機(jī)動(dòng)車的動(dòng)力性設(shè)計(jì)計(jì)算公式定理

1、(1)汽車動(dòng)力性設(shè)計(jì)計(jì)算公式3.1動(dòng)力性計(jì)算公式3.1.1變速器各檔的速度特性:Uai0.377 丄上igiio(km/h)其中：rk為車輪滾動(dòng)半徑，m;pl由經(jīng)驗(yàn)公式：rk 0.0254 - b(1)(m)2d-輪輞直徑，inb-輪胎斷面寬度，in-輪胎變形系數(shù)ne為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，r/min ； i。為后橋主減速速比;igi為變速箱各檔速比，i（i 1,2.p） , p為檔位數(shù)，（以下同）。3.1.2各檔牽引力汽車的牽引力:錯(cuò)誤！未指定書簽。Fti(Ua)Ttq(Ua)igi iotk）.其中：Ttq（Ua）為對應(yīng)不同轉(zhuǎn)速（或車速）下發(fā)動(dòng)機(jī)輸出使用扭矩,N?m； t為傳動(dòng)效率。汽車的空氣阻力:

2、2F Cd A ua 廠w21.15其中：Cd為空氣阻力系數(shù)，A為汽車迎風(fēng)面積，m2。汽車的滾動(dòng)阻力:Ff Gaf ( N )其中：Ga = mg為滿載或空載汽車總重（N）, f為滾動(dòng)阻尼系數(shù)汽車的行駛阻力之和Fr：Fr Ff Fw ( N )注：可畫出驅(qū)動(dòng)力與行駛阻尼平衡圖/*3.1.3各檔功率計(jì)算汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)功率:Ttq (ua ) nePeg) -9礦(kw)其中：Pei(Ua)為第i(i 1,2P)檔對應(yīng)不同轉(zhuǎn)速(或車速)下發(fā)動(dòng)機(jī)的功率。汽車的阻力功率:Pr (f3600 t(kw)3.1.4各檔動(dòng)力因子計(jì)算Di(Ua)Ga(8)各檔額定車速按下式計(jì)算Uac.i 0.377工igii0

3、(km/h)(9)其中：nec為發(fā)動(dòng)機(jī)的最高轉(zhuǎn)速;Di(ua)為第i(i 1,2.P)檔對應(yīng)不同轉(zhuǎn)速(或車速)下的動(dòng)力因子。對各檔在0，Uac.i內(nèi)尋找Ua使得Di(Ua)達(dá)到最大，即為各檔的最大動(dòng)力因子Dj.max注：可畫出各檔動(dòng)力因子隨車速變化的曲線3.1.5最高車速計(jì)算當(dāng)汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力平衡時(shí)，車速達(dá)到最高。3.1.5.1根據(jù)最高檔驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力平衡方程Ft.highest (Ua ) Fr (ua)，求解Ua。舍去Ua中的負(fù)值或非實(shí)數(shù)值和超過額定車速的值； 若還有剩余的值，則選擇它們中最大的一個(gè)為最高車速，否則以最高檔額定車速Uac作為最高車速Ua.max。額定車速按下式計(jì)算(

4、km/h)(10)c err rk ne cUac 0.377ig hi0其中：nec為發(fā)動(dòng)機(jī)的最高轉(zhuǎn)速ig h為最高檔傳動(dòng)比附著條件校驗(yàn)根據(jù)驅(qū)動(dòng)形式計(jì)算驅(qū)動(dòng)輪的法向反力 Fn驅(qū)動(dòng)形式 4*4全驅(qū)：FnGa4*2前驅(qū)：Fn牛(L a)4*2后驅(qū):FnGa 一aL其中：L為軸距，a為滿載或空載質(zhì)心距前軸的距離若滿足下式Ft.highestFn其中:道路附著系數(shù)則表示“超出路面附著能力，達(dá)不到計(jì)算得出的最咼車速值！”3.1.6 爬坡能力計(jì)算.Fti(Ua) (FfFw)(11)iarcs in Ga其中：i為第i(i 1,2.P)檔對應(yīng)不同轉(zhuǎn)速(或車速)下的爬坡度3.1.6.1 各檔爬坡度在0,

5、Uac-i中對i(Uai)尋優(yōu)，找到最大值山13.1.6.2附著條件校驗(yàn)計(jì)算道路附著系數(shù)提供的極限爬坡能力i.m2驅(qū)動(dòng)形式4*4 :i.m2arctan ，計(jì)算 24*2前驅(qū):i.m2arctan(七)，計(jì)算 i.m24*2后驅(qū):i .m2arctan(a)，計(jì)算 i.m2Lhg其中：b滿載或空載質(zhì)心到后軸的距離/*道路附著系數(shù)L -軸距取i.m1、 i.m2之小者作為一檔或直接檔的最大爬坡度3.1.7最大起步坡度3.1.7.1按下式計(jì)算最大起步驅(qū)動(dòng)力Ftq其中:Teq max igq i 0Fdq rk(12)Teq max為發(fā)動(dòng)機(jī)的最大輸出扭矩(20)按下式計(jì)算載質(zhì)量利用系數(shù)mig q為起

6、步檔位的傳動(dòng)比，這里分別取一檔傳動(dòng)比和二檔傳動(dòng)比io為主減速器的傳動(dòng)比t為 起步檔(一檔或二檔)的傳動(dòng)效率3.1.7.2按下式計(jì)算最大起步坡度Ftqqarcsin(-)Gafarctan f(rad)(13)3.1.7.3附著條件校驗(yàn)按3.1.6.2 校驗(yàn)附著條件,得到極限爬坡度m2，取q和m2之較小者作為最大起步坡度。3.1.8 加速性能計(jì)算3.1.8.1 計(jì)算第i(i 1,2.P)檔的旋轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù)i如果已知經(jīng)驗(yàn)值2，則按下式計(jì)算.22igi(14)其中：igi第i檔傳動(dòng)比如果已知車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量I w和飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量I f，則按下式計(jì)算II - 2- 2.1. I w I figi i0

7、i 1(2mrkrkw2 rkt)(15)其中：m滿載或空載質(zhì)量3.1.8.2按下式計(jì)算第i (i人2P)檔加速度aiFti(Ua)Fr(Dif)iqm(16)其中：ai為第i(i 1,2.P)檔對應(yīng)不同轉(zhuǎn)速(或車速)下的加速度注：可畫出加速度倒數(shù)隨車速變化的曲線3.1.8.3連續(xù)起步換檔加速時(shí)間和加速距離的計(jì)算確定最佳換檔點(diǎn)：設(shè)從第i檔換到i 1檔(i 1,2.P 1 )的最佳換檔點(diǎn)對應(yīng)的車速為Uabi計(jì)算加速時(shí)間U211u13.6ai (Ua)dUa(S)(17)計(jì)算加速距離t2t Uadt (s)ti(18)3.1.8.4最高檔或直接檔加速時(shí)間和加速距離的計(jì)算Uae 11tpdu aUa

8、s 3.6 ap(Ua)(19)其中：ap (Ua)為最高檔(或直接檔)加速度3.1.9u aeUas比功率計(jì)算用戶指定的加速終了速度用戶指定的加速起始速度按下式計(jì)算比功率PpPp(kw/kg) m其中：p為發(fā)動(dòng)機(jī)的最大功率 m為汽車滿載總質(zhì)量3.1.10載質(zhì)量利用系數(shù)計(jì)算(21)memm0其中：me為裝載質(zhì)量mo為整車整備質(zhì)量3.2經(jīng)濟(jì)性計(jì)算公式3.2.1直接檔（或超速檔）等速百公里油耗計(jì)算3.2.1.1計(jì)算燃油消耗率ge按下式計(jì)算行駛阻尼功率 Pr :CdAPr丄(CDA 6U3t 76140 106Gaf Ua)( kW )3600(22)按下式計(jì)算對應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速ne:ig d i0n

9、e Uae0.377rk a(r/min )(23)其中：igd直接檔（或超速檔）傳動(dòng)比根據(jù)萬有特性，通過插值求出對應(yīng)于上面計(jì)算結(jié)果Pr、ne的有效燃油消耗率ge(g/kw h)3.2.1.2計(jì)算直接檔等速百公里油耗(L/100km)(24)其中:為燃料的重度注：可畫出百公里燃油消耗率隨車速或轉(zhuǎn)速的曲線3.2.2最高檔全油門加速500m的加速油耗（L/500m）3.2.2.1取計(jì)算的時(shí)間步長為3.2.2.2初速度：Vs130km/h (GB/T12545-1990)在第n個(gè)時(shí)間段內(nèi)VSnV® 1(n 2,3.)(25)/*3.2233.224末速度：VenVsn 3.6apWsJ t

10、(n 1,2.)累積行駛距離StnStn17 t( n 1,2.)n n 12 3.6(26)3.2.2.5Sto0燃油消耗率：gen起點(diǎn)燃油消耗率gs.以初速度VSn對應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速nsn和RnWsn )插值得到起點(diǎn)g Sni g highest i0n：0.37九 Vs(27)其中：igh為最高檔傳動(dòng)比終點(diǎn)燃油消耗率g環(huán)以末速度Ven對應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n環(huán)和Pen(Ven)插值得到ge.3.2.2.6nen累積燃油消耗量QtoQtni gh i00.377k Ve'Qtn12 367.1 1000(28)(Pen(Vsn)gsnRnWJgen) t如果Stn.(29)500，則n n

11、 1再次 計(jì)算，否則停止，并以Qtn作為Q500。3.2.3循環(huán)工況百公里燃油消耗量按照GB/T12545-1990,根據(jù)載貨車總重量選擇的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)循環(huán)工況號，并按要求工況計(jì)算燃油消耗量及行駛距離。3.2.3.1 怠速工況的計(jì)算燃油消耗量:(30)Qi gqt( ml)其中：ge為怠速燃油消耗率t為怠速工況時(shí)間（由標(biāo)準(zhǔn)工況決定） 行駛距離Si0(m(31)3.2.3.2 勻速工況的計(jì)算燃油消耗量? 發(fā)動(dòng)機(jī)功率CDA 6u3Pc 丄(76140 10Gaf Ua)3600nc0.377rk Ua其中:rk車輪滾動(dòng)半徑由Pc、n c根據(jù)萬有特性插值得到燃油消耗率 g ec? 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速ig io? 按下式計(jì)算燃油消耗量QcPcgec367.1(32)其中:行駛距離t為勻速工況時(shí)間ScUat3.6(33)其中：Ua為勻速工況的行駛速度t為勻速工況時(shí)間3.2.3.3加速工況的計(jì)算燃油消耗量:在加速初速度Vs和末速度Ve中均勻取50個(gè)點(diǎn)，記為Vi按3.2.3.2中同樣方法計(jì)算燃油消耗率，并按下式計(jì)算各速度下單位時(shí)間 的燃油消耗：gti367.1 1000 Pe(Vi)gei? 加速時(shí)間3.6a-加速度其中：a燃油消耗量按下式計(jì)算行駛距離Qagti t(36)2 2S ve vsa 25.92