动力性经济性计算报告

1、CHERY更安全更节能更环保编号: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2.0TCI汽油发动机，采用后轮驱动，变速箱拟选用江齿R5M21-DJ

2、邙动五档变速箱；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整车基本参数

3、车辆总质量（kg）2775迎风面积（吊）2.7167空阻系数（NS2/m4）0.40滚动半径（m0.364滚动阻力系数及旋转质量系数随车速而艾，详见卜文一档4.33二档2.356变速箱速比三档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发动机外特性发动机转速（rpm）Nm992135.21500193.41900247.82500232.4表2续表2发动机外特性rpmNm3000242.43500237.04000241.24500238.55000230.95500221.1发动机的外特性如图1所示250rI一一扭97f/_一一一,L712.

4、0兀亥动机外特性图200150100501000150D2000250030003500如0045005000550D发动机转速(rpm)(£,弓黑用窗eM汽图12.0TCI发动机外特性3,各档速度特性汽车各档速度特性ua=0.377件（km/h）go其中：4:汽车速度（km/h）；n:发动机转速（r/min）；r:车轮滚动半径（项，r=0.364;ig:变速箱各档速比，ig=4,332.3561.50910,834i。:主减速器速比，io=4.9。计算数据如表表3各档速度特性3,曲线见图2。发动机转速一档车速四档车速rrpm)(km/h)(km/h)(km/h)(km/h)(km/

5、h)9926.416111.791918.410627.781733.311415009.701717.830527.838742.008650.37190012.288922.585335.262353.210963.802250016.169629.717446.397870.014383.95300019.403535.660955.677484.0171100.74350022.637441.604464.956998.02117.53400025.871347.547974.2365112.0229134.32450029.105253.491483.516126.0257151.1

6、1500032.339259.434992.7956140.0286167.9550035.573165.3784102.0752154.0314184.69各档速度存性图60005500S00045004000350030002500200015001000车速(km/h)图2各档速度特性图4.各档驱动力FtnTmjM“。(N)r其中:Ft:驱动力（N）;Tm:发动机扭矩外特性（Nm；ig:变速箱各档速比，ig=4.332.3561.50910.834io:主减速器速比，io=4.9;r:车轮滚动半径（项，r=0.364;*：变速器传动效率，4=0.95;“°：主减速器传动效率，”

7、。=0.95;各档驱动力数据如表4所示。表4各档驱动力(rpm)力（N力（N）力（N）1力（N）力（N）9927112.23869.82478.61642.61369.91500101745535.73545.62349.61959.61900130367092.84542.93010.52510.825001222566524260.62823.42354.73000127526938.24443.92944.92456.13500124676783.74344.92879.32401.44000126886903.94421.92930.32443.94500125466826.64372

8、.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转移的条件下，车辆可获得的最大驱动力为1628*9.8*0.8=12764N,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

9、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),m=2775;g：重力加速度(m/s2),g=9.8；f:滚动阻力系数。当车速ua小于140km/h时，f=0.014,当车速ua大于140km/h时，f=0.0144+0.00008X(ua-140)。滚动阻力的计算结果如表5所示。表5滚动阻力(rpm)阻力(N)阻力(N)阻力(N)1阻力(N)阻力(N)992380.73380.73380.73380.73380.731500380.73380.73380.73380.73380.731900380.73380.73

10、380.73380.73380.732500380.73380.73380.73380.73380.733000380.73380.73380.73380.73380.733500380.73380.73380.73380.73380.734000380.73380.73380.73380.73380.734500380.73380.73380.73380.73415.785000380.73380.73380.73391.67452.315500380.73380.73380.73422.13488.846 .空气阻力FwCdA21.15(ND其中：Fw：空气阻力(N);Cd:空气阻力系数，

11、Cd=0.40(NJ-S7m4);2A:迎风面积，A=2.7167m;ua:汽车速度(km/h)；表6空气阻力1(rpm)阻力(N)阻力(N)阻力(N)阻力(N)阻力(N)9922.11517.144317.41539.65657.01315004.836116.33539.81990.671130.3619007.759226.20863.887145.48209.15250013.43345.375110.61251.86362.1300019.34465.34159.28362.68521.43续表6空气阻力1(rpm)N)N)N)N)阻力（N）350026.3388.934216.79

12、493.65709.72400034.39116.16283.16644.77926.98450043.525147.01358.37816.041173.2500053.734181.5442.431007.51448.4550065.018219.61535.3412191752.6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，184.6km/h。14000111r1、!J一二档J三档/J.1111'-"8!_-"'1>1奇瑞P12躯动力、阻力图120001000。600060

13、0040002000600DIDO12DHO160100200车速(km/h)°02040图3驱动力、阻力图7.各档动力因数D二ffwmg其中:Ft：牵引力（N）;Fw：空气阻力（N）;m：车辆总质量（kg）m=2775;g：重力加速度（m/s2）,g=9.8；表7动力因数(rpm)因数因数因数1因数因数9920.261450.142040.0905020.0589410.04827615000.373930.202960.128910.0830650.06726319000.479050.259850.16470.105350.08463425000.449050.242940.1

14、5260.0945610.07327230000.468180.252730.157550.0949530.0711435000.457480.246180.15180.0877250.06220440000.465310.24960.152190.0840440.0557845000.459750.245620.14760.076540.04571950000.444670.236350.139390.0661060.03276855000.42530.224640.129360.0539490.0179328.爬坡度计算D-f,1-D2f2_1f2式中：D:动力因数；f:滚动阻力系数，取值

15、如前文所述表8爬坡度(rpm)度（%）度（%）度（%）1度（%）度（%）9920.249880.129240.0772370.0454150.03466815000.360870.189210.1150.0690980.05328319000.466670.246280.150860.0914110.07066925000.436460.229310.138740.0806060.05929730000.455720.239130.14370.0809990.05716235000.444940.232560.137930.0737630.0482240000.452820.235990.13

16、8320.0700780.04179245000.447230.2320.133730.0625680.03043850000.432050.22270.12550.0517230.01613855000.412550.210950.115460.038438N/A9.加速性能计算du1ira=dTmFtFf,Fw（m/s2）式中：a:汽车加速度（m/s2）;S:旋转质量转换系数；m:汽车总质量（kg）,m=2775;E：汽车牵引力（N）;Ff:滚动阻力（N）;Fw：空气阻力（N）;按经验公式：226=1.027+0.00033iqio;go/ig：变速箱速比；io:主减速比，io=4.9。奇

17、瑞P12各档加速度43.5325215口204D60BO1Q0120UQ1B013D200车速（km/h）050表9各档加速度发动机（rpm）一档（m/s）二档（m/s）三档(m/s)四档(m/s)五档（m/s）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.

18、29220.698120.4575240003.76232.15581.29590.663270.3965545003.7162.11941.25290.592210.2888350003.59032.03461.17580.48960.1531655003.42881.92741.08180.36387N/A图5各档加速度图表10各档加速度倒数发动机（rpm）一档（s/m）二档（s/m）三档（s/m）四档（s/m）五档（s/m）9920.48090.846371.38142.32613.039815000.333270.578360.927991.52911.978119000.257940.444510.707611.1561.491625000.275720.477350.769391.31091.777530000.264110.457780.742851.30451.843935000.270490.470690.773871.43242.185740000.265790.463860.771681.50772.521845000.269110.471830.798171.68863.462350000.278530.491490.850462.04256.52935