汽车设计计算

1、3 计算公式3.1 动力性计算公式 变速器各档的速度特性： （ km/h） .(1)其中：为车轮滚动半径，m;由经验公式： (m)d-轮辋直径，inb-轮胎断面宽度，in-轮胎变形系数为发动机转速，r/min；为后桥主减速速比；为变速箱各档速比，为档位数，（以下同）。3.1.2 各档牵引力 汽车的牵引力： （ N ） .(2) 其中：为对应不同转速（或车速）下发动机输出使用扭矩，Nm；为传动效率。 汽车的空气阻力： （ N ） .(3) 其中：为空气阻力系数，A为汽车迎风面积，m2。 汽车的滚动阻力： （ N ） .(4) 其中：mg 为满载或空载汽车总重(N)，为滚动阻尼系数 汽车的行驶阻力

2、之和： （ N ） .(5)注：可画出驱动力与行驶阻尼平衡图3.1.3 各档功率计算 汽车的发动机功率： （kw） .(6)其中： 为第档对应不同转速（或车速）下发动机的功率。汽车的阻力功率： （kw） .(7)3.1.4 各档动力因子计算 .(8)各档额定车速按下式计算 （km/h） .(9)其中：为发动机的最高转速；为第档对应不同转速（或车速）下的动力因子。对各档在0，内寻找使得达到最大，即为各档的最大动力因子注：可画出各档动力因子随车速变化的曲线3.1.5 最高车速计算当汽车的驱动力与行驶阻力平衡时，车速达到最高。3.1.5.1 根据最高档驱动力与行驶阻力平衡方程，求解。舍去中的负值或非

3、实数值和超过额定车速的值；若还有剩余的值，则选择它们中最大的一个为最高车速，否则以最高档额定车速作为最高车速。额定车速按下式计算 （km/h） .(10)其中：为发动机的最高转速 为最高档传动比3.1.5.2 附着条件校验根据驱动形式计算驱动轮的法向反力驱动形式 4*4全驱 ：4*2前驱 ： 4*2后驱： 其中： 为轴距，为满载或空载质心距前轴的距离若满足下式 其中：道路附着系数 则表示“超出路面附着能力，达不到计算得出的最高车速值！”3.1.6 爬坡能力计算 .(11)其中：为第档对应不同转速（或车速）下的爬坡度.1 各档爬坡度在0，中对寻优，找到最大值.2 附着条件校验 计算道路附着系数提

4、供的极限爬坡能力 驱动形式 4*4： ，计算 4*2 前驱： ，计算 4*2后驱： ，计算 其中： 满载或空载质心到后轴的距离 道路附着系数 轴距 取、之小者作为一档或直接档的最大爬坡度3.1.7 最大起步坡度.1 按下式计算最大起步驱动力 （N） .(12) 其中：为发动机的最大输出扭矩 为起步档位的传动比，这里分别取一档传动比和二档传动比 为主减速器的传动比 为 起步档（一档或二档）的传动效率 .2 按下式计算最大起步坡度 （rad） .(13) .3 附着条件校验按.2 校验附着条件，得到极限爬坡度，取和之较小者作为最大起步坡度。 加速性能计算.1 计算第档的旋转质量换算系数²

5、 如果已知经验值，则按下式计算 .(14) 其中：第档传动比² 如果已知车轮的转动惯量和飞轮的转动惯量，则按下式计算 .(15) 其中：满载或空载质量.2 按下式计算第档加速度 .(16)其中：为第档对应不同转速（或车速）下的加速度注：可画出加速度倒数随车速变化的曲线.3 连续起步换档加速时间和加速距离的计算² 确定最佳换档点：设从第档换到档（）的最佳换档点对应的车速为² 计算加速时间 (s) .(17)² 计算加速距离 (s) .(18).4 最高档或直接档加速时间和加速距离的计算 .(19) 其中：为最高档（或直接档）加速度用户指定的加速终了速度 用

6、户指定的加速起始速度 比功率计算 按下式计算比功率 （kw/kg） .(20) 其中：为发动机的最大功率 为汽车满载总质量 载质量利用系数计算 按下式计算载质量利用系数 .(21) 其中： 为装载质量为整车整备质量3.2 经济性计算公式 直接档（或超速档）等速百公里油耗计算.1 计算燃油消耗率² 按下式计算行驶阻尼功率 ： （kw） .(22)² 按下式计算对应的发动机转速： （r/min） .(23) 其中：直接档（或超速档）传动比² 根据万有特性，通过插值求出对应于上面计算结果、的有效燃油消耗率（g/kw·h）.2 计算直接档等速百公里油耗 （L/1

7、00km） .(24) 其中： 为燃料的重度 注：可画出百公里燃油消耗率随车速或转速的曲线 最高档全油门加速500m的加速油耗（L/500m）.1 取计算的时间步长为。.2 初速度 ： km/h（GB/T12545-1990）在第个时间段内 （） .(25).3 末速度： （）.4 累积行驶距离 （） .(26) .5 燃油消耗率：² 起点燃油消耗率以初速度对应的发动机转速和插值得到起点 .(27) 其中： 为最高档传动比² 终点燃油消耗率 以末速度对应的发动机转速和插值得到 .(28).6 累积燃油消耗量 .(29) 如果，则再次 计算，否则停止，并以作为。 循环工况百公

8、里燃油消耗量 按照GB/T12545-1990，根据载货车总重量选择的标准试验循环工况号，并按要求工况计算燃油消耗量及行驶距离。.1 怠速工况的计算² 燃油消耗量： （ml） .(30) 其中：为怠速燃油消耗率 为怠速工况时间（由标准工况决定）² 行驶距离 （m） .(31) .2 匀速工况的计算² 燃油消耗量Ø 发动机功率 Ø 发动机转速 其中：车轮滚动半径Ø 由、根据万有特性插值得到燃油消耗率Ø 按下式计算燃油消耗量 .(32) 其中：t为匀速工况时间² 行驶距离 .(33) 其中：为匀速工况的行驶速度 为匀速工况时间.3 加速工况的计算² 燃油消耗量：Ø 在加速初速度和末速度中均匀取50个点，记为Ø 按.2中同样方法计算燃油消耗率，并按下式计算各速度下单位时间的燃油消耗： .(34)Ø 加速时间 .(35) 其中：加速度Ø 燃油消耗量按下式计算 .(36)² 行驶距离 .(37) 其中：为加速度 .4