整车性能计算
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
β= Pτ1/(Pτ1+Pτ2)
4.1.4同步附着系数计算
φ空=(Lβ-b空)/hg空
Hg满= mm质心高度
L= mm轴距
φ满=(Lβ-b满)/hg满
4.1.5最大管路压力计算(空载、满载后轮先制动拖滑,前轮所需的制动管路压力较大)。
4.1.5.1空载状态
Pτ1= Pτ1'空
P0=4.487Mpa
4.1.5.2满载状态
KΦ1= = N·m/rad
KΦ2= = N·m/rad
式中:C1—前悬架刚度,C1= N·mm
B1—前悬架左右两钢板弹簧中心距,B1= mm
C2—后悬架刚度,C2= N·mm
B2—后悬架左右两钢板弹簧中心距,B2= mm
2.1.2整车的侧倾中心及侧倾力臂
前悬架
h11=r-h2+h1+f01-δ1/2
制动系统反应时间0.2秒
4.2.2.8制动性能计算结果
附表:(初速度Va=30Km/h)
附着系数Φ
0.5
0.6
0.7
0.8
整车制动
性能
前轴制动力(KN)
后轴制动力(KN)
减速度j(m/s2)
制动距离S(m)
前桥制动
失效性能
后桥制动力F2(KN)
减速度j(m/s2)
制动距离S(m)
后桥制动
失效性能
前桥制动力F1(KN)
γ-燃油的重度,N/L
3.5作出散点图,画出等速油耗特性曲线
※※※※※整车性能计算书
编号
共页
第页
4制动性能计算
4.1液压制动车型制动性能计算
4.1.1空载状态
4.1.1.1前轴动载荷的计算
G1空'=G1空+Ga空×hg空/L×jt/g
式中:G1空= kg前轴载荷
Ga空= kg前轴载荷
hg空= mm质心高度
满载、超载状态:一档最大爬坡度
必要时,求出各档最大爬坡度
※※※※※整车性能计算书
编号
共页
第页
1.4最高车速计算
做出空载、满载、最大设计载质量时的功率平衡图(附各种工况下功率平衡图);求出对应工况的最高车速。
Vma×= km/h
2稳定性计算
2.1车身的抗侧倾特性计算
2.1.1前悬架的侧倾角刚度KΦr
不计轮胎刚度,则前、后悬架的侧倾角刚度分别为
Pτ1= Pτ1'满
P0=6.235Mpa
4.1.6制动器热容量计算(满载状态):
4.1.6.1前制动器吸能率
※※※※※整车性能计算书
编号
共页
第页
δ1=1/2×Ga×Vamax×β1/(2×π×D×A×75)
4.1.6.2后制动器吸能率
δ2=1/2×Ga×Vamax×β2/(2×π×D×A×75)
Vamax -最高车速Vamax= m/s
3燃油经济性计算
根据发动机等燃油消耗率曲线,计算等速行驶工况燃油消耗量。
3.1设一定档位,求出某特定车速下,对应的发动机转速n
Va=0. 377·rr·n /(ig·i0) = km/h
式中:rr-车轮滚动半径,rr= m
ig-各档速比
i0-主传动比
n-发动机转速n= r/min
3.2该特定车速时的发动机功率P
单位:N
4.1.2满载状态
4.1.2.1前轴动载荷的计算
G1满'=G1满+Ga满×hg满/L×jt/g
式中:G1满= kg前轴载荷
Ga满= kg前轴载荷
Hg满= mm质心高度
L= mm轴距
jt/g =φ路面附着系数
Pτ1满'=G1'满×jt/g×g
单位:N
4.1.2.2后轴动载荷的计算
G2满'=G2满+Ga满×hg满/L×jt/g
A——车辆迎风面积,A= m2
其中A=B×H,B=(前轮距)m;H=(整车高度)m
空载、满载及超载状态:一档动力因数;直接档动力因数
1.3最大爬坡度计算
ma×=arcsin
式中:Dma×-最大动力因数
f=0.0076+0.000056 Va
空载、满载状态:一档最大爬坡度;直接档最大爬坡度(无直接档时,按最高档)
式中:G2满= kg前轴载荷
Ga满= kg前轴载荷
hg满= mm质心高度
L= mm轴距
jt/g =路面附着系数
※※※※※整车性能计算书
编号
共页
第页
Pτ2满'=G2'满×jt/g×g
单位:N
4.1.3制动器产生的制动力的计算
4.1.3.1前轴制动器产生的制动力
Mt1=2×D1×π/4×φ前2×0.155×P0
4.2.1.2后制动器产生的制动力
P2=
A2--前制动气室面积:m2
L2-调整臂长:mm
μ—制动器效能因数
Φ2=前制动器直径:mm
4.2.1.3前轴制动器产生的制动力(凸轮轴及凸轮传动效率为85%):
P前= 2P1
4.2.1.4后轴制动器产生的制动力(凸轮轴及凸轮传动效率为85%):
P后= 2P2
※※※※※整车性能计算书
β1-前轴制动力分配比
β2-后轴制动力分配比
4.1.7分析结论
1制动稳定性评价
2制动力是否满足要求
4.2气压制动车型制动性能计算
4.2.1前、后制动器产生的制动力
4.2.1.1前制动器产生的制动力:(按管路压力为0.65)
P1=
A1--前制动气室面积:m2
L1-调整臂长:mm
μ—制动器效能因数
Φ1=前制动器直径:mm
※※※※※※※※
整车性能计算
编制
审核
批准
日期
北汽福田汽车股份有限公司
※※※※※整车性能计算书
编号
共页
第页
1动力性计算
1.1各档理论车速计算
Va=0. 377·rr·n /(ig·i0) = km/h
式中:rr-车轮滚动半径,rr=m
ig-各档位速比
i0-主传动比
n-发动机转速n= r/min
计算出各档理论车速:
F2=×Ga×Ф×g
F2:汽车前桥制动器失效时后桥制动器制动力
4.2.2.6满载后桥制动器失效时制动效能:
j=·Ф·g
F1=×Ga×Ф×g
F1:汽车后桥制动器失效时前桥制动器制动力
※※※※※整车性能计算书
编号
共页
第页
4.2.2.7制动距离:
S=Sˊ+S″
=1/(2j)×(Va/3.6)2+0.2×(Va/3.6)
式中:Ha—满载质心高度,Ha= mm
×a—质心与前轮中心线的距离,×a= mm
侧倾力矩My=Gyayh=N·m
式中:Gy—簧载质量,Gy= kg
2.1.3车身侧倾角
Φ=My/( KΦ1+ KΦ2)=°
2.1.4稳定性分析结论
一般规定,在0.4g侧向加速度的作用下,车身的侧倾角不大于6°~7°,得出分析结论。
D1=制动器效能因数
φ前= m前制动缸直径
Pτ1= Mt1/Rk
Rk= m车轮滚动半径
4.1.3.×0.155×P0
D1=制动器效能因数
φ后= m前制动缸直径
Pτ1= Mt1/Rk
Rk= m车轮滚动半径
4.1.3.3前后制动器实际制动力分配比:
式中:h11—前悬架整车侧倾中心
r—车轮滚动半径,r= mm
h2—钢板弹簧上平面距车轮中心的向下沉量,h2= mm
h1—钢板弹簧总厚度,h1= mm
f01—前钢板弹簧满载弧高,δ1= mm
※※※※※整车性能计算书
编号
共页
第页
侧倾轴线的倾斜角
tgα=( h22- h11)/L
侧倾力臂h=[Ha-(h11+×atgα)]cosα
L= mm轴距
jt/g =同步附着系数
Pτ1空'=G1'空×jt/g×g
单位:N
4.1.1.2后轴动载荷的计算
G2空'=G2空+Ga空×hg空/L×jt/g
式中:G2空= kg前轴载荷
Ga空= kg前轴载荷
hg空= mm质心高度
L= mm轴距
jt/g =同步附着系数
Pτ2空'=G2'空×jt/g×g
编号
共页
第页
4.2.2制动效能计算
4.2.2.1力学方程的建立
4.2.2.2空载同步附着系数
Ф=
4.2.2.3满载同步附着系数
Ф=
4.2.2.4满载前后制动器均抱死时的制动效能
j=Ф×g
F=Ga×Ф
j:汽车制动减速度
F:汽车总制动力
Ф:路面附着系数
4.2.2.5满载前桥制动器失效时制动效能:
j=×Ф×g
额定转速r/min
各档车速,km/h
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
R
1.2动力因数计算
D=(Ft- Fw)/G
其中: Ft=Me·ig·i0·ηT/rrFw= Va2·CD·A/21.15
式中:ηT——传动系的传动效率,直接档取0.9,其它各档取0.87
G——整车的最大总质量,G=㎏
CD——车辆的风阻系数,CD=0.8 N·s2/m4
减速度j(m/s2)
制动距离S(m)
4.2.2.9结论
1制动力是否满足要求。
2前管路或后管路失效时,制动效能是否满足法规要求。
P=( Pf+ Pw) /ηT= Kw
其中: Pf=Gf Va/3600 Pw= CDA Va3/76140
f=0.0076+0.000056 Va
3.3根据Va和P,在发动机特性曲线图上,找出燃油消耗率b
3.4等速百公里燃油消耗量Qs
Qs=Pb/(1.02Vaγ)= L/100km
式中:b-燃油消耗率,g/(KW.h)
4.1.4同步附着系数计算
φ空=(Lβ-b空)/hg空
Hg满= mm质心高度
L= mm轴距
φ满=(Lβ-b满)/hg满
4.1.5最大管路压力计算(空载、满载后轮先制动拖滑,前轮所需的制动管路压力较大)。
4.1.5.1空载状态
Pτ1= Pτ1'空
P0=4.487Mpa
4.1.5.2满载状态
KΦ1= = N·m/rad
KΦ2= = N·m/rad
式中:C1—前悬架刚度,C1= N·mm
B1—前悬架左右两钢板弹簧中心距,B1= mm
C2—后悬架刚度,C2= N·mm
B2—后悬架左右两钢板弹簧中心距,B2= mm
2.1.2整车的侧倾中心及侧倾力臂
前悬架
h11=r-h2+h1+f01-δ1/2
制动系统反应时间0.2秒
4.2.2.8制动性能计算结果
附表:(初速度Va=30Km/h)
附着系数Φ
0.5
0.6
0.7
0.8
整车制动
性能
前轴制动力(KN)
后轴制动力(KN)
减速度j(m/s2)
制动距离S(m)
前桥制动
失效性能
后桥制动力F2(KN)
减速度j(m/s2)
制动距离S(m)
后桥制动
失效性能
前桥制动力F1(KN)
γ-燃油的重度,N/L
3.5作出散点图,画出等速油耗特性曲线
※※※※※整车性能计算书
编号
共页
第页
4制动性能计算
4.1液压制动车型制动性能计算
4.1.1空载状态
4.1.1.1前轴动载荷的计算
G1空'=G1空+Ga空×hg空/L×jt/g
式中:G1空= kg前轴载荷
Ga空= kg前轴载荷
hg空= mm质心高度
满载、超载状态:一档最大爬坡度
必要时,求出各档最大爬坡度
※※※※※整车性能计算书
编号
共页
第页
1.4最高车速计算
做出空载、满载、最大设计载质量时的功率平衡图(附各种工况下功率平衡图);求出对应工况的最高车速。
Vma×= km/h
2稳定性计算
2.1车身的抗侧倾特性计算
2.1.1前悬架的侧倾角刚度KΦr
不计轮胎刚度,则前、后悬架的侧倾角刚度分别为
Pτ1= Pτ1'满
P0=6.235Mpa
4.1.6制动器热容量计算(满载状态):
4.1.6.1前制动器吸能率
※※※※※整车性能计算书
编号
共页
第页
δ1=1/2×Ga×Vamax×β1/(2×π×D×A×75)
4.1.6.2后制动器吸能率
δ2=1/2×Ga×Vamax×β2/(2×π×D×A×75)
Vamax -最高车速Vamax= m/s
3燃油经济性计算
根据发动机等燃油消耗率曲线,计算等速行驶工况燃油消耗量。
3.1设一定档位,求出某特定车速下,对应的发动机转速n
Va=0. 377·rr·n /(ig·i0) = km/h
式中:rr-车轮滚动半径,rr= m
ig-各档速比
i0-主传动比
n-发动机转速n= r/min
3.2该特定车速时的发动机功率P
单位:N
4.1.2满载状态
4.1.2.1前轴动载荷的计算
G1满'=G1满+Ga满×hg满/L×jt/g
式中:G1满= kg前轴载荷
Ga满= kg前轴载荷
Hg满= mm质心高度
L= mm轴距
jt/g =φ路面附着系数
Pτ1满'=G1'满×jt/g×g
单位:N
4.1.2.2后轴动载荷的计算
G2满'=G2满+Ga满×hg满/L×jt/g
A——车辆迎风面积,A= m2
其中A=B×H,B=(前轮距)m;H=(整车高度)m
空载、满载及超载状态:一档动力因数;直接档动力因数
1.3最大爬坡度计算
ma×=arcsin
式中:Dma×-最大动力因数
f=0.0076+0.000056 Va
空载、满载状态:一档最大爬坡度;直接档最大爬坡度(无直接档时,按最高档)
式中:G2满= kg前轴载荷
Ga满= kg前轴载荷
hg满= mm质心高度
L= mm轴距
jt/g =路面附着系数
※※※※※整车性能计算书
编号
共页
第页
Pτ2满'=G2'满×jt/g×g
单位:N
4.1.3制动器产生的制动力的计算
4.1.3.1前轴制动器产生的制动力
Mt1=2×D1×π/4×φ前2×0.155×P0
4.2.1.2后制动器产生的制动力
P2=
A2--前制动气室面积:m2
L2-调整臂长:mm
μ—制动器效能因数
Φ2=前制动器直径:mm
4.2.1.3前轴制动器产生的制动力(凸轮轴及凸轮传动效率为85%):
P前= 2P1
4.2.1.4后轴制动器产生的制动力(凸轮轴及凸轮传动效率为85%):
P后= 2P2
※※※※※整车性能计算书
β1-前轴制动力分配比
β2-后轴制动力分配比
4.1.7分析结论
1制动稳定性评价
2制动力是否满足要求
4.2气压制动车型制动性能计算
4.2.1前、后制动器产生的制动力
4.2.1.1前制动器产生的制动力:(按管路压力为0.65)
P1=
A1--前制动气室面积:m2
L1-调整臂长:mm
μ—制动器效能因数
Φ1=前制动器直径:mm
※※※※※※※※
整车性能计算
编制
审核
批准
日期
北汽福田汽车股份有限公司
※※※※※整车性能计算书
编号
共页
第页
1动力性计算
1.1各档理论车速计算
Va=0. 377·rr·n /(ig·i0) = km/h
式中:rr-车轮滚动半径,rr=m
ig-各档位速比
i0-主传动比
n-发动机转速n= r/min
计算出各档理论车速:
F2=×Ga×Ф×g
F2:汽车前桥制动器失效时后桥制动器制动力
4.2.2.6满载后桥制动器失效时制动效能:
j=·Ф·g
F1=×Ga×Ф×g
F1:汽车后桥制动器失效时前桥制动器制动力
※※※※※整车性能计算书
编号
共页
第页
4.2.2.7制动距离:
S=Sˊ+S″
=1/(2j)×(Va/3.6)2+0.2×(Va/3.6)
式中:Ha—满载质心高度,Ha= mm
×a—质心与前轮中心线的距离,×a= mm
侧倾力矩My=Gyayh=N·m
式中:Gy—簧载质量,Gy= kg
2.1.3车身侧倾角
Φ=My/( KΦ1+ KΦ2)=°
2.1.4稳定性分析结论
一般规定,在0.4g侧向加速度的作用下,车身的侧倾角不大于6°~7°,得出分析结论。
D1=制动器效能因数
φ前= m前制动缸直径
Pτ1= Mt1/Rk
Rk= m车轮滚动半径
4.1.3.×0.155×P0
D1=制动器效能因数
φ后= m前制动缸直径
Pτ1= Mt1/Rk
Rk= m车轮滚动半径
4.1.3.3前后制动器实际制动力分配比:
式中:h11—前悬架整车侧倾中心
r—车轮滚动半径,r= mm
h2—钢板弹簧上平面距车轮中心的向下沉量,h2= mm
h1—钢板弹簧总厚度,h1= mm
f01—前钢板弹簧满载弧高,δ1= mm
※※※※※整车性能计算书
编号
共页
第页
侧倾轴线的倾斜角
tgα=( h22- h11)/L
侧倾力臂h=[Ha-(h11+×atgα)]cosα
L= mm轴距
jt/g =同步附着系数
Pτ1空'=G1'空×jt/g×g
单位:N
4.1.1.2后轴动载荷的计算
G2空'=G2空+Ga空×hg空/L×jt/g
式中:G2空= kg前轴载荷
Ga空= kg前轴载荷
hg空= mm质心高度
L= mm轴距
jt/g =同步附着系数
Pτ2空'=G2'空×jt/g×g
编号
共页
第页
4.2.2制动效能计算
4.2.2.1力学方程的建立
4.2.2.2空载同步附着系数
Ф=
4.2.2.3满载同步附着系数
Ф=
4.2.2.4满载前后制动器均抱死时的制动效能
j=Ф×g
F=Ga×Ф
j:汽车制动减速度
F:汽车总制动力
Ф:路面附着系数
4.2.2.5满载前桥制动器失效时制动效能:
j=×Ф×g
额定转速r/min
各档车速,km/h
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
R
1.2动力因数计算
D=(Ft- Fw)/G
其中: Ft=Me·ig·i0·ηT/rrFw= Va2·CD·A/21.15
式中:ηT——传动系的传动效率,直接档取0.9,其它各档取0.87
G——整车的最大总质量,G=㎏
CD——车辆的风阻系数,CD=0.8 N·s2/m4
减速度j(m/s2)
制动距离S(m)
4.2.2.9结论
1制动力是否满足要求。
2前管路或后管路失效时,制动效能是否满足法规要求。
P=( Pf+ Pw) /ηT= Kw
其中: Pf=Gf Va/3600 Pw= CDA Va3/76140
f=0.0076+0.000056 Va
3.3根据Va和P,在发动机特性曲线图上,找出燃油消耗率b
3.4等速百公里燃油消耗量Qs
Qs=Pb/(1.02Vaγ)= L/100km
式中:b-燃油消耗率,g/(KW.h)