汽車動力性設(shè)計計算公式

1、汽車動力性設(shè)計計算公式3.1 動力性計算公式3.1.1 變速器各檔的速度特性： （ km/h） .(1)其中：為車輪滾動半徑，m;由經(jīng)驗公式： (m)d-輪輞直徑，inb-輪胎斷面寬度，in-輪胎變形系數(shù)為發(fā)動機轉(zhuǎn)速，r/min；為后橋主減速速比；為變速箱各檔速比，為檔位數(shù)，（以下同）。3.1.2 各檔牽引力 汽車的牽引力： （ N ） .(2) 其中：為對應不同轉(zhuǎn)速（或車速）下發(fā)動機輸出使用扭矩，Nm；為傳動效率。 汽車的空氣阻力： （ N ） .(3) 其中：為空氣阻力系數(shù)，A為汽車迎風面積，m2。 汽車的滾動阻力： （ N ） .(4) 其中：mg 為滿載或空載汽車總重(N)，為滾動阻尼

2、系數(shù) 汽車的行駛阻力之和： （ N ） .(5)注：可畫出驅(qū)動力與行駛阻尼平衡圖3.1.3 各檔功率計算 汽車的發(fā)動機功率： （kw） .(6)其中： 為第檔對應不同轉(zhuǎn)速（或車速）下發(fā)動機的功率。汽車的阻力功率： （kw） .(7)3.1.4 各檔動力因子計算 .(8)各檔額定車速按下式計算 （km/h） .(9)其中：為發(fā)動機的最高轉(zhuǎn)速；為第檔對應不同轉(zhuǎn)速（或車速）下的動力因子。對各檔在0，內(nèi)尋找使得達到最大，即為各檔的最大動力因子注：可畫出各檔動力因子隨車速變化的曲線3.1.5 最高車速計算當汽車的驅(qū)動力與行駛阻力平衡時，車速達到最高。3.1.5.1 根據(jù)最高檔驅(qū)動力與行駛阻力平衡方程，求

3、解。舍去中的負值或非實數(shù)值和超過額定車速的值；若還有剩余的值，則選擇它們中最大的一個為最高車速，否則以最高檔額定車速作為最高車速。額定車速按下式計算 （km/h） .(10)其中：為發(fā)動機的最高轉(zhuǎn)速 為最高檔傳動比3.1.5.2 附著條件校驗根據(jù)驅(qū)動形式計算驅(qū)動輪的法向反力驅(qū)動形式 4*4全驅(qū) ：4*2前驅(qū) ： 4*2后驅(qū)： 其中： 為軸距，為滿載或空載質(zhì)心距前軸的距離若滿足下式 其中：道路附著系數(shù) 則表示“超出路面附著能力，達不到計算得出的最高車速值！”3.1.6 爬坡能力計算 .(11)其中：為第檔對應不同轉(zhuǎn)速（或車速）下的爬坡度3.1.6.1 各檔爬坡度在0，中對尋優(yōu)，找到最大值3.1.

4、6.2 附著條件校驗 計算道路附著系數(shù)提供的極限爬坡能力 驅(qū)動形式 4*4： ，計算 4*2 前驅(qū)： ，計算 4*2后驅(qū)： ，計算 其中： 滿載或空載質(zhì)心到后軸的距離 道路附著系數(shù) 軸距 取、之小者作為一檔或直接檔的最大爬坡度3.1.7 最大起步坡度3.1.7.1 按下式計算最大起步驅(qū)動力 （N） .(12) 其中：為發(fā)動機的最大輸出扭矩 為起步檔位的傳動比，這里分別取一檔傳動比和二檔傳動比 為主減速器的傳動比 為 起步檔（一檔或二檔）的傳動效率 3.1.7.2 按下式計算最大起步坡度 （rad） .(13) 3.1.7.3 附著條件校驗按3.1.6.2 校驗附著條件，得到極限爬坡度，取和之較

5、小者作為最大起步坡度。3.1.8 加速性能計算3.1.8.1 計算第檔的旋轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù) 如果已知經(jīng)驗值，則按下式計算 .(14) 其中：第檔傳動比 如果已知車輪的轉(zhuǎn)動慣量和飛輪的轉(zhuǎn)動慣量，則按下式計算 .(15) 其中：滿載或空載質(zhì)量3.1.8.2 按下式計算第檔加速度 .(16)其中：為第檔對應不同轉(zhuǎn)速（或車速）下的加速度注：可畫出加速度倒數(shù)隨車速變化的曲線3.1.8.3 連續(xù)起步換檔加速時間和加速距離的計算 確定最佳換檔點：設(shè)從第檔換到檔（）的最佳換檔點對應的車速為 計算加速時間 (s) .(17) 計算加速距離 (s) .(18)3.1.8.4 最高檔或直接檔加速時間和加速距離的計算

6、.(19) 其中：為最高檔（或直接檔）加速度用戶指定的加速終了速度 用戶指定的加速起始速度3.1.9 比功率計算 按下式計算比功率 （kw/kg） .(20) 其中：為發(fā)動機的最大功率 為汽車滿載總質(zhì)量3.1.10 載質(zhì)量利用系數(shù)計算 按下式計算載質(zhì)量利用系數(shù) .(21) 其中： 為裝載質(zhì)量為整車整備質(zhì)量3.2 經(jīng)濟性計算公式3.2.1 直接檔（或超速檔）等速百公里油耗計算3.2.1.1 計算燃油消耗率 按下式計算行駛阻尼功率 ： （kw） .(22) 按下式計算對應的發(fā)動機轉(zhuǎn)速： （r/min） .(23) 其中：直接檔（或超速檔）傳動比 根據(jù)萬有特性，通過插值求出對應于上面計算結(jié)果、的有效

7、燃油消耗率（g/kwh）3.2.1.2 計算直接檔等速百公里油耗 （L/100km） .(24) 其中： 為燃料的重度 注：可畫出百公里燃油消耗率隨車速或轉(zhuǎn)速的曲線3.2.2 最高檔全油門加速500m的加速油耗（L/500m） 取計算的時間步長為。3.2.2.2 初速度 ： km/h（GB/T12545-1990）在第個時間段內(nèi) （） .(25)3.2.2.3 末速度： （）3.2.2.4 累積行駛距離 （） .(26) 3.2.2.5 燃油消耗率： 起點燃油消耗率以初速度對應的發(fā)動機轉(zhuǎn)速和插值得到起點 .(27) 其中： 為最高檔傳動比 終點燃油消耗率 以末速度對應的發(fā)動機轉(zhuǎn)速和插值得到 .

8、(28)3.2.2.6 累積燃油消耗量 .(29) 如果，則再次 計算，否則停止，并以作為。3.2.3 循環(huán)工況百公里燃油消耗量 按照GB/T12545-1990，根據(jù)載貨車總重量選擇的標準試驗循環(huán)工況號，并按要求工況計算燃油消耗量及行駛距離。3.2.3.1 怠速工況的計算 燃油消耗量： （ml） .(30) 其中：為怠速燃油消耗率 為怠速工況時間（由標準工況決定） 行駛距離 （m） .(31) 3.2.3.2 勻速工況的計算 燃油消耗量 發(fā)動機功率 發(fā)動機轉(zhuǎn)速 其中：車輪滾動半徑 由、根據(jù)萬有特性插值得到燃油消耗率 按下式計算燃油消耗量 .(32) 其中：t為勻速工況時間 行駛距離 .(33) 其中：為勻速工況的行駛速度 為勻速工況時間3.2.3.3 加速工況的計算 燃油消耗量： 在加速初速度和末速度中均勻取50個點，記為 按3.2.3.2中同樣方法計算燃油消耗率，并按下式計算各速度下單位時間的燃油消耗： .(34) 加速時間 .(35) 其中：加速度 燃油消耗量按下式計算 .(36) 行駛距離 .(37) 其中：為加速度 3