汽车的动力性设计计算公式[教资类别]

1、汽车动力性设计计算公式3.1 动力性计算公式3.1.1 变速器各档的速度特性： （ km/h） .(1)其中：为车轮滚动半径，m;由经验公式： (m)d-轮辋直径，inb-轮胎断面宽度，in-轮胎变形系数为发动机转速，r/min；为后桥主减速速比；为变速箱各档速比，为档位数，（以下同）。3.1.2 各档牵引力 汽车的牵引力： Error! No bookmark name given. （ N ） .(2) 其中：为对应不同转速（或车速）下发动机输出使用扭矩，Nm；为传动效率。 汽车的空气阻力： （ N ） .(3) 其中：为空气阻力系数，A为汽车迎风面积，m2。 汽车的滚动阻力： （ N ）

2、 .(4) 其中：mg 为满载或空载汽车总重(N)，为滚动阻尼系数 汽车的行驶阻力之和： （ N ） .(5)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： （kw） .(6)其中： 为第档对应不同转速（或车速）下发动机的功率。汽车的阻力功率： （kw） .(7)3.1.4 各档动力因子计算 .(8)各档额定车速按下式计算 （km/h） .(9)其中：为发动机的最高转速；为第档对应不同转速（或车速）下的动力因子。对各档在0，内寻找使得达到最大，即为各档的最大动力因子注：可画出各档动力因子随车速变化的曲线3.1.5 最高车速计算当汽车的驱动力与行驶阻力平衡时，车速达

3、到最高。3.1.5.1 根据最高档驱动力与行驶阻力平衡方程，求解。舍去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作为最高车速。额定车速按下式计算 （km/h） .(10)其中：为发动机的最高转速 为最高档传动比l 附着条件校验根据驱动形式计算驱动轮的法向反力驱动形式 4*4全驱 ：4*2前驱 ： 4*2后驱： 其中： 为轴距，为满载或空载质心距前轴的距离若满足下式 其中：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 .(11)其中：为第档对应不同转速（或车速）下的爬坡度3.1.6

4、.1 各档爬坡度在0，中对寻优，找到最大值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 驱动形式 4*4： ，计算 4*2 前驱： ，计算 4*2后驱： ，计算 其中： 满载或空载质心到后轴的距离 道路附着系数 轴距 取、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 （N） .(12) 其中：为发动机的最大输出扭矩 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 为主减速器的传动比 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 （rad） .(13) 3.1.7.3 附着条件校验按3.

5、1.6.2 校验附着条件，得到极限爬坡度，取和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 计算第档的旋转质量换算系数 如果已知经验值，则按下式计算 .(14) 其中：第档传动比 如果已知车轮的转动惯量和飞轮的转动惯量，则按下式计算 .(15) 其中：满载或空载质量3.1.8.2 按下式计算第档加速度 .(16)其中：为第档对应不同转速（或车速）下的加速度注：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：设从第档换到档（）的最佳换档点对应的车速为 计算加速时间 (s) .(17) 计算加速距离 (s) .(18)3.1

6、.8.4 最高档或直接档加速时间和加速距离的计算 .(19) 其中：为最高档（或直接档）加速度用户指定的加速终了速度 用户指定的加速起始速度3.1.9 比功率计算 按下式计算比功率 （kw/kg） .(20) 其中：为发动机的最大功率 为汽车满载总质量3.1.10 载质量利用系数计算 按下式计算载质量利用系数 .(21) 其中： 为装载质量为整车整备质量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 按下式计算行驶阻尼功率 ： （kw） .(22) 按下式计算对应的发动机转速： （r/min） .(23) 其中：直接档（或超速档）传动比 根

7、据万有特性，通过插值求出对应于上面计算结果、的有效燃油消耗率（g/kwh）3.2.1.2 计算直接档等速百公里油耗 （L/100km） .(24) 其中： 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。3.2.2.2 初速度 ： km/h（GB/T12545-1990）在第个时间段内 （） .(25)3.2.2.3 末速度： （）3.2.2.4 累积行驶距离 （） .(26) 3.2.2.5 燃油消耗率： 起点燃油消耗率以初速度对应的发动机转速和插值得到起点 .(27) 其中： 为最高

8、档传动比 终点燃油消耗率 以末速度对应的发动机转速和插值得到 .(28)3.2.2.6 累积燃油消耗量 .(29) 如果，则再次 计算，否则停止，并以作为。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： （ml） .(30) 其中：为怠速燃油消耗率 为怠速工况时间（由标准工况决定） 行驶距离 （m） .(31) 3.2.3.2 匀速工况的计算 燃油消耗量 发动机功率 发动机转速 其中：车轮滚动半径 由、根据万有特性插值得到燃油消耗率 按下式计算燃油消耗量 .(32) 其中：t为匀速工况时间 行驶距离 .(33) 其中：为匀速工况的行驶速度 为匀速工况时间3.2.3.3 加速工况的计算 燃油消耗量： 在加速初速度和末速度中均匀取50个点，记为 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： .(34) 加速时间 .(35) 其中：加速度 燃油消耗量按下式计算 .(36) 行驶距离 .(37) 其中：为加速度 3.2