動力性經濟性計算報告

1、CHERY更安全更節(jié)能更環(huán)保編號:密級：P12整車動力性經濟性計算報告編制/日期：校對/日期：審核/日期：批準/日期：奇瑞汽車有限公司商用車工程研究院整車技術部2006年10月17日1. 概述12. 計算輸入數據與條件13. 各檔速度特性24. 各檔驅動力35. 滾動阻力46. 空氣阻力57. 各檔動力因數68. 爬坡度計算79. 加速性能計算810. 加速時間計算1011. 汽車功率平衡圖1112. 小結111 .概述P12是在P11基礎上開發(fā)的輕型貨車，B柱以前的車身、底盤和發(fā)動機均沿用P11的。第一期研發(fā)的P12將裝配2.0TCI汽油發(fā)動機，采用后輪驅動，變速箱擬選用江齒R5M21-DJ

2、邙動五檔變速箱；本報告將計算P12在這種動力模式下的動力性能，包括各檔速度特性、動力因數、加速時間、爬坡度、最高車速，同時提供驅動力、阻力圖和車輛功率平衡圖。2 .計算輸入數據與條件計算的基本參數，如表1所示。假設條件：本次計算假定汽車起動方式為熱起動；無滑移；除爬坡外，均在良好水平路面行駛；坡度附著系數足夠大。由于P12的整車質量與P11不同，變速箱和主減速比需要重新匹配。在經過計算后，本報告從變速箱供應商提供的速比庫中選擇了一種推薦速比。而由于沒有主減速器的速比庫，因此報告中只給出了一個理想速比，實際操作中，選擇與該理想速比最接近的速比即可。由于條件所限，暫無法計算經濟性。表1整車基本參數

3、車輛總質量（kg）2775迎風面積（吊）2.7167空阻系數（NS2/m4）0.40滾動半徑（m0.364滾動阻力系數及旋轉質量系數隨車速而艾，詳見卜文一檔4.33二檔2.356變速箱速比三檔1.509四檔1五檔0.834主減速器速比4.9變速箱傳動效率0.95主減速器傳動效率0.95發(fā)動機外特性發(fā)動機轉速（rpm）Nm992135.21500193.41900247.82500232.4表2續(xù)表2發(fā)動機外特性rpmNm3000242.43500237.04000241.24500238.55000230.95500221.1發(fā)動機的外特性如圖1所示250rI一一扭97f/_一一一,L712.

4、0兀亥動機外特性圖200150100501000150D2000250030003500如0045005000550D發(fā)動機轉速(rpm)(£,弓黑用窗eM汽圖12.0TCI發(fā)動機外特性3,各檔速度特性汽車各檔速度特性ua=0.377件（km/h）go其中：4:汽車速度（km/h）；n:發(fā)動機轉速（r/min）；r:車輪滾動半徑（項，r=0.364;ig:變速箱各檔速比，ig=4,332.3561.50910,834i。:主減速器速比，io=4.9。計算數據如表表3各檔速度特性3,曲線見圖2。發(fā)動機轉速一檔車速四檔車速rrpm)(km/h)(km/h)(km/h)(km/h)(km/

5、h)9926.416111.791918.410627.781733.311415009.701717.830527.838742.008650.37190012.288922.585335.262353.210963.802250016.169629.717446.397870.014383.95300019.403535.660955.677484.0171100.74350022.637441.604464.956998.02117.53400025.871347.547974.2365112.0229134.32450029.105253.491483.516126.0257151.1

6、1500032.339259.434992.7956140.0286167.9550035.573165.3784102.0752154.0314184.69各檔速度存性圖60005500S00045004000350030002500200015001000車速(km/h)圖2各檔速度特性圖4.各檔驅動力FtnTmjM“。(N)r其中:Ft:驅動力（N）;Tm:發(fā)動機扭矩外特性（Nm；ig:變速箱各檔速比，ig=4.332.3561.50910.834io:主減速器速比，io=4.9;r:車輪滾動半徑（項，r=0.364;*：變速器傳動效率，4=0.95;“°：主減速器傳動效率，”

7、。=0.95;各檔驅動力數據如表4所示。表4各檔驅動力(rpm)力（N力（N）力（N）1力（N）力（N）9927112.23869.82478.61642.61369.91500101745535.73545.62349.61959.61900130367092.84542.93010.52510.825001222566524260.62823.42354.73000127526938.24443.92944.92456.13500124676783.74344.92879.32401.44000126886903.94421.92930.32443.94500125466826.64372

8、.42897.52416.65000121476609.14233.12805.22339.55500116316328.64053.42686.22240.3計算結果顯示，最大驅動力為13036N。P12的后軸滿載軸荷為1628kg,取地面附著系數為0.8,則：在不考慮加速或爬坡時軸荷轉移的條件下，車輛可獲得的最大驅動力為1628*9.8*0.8=12764N,這個值與13036相差無幾。經粗略估算，考慮到加速或爬坡時的軸荷轉移，P12后輪可提供的最大驅動力將會達到和超過13036N。因此，在后面的加速和爬坡性能分析中，可以直接采用表4的數據進行計算。當然，需要指出的是，P12空載時后軸軸荷

9、較小，車輛實際可以獲得的驅動力將會明顯的減小，從而對車輛的加速和爬坡性能產生影響。5 .滾動阻力其中:m：車輛總質量(kg),m=2775;g：重力加速度(m/s2),g=9.8；f:滾動阻力系數。當車速ua小于140km/h時，f=0.014,當車速ua大于140km/h時，f=0.0144+0.00008X(ua-140)。滾動阻力的計算結果如表5所示。表5滾動阻力(rpm)阻力(N)阻力(N)阻力(N)1阻力(N)阻力(N)992380.73380.73380.73380.73380.731500380.73380.73380.73380.73380.731900380.73380.73

10、380.73380.73380.732500380.73380.73380.73380.73380.733000380.73380.73380.73380.73380.733500380.73380.73380.73380.73380.734000380.73380.73380.73380.73380.734500380.73380.73380.73380.73415.785000380.73380.73380.73391.67452.315500380.73380.73380.73422.13488.846 .空氣阻力FwCdA21.15(ND其中：Fw：空氣阻力(N);Cd:空氣阻力系數，

11、Cd=0.40(NJ-S7m4);2A:迎風面積，A=2.7167m;ua:汽車速度(km/h)；表6空氣阻力1(rpm)阻力(N)阻力(N)阻力(N)阻力(N)阻力(N)9922.11517.144317.41539.65657.01315004.836116.33539.81990.671130.3619007.759226.20863.887145.48209.15250013.43345.375110.61251.86362.1300019.34465.34159.28362.68521.43續(xù)表6空氣阻力1(rpm)N)N)N)N)阻力（N）350026.3388.934216.79

12、493.65709.72400034.39116.16283.16644.77926.98450043.525147.01358.37816.041173.2500053.734181.5442.431007.51448.4550065.018219.61535.3412191752.6根據“節(jié)4、5、6”的計算結果，圖3為驅動力、阻力圖。圖中五檔驅動力曲線與阻力線的交點，對應的車速，即為汽車最高車速，184.6km/h。14000111r1、!J一二檔J三檔/J.1111'-"8!_-"'1>1奇瑞P12軀動力、阻力圖120001000。600060

13、0040002000600DIDO12DHO160100200車速(km/h)°02040圖3驅動力、阻力圖7.各檔動力因數D二ffwmg其中:Ft：牽引力（N）;Fw：空氣阻力（N）;m：車輛總質量（kg）m=2775;g：重力加速度（m/s2）,g=9.8；表7動力因數(rpm)因數因數因數1因數因數9920.261450.142040.0905020.0589410.04827615000.373930.202960.128910.0830650.06726319000.479050.259850.16470.105350.08463425000.449050.242940.1

14、5260.0945610.07327230000.468180.252730.157550.0949530.0711435000.457480.246180.15180.0877250.06220440000.465310.24960.152190.0840440.0557845000.459750.245620.14760.076540.04571950000.444670.236350.139390.0661060.03276855000.42530.224640.129360.0539490.0179328.爬坡度計算D-f,1-D2f2_1f2式中：D:動力因數；f:滾動阻力系數，取值

15、如前文所述表8爬坡度(rpm)度（%）度（%）度（%）1度（%）度（%）9920.249880.129240.0772370.0454150.03466815000.360870.189210.1150.0690980.05328319000.466670.246280.150860.0914110.07066925000.436460.229310.138740.0806060.05929730000.455720.239130.14370.0809990.05716235000.444940.232560.137930.0737630.0482240000.452820.235990.13

16、8320.0700780.04179245000.447230.2320.133730.0625680.03043850000.432050.22270.12550.0517230.01613855000.412550.210950.115460.038438N/A9.加速性能計算du1ira=dTmFtFf,Fw（m/s2）式中：a:汽車加速度（m/s2）;S:旋轉質量轉換系數；m:汽車總質量（kg）,m=2775;E：汽車牽引力（N）;Ff:滾動阻力（N）;Fw：空氣阻力（N）;按經驗公式：226=1.027+0.00033iqio;go/ig：變速箱速比；io:主減速比，io=4.9。奇

17、瑞P12各檔加速度43.5325215口204D60BO1Q0120UQ1B013D200車速（km/h）050表9各檔加速度發(fā)動機（rpm）一檔（m/s）二檔（m/s）三檔(m/s)四檔(m/s)五檔（m/s）9922.07951.18150.72390.429910.3289715003.00061.7291.07760.6540.5055519003.87692.24961.41320.865040.6704225003.62682.09491.29970.762850.5625830003.78632.18451.34620.766570.5423435003.69712.12451.

18、29220.698120.4575240003.76232.15581.29590.663270.3965545003.7162.11941.25290.592210.2888350003.59032.03461.17580.48960.1531655003.42881.92741.08180.36387N/A圖5各檔加速度圖表10各檔加速度倒數發(fā)動機（rpm）一檔（s/m）二檔（s/m）三檔（s/m）四檔（s/m）五檔（s/m）9920.48090.846371.38142.32613.039815000.333270.578360.927991.52911.978119000.257940.444510.707611.1561.491625000.275720.477350.769391.31091.777530000.264110.457780.742851.30451.843935000.270490.470690.773871.43242.185740000.265790.463860.771681.50772.521845000.269110.471830.798171.68863.462350000.278530.491490.850462.04256.52935