据发动机外特性求得的，因此它是在使用各挡位时一定车速下汽车能发出的驱动力的极值。实际行驶中，发动机常在节气门部分开启下工作，相应的驱动力要比它小。