汽车的动力性设计计算公式

汽车动力性设计计算公式3.1动力性计算公式3.1.1变速器各档的速度特性:uai-ke0.377・・ii3.1动力性计算公式3.1.1变速器各档的速度特性:uai-ke0.377・・ii(km/h)gi0其中:r为车轮滚动半径其中:r为车轮滚动半径km;d由经验公式：rk0.0254b(1)(m)d----轮辋直径，inb----轮胎断面宽度，in---轮胎变形系数n为发动机转速，r/min；j0为后桥主减速速比;3.1.2i为变速箱各档速比，gi各档牵引力i(i3.1.2i为变速箱各档速比，gi各档牵引力i(i1,2...p)，p为档位数（以下同）。汽车的牵引力:F(u)T(u)itqagi错误！未指定书tial(2)其中：T（u）为对应不同转速（或车速）下发动机输出使用扭矩N?m；为传t动效率。汽车的空气阻力:(3)21.15其中：C为空气阻力系数，A为汽车迎风面积，2汽车的滚动阻力:FfGf(N)……(4)fGfaf(N)……(4)其中：G=mg为满载或空载汽车总重(N),f为滚动阻尼系数

a汽车的行驶阻力之和F:rFrFF(N)……(5)fw注：可画出驱动力与行驶阻尼平衡图3.2各档功率计算汽车的发动机功率:T(u)nP(u)P(u)tq(kw)eia9549其中：p"")为第i(i1,2...p)eiaa汽车的阻力(kw)……(7)(Ff)"fwt3600-3.3各档动力因子计算(kw)……(7)F(u)F'tiawD(u)……(8)Giaa各档额定车速按下式计算rnkecu0.377(km/h)……(9)a.ci■,iigi0其中：n为发动机的最高转速；ecDi(ua)为第i(i1,2…p)档对应不同转速(或车速)下的动力因子。对各档在［0，u.］内寻找ua使得Di(ua)达到最大，即为各档的最大动力因子Di.maxaci注：可画出各档动力因子随车速变化的曲线3-4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。3.1.3根据最高档驱动力与行驶阻力平衡方程Ft(u)F(u)，.highestara求解u。舍去ua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a它们中最大的一个为最高车速，否则以最高档额定车速Uac作为最高车速Uamax。额定车速按下式计算rnkecua0.377(km/h)……(10)c.■iigh0其中：n为发动机的最高转速ecI为最高档传动比精彩文档附看条件校验根据驱动形式计算驱动轮的法向反力Fn驱动形式4*4全驱4*2前驱Ga(La)L4*2后驱:GaaL其中：L为轴距，a为满载或空载质心距前轴的距离若满足下式Ft.highestFn其中：道路附着系数(_+)一a=II则表示“超出路面附着能力，达不到计算得出的最高车速值!3-5爬坡能力计算二F(u)(FF)-tiafwarcsin(11)其中：j为第i(i1,2...p)档对应不同转速(或车速)下的爬坡度3.1.4各档爬坡度在[0，u(aci]中对Ju。)寻优，ai找到最大值i.ml3.1.5附着条件校验+8计算道路附着系数提供的极限爬坡能力i.m2Q驱动形式4*4：i.m2arctan，•计算i.m2精彩文档其中:4*2前驱:4*2后驱:.2imb，计算arctan()Lhagarctan()，计算Lhb——满载或空载质心到后轴的距离i.m2i.m2——道路附着系数L——轴距取aLm1、aj.m2之小者作为一档或直接档的最大爬坡度3.6最大起步坡度F3.1.6按下式计算最大起步驱动力LqTiiFdL——gq「t(N)......(12)maxrqk其中：气顷饮为发动机的最大输出扭矩i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gqi为主减速器的传动比0t为起步档(一档或二档)的传动效率3.1.7按下式计算最大起步坡度Fq3.1.7按下式计算最大起步坡度Fqarcsin(tq)af(rad)arctan....(13)aa3.1.8附着条件校验按3.1.6.2校验附着条件，得到极限爬坡度m，取q和m2之较小者作为最2大起步坡度。一3-7加速性能计算6622.计算第i(i1,2...p)档的旋转质量换算系数i5=+5+5如果已知经验值1，2,则按下式计算(14).2igi

2(14)其中：i——第i档传动比

gi如果已知车轮的转动惯量I和飞轮的转动惯量If，则按下式计算w精彩文档3.81(Im2rk62r_kd2xn(15)|3.81(Im2rk62r_kd2xn(15)|其中：m满载或空载质量按下式计算第i(I1,2...p)档加速度F(u)tiaaiFgr(Df)(16)其中:1,2...p)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3.9连续起步换档加速时间和加速距离的计算3.9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i档换到i1档(i1,2...p1)的最佳换档点对应的车速为uiab计算加速时间1(17)u(17)du(s)a3.6a(u)Ia3.10计算加速距离S"dt(s)tai(18)3.10计算加速距离S"dt(s)tai(18)最高档或直接档加速时间和加速距离的计算11uaep—udu(19)3.1.9a(u)as其中：ap(ua)为最高档(或直接档)加速度u用户指定的加速终了速度aeu用户指定的加速起始速度as23.比功率计算P(kw/kg)mP(kw/kg)m(20)Pp其中：P为发动机的最大功率

m为汽车满载总质量精彩文档3・11载质量利用系数计算按下式计算载质量利用系数mm(21)——emm0其中：me为装载质量m为整车整备质量03.1.10经济性计算公式24.直接档（或超速档）等速百公里油耗计算(21)3.2.1.1计算燃油消耗率ge按下式计算行驶阻尼功率P:fr1CAn3P(Dur6a76140103600tU)(kw)a(22)按下式计算对应的发动机转速n:e・・iigd0neu0.377ra其中：i——直接档（或超速档）传动比gd(r/min)(23)根据万有特性，通过插值求出对应于上面计算结果Pr、ne的有效燃油消耗率ge(g/kw•h)_V

*3.2.1.2计算直接档等速百公里油耗pgqee100-1.02ua(L/100km)(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25.最高档全油门加速500m的加速油耗(L/500m)25.取计算的时间步长为t。初速度：30vkm/h(GB/T12545-1990)s

1精彩文档3.123.133.143.15在第n个时间段内Ven1(n=2,3...)(25)末速度：Ve累积行驶距离St燃油消耗率:gen起点燃油消耗率以初速度其中:sn++V3.6a(Vp3.6对应的发动机转速snIghIghest3.1.11「.

Igh终点燃油消耗率gen■I0V_k-为最高档传动比以末速度v对应的发动机转速enIIgh0Ven累积燃油消耗量0.377rkt(n1：2...)(26)和Pn(v)插值得到起点sn……(27)(Pene(28)n插值得到genQt0Qtenssene2367.11000……(29)如果S500,则nn1再次计算，否则停止，并以Q作为Q^。ttnn26.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。3.2.1.3怠速工况的计算燃油消耗量：精彩文档Q-gt.(ml)……(30)e

i其中：g为怠速燃油消耗率e

it为怠速工况时间(由标准工况决定)

行驶距离S0(m)……(31)i3.16匀速工况的计算燃油消耗量发动机功率1CAPc(D二——76140t发动机转速3u106aGf)au3600a・・iig0u3.1.12rak=其中：r——车轮滚动半径knc根据万有特性插值得到燃油消耗率gec按下式计算燃油消耗量(32)c其中:行驶距离

367.1c为匀速工况时间(33)uat27.(33)其中：u为匀速工况的行驶速度a3.17t为匀速工况时间加速工况的计算=■3.17燃油消耗量：在加速初速度vs和末速度V中均匀取50个点，记为vi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：1……(34)gtp(v)gieie3.2.1.41000i加速时间精彩文档(35)(36)△t=^-一一3.18a其中：a加速度燃油消耗量按下式计算△

gt(35)(36)t

i行驶距离2Save(37)vs3.1.13a其中：a为加速度28.减速工况计算燃油消耗量Q