千日千文【16/1000】广州行首日

时代

1 前言

羊城首日

穗城小雨浥轻尘，早点高汤脾胃沁；
黄埔道宽车通畅，古榕蔽天如绿云；
弱冠年少举目是，酒肆交错操南音；
天河东圃珠江北，高楼初起新都心 。

2 继续学习

2.1 行驶功率

车辆克服了行驶阻力等外部环境的影响后，我们更关注的是它行驶起来的状态。于是有了今天我要掌握的概念：行驶功率。
一辆汽车，能在发动机的牵引下达到什么样的“能力”，是车辆设计的主要目的；
车辆的各种“能力”：加速、爬坡、起步等。

2.1.1 牵引力曲线

在平坦路面和坡度上的牵引力图

上图曲线表示了牵引力和车速的关系图，重要的是过余功率（过余牵引力）在平路和10%的坡度时，对爬坡力的比例。
车速越高，过余牵引力的比例越小，滚动和空气阻力的比例越高。
对于四档、平路车速160KM/h时，已经无继续爬坡和加速的可能。在10%坡度时，到达80km/h已经无加速可能，因为无过余牵引力，已经是处于力的平衡状态。

牵引力-车速图

上图可以看出，以汽车驱动的车辆在不同坡度上，用何种档位可以行使。

轿车功率曲线举例

牵引功率和牵引力相互对应。
上图中抛物形虚线是功率需求线是功率需求线，在该线上部是功率过余量，是说明车辆在该档位的加速能力较强。
总体来说，同样车速下，档位越低，牵引功率越大，加速能力越强。
图中可以看出功率过余量的极限值在160km/h 处，就是毫无过余的牵引功率，无加速能力。

2.2.2 最高车速

最高车速从功率角度讲是取决于前面讲的过余功率，在机构上是取决于
变速器和轴传动比的布置，就是最高档的传动比。
对于固定的变速器布置，可以设计成不同的目的，例如在最高档时追求最高的过余功率，或在高速区能提供最高车速或最低转速，来达到节油的目的。
下面简单比较一下几种机构配置方案。

1. 较高转速布置

较高转速布置.jpg

最高车速时，发动机提供的功率大于标称功率。
优点：过盈功率较高。
缺点：最高车速小于理论最高车速。

2. 最高车速布置

最高车速布置

最高车速时，发动机提供的功率等于标称功率。
优点：最大速度等于理论最大速度。
缺点：相对于较高转速布置来说，最高车速时功率过盈大于过转速过盈功率。

3. 较低转速布置

较低转速布置

较低车速布置优劣点

优点：最高车速时，具有较低转速，节省燃油，减轻磨损和降低噪声。

4. 超速档

超速档是一种附加在变速箱厚度额快速档。在五档加速踏板踩到底时，自动变速器的档位向四档回退，增加转矩，主要在超车时使用。

不同变速器动力布置方案的比较，比较了较低和较高转速布置的名义功率、过余功率。
不能一味地增加过余功率，还必须考虑燃油消耗，这是一对矛盾体。
图中举例说明了两种发动机的燃油消耗比较。一种是运动型发动机，一种是经济型发动机。对于经济型发动机，无论档位覆盖、转速、功率跳跃和换挡车速都比运动型发动机的排列范围要宽。
运动型发动机采用的是小传动比、小转速和较小的功率跳跃，来达到较高的最高车速。在第3/4档时明显比经济型发动机有更高过余功率和较大的功率储备，当然总体燃油消耗也就大了。

2.2.3 爬坡和加速能力

加速能力公式

加速能力公式

根据发动机理论，对于爬坡能力必须注意到：海波每升高1000m，空气密度降低10%，发动机功率下降也接近10%。当然也可以通过调整进气或喷射量来适应。
对于汽油机来说，电子喷射方式没有附加的消耗。
对于柴油机，增压器是个好的解决方法。
对于高原行驶的车辆，这两种方法现在均可用在以上两种内燃机上。
对于平原地区来说，民用车辆通常的爬坡能力为：

常见的民用车型的加速能力举例：