汽车动力性设计计算公式文档格式.docx

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t为传

动效率。

汽车的空气阻力:

Cd为空气阻力系数，A为汽车迎风面积，m2汽车的滚动阻力:

Ff=Gaf

Ga=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Fr:

F^FfFw（N）……⑸

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:

Pei（Ua）为第i（i=1,2...p）档对应不同转速（或车速）下发动机的功率。

Pei（Ua）

Ttq（Ua）ne

9549

（kw）

汽车的阻力功率:

3.1.4各档动力因子计算

Fti（Ua）-FwDi（Ua）-;

-……（8）

Ga

各档额定车速按下式计算

rknec

山"

=0.377——（km/h）……（9）

igii0

nec为发动机的最高转速；

Di（Ua）为第i（i-1,2...p）档对应不同转速（或车速）下的动力因子。

对各档在［0，Uac.i］内寻找Ua使得Dj（Ua）达到最大，即为各档的最大动力因子Di.max

可画出各档动力因子随车速变化的曲线

3.1.5最咼车速计算

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

Ft.highest（Ua）-Fr（Ua）,

求解Ua。

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

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Ua.max

额定车速按下式计算

nec为发动机的最高转速

igh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Fn

驱动形式4*4全驱：

Fn=Ga

4*2前驱：

Ga

Fn二〒（L-a）

4*2后驱：

Fnla

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.highest..

Fn

「一一道路附着系数

则表示“超出路面附着能力，达不到计算得出的最高车速值!

3.1.6爬坡能力计算

码=arcsin

gj…（11）

lGa丿

:

i为第i（i=1,2...p）档对应不同转速（或车速）下的爬坡度

3.161各档爬坡度在［0，山⑴］中对'

i（Uai）寻优，找到最大值‘山

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«

i.m2

4*2后驱:

4*2前驱:

a

m=arctan（），计算〉

L-屮hg

b满载或空载质心到后轴的距离

’一一道路附着系数

L——轴距

取ai.m1、a52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Ftq

Txixi0

Fdq二一gq一-t（N）......（12）

rk

Teqmax为发动机的最大输出扭矩

igq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

i0为主减速器的传动比

t为起步档（一档或二档）的传动效率

3.1.7.2按下式计算最大起步坡度：

q

Ftqaq=arcsin（）-arctanf（rad）（13）

GaP1+f2

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「m2，取二q和一:

：

m2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i（i"

2..P）档的旋转质量换算系数；

i

如果已知经验值；

1，；

2，则按下式计算

i=1、12巧......（14）

igi――第i档传动比

如果已知车轮的转动惯量Iw和飞轮的转动惯量If，则按下式计算

22

Ii2Xi2wfigij）

22t）

rkrk

m满载或空载质量

3.182按下式计算第i（i=1,2-p）档加速度

a：

为第i（i=1,2..・P）档对应不同转速（或车速）下的加速度

可画出加速度倒数随车速变化的曲线

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i档换到iT档（i=1,2…p-1）的最佳换档点对应的车

速为Uabi

计算加速时间

ap（ua）为最高档（或直接档）加速度

uae――用户指定的加速终了速度

uas――用户指定的加速起始速度

按下式计算载质量利用系数m

me

m°

me为装载质

mo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ge

按下式计算行驶阻尼功率P:

1（Cda3+Gaf）

t‘76140106Ua3600Ua

按下式计算对应的发动机转速ne:

igd――直接档（或超速档）传动比

根据万有特性，通过插值求出对应于上面计算结果Pr、ne的有效燃油消耗率ge

（g/kw•h）

3.2.1.2计算直接档等速百公里油耗

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）

3.2.2.1取计算的时间步长为-4o

3.2.2.2初速度：

=30km/h（GB/T12545-1990）

在第n个时间段内

乂广V加（n=2,3...）……（25）

3.2.2.3末速度：

Ven=Vg363卩他）t（n=12）

3.2.2.4累积行驶距离

Sto

3.225燃油消耗率：

gen

起点燃油消耗率gs

igh为最高档传动比

终点燃油消耗率gen

Qt0

……（29）

如果St

n

<

500，则n=n+1再次计算，否则停止，并以Qtn作为Q500。

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：

Qift（ml）……（30）

ge为怠速燃油消耗率

t为怠速工况时间（由标准工况决定）行驶距离

S=0（m……（31）

323.2匀速工况的计算

燃油消耗量

发动机功率

P_1（CDA3*Gaf）

c_:

（76140106Ua3600Ua

nc

发动机转速

rk车轮滚动半径

igi。

0.377rk

u

由PC、nc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

R汉ge

Qc=ct……（32）

367.1

t为匀速工况时间

行驶距离

足誉……（33）

Ua为匀速工况的行驶速度

3.2.3.3

加速工况的计算

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：

gti

1

367.11000

Pe（Vi）gq

（34）

（35）

加速时间

3.6a

a――加速度

燃油消耗量按下式计算

（36）

Qa「gtit

cve-vs

Sa

25.92a

a为加速度

3.234减速工况计算

Qd勺吐

（38）

t为减速工况时间

Vs7

Sd

25.92a'

（39）

Vs为减速运动的初速度

Ve为减速运动的末速度a'

为减速度。

3.2.3.5各工况之总油耗记为Qt,

Qt=Qi'

QcQaQd

循环工况百公里油耗：

Qt

Q、100

St

总的行驶路程记为St

……（40）

（41）