汽车的动力性设计计算公式

1、汽车动力性设计计算公式时间：2021.03. 04创作：欧阳地3.1动力性计算公式3.1.1变速器各档的速度特性:a/ = 0.377 匕5)( km/h)(1)其中：几为车轮滚动半径，m;rk = 0.0254 - + Z?(1-2)由经验公式：L2(m)d轮辆直径，i nb轮胎断面宽度，in兄轮胎变形系数化为发动机转速，r/min;。为后桥主减速速比；为变速箱各档速比，论T2.Q,为档位数，(以下同)。3.1.2各档牵引力汽车的牵引力:其中：几（叫）为对应不同转速（或车速）下发动机输出使 用扭矩，Nm;久为传动效率。汽车的空气阻力：F _CdXAx； TOC o 1-5 h z M 21.

2、15（ N ）（3）其中：G为空气阻力系数，A为汽车迎风面积，m2。汽车的滚动阻力：F产（ “）（4）其中：G =mg为满载或空载汽车总重（N） , f为滚动阻 尼系数汽车的行驶阻力之和行：Fr +人（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:其中：匕亿）为第论=1，2.卩）档对应不同转速（或车速）下发动机的功率。汽车的阻力功率： + F“.）心36 切（kw）3.1.4各档动力因子计算Di (心=各档额定车速按下式计算a c.i=0.377rknec(km/h) (9)其中：为发动机的最高转速；0（叫）为第诧=12.卩）档对应不同转速（或车速）下的动力

3、因子。对各档在0,心幻内寻找叫使得。（心）达到最大，即为 各档的最大动力因子2 max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巴叽（叫）求解5。舍去心中的负值或非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一。额定车速按下式计算% =0.377Do （km/h） （10）其中：5为发动机的最高转速为最高档传动比附着条件校验根据驱动形式计算驱动轮的法向反力厲驱动形式4*4全驱：0 74*2前驱4*2 后驱：Fn

4、=L其中：厶为轴距，d为满载或空载质心距前轴的距离若满足下式其中：0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！”ai = arcs化（叫）-（仔+化）3.1.6 爬坡能力计算(11)其中：乙为第K，T2P）档对应不同转速（或车速） 下的爬坡度3. r 6. 1各档爬坡度在0, %订中对曲）寻优，找到最大值3. 1.6.2 附着条件校验计算道路附着系数提供的极限爬坡能力皿驱动形式 4*4:4*2前驱:4*2后驱:= arCtan ,计算知”2,b(p 、ai.m2 = Cretan (-)W计算%2 = arCtan(a(pL 叭计算2其中：b满载或空载质心到后轴的距离0

5、道路附着系数L轴距取匕切、签，”2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3. 1.7. 1 按下式计算最大起步驱动力厲(N)(12)其中：Gn皿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卩为起步档（一档或二档）的传动效率3J.7.2按下式计算最大起步坡度乙=arcs in (,)-arc tan f(rad)(13)3. 1.7. 3附着条件校验按3. 1.6.2校验附着条件，得到极限爬坡度ml ,取S和如2之较小者作为最大起步坡度。3.1.8加速性能计算3.1.8.1计算第迫=12）档的旋转质量换算系数如果已知经验值可，则

6、按下式计算(14)其中：L第i档传动比如果已知车轮的转动惯量人和飞轮的转动惯量=1 + mj22+空斗)则按下式计算(15)其中：川满载或空载质量3. 1.8. 2按下式计算第迫=1，2P）档加速度化（叫）一你(16)Q严其中:%为第诧=1，2仍档对应不同转速（或车速）下的加速度注:可画出加速度倒数随车速変化的曲线3. 1.8.3 连续起步换档加速时间和加速距离的计算确定最佳换档点：设从第，档换到，+ 1档0 = 12T ）的最佳换档点对应的车速为计算加速时间T = f -dua1 36 （心（s） （17）计算加速距离（S）(18)3. 1.8. 4 最高档或直接档加速时间和力口速距离的计算

7、 1 1 ftn =dun(19)P J% 3.6 竹(心其中：为最高档（或直接档）加速度%用户指定的加速终了速度用户指定的加速起始速度3.1.9比功率计算按下式计算比功率匕(20)m (kw/kg)其中：P为发动机的最大功率加为汽车满载总质量3.1.10载质量利用系数计算按下式计算载质量利用系数几% =叫（21）其中：叫为装载质量叫为整车整备质量3.2经济性计算公式3. 2.1直接档（或超速档）等速百公里油耗计算3. 2.1.1计算燃油消耗率心按下式计算行驶阻尼功率Pr：右（761爲：10；+船. (22) 按下式计算对应的发动机转速山:U.3/7；(r/min)(23)其中：心直接档（或超

8、速档）传动比根据万有特性，通过插值求出对应于上面计算结果4、儿的有效燃油消耗率乳（g/kw h）3. 2. 1.2计算直接档等速百公里油耗gioo =卩&1，M， 102异(L/100km)(24)其中：了为燃料的重度注:可画出百公里燃油消耗率随车速或转速的 曲线3. 2.2 最高档全油门加速500m的加速油耗(L/500m)2. 1取计算的时间步长为心。2.2 初速度:% km/h (GB/T12545-1990)(n = 2,3.)在第个时间段内(25)3. 2. 2. 3 末速度： 二冬+36伟(” = 1,2.)3. 2.2.4累积行驶距离匕+匕S, =S, +M*2x3.6 (n =

9、 1,2.)(26)2.5燃油消耗率：弘起点燃油消耗率弘以初速度儿”对应的发动机转速“和 匕化)插值得到起点乳“ _ highest X 0(27)0.377/;.%其中：。为最高档传动比终点燃油消耗率仏0.377a;以末速度乜 对应的发动机转速S和 匕怯)插值得到ge”(28)2.6累积燃油消耗量(29)如果几500 ,则心” + 1再次计算，否则停止，并以Q,k 作为。3. 2. 3 循环工况百公里燃油消耗量按照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。3. 2. 3.1 怠速工况的计算燃油消耗量：Qrj (ml)(3

10、0)其中：弘为怠速燃油消耗率/为怠速工况时间(由标准工况决定)行驶距离Sj =0(m). (31)3. 2. 3. 2匀速工况的计算燃油消耗量发动机功率发动机转速其中：卩车轮滚动半径由卩、化根据万有特性插值得到燃油消耗率按下式计算燃油消耗量2=込367 (32)其中：t为匀速工况时间行驶距离c =乩C 3.6(33)其中：g为匀速工况的行驶速度/为匀速工况时间3. 2. 3. 3 加速工况的计算燃油消耗量：在加速初速度匕和末速度冬中均匀取50个 点，记为叫按3.2. 3.2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：乩=367.1 x(XX)/(片)&勺(34)加速时间Av3.6a(35)其中：a加速度燃油消耗量按下式计算 TOC o 1-5 h z 2=5冷(36)行驶距离 ve2 - vs2-=25.92(37)其中：d为加速度3.23.4减速工况计算燃油消