1、货车总体设计（ =1000kg， 2150kg,f =0.016， =120km/h）ema maxv目录1 汽车形式的选择 11.1 汽车质量参数的确定 .11.1.1 汽车载客量和装载质量 .11.1.2 整车整备质量 mo确定 .11.1.3 汽车总质量 ma .11.2 汽车轮胎的选择 .21.3 驾驶室布置 .31.4 驱动形式的选择 .41.5 轴数的选择 .41.6 货车布置形式 .41.7 外廓尺寸 41.8 轴距 L.51.9 前轮距 B1和后轮距 B251.10 前悬 LF和后悬 LR.51.11 货车车头长度 .61.12 货车车箱尺寸 .62 汽车发动机的选择 72.1
2、 发动机最大功率 7maxeP2.2 发动机的最大转矩 及其相应转速 8TTn2.3 选择发动机 .83 传动比的计算和选择 .103.1 驱动桥主减速器传动比 的选择 100i3.2 变速器传动比 的选择 10gi3.2.1 变速器头挡传动比 的选择 101gi3.2.2 变速器的选择 114 轴荷分配及质心位置的计算 .12货车总体设计（ =1000kg， 2150kg,f =0.016， =120km/h）ema maxvI4.1 轴荷分配及质心位置的计算 125 动力性能计算 .175.1 驱动平衡计算 175.1.1 驱动力计算 175.1.2 行驶阻力计算 175.1.3 汽车行驶
3、驱动力行驶阻力平衡图 195.2 动力特性计算 205.2.1 动力因数 D 的计算 205.2.2 行驶阻力与速度关系 205.2.3 动力特性图 215.2.4 汽车爬坡度 计算 .22maxi5.2.5 加速度,加速度倒数曲线 .225.3 功率平衡计算 255.3.1 汽车行驶时，发动机能够发出的功率 25eP5.3.2 汽车行驶时，所需发动机功率 25e5.3.3 驱动平衡图 266 汽车燃油经济性计算 .277 汽车不翻倒条件计算 .297.1 汽车满载不纵向翻倒的校核 297.2 汽车满载不横向翻倒的校核 297.3 汽车的最小转弯直径 29总 结 .31参考文献 .32货车总体
4、设计（ =1000kg， 2150kg,f =0.016， =120km/h）ema maxvII摘要本次课程设计任务是设计载重 1 吨，总质量 2.15 吨，最高车速 120km/h，滚动阻力系数 0.016 的轻型货车，首先确定汽车的形式，包括汽车外尺寸的设计，质量参数的确定，轮胎，轴数，驱动形式以及布置形式的选择，再确定发动机的型号，然后参考实际货车外形尺寸，并根据资料确定汽车的整体结构，包括车身，车头，车厢的选择，轮距，轴距的确定等。再确定变速器型号，计算汽车动力性，燃油经济性和校核汽车的稳定性。EXCEL， AUTOCAD 等计算机软件的使用使本次课程设计方便了许多。关键词：货车总体
5、设计；变速器；动力性；燃油经济性。货车总体设计（ =1000kg， 2150kg,f =0.016， =120km/h）ema maxv01 汽车形式的选择1.1 汽车质量参数的确定汽车质量参数包括整车整备质量、载客量、装载质量、质量系数、汽车总质量、载荷分配等。1.1.1 汽车载质量 的确定em汽车的载质量是指汽车在硬质良好路面上行驶时所允许的额定装载质量，用表示。题目中要求的是 =100Okg。 eme1.1.2 汽车的载客量汽车乘坐人员包括驾驶员在内共 3 人。 1.1.3 汽车总质量 的确定am汽车总质量是指汽车整车整备质量、汽车装载质量和驾驶室乘员(含驾驶室)质量三者之和,用 表示。
6、驾驶室乘员质量以每人 65kg。按乘员人数为 3 人。题目a中要求的是 =2150kg。1.1.4 整车整备质量 的确定0m= - - 65=2150-1000-365=955kg 0mae1n1.2 汽车轮胎的选择货车总体设计（ =1000kg， 2150kg,f =0.016， =120km/h）ema maxv1表 1.2 各类汽车轴荷分配满 载 空 载前 轴 后 轴 前 轴 后 轴42 后轮单胎 32%40% 60%68% 50%59% 41%50%42 后轮双胎，长、端头式 25%27% 73%75% 44%49% 51%56%42 后轮双胎，平头式 30%35% 65%70% 48
7、%54% 46%52%商用货车62 后轮双胎 19%25% 75%81% 31%37% 63%69%根据表 1.2，本车型为 42 后轮单胎，平头式，故暂定前轴占 38%，后轴占62%，则：前轮： kgnmaFz 5.40823.153.01 后轮： kg z 662其中 为轮胎所承受重量，后轮每个轮胎承受载荷为：666.5kg,大于前轮轮z胎承受负荷，则根据后轮轮胎承受负荷选择轮胎。根据 GB9744 一 1997 可选择轮胎如表 1.3 表 1.4 所示表 1.3 轻型载重普通断面子午线轮胎气压与负荷对应表负荷，kg 气压 kPa轮胎规格250 280 320 350 390 4206.0
8、0-14LT S 500 540 5806 620 625 6858根据 ，选择轮胎型号 6.00-14LT，气压：420kPazF货车总体设计（ =1000kg， 2150kg,f =0.016， =120km/h）ema maxv2表 1.4 轻型载重普通断面子午线轮胎1.3 驾驶室布置载货车驾驶室一般有长头式、短头式、平头式三种。平头式货车的主要优点是：汽车总长和轴距尺寸短，最小转弯直径小，机动性能良好，汽车整备质量小，驾驶员视野得到明显的改善，平头汽车的面积利用率高。短头式货车最小转弯半径、机动性能不如平头式货车，驾驶员视野也不如平头式货车好，但与长头式货车比较，还是得到改善，动力总成
9、操作机构简单，发动机的工作噪声、气味、热量和振动对驾驶员的影响与平头货车比较得到很大改善，但不如长头式货车长头式货车的主要优点是发动机及其附件的接触性好，便于检修工作，离合器、变速器等操纵稳定机构简单，易于布置，主要缺点是机动性能不好，汽车整备质量大，驾驶员的视野不如短头式货车，更不如平头式货车好，面积利用率低。综上各货车的优缺点，本车选用平头式，该布置形式视野较好，汽车的面积利基本参数 主 要 尺 寸，mm新 胎充 气 后挚 带 轮胎最大只用尺寸外直径轮胎 规格层级标准轮辋断面宽度公路花纹越野花纹负荷下静半径最小展平宽度中部厚度不小于边缘厚度不大于断面宽度外直径双胎最小中心距气门嘴型号允许使
10、用轮辋6.00-14LT8 4.5J 170 680 324 184 707 196 Z1-02-1 4J,5J货车总体设计（ =1000kg， 2150kg,f =0.016， =120km/h）ema maxv3用较高，在各种等级的载重车上得到广泛采用。1.4 驱动形式的选择汽车的驱动形式有很多种。汽车的用途，总质量和对车辆通过性能的要求等，是影响选取驱动形式的主要因素。增加驱动轮数能够提高汽车的通过能力，驱动轮数越多，汽车的结构越复杂，整备质量和制造成本也随之增加，同时也是汽车的总体布置工作变得困难。乘用车和总质量小些的商用车，多采用结构简单、知道成本低的 4 2 驱动形式。本车采用普通
11、商用车多采用结构简单、制造成本低的 4 2 后 单胎的驱动形式。1.5 轴数的选择汽车可以有两轴、三轴、四轴甚至更多的轴数。汽车的总质量和道路法规对轴载质量的限制和轮胎的负荷能力以及汽车的结构等对汽车的轴数有很大的影响。总质量小于 19 吨的商用车一般采用结构简单、成本低廉的两轴方法,当汽车的总质量不超过 32t 时，一般采用三轴；当汽车的总质量超过 32t 时，一般采用四轴。综上所述，本车轴数定为两轴。1.6 货车布置形式汽车的布置形式是指发动机、驱动桥和车身的相互关系和布置而言。汽车的使用性能取决于整车和各总成。其布置的形式也对使用性能也有很重要的影响。本车为平头货车，发动机前置后桥驱动。
12、1.7 外廓尺寸汽车的长宽高成为汽车的外廓尺寸。我国法规对载货汽车外廓尺寸的规定是：总高不大于 4 米，总宽不大于 2.5 米，外开窗、后视镜等突出部分宽度不大于250mm，总长不大于 12 米。一般载货汽车的外廓尺寸随着载荷的增大而增大。在保证汽车主要性能的条件下应尽量减小外廓尺寸。货车总体设计（ =1000kg， 2150kg,f =0.016， =120km/h）ema maxv4参考同类车型金杯领驰 SY1043DAES 取外形尺寸长宽高=483917202100mm1.8 轴距 L轴距 L 对整车质量、汽车总长、汽车最小转弯半径、传动轴长度、纵向通过半径等有影响。考虑本车设计要求和表
13、 3.1，根据汽车总质量 2150kg，并参考同类车型金杯领驰 SY1043DAES，轴距 L 选为 2900 mm。表 3.1 各型汽车的轴距和轮距类别 轴距/mm 轮距/mm1.86.0 23003600 1300165042 货车6.014.0 36005500 170020001.9 前轮距 B1和后轮距 B2汽车轮距 B 应该考虑到车身横向稳定性，B1 主要取决与车架前部的宽度、前悬架宽度、前轮的最大转角和轮胎宽度，同时还考虑转向拉杆、转向轮和车架之间的运动间隙等因素。B2 主要取决于车架后部宽度、后悬架宽度和轮胎宽度，同时还要考虑车轮和车架之间的间隙。各类载货汽车的轮距选用范围如表
14、 1.3 所示。参考同类车型金杯领驰 SY1043DAES 选取 B1=1500mm，B2=1520mm。1.10 前悬 LF和后悬 LR前悬尺寸对汽车通过性、碰撞安全性、驾驶员视野、前钢板弹簧长度、下车和上车的方便性以及汽车造型等均有影响。初选的前悬尺寸，应当在保证能布置总成、部件的同时尽可能短些。后悬尺寸对汽车通过性、汽车追尾时的安全性、货厢长度、汽车造型等有影响，并决定于轴距和轴荷分配的要求。总质量在 1.814.0t 的货车后悬一般在 12002200mm 之间。参考同类车型金杯领驰 SY1043DAES，并根据本车结构特点确定前悬 LF： 739mm 后悬 LR：1200mm。货车总
15、体设计（ =1000kg， 2150kg,f =0.016， =120km/h）ema maxv51.11 货车车头长度货车车头长度系指从汽车的前保险杠到驾驶室后围的距离，平头车头车型一般在 14001500。本车车头长取 1400mm1.12 货车车箱尺寸参考金杯领驰 SY1043DAES，考虑本车设计要求，确定本车车厢尺寸： 3300mm1520mm380mm。货车总体设计（ =1000kg， 2150kg,f =0.016， =120km/h）ema maxv62 汽车发动机的选择2.1 发动机最大功率 maxeP发动机的主要性能指标是发动机的最大功率和发动机的最大转矩。汽车的动力性主要
16、取决于发动机的最大功率值，发动机的功率值越大，动力性就越好。最大功率值根据所要求的最高车速 Vamax 计算，如下3maxmaxmax76140301DTe vACvGgfP（2.1）式中： 最大功率，kw；maxeP传动效率，取 0.9；T重力加速度，取 9.8m/s2；g滚动阻力系数，取 0.016；f空气阻力系数，取 0.9；DC汽车正面迎风面积， ，其中 为前轮距， 为汽车总高 A1HBA11H=1.52.1=3.15 m2；1HB汽车总重,kg；G汽车最高车速,km/h。maxv根据公式（2.1）可得：=3maxmaxmax76140301DTe vACvGgfPkw7.625.92
17、6.89250.1 3 考虑汽车其它附件的消耗，可以在再此功率的基础上增加 1220即在货车总体设计（ =1000kg， 2150kg,f =0.016， =120km/h）ema maxv785.9kw92.04kw 选择发动机。2.2 发动机的最大转矩 及其相应转速maxeTTn当发动机的最大功率和相应的转速确定后，则发动机最大转矩和相应转速可随之确定，其值由下面公式计算： maxeTPenmax950（2.2）式中：转矩适应系数，一般去 1.11.3，取 1.1最大功率时转矩，NmPT最大功率，kwaxe最大功率时转速， r/minPn最大转矩，NmaxeT其中， / 在 1.42.0
18、之间取。P根据公式（2.2）maxeTmN16.3028951.= /1.7=2800/1.7=1647r/minnP满足所选发动机的最大转矩及相应转速需求。2.3 选择发动机在选用发动机时，所选型号的发动机额定功率应比估算出的 大 12%到 20%，maxeP于是发动机的额定功率选取范围是 85.9kw92.04kw。根据九十年代发动机一书，选取 CY4102BZLQ-A 型柴油机，主要技术参数参见表 2.1，其全负荷速度特性曲线如附图 2.1 所示。根据上述功率选定 CY4102BZLQ-A：货车总体设计（ =1000kg， 2150kg,f =0.016， =120km/h）ema ma
19、xv8表 2.1 CY4102BZLQ-A 增压中冷型主要技术参数增压中冷型主要技术参数型 号： CY4102BZLQ-A形 式： 立式直列、水冷、四冲程、增压中冷气 缸 数： 4102118工作容积： 3.856燃烧室形式： 直喷圆型缩口燃烧室压 缩 比： 17:1额定功率/转速： 88/2800标定工况燃烧消耗率： 343/1400-1800全负荷最低燃油消耗率： 220最高空载转速： 3100机油消耗率： 750工作顺序： 1-3-4-2噪声限制： 114烟 度： 0.6净质量： 340发动机外特性曲线如图 2.1 所示：图 2.1 发动机外特性曲线货车总体设计（ =1000kg， 21
20、50kg,f =0.016， =120km/h）ema maxv93 传动比的计算和选择3.1 驱动桥主减速器传动比 的选择0i在选择驱动桥主减速器传动比 时，首先可根据汽车的最高车速、发动机参数、0i车轮参数来确定，其值可按下式计算：max037.vrni（3.1）式中： 汽车最高车速，km/h；maxv最高车速时发动机的转速，一般 =（0.91.1） ，其中 为发vn vnpnp动机最大功率时对应的转速，r/min；车轮半径，m。r根据公式（3.1）可得： max037.vrni56.21209834.7. 3.2 变速器传动比 的选择gi3.2.1 变速器头挡传动比 的选择1gi（1）在
21、确定变速器头挡传动比 时，需考虑驱动条件和附着条件。1gi为了满足驱动条件，其值应符合下式要求：货车总体设计（ =1000kg， 2150kg,f =0.016， =120km/h）ema maxv1061.29.0562348.9324.)71sin.co0.(5)isaxmax1Teg rgfGi式中： 汽车的最大爬坡度，初选为 16.7o。max为了满足附着条件，其大小应符合下式规定： 9305623487.190max1 TezgirFi式中： 驱动车轮所承受的质量，kg；由于第一章中后轴轴荷分配暂定为 65%，zF故 =215065%=1397.5kg；z附着系数。0.6-0.7 之
22、间，取 =0.7。3.2.2 变速器的选择实际上，对于挡位较少的变速器，各挡传动比之间的比值常常并不正好相等，即并不是正好按等比数级来分配传动比的，这主要是考虑到各挡利用率差别很大的缘故，汽车主要用较高挡位行驶的，中型货车 5 挡位变速器中的 1、2、3 三个挡位的总利用率仅为 10%到 15%，所以较高挡位相邻两个挡见的传动比的间隔应小些，特别是最高挡与次高挡之间更应小些。结合实际情况，选择变速器法士特 5J55T。表 3.1 法士特 5J55T 参数变速器型号 最大输入扭矩 换挡方式 变速箱重量法士特 5J55T 550N.m 手动 85Kg各挡传动比一挡：3.494 二挡：2.033 三
23、挡：1.32 四挡：1五挡：0.858 R：4.141货车总体设计（ =1000kg， 2150kg,f =0.016， =120km/h）ema maxv114 轴荷分配及质心位置的计算4.1 轴荷分配及质心位置的计算根据力矩平衡原理，按下列公式计算汽车各轴的负荷和汽车的质心位置：g1l1+g2l2+g3l3+=G2Lg1h1+g2h2+g3h3+=Ghgg1+g2+g3+=G （4.1）G1+G2=GG1L=GbG2L=Ga式中： g1 、g 2、 g3 各总成质量，kg；l1 、l 2 、l 3 各总成质心到前轴距离，m；h1 、h 2 、h 3 各总成质心到地面距离，m ；G1 前轴负
24、荷，kg；G2 后轴负荷，kg；L 汽车轴距，m；a汽车质心距前轴距离， m；b汽车质心距后轴距离，m；hg汽车质心到地面高度，m。质心确定如表 4.1 所示货车总体设计（ =1000kg， 2150kg,f =0.016， =120km/h）ema maxv12表 4.1 各部件质心位置部件 重量 igil（满）ih（空）i igh（i满）（空）igh人 195 0.1 1 105 19.5 195 204.75发动机附件 340 0.2 0.635 0.735 68 215.9 249.9变速器及离合器壳 85 0.85 0.35 0.45 72.25 29.75 38.25后轴及后轴制动
25、器 85 3.1 0.265 0.365 263.5 22.525 31.025后悬架及减振器 45 3.1 0.26 0.36 139.5 11.7 16.2前悬架及减振器 15 0 0.265 0.365 0 3.975 5.475前轴前制动器轮毂转向梯形50 0 0.3 0.35 0 15 17.5车轮及轮胎总成 125 3.1 0.2 0.365 387.5 25 45.625车架总成 65 2.4 0.45 0.6 156 29.25 39万向节传动 15 2.5 0.35 0.45 37.5 5.25 6.75油箱及油管 10 1.5 0.5 0.65 15 5 6.5蓄电池组 1
26、5 1.1 0.5 0.65 16.5 7.5 9.75车厢总成 75 2.5 0.85 11 187.5 63.75 82.5驾驶室 30 -0.15 1 1.2 -4.5 30 36货物 1000 2.7 0.9 2700 900 0 2150 4058.25 1559.6 789.225.水平静止时的轴荷分配及质心位置计算根据表 4.1 所求数据和公式（4.1）可求满载：G2= kgLlgnii 139.240581货车总体设计（ =1000kg， 2150kg,f =0.016， =120km/h）ema maxv13G1=2150-1399=751kgLa8.1250932mb前轴荷
27、分配： =3521507G后轴荷分配： =65390.725m161Ghgnii空载：468kg 9.27054812Llgnii=1150-468=682kg1Gma18.50462Lb729前轴荷分配: 4115046G后轴荷分配： 598269.015.71Ghgnii根据表 4.1,得知以上计算符合要求表 4.2 各类汽车的轴荷分配满 载 空 载前 轴 后 轴 前 轴 后 轴货车总体设计（ =1000kg， 2150kg,f =0.016， =120km/h）ema maxv1442 后轮单胎 32%40% 60%68% 50%59% 41%50%42 后轮双胎，长、端头式 25%27
28、% 73%75% 44%49% 51%56%42 后轮双胎，平头式 30%35% 65%70% 48%54% 46%52%商用货车62 后轮双胎 19%25% 75%81% 31%37% 63%69%a.水平路面上汽车满载行驶时各轴的最大负荷计算对于后轮驱动的载货汽车在水平路面上满载加速行驶时各轴的最大负荷按下式计算： gzhLbGF)(1gzhLGaF2（4.2）式中： 行驶时前轴最大负荷，kg；1zF行驶时后轴最大负荷，kg；2z附着系数，在干燥的沥青或混凝土路面上，该值为 0.70.8。令 ，1mGFz2z式中： 行驶时前轴轴荷转移系数，一般为 0.80.9；1行驶时后轴轴荷转移系数，一
29、般为 1.11.2。2根据式（3.2）可得:kggzhLbGF)(1 5480.729.2) 1(53.481Fmzkg45.16972.09.252gzhLGaF货车总体设计（ =1000kg， 2150kg,f =0.016， =120km/h）ema maxv1521.39168.452GFzb.汽车满载制动时各轴的最大负荷按下式计算：LhaGFbgzz)(21（4.3）式中： 制动时的前轴负荷， kg；1zF制动时的后轴负荷， kg；2z令 ， 1mGz2z式中： 制动时前轴轴荷转移系数,一般为 1.41.6；1制动时后轴轴荷转移系数，一般为 0.40.6。2根据公式（3.3）可得：k
30、g46.1329.2)75.01(50)(1 LhbGFgz .4631Fmzzkg54.1079.2).708(5)(2 LhaGFgz3.142Fmzz货车总体设计（ =1000kg， 2150kg,f =0.016， =120km/h）ema maxv165 动力性能计算5.1 驱动平衡计算5.1.1 驱动力计算汽车的驱动力按下式计算：（5.1）0037.irnviTFgeaget式中： 驱动力，N；tF发动机转矩，Nm；eT车速，km/h。av5.1.2 行驶阻力计算汽车行驶时，需要克服的行驶阻力 为：阻F= 阻FdtvGACGf aD15.2sinco式中： 道路的坡路，度，平路上时
31、，其值为 0o；货车总体设计（ =1000kg， 2150kg,f =0.016， =120km/h）ema maxv17行驶加速度， m/s2,等速行驶时，其值为 0；dtv= (5.2)阻F15.GaDAvCf根据公式（5.1）及（5.2）可计算出各挡位汽车行驶时，驱动力 ，车速 ，tFav需要克服的行驶阻力 ，如表 5-1 表 5-2 所示：阻表 5.1 各挡驱动力，速度T(Nm) 320 338 343 340 336 330 320 310 300n(r/min) 1230 1400 1600 1800 2000 2200 2400 2600 2800Ft1(N) 7950.79 8
32、398.02 8522.25 8447.71 8348.33 8199.25 7950.79 7702.33 7453.87一挡 v1(km/h) 17.73 19.1184 21.8496 24.5808 27.312 30.0432 32.7744 35.5056 38.2368Ft2(N) 4626.2 4886.43 4958.71 4915.34 4857.52 4770.77 4626.2 4481.64 4337.07二挡 v2(km/h) 28.8678 32.8577 37.5516 42.245 46.9395 51.6335 56.3275 61.0214 65.7154
33、Ft3(N) 3003.73 3172.69 3219.63 3191.47 3153.9 3097.6 3003.73 2909.87 2816三挡 v3(km/h) 44.4608 50.6058 57.8352 65.0646 72.294 79.5234 86.7528 93.9822 101.212Ft4(N) 2275.56 2403.56 2439.11 2417.78 2389.33 2346.67 2275.56 2204.44 2133.33四挡 v4(km/h) 58.688 66.7997 76.343 85.885 95.4281 104.971 114.514 12
34、4.057 133.599Ft5(N) 1952.43 2062.25 2092.76 2074.45 2050.05 2013.44 1952.43 1891.41 1830.4五挡 v5(km/h) 68.4013 77.8551 88.9773 100.099 111.222 122.344 133.466 144.588 155.71表 5.2 行驶阻力v5(km/h) 10 30 50 70 90 110 120F 阻 (N) 351.27 464.46 690.84 1030.42 1483.18 2049 2353.55.1.3 汽车行驶驱动力行驶阻力平衡图根据表 5.1 可绘出
35、驱动力行驶阻力平衡图货车总体设计（ =1000kg， 2150kg,f =0.016， =120km/h）ema maxv18图 5.1 驱动力-行阻力平衡图从图 5.1 上可以清楚的看出不同车速时驱动力和行驶阻力之间的关系。汽车以最高挡行驶时的最高车速，可以直接在图 5-1 上找到。显然，F t5 曲线与 Ff+Fw曲线的交点便是 uamax。因为此时驱动力和行驶阻力相等，汽车处于稳定的平衡状态。图 5-1 中最高车速为 120km/h。5.2 动力特性计算5.2.1 动力因数 D 的计算汽车的动力因数按下式计算：02037.15.irnvGAvCiTDgeaaDge（5.3）5.2.2 行
36、驶阻力与速度关系0.0076+0.000056 f au货车总体设计（ =1000kg， 2150kg,f =0.016， =120km/h）ema maxv19（5.4）根据式（5.3）及式（5.4）得汽车各挡行驶动力因数，如表 5-3 所示：表 5.3 各挡速度与动力因素T(Nm) 320 338 343 340 336 330 320 310 300n(r/min) 1230 1400 1600 1800 2000 2200 2400 2600 2800v1(km/h) 17.7319.118421.849624.5808 27.31230.043232.774435.505638.23
37、68一挡D10.375240.3961230.4012670.3968780.3912090.3830820.3701380.3570930.343948v2(km/h)28.8678332.8576937.5516542.245646.9395651.6335256.3274761.0214365.71538二挡D20.213970.2246640.2258750.2213010.2157450.2085210.1982560.1876950.176839v3(km/h)44.4608350.6058257.8352365.0646372.2940379.5234486.7528493.98
38、224101.2116三挡D30.129280.133380.1303430.1230390.1145890.1045450.0920170.0787870.064855v4(km/h)58.688366.7996976.342585.8853195.42813104.9709114.5138124.0566133.5994四挡D40.0848690.0841080.0766220.0652130.0522430.0373750.0199340.00127v5(km/h)68.4012877.8551188.97727100.0994111.2216122.3438133.4659144.58
39、81155.7102五挡D50.061240.0571690.0461560.0311650.014222表 5.4 滚动阻力系数与车速的关系10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 1100.008 0.009 0.010 0.010 0.011 0.011 0.012 0.012 0.013 0.013 0.0145.2.3 动力特性图利用表 5.3 表 5.4 做出动力特性图货车总体设计（ =1000kg， 2150kg,f =0.016， =120km/h）ema maxv20图 5.2 动力特性图汽车在各挡下的动力因数与车速的关系曲线称为动力特性曲线。在动力特性图
40、上作滚动阻力系数曲线 f-ua，显然 线与直接挡 D-ua曲线的交点即为汽车的最高f车速。5.2.4 汽车爬坡度 计算maxi汽车的上坡能力是用满载时汽车在良好路面上的最大爬坡度 imax表示的。最大爬坡度是指 I 挡最大爬坡度。=itanGFwft)(rcsi式中: -汽车变速器 I 档的最大动力因数,为 0.40max1D则 22max1ax1axrcsinffD= 2206.1.4.40ri=22.43=41.3%30%，满足最大爬坡度的要求 oi 43.tantmxax货车总体设计（ =1000kg， 2150kg,f =0.016， =120km/h）ema maxv21汽车满载时在
41、良好路面上的最大坡度阻力系数 表示汽车的上坡能力。因乘axi用车、货车、越野汽车的使用条件不同，对它们的上坡能力要求也不一样。通常要求货车能克服 30%坡度，越野汽车能克服 60%坡度。本车型最大爬坡度约为 41.3%满足货车最大爬坡度要求。5.2.5 加速度,加速度倒数曲线由汽车行驶方程得：)(1wftFmdtu（5.6）回转质量换算系数，其值可按下式估算：21gi（5.7）式中： =0.030.05，取 0.05；10.06，取 0.05；04.2变速器各挡位时的传动比。gi公式（5.7）可得各挡 值：表 5.5 各挡回转质量换算系数i 3.494 2.033 1.32 1 0.8581.
42、66 1.257 1.137 1.1 1.087由此可得各挡汽车行驶时各挡加速度及加速度倒数，如表 5.6 所示：表 5.6 各挡速度、加速度与加速度倒数货车总体设计（ =1000kg， 2150kg,f =0.016， =120km/h）ema maxv22由表 5.6 可绘出加速度倒数曲线：图 5.3 加速度倒数曲线根据加速度倒数曲线计算汽车加速时间，汽车四档从 60km/h 加速到 100km/h 所用时间 )(6.3108st5.3 功率平衡计算5.3.1 汽车行驶时，发动机能够发出的功率 eP汽车行驶时，发动机能够发出的功率 就是发动机使用外特性的功率值。e根据 求出发动机功率如表
43、5.7 所示：)(950 kwNTPv1(km/h) 17.73 19.118 21.8496 24.5808 27.312 30.0432 32.7744 35.5056 38.2368一挡 1/a 0.462 0.43718 0.431623 0.436677 0.44333 0.453151 0.469606 0.48744 0.506835v2(km/h) 28.868 32.8577 37.55165 42.2456 46.93956 51.63352 56.32747 61.02143 65.71538二挡 1/a 0.6264 0.645642 0.650282 0.674927
44、 0.705302 0.745703 0.806129 0.87899 0.968491v3(km/h) 44.4608 50.60582 57.83523 65.06463 72.29403 79.52344 86.75284 93.98224 101.2116三挡 1/a 0.973 0.943668 0.97085 1.037789 1.127067 1.254391 1.458298 1.759908 2.249002v4(km/h) 58.688 66.79969 76.3425 85.88531 95.42813 104.9709 114.5138 124.0566 133.599
45、4四挡 1/a 1.517 1.542521 1.733599 2.125722 2.856176 4.697089 18.95631v5(km/h) 68.4012 77.85511 88.97727 100.0994 111.2216 122.3438 133.4659 144.5881 155.7102五挡 1/a 2.2268 2.453428 3.303764 6.17619货车总体设计（ =1000kg， 2150kg,f =0.016， =120km/h）ema maxv23表 5.7 发动机功率T(Nm) 320 338 343 340 336 330 320 310 300n
46、(r/min) 1230 1400 1600 1800 2000 2200 2400 2600 2800v1(km/h) 17.7319.118421.849624.5808 27.31230.043232.774435.505638.2368一挡 P1(kw) 41.21549.5497457.4659764.0837770.3664976.0209480.4188584.3979187.95812v2(km/h)28.8678332.8576937.5516542.245646.9395651.6335256.3274761.0214365.71538二挡 P2(kw) 41.21549.
47、5497457.4659764.0837770.3664976.0209480.4188584.3979192.09873v3(km/h)44.4608350.6058257.8352365.0646372.2940379.5234486.7528493.98224101.2116三挡 P3(kw) 41.21549.5497457.4659764.0837770.3664976.0209480.4188584.3979192.09873v4(km/h)58.688366.7996976.342585.8853195.42813104.9709114.5138124.0566133.5994四
48、挡 P4(kw) 41.21549.5497457.4659764.0837770.3664976.0209480.4188584.3979192.09873v5(km/h)68.4012877.8551188.97727100.0994111.2216122.3438133.4659144.5881155.7102五挡 P5(kw) 41.21549.5497457.4659764.0837770.3664976.0209480.4188584.3979192.098735.3.2 汽车行驶时，所需发动机功率 eP汽车行驶时，所需发动机功率即为克服行驶阻力所需发动机功率 ，其值按下式eP货车总体设计（ =1000kg， 2150kg,f =0.016， =120km/h）ema maxv24计算： dtvGACGgfvPaDTae 15.2sinco360（5.8）当汽车在平路上
