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1、-汽车动力性设计计算公式3.13.1动力性计算公式动力性计算公式3.1.3.1.变速器各档的速度特性：变速器各档的速度特性：uai 0.377rkneigii0（m/h).()其中:rk为车轮滚动半径,m;d由经验公式：rk 0.0254b(1)(）2d-轮辋直径,in-轮胎断面宽度,in-轮胎变形系数ne为发动机转速，/min;i0为后桥主减速速比；igi为变速箱各档速比，i(i 1,2.p)，p为档位数，(以下同）。3 31.21.2各档牵引力各档牵引力汽车的牵引力：错错 误误!未未 指指 定定 书书 签签。Fti(ua)Ttq(ua)igii0rkt（N）.（2)其中:Ttq(ua)为对
2、应不同转速（或车速）下发动机输出使用扭矩,N m；t为传动效率。汽车的空气阻力：2Cd AuaFw (N）.(3）21.15其中:Cd为空气阻力系数,A为汽车迎风面积,m。汽车的滚动阻力:Ff Ga f (N).(4)其中：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:-Fr Ff Fw(N）.（5)注:可画出驱动力与行驶阻尼平衡图3.1.33.1.3各档功率计算各档功率计算汽车的发动机功率：Pei(ua)Ttq(ua)ne9549(kw）.（)其中: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。汽车的阻力功率:Pr(Ff Fw
3、)ua3600t(kw).().4.4各档动力因子计算各档动力因子计算Di(ua)Fti(ua)Fw.（8）Ga各档额定车速按下式计算ua c.i 0.377rkne cig ii0（m/h）.(9)其中:ne c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，ua c.i内寻找ua使得Di(ua)达到最大,即为各档的最大动力因子Di.max注：可画出各档动力因子随车速变化的曲线3 31 15 5最高车速计算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。3.1.1根据最高档驱动力与行驶阻力平衡方程Ft.highest(ua)F
4、r(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ua c作为最高车速ua.max。额定车速按下式计算ua c 0.377rkne cig hi0（/h).(0)-其中：ne c为发动机的最高转速ig h为最高档传动比3.1.5.2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 GaGa(L a)LGaaL4*2 前驱：Fn4*2 后驱：Fn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.highestFn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
5、最高车速值！”3.13.16 6爬坡能力计算爬坡能力计算i arcsin Fti(ua)(Ff Fw).(11)Ga其中:i为第i(i 1,2.p)档对应不同转速(或车速）下的爬坡度31.6.各档爬坡度在，3.2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驱动形式44：i.m2 arctan,计算i.m242前驱:i.m2 arctan(-b)，计算i.m2L hguac.i中对i(uai)寻优,找到最大值i.m1-42 后驱:i.m2 arctan(a)，计算i.m2L hg其中:b满载或空载质心到后轴的距离道路附着系数L轴距取i.m1、i.m2之小者作为一档或直接档的最大爬坡度3
6、.1.73.1.7最大起步坡度最大起步坡度.17.按下式计算最大起步驱动力FdqFtqTeq maxigqi0rk.(12)t（N)其中：Teq max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t为 起步档(一档或二档）的传动效率.1.7.2按下式计算最大起步坡度qq arcsin(Ftq2Ga1 f)arctan f（ra).(3）31.附着条件校验按 3.6.2校验附着条件,得到极限爬坡度m2，取q和m2之较小者作为最大起步坡度。3.1.3.1.加速性能计算加速性能计算1计算第i(i 1,2.p)档的旋转质量换算系数如果已知经验
7、值1，2，则按下式计算2i112igi.(1)i其中：ig i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221IwIfig ii0i1(2t).(15)mrkrk2其中：m满载或空载质量8.按下式计算第i(i 1,2.p)档加速度aiFti(ua)Frg(Di f).(1)qmi其中：ai为第i(i 1,2.p)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3.1.3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i 1档(i 1,2.p 1)的最佳换档点对应的车速为uab i计算加速时间T u2u111dua ().(
8、7)3.6 ai(ua)t2计算加速距离S tiuadt (s).(18)3.84最高档或直接档加速时间和加速距离的计算tpuasuae11dua.(1）3.6 ap(ua)其中: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3 31.1.比功率计算比功率计算按下式计算比功率PpPpP(kw/kg）.（20)m-其中：P为发动机的最大功率m为汽车满载总质量3.1.103.1.10载质量利用系数计算载质量利用系数计算按下式计算载质量利用系数mmme.（2)m0其中:me为装载质量m0为整车整备质量3 32 2经济性计算公式经济性计算公式3 32 2
9、1 1直接档（或超速档）等速百公里油耗计算直接档（或超速档）等速百公里油耗计算.2.1.1计算燃油消耗率ge按下式计算行驶阻尼功率Pr：Pr1t(GafCDA3u ua)（w).(22）a360076140106按下式计算对应的发动机转速ne：neig di00.377rk.(23)ua (r/min）.其中：ig d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/kwh）.1.2计算直接档等速百公里油耗Q100其中：为燃料的重度Pege (/1m).(4)1.02ua注:可画出百公里燃油消耗率随车速或转速的曲线-3.2.3.2.最高档全
10、油门加速最高档全油门加速 5 50m0m 的加速油耗（的加速油耗（L L0 0m)m)32.1取计算的时间步长为t。3.2.2.2初速度：vs1 30kmh(GB/T12545199）在第n个时间段内vsnven1(n 2,3.).(5)3.2.2.3末速度：ven3.22.累积行驶距离StnSt00vsn3.6ap(vsn)t（n 1,2.）Stn1venvsn23.6t（n 1,2.）.（26)322.5燃油消耗率:gen起点燃油消耗率gsn以初速度vsn对应的发动机转速nsn和Pen(vsn)插值得到起点gsnnsnig highesti00.377rkvsn .(2)其中：igh为最高
11、档传动比终点燃油消耗率gen以末速度ven对应的发动机转速nen和Pen(ven)插值得到gennenigh i00.377 rkven.（)32.2.累积燃油消耗量QtnQt0 011Qtn(Pen(vsn)gsn Pen(ven)gen)t2 367.11000.(2）如果Stn 500,则n n 1再次计算,否则停止,并以Qtn作为Q500。3.2.33.2.3循环工况百公里燃油消耗量循环工况百公里燃油消耗量按照 G125-990，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。3.31怠速工况的计算燃油消耗量：Qi geit（ml）.(30）其中：ge
12、i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Si 0（m).2匀速工况的计算燃油消耗量发动机功率Pc1(CDA76140106u3Gafa3600ua)t发动机转速nigi0c0.377ruak其中：rk车轮滚动半径由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Qc geccP367.1t(2）其中:t 为匀速工况时间行驶距离Scua3.6t .(33）其中:ua为匀速工况的行驶速度t为匀速工况时间3.2.3.加速工况的计算燃油消耗量：在加速初速度vs和末速度ve中均匀取0 个点,记为vi-.(31).-按 3.23.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加速时间1Pe(vi)gei .(34）367.11000v .（35)3.6a其中:a加速度燃油消耗量按下式计算t Qagtit.(36)行驶距离ve2vs2Sa .(7)25.92a其中：a为加速度 32.3.减速工况计算燃油消耗量Qd geit.(3)其中：gei为怠速燃油消耗率t为减速工况时间行驶距离vveSds.(39)25.92a22其中：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。3.3.5各工况之总油耗记为Qt，总的行驶路程记为St QtQi Qc Qa Qd.（40)循环工况百公里油耗：Q Qt*100.(41)St-