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)037.inrugekai其中： 为车轮滚动半径，m;k由经验公式： (m)1(2054.bdrkd-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；en0i为变速箱各档速比， ， 为档位数， （以下同） 。gi ).2,1(p3.1.2 各档牵引力汽车的牵引力： Error! No bookmark name given. （ N ） tkgiatqati ruTF0)()(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)
2、(atquT t动效率。汽车的空气阻力：（ N ） (3) 15.2adwACF其中： 为空气阻力系数，A为汽车迎风面积， m2。 d汽车的滚动阻力：（ N ） (4)fGFaf其中： mg 为满载或空载汽车总重(N)， 为滚动阻尼系数f汽车的行驶阻力之和 ：r（ N ） (5)wfrF实用标准文案精彩文档注：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)954)()(eatqaei nuTP其中： 为第 档对应不同转速（或车速）下发动机的功率。aei ).2,1(pi汽车的阻力功率：（kw） (7)tawfruFP360)(3.1.4 各档动力因子计算
3、(8)awtiaiGFuD)()(各档额定车速按下式计算（km/h） (9)0.37inrugcekica其中： 为发动机的最高转速；cen为第 档对应不同转速（或车速）下的动力因子。)(aiuD).2,1(pi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ic.au)(aiDmax.iD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，车速达到最高。3.1.5.1 根据最高档驱动力与行驶阻力平衡方程，)()(. arahigestt uF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au择它们中最大的一个为
4、最高车速，否则以最高档额定车速 作为最高车速 。caumax.u额定车速按下式计算（km/h） (10)037.inruhgcekca其中： 为发动机的最高转速cen实用标准文案精彩文档为最高档传动比hgi 附着条件校验根据驱动形式计算驱动轮的法向反力 nF驱动形式 4*4 全驱 ： anGF4*2 前驱 ： )(Lan4*2 后驱： GFan其中： 为轴距， 为满载或空载质心距前轴的距离L若满足下式nhigesttF.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)awftii GFu)()arcsn其中： 为第 档对应不同转速（或
5、车速）下的爬坡度i ).2,1(pi3.1.6.1 各档爬坡度在0， 中对 寻优，找到最大值iacu. )(aiu1.mi3.1.6.2 附着条件校验计算道路附着系数提供的极限爬坡能力 2.mi驱动形式 4*4： ，计算arctn2.mi .i4*2 前驱： ，计算)t(. gi hLb2.mi4*2 后驱： ，计算 )arctn(2. gmi 2.i实用标准文案精彩文档其中： 满载或空载质心到后轴的距离b道路附着系数轴距L取 、 之小者作为一档或直接档的最大爬坡度1.mi2.i3.1.7 最大起步坡度3.1.7.1 按下式计算最大起步驱动力 tqF（N） (12)tkgqeqriTFd0ma
6、x其中： 为发动机的最大输出扭矩maxeq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gi为主减速器的传动比0为 起步档（一档或二档）的传动效率t3.1.7.2 按下式计算最大起步坡度 q（rad） (13)ffGFatqq arctn)1rcsin(23.1.7.3 附着条件校验按 3.1.6.2 校验附着条件，得到极限爬坡度 ，取 和 之较小者作为2mq2m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).2,1(pii 如果已知经验值 ， ，则按下式计算12(14)21gii其中： 第 档传动比igi 如果已知车轮的转动惯量 和飞轮的转动惯量
7、，则按下式计算wIfI实用标准文案精彩文档(15)(1202tkigfkwi rIm其中： 满载或空载质量3.1.8.2 按下式计算第 档加速度).2,1(pi(16)()fDgmFuaiqratii 其中： 为第 档对应不同转速（或车速）下的加速度i ).2,1(pi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i1i1.2,pi速为 iabu 计算加速时间(s) (17)21)(6.3uaiduT 计算加速距离 (s) (18)tStai23.1.8.4 最高档或直接档加速时间和加速距离
8、的计算(19)aesuapp dut )(16.3其中： 为最高档（或直接档）加速度)(ap用户指定的加速终了速度eu用户指定的加速起始速度as3.1.9 比功率计算按下式计算比功率 pP（kw/kg） (20)m其中： 为发动机的最大功率为汽车满载总质量实用标准文案精彩文档3.1.10 载质量利用系数计算按下式计算载质量利用系数 m(21)0em其中： 为装载质量e为整车整备质量03.2 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 eg 按下式计算行驶阻尼功率 ：rP（kw） (22)36017640(6aaDtr ufGACP 按下式计算对
9、应的发动机转速 ：en（r/min） (23)akdgeurin37.0其中： 直接档（或超速档）传动比dgi 根据万有特性，通过插值求出对应于上面计算结果 、 的有效燃油消耗率rPen（g/kwh）e3.2.1.2 计算直接档等速百公里油耗（L/100km） (24)aeugPQ02.1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 。t3.2.2.2 初速度 ： km/h（GB/T12545-1990 ）301sv实用标准文案精彩文档在第 个时间段内n（ ） (25)1ns
10、nev.3,23.2.2.3 末速度： （ ）tvannn sps)(6.2,13.2.2.4 累积行驶距离（ ） (26)tSnnnnsett 6.321 .,0t3.2.2.5 燃油消耗率： neg 起点燃油消耗率 ns以初速度 对应的发动机转速 和 插值得到起点 nsvns)(nsevPnsg(27)nn skhigetsvr37.00其中： 为最高档传动比hgi 终点燃油消耗率 ne以末速度 对应的发动机转速 和 插值得到 nvne)(nevPnge(28)nnekghevri37.03.2.2.6 累积燃油消耗量 ntQ0t tgvPgvPnnn eesent )()(10.3672
11、1(29)如果 ，则 再次 计算，否则停止，并以 作为 。50ntSn ntQ503.2.3 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： 实用标准文案精彩文档（ml） (30)tgQiei其中： 为怠速燃油消耗率i为怠速工况时间（由标准工况决定）t 行驶距离（m） (31) 0iS3.2.3.2 匀速工况的计算 燃油消耗量 发动机功率)36017640(6aaDtc ufGACP 发动机转速akgcurin3.0其中： 车轮滚动半径 由 、 根据万有特
12、性插值得到燃油消耗率cPn ceg 按下式计算燃油消耗量(32)tgQcec1.367其中：t 为匀速工况时间 行驶距离(33) tuSac6.3其中： 为匀速工况的行驶速度a为匀速工况时间t3.2.3.3 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sveviv 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)ii et gvPg)(10.367 加速时间实用标准文案精彩文档(35)avt6.3其中： 加速度 燃油消耗量按下式计算(36)tgQia 行驶距离(37)vseSa92.5其中： 为加速度3.2.3.4 减速工况计算 燃油消耗量(38)tgQied其中： 为怠速燃油消耗率i为减速工况时间t 行驶距离(39)92.5avSesd其中： 为减速运动的初速度s为减速运动的末速度ev为减速度。a3.2.3.5 各工况之总油耗记为 ，总的行驶路程记为tQtS(40)dacit 循环工况百公里油耗： (41)10*tS
