阻力曲线和最高车速

阻力曲线和最高车速作者：江铃控股有限公司潘俊真一、整车克服外界阻力所需功率阻力曲线是车辆在行驶过程中整车行驶阻力和车速之间对应关系的曲线,实际工作中我们可以通过滑移试验获得。获得阻力曲线后，我们可以准确的获得在标准路面行驶时，整车达到某个特定车速车轮所受外界的行驶阻力。某车型阻力曲线满载质量：1775KG车轮半径：324mm20 406080 100 120 140 160 180801满载质量：1775KG车轮半径：324mm20 406080 100 120 140 160 180801oOoO64ooooOooooO2086411整车车速KM/h根据公式PFf*v我们能够准确获得特定车速下需要给整车车轮端提供的牵引功率。即：我们可以明确整车设计最高车速时整车车轮端的克服外界阻力的功率需求，进而根据整车系统中的实际损耗确定发动机的最高功率。车轮功率需求曲线W余需率功轮车8070 W余需率功轮车8070 Pf=0.00001V3+0.00081V2+0.03832v+0.0002.260500 20 40 60 80 100 120 140 160 180整车车速KM/h斗204M1比轴「JiMJ01<JOT斗204M1比轴「JiMJ01<JOT2-3005M0NO二、 发动机最大功率的确定根据车轮功率需求曲线及其拟合公式,假设设计要求该车型满载时在正常工况下的整车最高车速应达到170KM/h，我们可以计算出整车车轮的最小功率需求约为79.05KW。根据经验：发动机经过变速箱(6速及以上)、万向节、主减等的综合传动效率耗约为：83%。不考虑空调等附件开启的功率影响，此时发动机的最小净功率输出应为95.3KW。因为整车最高车速时整车动力性的主要评判指标，依据整车最高车速的目标要求，我们基本可以确定该车型发动机匹配的基本要求：最大输出功率大于95.3KW。三、 最小速比确定当确定好发动机最高功率后，我们可以明确符合设计要求的发动机的选型范围。由于最后车速是在发动机最大节气门开度出现的，因此我们要进一步研究选定发动机的外特性图,并最终通过速比设计使发动机的动力输出符合正常行驶需求。假定对于本车型设计中确定了一款发动机，发动机的外特性图如下：发动机外特性图500030W5000Ml带逮观察外特性图我们可以知道：发动机在4000--4400转的范围内发动机的输出扭矩处于最大状态，此时发动机功率接近本发动机的最大输出功率，并且发动机的比油耗处于最优区间。因此我们需要做的工作就是：让整车的最高车速与发动机该功率、扭矩输出区间进行匹配。最小速比的确定根据阻力曲线，我们可以求得最高车速170KM/h时整车行驶阻力约为：1775N。此时车辆需要获得的驱动扭矩应为N =Ff*r=1775*0.324二575.1(NM)；发动机最大扭矩输出约为200NM,因此i二575200发动机最大扭矩输出约为200NM,因此i二575200二2.875；车轮转速:wheel170*606.28*0.324*3.6二1392.5(n/min)此时发动机的转速为：N=N,*i=1392.5*2.875=4003.4(n/min)；wheel通过设计计算，我们将整车最高车速锁定在发动机的最佳功率扭矩输出转速范围：4000--4400转。因此，当我们在进行变速箱选型和主减比的设计时，为保证发动机输出功率的最佳利用，需要让变速器最高档速比与主减比的乘积与设计值i=2.875相等。四、关于阻力曲线的其他说明阻力曲线是我们在标准路面下获得的（标准工况），那么他在整车标定过程中有没有参考价值呢？我们可以从以下几个方面进行考虑：1、 坡道车辆上坡时，整车所受坡道阻力Fi二G*sina为一个常量，此时相当于整车阻力加了一个常数，阻力曲线将沿Y轴上移Fi二G*sina；2、 路面和坡道类似，在一定范围内，路面阻力是一个与路面阻力系数线性相关的系数，对于不同的路面工况，其阻力效果与坡道阻力作用效果类似，是对阻力曲线Y轴的平移；3、 风阻风阻虽然与是一个与整车车速二次相关的函数，但由于常规风速（4级以下：吹起尘土，小浪白沫）为6m/s（21.6KM/h）以下，因此在使用阻力曲线做标定参照的时候也可