动力性经济性计算报告

1、P12整车动力性经济性计算 编号：_ 密级：_P12整车动力性经济性计算报告编制/日期： 校对/日期： 审核/日期： 批准/日期： 奇瑞汽车有限公司商用车工程研究院整车技术部2006年10月17日目 录1.概述12.计算输入数据与条件13.各档速度特性24.各档驱动力35.滚动阻力46.空气阻力57.各档动力因数68.爬坡度计算79.加速性能计算810.加速时间计算1011.汽车功率平衡图1112.小结111. 概述P12是在P11基础上开发的轻型货车，B柱以前的车身、底盘和发动机均沿用P11的。第一期研发的P12将装配2.0 TCI汽油发动机，采用后轮驱动，变速箱拟选用江齿R5M21-DJL

2、手动五档变速箱；本报告将计算P12在这种动力模式下的动力性能，包括各档速度特性、动力因数、加速时间、爬坡度、最高车速，同时提供驱动力、阻力图和车辆功率平衡图。2. 计算输入数据与条件计算的基本参数，如表1所示。假设条件：本次计算假定汽车起动方式为热起动；无滑移；除爬坡外，均在良好水平路面行驶；坡度附着系数足够大。由于P12的整车质量与P11不同，变速箱和主减速比需要重新匹配。在经过计算后，本报告从变速箱供应商提供的速比库中选择了一种推荐速比。而由于没有主减速器的速比库，因此报告中只给出了一个理想速比，实际操作中，选择与该理想速比最接近的速比即可。由于条件所限，暂无法计算经济性。表1 整车基本参

3、数参数名称数值车辆总质量（kg）2775迎风面积（m2）2.7167空阻系数（NS2/m4）0.40滚动半径（m）0.364滚动阻力系数及旋转质量系数随车速而变，详见下文变速箱速比一档4.33二档2.356三档1.509四档1五档0.834主减速器速比4.9变速箱传动效率0.95主减速器传动效率0.95表2 发动机外特性发动机转速（rpm）扭矩（Nm）992135.21500193.41900247.82500232.4续表2 发动机外特性发动机转速（rpm）扭矩（Nm）3000242.43500237.04000241.24500238.55000230.95500221.1发动机的外特性如

4、图1所示。图1 2.0TCI发动机外特性3. 各档速度特性汽车各档速度特性（km/h）其中：汽车速度（km/h）；：发动机转速（r/min）；：车轮滚动半径（m），0.364；：变速箱各档速比，ig=4.33 2.356 1.509 1 0.834；：主减速器速比，4.9。计算数据如表3，曲线见图2。表3 各档速度特性发动机转速（rpm）一档车速（km/h）二档车速（km/h）三档车速（km/h）四档车速（km/h）五档车速（km/h）9926.416111.791918.410627.781733.311415009.701717.830527.838742.008650.37190012.

5、288922.585335.262353.210963.802250016.169629.717446.397870.014383.95300019.403535.660955.677484.0171100.74350022.637441.604464.956998.02117.53400025.871347.547974.2365112.0229134.32450029.105253.491483.516126.0257151.11500032.339259.434992.7956140.0286167.9550035.573165.3784102.0752154.0314184.69图2

6、各档速度特性图4. 各档驱动力（N）其中：驱动力（N）；：发动机扭矩外特性（Nm）；：变速箱各档速比，ig=4.33 2.356 1.509 1 0.834；：主减速器速比，4.9；：车轮滚动半径（m），0.364；：变速器传动效率，0.95；：主减速器传动效率，0.95；各档驱动力数据如表4所示。表4 各档驱动力发动机转速（rpm）一档驱动力（N）二档驱动力（N）三档驱动力（N）四档驱动力（N）五档驱动力（N）9927112.23869.82478.61642.61369.91500101745535.73545.62349.61959.61900130367092.84542.93010.

7、52510.825001222566524260.62823.42354.73000127526938.24443.92944.92456.13500124676783.74344.92879.32401.44000126886903.94421.92930.32443.94500125466826.64372.42897.52416.65000121476609.14233.12805.22339.55500116316328.64053.42686.22240.3计算结果显示，最大驱动力为13036N。P12的后轴满载轴荷为1628kg，取地面附着系数为0.8，则：在不考虑加速或爬坡时轴荷

8、转移的条件下，车辆可获得的最大驱动力为1628*9.8*0.812764N，这个值与13036相差无几。经粗略估算，考虑到加速或爬坡时的轴荷转移，P12后轮可提供的最大驱动力将会达到和超过13036N。因此，在后面的加速和爬坡性能分析中，可以直接采用表4的数据进行计算。当然，需要指出的是，P12空载时后轴轴荷较小，车辆实际可以获得的驱动力将会明显的减小，从而对车辆的加速和爬坡性能产生影响。5. 滚动阻力其中：m：车辆总质量（kg），m2775；g：重力加速度（m/s2），g9.8；f：滚动阻力系数。当车速ua小于140km/h时，f0.014，当车速ua大于140km/h时，f0.0144+0

9、.00008(ua-140)。滚动阻力的计算结果如表5所示。表5 滚动阻力发动机转速（rpm）一档滚动阻力（N）二档滚动阻力（N）三档滚动阻力（N）四档滚动阻力（N）五档滚动阻力（N）992380.73380.73380.73380.73380.731500380.73380.73380.73380.73380.731900380.73380.73380.73380.73380.732500380.73380.73380.73380.73380.733000380.73380.73380.73380.73380.733500380.73380.73380.73380.73380.7340003

10、80.73380.73380.73380.73380.734500380.73380.73380.73380.73415.785000380.73380.73380.73391.67452.315500380.73380.73380.73422.13488.846. 空气阻力（N）其中：空气阻力（N）；：空气阻力系数，0.40（NS2/m4）； ：迎风面积，2.7167m2；：汽车速度（km/h）；表6 空气阻力发动机转速（rpm）一档空气阻力（N）二档空气阻力（N）三档空气阻力（N）四档空气阻力（N）五档空气阻力（N）9922.11517.144317.41539.65657.0131500

11、4.836116.33539.81990.671130.3619007.759226.20863.887145.48209.15250013.43345.375110.61251.86362.1300019.34465.34159.28362.68521.43续表6 空气阻力发动机转速（rpm）一档空气阻力（N）二档空气阻力（N）三档空气阻力（N）四档空气阻力（N）五档空气阻力（N）350026.3388.934216.79493.65709.72400034.39116.16283.16644.77926.98450043.525147.01358.37816.041173.2500053.

12、734181.5442.431007.51448.4550065.018219.61535.3412191752.6根据“节4、5、6”的计算结果，图3为驱动力、阻力图。图中五档驱动力曲线与阻力线的交点，对应的车速，即为汽车最高车速，184.6 km/h。图3 驱动力、阻力图7. 各档动力因数其中：牵引力（N）；：空气阻力（N）；m：车辆总质量（kg），m2775；g：重力加速度（m/s2），g9.8；表7 动力因数发动机转速（rpm）一档动力因数二档动力因数三档动力因数四档动力因数五档动力因数9920.261450.142040.0905020.0589410.04827615000.373

13、930.202960.128910.0830650.06726319000.479050.259850.16470.105350.08463425000.449050.242940.15260.0945610.07327230000.468180.252730.157550.0949530.0711435000.457480.246180.15180.0877250.06220440000.465310.24960.152190.0840440.0557845000.459750.245620.14760.076540.04571950000.444670.236350.139390.0661

14、060.03276855000.42530.224640.129360.0539490.0179328. 爬坡度计算式中：动力因数；：滚动阻力系数，取值如前文所述。表8 爬坡度发动机转速（rpm）一档爬坡度（）二档爬坡度（）三档爬坡度（）四档爬坡度（）五档爬坡度（）9920.249880.129240.0772370.0454150.03466815000.360870.189210.1150.0690980.05328319000.466670.246280.150860.0914110.07066925000.436460.229310.138740.0806060.05929730000

15、.455720.239130.14370.0809990.05716235000.444940.232560.137930.0737630.0482240000.452820.235990.138320.0700780.04179245000.447230.2320.133730.0625680.03043850000.432050.22270.12550.0517230.01613855000.412550.210950.115460.038438N/A图4 各档爬坡度图9. 加速性能计算（m/s2）式中：汽车加速度（m/s2）；：旋转质量转换系数；：汽车总质量（kg），=2775；：汽车牵

16、引力（N）；：滚动阻力（N）；：空气阻力（N）；按经验公式：；：变速箱速比；：主减速比，=4.9。表9 各档加速度发动机（rpm）一档（m/s2）二档（m/s2）三档（m/s2）四档（m/s2）五档（m/s2）9922.07951.18150.72390.429910.3289715003.00061.7291.07760.6540.5055519003.87692.24961.41320.865040.6704225003.62682.09491.29970.762850.5625830003.78632.18451.34620.766570.5423435003.69712.12451.2

17、9220.698120.4575240003.76232.15581.29590.663270.3965545003.7162.11941.25290.592210.2888350003.59032.03461.17580.48960.1531655003.42881.92741.08180.36387N/A图5 各档加速度图表10 各档加速度倒数发动机（rpm）一档（s2/m）二档（s2/m）三档（s2/m）四档（s2/m）五档（s2/m）9920.48090.846371.38142.32613.039815000.333270.578360.927991.52911.978119000.

18、257940.444510.707611.1561.491625000.275720.477350.769391.31091.777530000.264110.457780.742851.30451.843935000.270490.470690.773871.43242.185740000.265790.463860.771681.50772.521845000.269110.471830.798171.68863.462350000.278530.491490.850462.04256.529355000.291650.518830.924352.7482N/A图6 各档加速度倒数图10. 加速时间计算（sec）则依据加速度倒数的计算结果，即表10和图4，即可计算出加速时间。计算结果如表11：表11 加速时间起始车速（km/h）终止车速（km/h）起始档位终止档位加速时间（s）010111.71020112.46030113.20040124.41050125.71060127.03070