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1、汽车动力性设计计算公式动力性计算公式变速器各档的速度特性:u = 0.377 r * 气(km/h)(1)aii x i其中：二为车轮滚动半径，m; d 1,、由经验公式：rk = 0.0254万+ b()(m)d轮辋直径，inb轮胎断面宽度，in人-轮胎变形系数ne为发动机转速，r/min； i。为后桥主减速速比；、为变速箱各档速比，i(i = 1,2.p)，p为档位数，(以下同)。各档牵引力汽车的牵引力:错误！未指定书签。F (u)= (七。x门ti art(N)(2)其中：七(ua)为对应不同转速(或车速)下发动机输出使用扭矩，Nf；气为传动效率。汽车的空气阻力:F C x A x u
2、2 w d 21.15 a其中：Cd为空气阻力系数，A为汽车迎风面积，m2。汽车的滚动阻力：F = = G x f( 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:rF = Ff + F ( N )(5)注：可画出驱动力与行驶阻尼平衡图各档功率计算汽车的发动机功率:(6)P (U ) = T (叩 * 气 (kw)a，9549其中：Pe(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。 汽车的阻力功率：P =(F + Fw)u(kw)(7)r36001t各档动力因子计算D(U ) = F 叩.i aGa各档额定车速按下式
3、计算u = 0.377 k 件 (km/h)(9)ac.ii i其中：七为发动机的最高转速；D %)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, ua 内寻找u.使得D %)达到最大，即为各档的最大动力因子D max注：可画出各档动力因子随车速变化的曲线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。根据最高档驱动力与行驶阻力平衡方程求解疽舍去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u作为最高车速ua. max额定车速按下式计算(10)u = 0.377 k e.c（km/h）
4、ac i i其中：七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：F = GG4*2 前驱：F =f (L - a) n LG4*2 后驱：F =a an L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 .highest Fn其中：中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！”爬坡能力计算(11)=arcsin I其中：a为第i（i = 1,2.p）档对应不同转速（或车速）下的爬坡度 i各档爬坡度在0, uac,中对a i（九）寻优，找到最大值气加附着条件校验计算道路附着系数提供的极限爬坡能
5、力ai.m2驱动形式4*4：a.= arctan 甲，计算ai.m 24*2前驱:/b甲、a,= arctan()g计算ai.m24*2后驱:a = arctan()im 2L hg计算ai.m 2其中：力一一满载或空载质心到后轴的距离中一一道路附着系数L轴距取a顷、aim2之小者作为一档或直接档的最大爬坡度最大起步坡度按下式计算最大起步驱动力FtqT x i x iFd = eq max gqx门 （N）（12）qrt其中：Teqmax为发动机的最大输出扭矩ig q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七为起步档（一档或二档）的传动效率按下式计算最大起步坡
6、度a qa = arcsin(折 )arctan f( rad)qGai+f 2附着条件校验按校验附着条件，得到极限爬坡度am2,取a 和am2之较小者作为最大起步坡 度。加速性能计算计算第海=1，2.刀)档的旋转质量换算系数5 i如果已知经验值5 1，5 2，则按下式计算5 =1 + 5 +5 i2(14)i12 gi其中：igi 第i档传动比如果已知车轮的转动惯量、和飞轮的转动惯量If，则按下式计算1 I I i 2 X i 2/ 、5. = 1+一(-+xn)(15)kk其中：m 满载或空载质量按下式计算第i(i = 1，2.,)档加速度a = Ft *) F = g (D - f)(1
7、6)5 m 5其中：a为第i(i = 1,2.p)档对应不同转速(或车速)下的加速度 i注：可画出加速度倒数随车速变化的曲线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i + 1档(i = 1,2.p -1)的最佳换档点对应的车速为u ab i计算加速时间T = j u2 1 du(s)(17)u1 3.6 a (u ) a计算加速距离(s)(18)最高档或直接档加速时间和加速距离的计算t = j ae dUp u 3.6 a (u ) a其中：a(ua)为最高档(或直接档)加速度as(19)比功率计算uaeuas用户指定的加速终了速度用户指定的加速起始速度按下式计算比功
8、率PpP = (kw/kg)p m(20)其中：户为发动机的最大功率m为汽车满载总质量载质量利用系数计算按下式计算载质量利用系数门m(21)其中：me为装载质量mo为整车整备质量经济性计算公式直接档(或超速档)等速百公里油耗计算 计算燃油消耗率为按下式计算行驶阻尼功率P :rP = (du3 + u )(kw) (22)r 门 76140 x 106 a 3600 a t按下式计算对应的发动机转速n :en = sd 0 u (r/min)(23)k其中：zgd 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)计算直接档等速百公
9、里油耗Q = Pege(L/100km)(24)1001.02u y其中：Y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最高档全油门加速 500m的加速油耗(L/500m)取计算的时间步长为At。初速度：V =30 km/h (GB/T12545-1990) ，1在第n个时间段内V = Vsn末速度：Ve =七esnj累积行驶距离e ( n = 2,3.) n-1+ 3.6a (v )At (n = 1,2.)psn(25)V + VS = S + _Atntn_1 2x 3.6(n T，2)(26)S = 0t0燃油消耗率：ge n起点燃油消耗率gsn以初速度，对应的发动机转速n
10、和P (V )插值得到起点g:n .snen sn(27)n = g highest 0 vSn0.377rSnk其中：igh为最高档传动比终点燃油消耗率gen以末速度V e对应的发动机转速七 和P (V )插值得到 enen engen(28)n =ven0.377 rk en累积燃油消耗量2t nQt = 0与 11小，、 一、一Qtn - 2 . 367.1 X 1000 Xy ( en s. )，nen e. ) g ent(29)如果St 500，则n = n +1再次 计算，否则停止，并以Qt作为Q。nn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
11、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。怠速工况的计算燃油消耗量:Q = g(ml)(30)i其中：g为怠速燃油消耗率 it为怠速工况时间(由标准工况决定)行驶距离(31)S - 0(m)匀速工况的计算燃油消耗量发动机功率p = !(孵 u3 + 2JLU)c n 76140 X 106 a 3600 at发动机转速n = g-0 uc 0.377r ak其中：rk 车轮滚动半径由P、气根据万有特性插值得到燃油消耗率g按下式计算燃油消耗量Q = P X g% tc367.1y其中：t为匀速工况时间行驶距离ec(32)S = t(33)c 3.6其中：ua为匀速工况的行驶速
12、度t为匀速工况时间加速工况的计算燃油消耗量:在加速初速度二和末速度七中均匀取50个点，记为七按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：g =P (v ) gt 367.1 x 1000/ e i e(34)加速时间A 割At =3.6a(35)其中：a加速度(36)燃油消耗量按下式计算Q g&行驶距离(37)ve 2 - vs 2S =a 25.92a其中：a为加速度减速工况计算(38)燃油消耗量Qd= i其中：为怠速燃油消耗率it为减速工况时间行驶距离(39)v 2 v 2S -sed 25.92a其中：v为减速运动的初速度v为减速运动的末速度a，为减速度。(40)各工况之总油耗记为Q，总的行驶路程记为S,Q=Qt + Qc + Qa + Qd循环工况百公里油耗：(41)Q Q *100t
