汽車設(shè)計計算

1、3 計算公式3.1 動力性計算公式 變速器各檔的速度特性： （ km/h） .(1)其中：為車輪滾動半徑，m;由經(jīng)驗公式： (m)d-輪輞直徑，inb-輪胎斷面寬度，in-輪胎變形系數(shù)為發(fā)動機轉(zhuǎn)速，r/min；為后橋主減速速比；為變速箱各檔速比，為檔位數(shù)，（以下同）。3.1.2 各檔牽引力 汽車的牽引力： （ N ） .(2) 其中：為對應(yīng)不同轉(zhuǎn)速（或車速）下發(fā)動機輸出使用扭矩，Nm；為傳動效率。 汽車的空氣阻力： （ N ） .(3) 其中：為空氣阻力系數(shù)，A為汽車迎風面積，m2。 汽車的滾動阻力： （ N ） .(4) 其中：mg 為滿載或空載汽車總重(N)，為滾動阻尼系數(shù) 汽車的行駛阻力

2、之和： （ N ） .(5)注：可畫出驅(qū)動力與行駛阻尼平衡圖3.1.3 各檔功率計算 汽車的發(fā)動機功率： （kw） .(6)其中： 為第檔對應(yīng)不同轉(zhuǎn)速（或車速）下發(fā)動機的功率。汽車的阻力功率： （kw） .(7)3.1.4 各檔動力因子計算 .(8)各檔額定車速按下式計算 （km/h） .(9)其中：為發(fā)動機的最高轉(zhuǎn)速；為第檔對應(yīng)不同轉(zhuǎn)速（或車速）下的動力因子。對各檔在0，內(nèi)尋找使得達到最大，即為各檔的最大動力因子注：可畫出各檔動力因子隨車速變化的曲線3.1.5 最高車速計算當汽車的驅(qū)動力與行駛阻力平衡時，車速達到最高。3.1.5.1 根據(jù)最高檔驅(qū)動力與行駛阻力平衡方程，求解。舍去中的負值或非

3、實數(shù)值和超過額定車速的值；若還有剩余的值，則選擇它們中最大的一個為最高車速，否則以最高檔額定車速作為最高車速。額定車速按下式計算 （km/h） .(10)其中：為發(fā)動機的最高轉(zhuǎn)速 為最高檔傳動比3.1.5.2 附著條件校驗根據(jù)驅(qū)動形式計算驅(qū)動輪的法向反力驅(qū)動形式 4*4全驅(qū) ：4*2前驅(qū) ： 4*2后驅(qū)： 其中： 為軸距，為滿載或空載質(zhì)心距前軸的距離若滿足下式 其中：道路附著系數(shù) 則表示“超出路面附著能力，達不到計算得出的最高車速值！”3.1.6 爬坡能力計算 .(11)其中：為第檔對應(yīng)不同轉(zhuǎn)速（或車速）下的爬坡度.1 各檔爬坡度在0，中對尋優(yōu)，找到最大值.2 附著條件校驗 計算道路附著系數(shù)提

4、供的極限爬坡能力 驅(qū)動形式 4*4： ，計算 4*2 前驅(qū)： ，計算 4*2后驅(qū)： ，計算 其中： 滿載或空載質(zhì)心到后軸的距離 道路附著系數(shù) 軸距 取、之小者作為一檔或直接檔的最大爬坡度3.1.7 最大起步坡度.1 按下式計算最大起步驅(qū)動力 （N） .(12) 其中：為發(fā)動機的最大輸出扭矩 為起步檔位的傳動比，這里分別取一檔傳動比和二檔傳動比 為主減速器的傳動比 為 起步檔（一檔或二檔）的傳動效率 .2 按下式計算最大起步坡度 （rad） .(13) .3 附著條件校驗按.2 校驗附著條件，得到極限爬坡度，取和之較小者作為最大起步坡度。 加速性能計算.1 計算第檔的旋轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù)²

5、 如果已知經(jīng)驗值，則按下式計算 .(14) 其中：第檔傳動比² 如果已知車輪的轉(zhuǎn)動慣量和飛輪的轉(zhuǎn)動慣量，則按下式計算 .(15) 其中：滿載或空載質(zhì)量.2 按下式計算第檔加速度 .(16)其中：為第檔對應(yīng)不同轉(zhuǎn)速（或車速）下的加速度注：可畫出加速度倒數(shù)隨車速變化的曲線.3 連續(xù)起步換檔加速時間和加速距離的計算² 確定最佳換檔點：設(shè)從第檔換到檔（）的最佳換檔點對應(yīng)的車速為² 計算加速時間 (s) .(17)² 計算加速距離 (s) .(18).4 最高檔或直接檔加速時間和加速距離的計算 .(19) 其中：為最高檔（或直接檔）加速度用戶指定的加速終了速度 用

6、戶指定的加速起始速度 比功率計算 按下式計算比功率 （kw/kg） .(20) 其中：為發(fā)動機的最大功率 為汽車滿載總質(zhì)量 載質(zhì)量利用系數(shù)計算 按下式計算載質(zhì)量利用系數(shù) .(21) 其中： 為裝載質(zhì)量為整車整備質(zhì)量3.2 經(jīng)濟性計算公式 直接檔（或超速檔）等速百公里油耗計算.1 計算燃油消耗率² 按下式計算行駛阻尼功率 ： （kw） .(22)² 按下式計算對應(yīng)的發(fā)動機轉(zhuǎn)速： （r/min） .(23) 其中：直接檔（或超速檔）傳動比² 根據(jù)萬有特性，通過插值求出對應(yīng)于上面計算結(jié)果、的有效燃油消耗率（g/kw·h）.2 計算直接檔等速百公里油耗 （L/1

7、00km） .(24) 其中： 為燃料的重度 注：可畫出百公里燃油消耗率隨車速或轉(zhuǎn)速的曲線 最高檔全油門加速500m的加速油耗（L/500m）.1 取計算的時間步長為。.2 初速度 ： km/h（GB/T12545-1990）在第個時間段內(nèi) （） .(25).3 末速度： （）.4 累積行駛距離 （） .(26) .5 燃油消耗率：² 起點燃油消耗率以初速度對應(yīng)的發(fā)動機轉(zhuǎn)速和插值得到起點 .(27) 其中： 為最高檔傳動比² 終點燃油消耗率 以末速度對應(yīng)的發(fā)動機轉(zhuǎn)速和插值得到 .(28).6 累積燃油消耗量 .(29) 如果，則再次 計算，否則停止，并以作為。 循環(huán)工況百公

8、里燃油消耗量 按照GB/T12545-1990，根據(jù)載貨車總重量選擇的標準試驗循環(huán)工況號，并按要求工況計算燃油消耗量及行駛距離。.1 怠速工況的計算² 燃油消耗量： （ml） .(30) 其中：為怠速燃油消耗率 為怠速工況時間（由標準工況決定）² 行駛距離 （m） .(31) .2 勻速工況的計算² 燃油消耗量Ø 發(fā)動機功率 Ø 發(fā)動機轉(zhuǎn)速 其中：車輪滾動半徑Ø 由、根據(jù)萬有特性插值得到燃油消耗率Ø 按下式計算燃油消耗量 .(32) 其中：t為勻速工況時間² 行駛距離 .(33) 其中：為勻速工況的行駛速度 為勻速工況時間.3 加速工況的計算² 燃油消耗量：Ø 在加速初速度和末速度中均勻取50個點，記為Ø 按.2中同樣方法計算燃油消耗率，并按下式計算各速度下單位時間的燃油消耗： .(34)Ø 加速時間 .(35) 其中：加速度Ø 燃油消耗量按下式計算 .(36)² 行駛距離 .(37) 其中：為加速度 .4