汽車動力性設(shè)計(jì)計(jì)算公式

1、汽車動力性設(shè)計(jì)計(jì)算公式3.1 動力性計(jì)算公式3.1.1 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(yàn)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(jī)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(jī)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(fēng)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

2、系數(shù) 汽車的行駛阻力之和： （ 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(jì)算 汽車的發(fā)動機(jī)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(jī)的功率。汽車的阻力功率： （kw） .(7)3.1.4 各檔動力因子計(jì)算 .(8)各檔額定車速按下式計(jì)算 （km/h） .(9)其中：為發(fā)動機(jī)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(dá)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(jì)算當(dāng)汽車的驅(qū)動力與行駛阻力平衡時(shí)，車速達(dá)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

3、解。舍去中的負(fù)值或非實(shí)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(gè)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(jì)算 （km/h） .(10)其中：為發(fā)動機(jī)的最高轉(zhuǎn)速 為最高檔傳動比3.1.5.2 附著條件校驗(yàn)根據(jù)驅(qū)動形式計(jì)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(dá)不到計(jì)算得出的最高車速值！”3.1.6 爬坡能力計(jì)算 .(11)其中：為第檔對應(yīng)不同轉(zhuǎn)速（或車速）下的爬坡度3.1.6.1 各檔爬坡度在0，中對尋優(yōu)，找到最大值3.1.

4、6.2 附著條件校驗(yàn) 計(jì)算道路附著系數(shù)提供的極限爬坡能力 驅(qū)動形式 4*4： ，計(jì)算 4*2 前驅(qū)： ，計(jì)算 4*2后驅(qū)： ，計(jì)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3.1.7.1 按下式計(jì)算最大起步驅(qū)動力 （N） .(12) 其中：為發(fā)動機(jī)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 3.1.7.2 按下式計(jì)算最大起步坡度 （rad） .(13) 3.1.7.3 附著條件校驗(yàn)按3.1.6.2 校驗(yàn)附著條件，得到極限爬坡度，取和之較

5、小者作為最大起步坡度。3.1.8 加速性能計(jì)算3.1.8.1 計(jì)算第檔的旋轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù) 如果已知經(jīng)驗(yàn)值，則按下式計(jì)算 .(14) 其中：第檔傳動比 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(jì)算 .(15) 其中：滿載或空載質(zhì)量3.1.8.2 按下式計(jì)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3.1.8.3 連續(xù)起步換檔加速時(shí)間和加速距離的計(jì)算 確定最佳換檔點(diǎn)：設(shè)從第檔換到檔（）的最佳換檔點(diǎn)對應(yīng)的車速為 計(jì)算加速時(shí)間 (s) .(17) 計(jì)算加速距離 (s) .(18)3.1.8.4 最高檔或直接檔加速時(shí)間和加速距離的計(jì)算

6、.(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 用戶指定的加速起始速度3.1.9 比功率計(jì)算 按下式計(jì)算比功率 （kw/kg） .(20) 其中：為發(fā)動機(jī)的最大功率 為汽車滿載總質(zhì)量3.1.10 載質(zhì)量利用系數(shù)計(jì)算 按下式計(jì)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(jì)性計(jì)算公式3.2.1 直接檔（或超速檔）等速百公里油耗計(jì)算3.2.1.1 計(jì)算燃油消耗率 按下式計(jì)算行駛阻尼功率 ： （kw） .(22) 按下式計(jì)算對應(yīng)的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速： （r/min） .(23) 其中：直接檔（或超速檔）傳動比 根據(jù)萬有特性，通過插值求出對應(yīng)于上面計(jì)算結(jié)果、的有效

7、燃油消耗率（g/kwh）3.2.1.2 計(jì)算直接檔等速百公里油耗 （L/100km） .(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3.2.2 最高檔全油門加速500m的加速油耗（L/500m） 取計(jì)算的時(shí)間步長為。3.2.2.2 初速度 ： km/h（GB/T12545-1990）在第個(gè)時(shí)間段內(nèi) （） .(25)3.2.2.3 末速度： （）3.2.2.4 累積行駛距離 （） .(26) 3.2.2.5 燃油消耗率： 起點(diǎn)燃油消耗率以初速度對應(yīng)的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和插值得到起點(diǎn) .(27) 其中： 為最高檔傳動比 終點(diǎn)燃油消耗率 以末速度對應(yīng)的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和插值得到 .

8、(28)3.2.2.6 累積燃油消耗量 .(29) 如果，則再次 計(jì)算，否則停止，并以作為。3.2.3 循環(huán)工況百公里燃油消耗量 按照GB/T12545-1990，根據(jù)載貨車總重量選擇的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)循環(huán)工況號，并按要求工況計(jì)算燃油消耗量及行駛距離。3.2.3.1 怠速工況的計(jì)算 燃油消耗量： （ml） .(30) 其中：為怠速燃油消耗率 為怠速工況時(shí)間（由標(biāo)準(zhǔn)工況決定） 行駛距離 （m） .(31) 3.2.3.2 勻速工況的計(jì)算 燃油消耗量 發(fā)動機(jī)功率 發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速 其中：車輪滾動半徑 由、根據(jù)萬有特性插值得到燃油消耗率 按下式計(jì)算燃油消耗量 .(32) 其中：t為勻速工況時(shí)間 行駛距離 .(33) 其中：為勻速工況的行駛速度 為勻速工況時(shí)間3.2.3.3 加速工況的計(jì)算 燃油消耗量： 在加速初速度和末速度中均勻取50個(gè)點(diǎn)，記為 按3.2.3.2中同樣方法計(jì)算燃油消耗率，并按下式計(jì)算各速度下單位時(shí)間的燃油消耗： .(34) 加速時(shí)間 .(35) 其中：加速度 燃油消耗量按下式計(jì)算 .(36) 行駛距離 .(37) 其中：為加速度 3