汽車的動力性設(shè)計計算公式

1、汽車動力性設(shè)計計算公式時間：2021.03. 04創(chuàng)作：歐陽地3.1動力性計算公式3.1.1變速器各檔的速度特性:a/ = 0.377 匕5)( km/h)(1)其中：幾為車輪滾動半徑，m;rk = 0.0254 - + Z?(1-2)由經(jīng)驗公式：L2(m)d輪輛直徑，i nb輪胎斷面寬度，in兄輪胎變形系數(shù)化為發(fā)動機轉(zhuǎn)速，r/min;。為后橋主減速速比；為變速箱各檔速比，論T2.Q,為檔位數(shù)，(以下同)。3.1.2各檔牽引力汽車的牽引力:其中：幾（叫）為對應(yīng)不同轉(zhuǎn)速（或車速）下發(fā)動機輸出使 用扭矩，Nm;久為傳動效率。汽車的空氣阻力：F _CdXAx； TOC o 1-5 h z M 21.

2、15（ N ）（3）其中：G為空氣阻力系數(shù)，A為汽車迎風(fēng)面積，m2。汽車的滾動阻力：F產(chǎn)（ “）（4）其中：G =mg為滿載或空載汽車總重（N） , f為滾動阻 尼系數(shù)汽車的行駛阻力之和行：Fr +人（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:其中：匕億）為第論=1，2.卩）檔對應(yīng)不同轉(zhuǎn)速（或車速）下發(fā)動機的功率。汽車的阻力功率： + F“.）心36 切（kw）3.1.4各檔動力因子計算Di (心=各檔額定車速按下式計算a c.i=0.377rknec(km/h) (9)其中：為發(fā)動機的最高轉(zhuǎn)速；0（叫）為第詫=12.卩）檔對應(yīng)不同轉(zhuǎn)速（或車速）下的動力

3、因子。對各檔在0,心幻內(nèi)尋找叫使得。（心）達到最大，即為 各檔的最大動力因子2 max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(dāng)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巴嘰（叫）求解5。舍去心中的負(fù)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一。額定車速按下式計算% =0.377Do （km/h） （10）其中：5為發(fā)動機的最高轉(zhuǎn)速為最高檔傳動比附著條件校驗根據(jù)驅(qū)動形式計算驅(qū)動輪的法向反力厲驅(qū)動形式4*4全驅(qū)：0 74*2前驅(qū)4*2 后驅(qū)：Fn

4、=L其中：厶為軸距，d為滿載或空載質(zhì)心距前軸的距離若滿足下式其中：0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！”ai = arcs化（叫）-（仔+化）3.1.6 爬坡能力計算(11)其中：乙為第K，T2P）檔對應(yīng)不同轉(zhuǎn)速（或車速） 下的爬坡度3. r 6. 1各檔爬坡度在0, %訂中對曲）尋優(yōu)，找到最大值3. 1.6.2 附著條件校驗計算道路附著系數(shù)提供的極限爬坡能力皿驅(qū)動形式 4*4:4*2前驅(qū):4*2后驅(qū):= arCtan ,計算知”2,b(p 、ai.m2 = Cretan (-)W計算%2 = arCtan(a(pL 叭計算2其中：b滿載或空載質(zhì)心到后軸的距離0

5、道路附著系數(shù)L軸距取匕切、簽，”2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)動力厲(N)(12)其中：Gn皿為發(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卩為起步檔（一檔或二檔）的傳動效率3J.7.2按下式計算最大起步坡度乙=arcs in (,)-arc tan f(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ml ,取S和如2之較小者作為最大起步坡度。3.1.8加速性能計算3.1.8.1計算第迫=12）檔的旋轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù)如果已知經(jīng)驗值可，則

6、按下式計算(14)其中：L第i檔傳動比如果已知車輪的轉(zhuǎn)動慣量人和飛輪的轉(zhuǎn)動慣量=1 + mj22+空斗)則按下式計算(15)其中：川滿載或空載質(zhì)量3. 1.8. 2按下式計算第迫=1，2P）檔加速度化（叫）一你(16)Q嚴(yán)其中:%為第詫=1，2仍檔對應(yīng)不同轉(zhuǎn)速（或車速）下的加速度注:可畫出加速度倒數(shù)隨車速変化的曲線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，+ 1檔0 = 12T ）的最佳換檔點對應(yīng)的車速為計算加速時間T = f -dua1 36 （心（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力口速距離的計算

7、 1 1 ftn =dun(19)P J% 3.6 竹(心其中：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匕(20)m (kw/kg)其中：P為發(fā)動機的最大功率加為汽車滿載總質(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)幾% =叫（21）其中：叫為裝載質(zhì)量叫為整車整備質(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計算燃油消耗率心按下式計算行駛阻尼功率Pr：右（761爲(wèi)：10；+船. (22) 按下式計算對應(yīng)的發(fā)動機轉(zhuǎn)速山:U.3/7；(r/min)(23)其中：心直接檔（或超

8、速檔）傳動比根據(jù)萬有特性，通過插值求出對應(yīng)于上面計算結(jié)果4、兒的有效燃油消耗率乳（g/kw h）3. 2. 1.2計算直接檔等速百公里油耗gioo =卩&1，M， 102異(L/100km)(24)其中：了為燃料的重度注: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)2. 1取計算的時間步長為心。2.2 初速度:% km/h (GB/T12545-1990)(n = 2,3.)在第個時間段內(nèi)(25)3. 2. 2. 3 末速度： 二冬+36偉(” = 1,2.)3. 2.2.4累積行駛距離匕+匕S, =S, +M*2x3.6 (n =

9、 1,2.)(26)2.5燃油消耗率：弘起點燃油消耗率弘以初速度兒”對應(yīng)的發(fā)動機轉(zhuǎn)速“和 匕化)插值得到起點乳“ _ highest X 0(27)0.377/;.%其中：。為最高檔傳動比終點燃油消耗率仏0.377a;以末速度乜 對應(yīng)的發(fā)動機轉(zhuǎn)速S和 匕怯)插值得到ge”(28)2.6累積燃油消耗量(29)如果幾500 ,則心” + 1再次計算，否則停止，并以Q,k 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(biāo)準(zhǔn)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：Qrj (ml)(3

10、0)其中：弘為怠速燃油消耗率/為怠速工況時間(由標(biāo)準(zhǔn)工況決定)行駛距離Sj =0(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：卩車輪滾動半徑由卩、化根據(jù)萬有特性插值得到燃油消耗率按下式計算燃油消耗量2=込367 (32)其中：t為勻速工況時間行駛距離c =乩C 3.6(33)其中：g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：在加速初速度匕和末速度冬中均勻取50個 點，記為叫按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：乩=367.1 x(XX)/(片)&勺(34)加速時間Av3.6a(35)其中：a加速度燃油消耗量按下式計算 TOC o 1-5 h z 2=5冷(36)行駛距離 ve2 - vs2-=25.92(37)其中：d為加速度3.23.4減速工況計算燃油消