汽车动力性设计计算公式
(完整版)纯电动汽车动力性计算公式
XXEV 动力性计算1 初定部分参数如下2 最高行驶车速的计算最高车速的计算式如下：mphh km i i rn V g 5.43/70295.61487.02400377.0.377.00max ==⨯⨯⨯=⨯= （2-1）式中：n —电机转速（rpm ）； r —车轮滚动半径（m ）；g i —变速器速比；取五档，等于1；0i —差速器速比。
所以，能达到的理论最高车速为70km/h 。
3 最大爬坡度的计算满载时，最大爬坡度可由下式计算得到，即00max 2.8)015.0487.08.9180009.0295.612400arcsin().....arcsin(=-⨯⨯⨯⨯⨯=-=f rg m i i T dg tq ηα所以满载时最大爬坡度为tan(m ax α)*100%=14.4%＞14%，满足规定要求。
4 电机功率的选型纯电动汽车的功率全部由电机来提供,所以电机功率的选择须满足汽车的最高车速、最大爬坡度等动力性能的要求。
4.1 以最高设计车速确定电机额定功率当汽车以最高车速m ax V 匀速行驶时，电机所需提供的功率(kw )计算式为：max 2max ).15.21....(36001V V A C f g m P d n +=η （2-1）式中：η—整车动力传动系统效率η（包括主减速器和驱动电机及控制器的工作效率），取0.86；m —汽车满载质量，取18000kg ； g —重力加速度，取9.8m/s 2； f —滚动阻力系数，取0.016；d C —空气阻力系数，取0.6；A —电动汽车的迎风面积，取2.550×3.200=8.16m 2(原车宽*车身高)；m ax V —最高车速，取70km/h 。
把以上相应的数据代入式（2-1）后，可求得该车以最高车速行驶时，电机所需提供的功率(kw )，即kw1005.8970)15.217016.86.0016.08.918000(86.036001).15.21....(360012max2max＜kw V V A C f g m P D n =⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=+•=η （3-2） 4.2满足以10km/h 的车速驶过14%坡度所需电机的峰值功率 将14%坡度转化为角度：018)14.0(tan ==-α。
纯电动汽车动力性计算公式
纯电动汽车动力性计算公式XXEV 动力性计算1 初定部分参数如下整车外廓（mm ） 11995×2550×3200(长×宽×高) 电机额定功率100kw满载重量 约18000kg 电机峰值功率 250kw 主减速器速比 6.295:1 电机额定电压 540V 最高车（km/h ） 60 电机最高转速 2400rpm 最大爬坡度 14%电机最大转矩2400Nm2 最高行驶车速的计算最高车速的计算式如下：mphh km i i rn V g 5.43/70295.61487.02400377.0.377.00max ==⨯⨯⨯=⨯=（2-1）式中：n —电机转速（rpm ）； r —车轮滚动半径（m ）；g i —变速器速比；取五档，等于1；0i —差速器速比。
所以，能达到的理论最高车速为70km/h 。
3 最大爬坡度的计算满载时，最大爬坡度可由下式计算得到，即00max 2.8)015.0487.08.9180009.0295.612400arcsin().....arcsin(=-⨯⨯⨯⨯⨯=-=f rg m i i T dg tq ηαkw 100w 5.8810)15.211016.86.08cos 016.08.9180008sin 8.918000(86.036001).15.21..cos ...sin ..(360012002max ＜k V V A C f g m g m P slopeslope D =⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=++=ααη从以上动力性校核分析可知，所选100kw/540V 交流感应电机的功率符合所设计的动力性参数要求。
5 动力蓄电池组的校核5.1按功率需求来校核电池的个数 电池数量的选择需满足汽车行驶的功率要求，并且还需保证汽车在电池放电达到一定深度的情况下还能为汽车提供加速或爬坡的功率要求。
磷酸锂铁蓄电池的电压特性可表示为：bat bat bat bat I R U E .0+=（4-1）式中：bat E —电池的电动势（V ）； bat U —电池的工作电压（V ）；0bat R —电池的等效内阻（Ω）；bat I —电池的工作电流（A ）。
汽车的动力性设计计算公式
(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:h 疋n eU a i=O.377 上-I gi ×∣O其中： r k 为车轮滚动半径，m;由经验公式：r k =0.0254 - b(1- ■ )(m)[2d----轮辋直径，in b----轮胎断面宽度，inn e 为发动机转速，r/min ； i °为后桥主减速速比；I gi 为变速箱各档速比，i(i =1,2...p)，P 为档位数，(以下同)3.1.2各档牵引力(N ) (2)其中：T tq (U a )为对应不同转速(或车速)下发动机输出使用扭矩，N?m ； t 为传动效率。
汽车的空气阻力:其中：C d 为空气阻力系数，A 为汽车迎风面积，m 2汽车的滚动阻力:F f =G a f其中：G a = mg 为满载或空载汽车总重(N)， f 为滚动阻尼系数 汽车的行驶阻力之和F r :F r=F f F W ( N )……⑸注：可画出驱动力与行驶阻尼平衡图(km/h )汽车的牵引力： 错误！未指定书签F ti (U a )=T tq (U a ) i gi ∣OFWC d A U 221.153.1.3 各档功率计算 汽车的发动机功率:T tq (U a M n ePei (Ua"th( kW )......⑹其中：P ei (U a )为第i(i =1,2...p)档对应不同转速(或车速)下发动机的功率 汽车的阻力功率：3.1.4 各档动力因子计算D i (Uar F ti (：)-F W (8)Ga各档额定车速按下式计算r k n ecu ac ∙i =0.377—( km/h ) (9)ig i i其中：n ec 为发动机的最高转速；D i (U a )为第i(i =1,2...p)档对应不同转速(或车速)下的动力因子。
对各档在［0， U acj ］内寻找U a 使得D i (U a )达到最大，即为各档的最大动力因子 Dg x注：可画出各档动力因子随车速变化的曲线3.1.5 最咼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。
汽车的动力性设计计算公式
汽车的动力性设计计算公式汽车的动力性设计是指通过合适的动力系统来提供足够的功率和扭矩，以满足汽车加速、行驶、超车等操作的要求。
其中最重要的参数是车辆的马力（Horsepower）和扭矩（Torque）。
下面将介绍一些与汽车动力性设计相关的计算公式。
1. 马力（Horsepower）计算公式：马力是衡量汽车动力的重要指标，它表示单位时间内所做功的大小。
马力与车速、时间、车辆重量等参数有关。
一般而言，马力越大，汽车的加速性能越好。
计算公式如下所示：Horsepower = (Torque x RPM) / 5252其中，Torque表示扭矩，RPM表示发动机转速（每分钟转数）。
2. 扭矩（Torque）计算公式：汽车的扭矩是指发动机输出的力矩。
对于一个给定的发动机，扭矩与输出功率呈正比例关系。
计算公式如下所示：Torque = (Horsepower x 5252) / RPM其中，Horsepower表示马力，RPM表示发动机转速。
3. 加速度（Acceleration）计算公式：加速度是衡量汽车动力性能的重要指标之一，它表示单位时间内速度增加或减少的量。
加速度与发动机输出的功率、车辆质量、轮胎抓地力等因素有关。
计算公式如下所示：Acceleration = Horsepower / (Vehicle weight x Rolling resistance)其中，Horsepower表示马力，Vehicle weight表示车辆重量，Rolling resistance表示轮胎的滚动阻力。
4. 风阻（Aerodynamic Drag）计算公式：风阻是汽车行驶时空气阻力对车辆运动的阻碍作用，是影响汽车速度上限和燃油经济性的重要因素之一、计算公式如下所示：Aerodynamic Drag = 0.5 x Air density x Drag coefficient x Frontal area x Vehicle speed^2其中，Air density表示空气密度，Drag coefficient表示阻力系数，Frontal area表示车辆正面投影面积，Vehicle speed表示车速。
汽车动力性计算
三档： i g = 2.86 编号 1 2 3 4 5 6 四档： i g = 1.90 编号 1 2 3 4 5 转速 n（r/min） 1000 1600 2000 2400 3400 转矩 Ttq(N﹒m) 140 152 156 160 150 行驶速度 ua(km/h) 15 24 30 36 51 驱动力 Ft(kN) 3.02 3.28 3.36 3.45 3.23 转速 n（r/min） 1000 1600 2000 2400 3400 3700 转矩 Ttq(N﹒m) 140 152 156 160 150 140 行驶速度 ua(km/h) 10 16 20 24 34 37 驱动力 Ft(kN) 4.54 4.93 5.06 5.19 4.87 4.54
1
附着系数 φ
前轴的制动效率 εf
后轴的制动效率 εr
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1
66.2% 76.4% 86.7% 96.9% 107.1% 117.3%
171.8% 150.1% 128.3% 106.6% 84.9% 63.1%
（五）解析法绘制 I 曲线
1、汽车制动时前、后车轮同时抱死，此时前、后车轮制动力 Fµ1 和 Fµ 2 的关系曲线，常称 为理想的前、后轮制动器制动力分配曲线。 （计算车型：马自达 1600）
4、带入参数绘制满载时的函数图像。
汽车满载时理想的前、后轮制动器制动力分配曲线 4 5 0 0 4 0 0 0 3 5 0 0 Fµ 2 3 0 0 0 (N) 2 5 0 0 2 0 0 0 1 5 0 0 1 0 0 0 5 0 0 0 0 2 0 0 0 4 0 0 0 6 0 0 0 8 0 0 01 0 0 0 01 2 0 0 01 4 0 0 01 6 0 0 0 Fµ1 (N)
carsim的动力学模型基础方程
汽车动力学模型基础方程在汽车工程中，动力学模型是一个重要的概念，它描述了汽车在运动过程中的力学特性和行为。
其中，汽车动力学模型的基础方程起着至关重要的作用，它们是描述汽车动力学特性的数学表达式，是汽车工程中的核心理论基础。
一、运动方程汽车在运动中受到多种力的作用，这些力包括牵引力、阻力、重力等。
通过牛顿第二定律，可以得到描述汽车运动的基本方程：F = ma其中，F是受到的合外力，m是汽车的质量，a是汽车的加速度。
根据牵引力、阻力和重力的关系，可以得到更加细致的运动方程：F_traction - F_drag - F_roll - F_grade = ma其中，F_traction是牵引力，F_drag是阻力，F_roll是滚动阻力，F_grade是上坡或下坡时产生的力。
这些力可以通过具体的公式计算得到，从而得到汽车的加速度。
二、转向方程在汽车运动中，转向是一个重要的问题。
汽车的转向能力与转向系的设计和轮胎的特性有关。
描述汽车转向行为的基础方程可以通过转向角速度、侧向力和横摆刚度等参数建立，具体方程如下：Mz = Iz * ωz + Fy * a其中，Mz是横摆力矩，Iz是车辆绕垂直轴的惯性矩，ωz是车辆的横摆角速度，Fy是轮胎的侧向力，a是车辆的横向加速度。
这个方程描述了汽车在转向过程中受到的各种力的平衡关系。
三、刹车方程刹车是汽车行驶中不可或缺的部分，汽车刹车性能与刹车系统、轮胎和路面特性等有关。
汽车刹车性能的基础方程可以描述如下：Fbrake = μ * Fz其中，Fbrake是刹车力，μ是刹车系数，Fz是轮胎受力。
刹车系数与刹车系统和轮胎的摩擦特性有关，它是刹车性能的一个重要参数。
总结通过以上的分析可以看出，汽车动力学模型的基础方程是汽车工程中的核心内容，它涉及到多个力学和运动学的概念，并且需要深入的数学和物理知识。
汽车动力学模型的基础方程不仅对汽车设计和优化具有重要意义，对于理解汽车行驶过程中的各种力学特性也有着重要意义。
汽车动力性设计计算公式
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： 0377.0i i n r u gi ek ai ⨯⨯= （ km/h ） ......(1) 其中：k r 为车轮滚动半径，m;由经验公式：⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+=)1(20254.0λb d r k (m)d----轮辋直径，inb----轮胎断面宽度，inλ---轮胎变形系数e n 为发动机转速，r/min ；0i 为后桥主减速速比；gi i 为变速箱各档速比，)...2,1(p i i =，p 为档位数，（以下同）。
3.1.2 各档牵引力 汽车的牵引力：错误！未指定书签。
t kgi a tq a ti r i i u T u F η⨯⨯⨯=)()( （ N ） (2)其中：)(a tq u T 为对应不同转速（或车速）下发动机输出使用扭矩，N •m ；t η为传动效率。
汽车的空气阻力：15.212ad w u A C F ⨯⨯= （ N ） (3)其中：d C 为空气阻力系数，A 为汽车迎风面积，m 2。
汽车的滚动阻力：f G F a f ⨯= （ N ） ......(4) 其中：a G ＝mg 为满载或空载汽车总重(N)，f 为滚动阻尼系数 汽车的行驶阻力之和r F ：w f r F F F += （ N ） (5)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： 9549)()(ea tq a ei n u T u P ⨯=（kw ） (6)其中： )(a ei u P 为第)...2,1(p i i =档对应不同转速（或车速）下发动机的功率。
汽车的阻力功率：taw f r u F F P η3600)(+=（kw ） (7)3.1.4 各档动力因子计算awa ti a i G F u F u D -=)()( (8)各档额定车速按下式计算.377.0i i n r u i g c e k i c a = （km/h ） (9)其中：c e n 为发动机的最高转速；)(a i u D 为第)...2,1(p i i =档对应不同转速（或车速）下的动力因子。
纯电动汽车动力性计算公式(可编辑修改word版)
XXEV 动力性计算1初定部分参数如下整车外廓（mm）11995×2550×3200(长×宽×高)电机额定功率100kw 满载重量约 18000kg 电机峰值功率250kw 主减速器速比 6.295:1 电机额定电压540V 最高车（km/h）60 电机最高转速2400rpm 最大爬坡度14% 电机最大转矩2400Nm2最高行驶车速的计算最高车速的计算式如下：V max = 0.377 ⨯n.rigi= 0.377 ⨯2400 ⨯ 0.487 1⨯ 6.295= 70km / h = 43.5mph1）式中：n—电机转速（rpm）；r—车轮滚动半径（m）；ig—变速器速比；取五档，等于1；i 0 —差速器速比。
（2-所以，能达到的理论最高车速为70km/h。
3最大爬坡度的计算满载时，最大爬坡度可由下式计算得到，即=arcsin(T tq.i g.i0.d-f)=arcsin(2400⨯1⨯6.295⨯0.9-0.015)=8.20 max m.g.r18000 ⨯ 9.8⨯ 0.487所以满载时最大爬坡度为 t a n (max)*100%=14.4%＞14%，满足规定要求。
4 电机功率的选型纯电动汽车的功率全部由电机来提供,所以电机功率的选择须满足汽车的最高车速、最大爬坡度等动力性能的要求。
4.1 以最高设计车速确定电机额定功率当汽车以最高车速V max 匀速行驶时，电机所需提供的功率(kw )计算式为：1C .A .V 2 P n = (m .g . f 3600 + d max ).V 21.15max（2-1）式中：η—整车动力传动系统效率（包括主减速器和驱动电机及控制器的工作效 率），取 0.86；m —汽车满载质量，取 18000kg ； g —重力加速度，取 9.8m/s 2； f —滚动阻力系数，取 0.016； C d —空气阻力系数，取 0.6；A —电动汽车的迎风面积，取 2.550× 3.200=8.16m 2(原车宽*车身高)；V max —最高车速，取 70km/h 。
汽车设计计算
3 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)其中：为车轮滚动半径，m;由经验公式： (m)d----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；为变速箱各档速比，，为档位数，（以下同）。
3.1.2 各档牵引力汽车的牵引力：（ N ） (2)其中：为对应不同转速（或车速）下发动机输出使用扭矩，N•m；为传动效率。
汽车的空气阻力：（ N ） .. (3)其中：为空气阻力系数，A为汽车迎风面积，m2。
汽车的滚动阻力：（ N ） (4)其中：＝mg 为满载或空载汽车总重(N)，为滚动阻尼系数汽车的行驶阻力之和：（ N ） (5)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)其中：为第档对应不同转速（或车速）下发动机的功率。
汽车的阻力功率：（kw） (7)3.1.4 各档动力因子计算.... ..(8)各档额定车速按下式计算（km/h） ......(9)其中：为发动机的最高转速；为第档对应不同转速（或车速）下的动力因子。
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，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，则选择它们中最大的一个为最高车速，否则以最高档额定车速作为最高车速。
额定车速按下式计算（km/h） (10)其中：为发动机的最高转速为最高档传动比3.1.5.2 附着条件校验根据驱动形式计算驱动轮的法向反力驱动形式 4*4全驱：4*2前驱：4*2后驱：其中：为轴距，为满载或空载质心距前轴的距离若满足下式其中：——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)其中：为第档对应不同转速（或车速）下的爬坡度3.1.6.1 各档爬坡度在[0，]中对寻优，找到最大值3.1.6.2 附着条件校验计算道路附着系数提供的极限爬坡能力驱动形式 4*4：，计算4*2 前驱：，计算4*2后驱：，计算其中：——满载或空载质心到后轴的距离——道路附着系数——轴距取、之小者作为一档或直接档的最大爬坡度3.1.7 最大起步坡度3.1.7.1 按下式计算最大起步驱动力（N） (12)其中：为发动机的最大输出扭矩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为主减速器的传动比为起步档（一档或二档）的传动效率3.1.7.2 按下式计算最大起步坡度（rad） (13)3.1.7.3 附着条件校验按3.1.6.2 校验附着条件，得到极限爬坡度，取和之较小者作为最大起步坡度。
(完整版)纯电动汽车动力性计算公式
XXEV 动力性计算1初定部分参数以下整车外廓（ mm）11995×2550×电机额定功率100kw3200( 长×宽×高 )满载重量约 18000kg 电机峰值功率250kw主减速器速比 6.295:1 电机额定电压540V最高车（ km/h）60 电机最高转速2400rpm 最大爬坡度14% 电机最大转矩2400Nm2最高行驶车速的计算最高车速的计算式以下：V maxi g i 02400（2-1）1式中：n—电机转速（ rpm）；r—车轮转动半径（ m）；i g—变速器速比；取五档，等于1；i0—差速器速比。
因此，能达到的理论最高车速为70km/h 。
3最大爬坡度的计算满载时，最大爬坡度可由下式计算获取，即T tq .i g .i0 . df ) arcsin( 2400 1 6.295 0 .9 0max arcsin( 0.015 )因此满载时最大爬坡度为tan(m ax )*100%=14.4%＞14%，满足规定要求。
4电机功率的选型纯电动汽车的功率全部由电机来供应 , 因此电机功率的选择须满足汽车的最高车速、最大爬坡度等动力性能的要求。
4.1 以最高设计车速确定电机额定功率当汽车以最高车速 V m ax匀速行驶时，电机所需供应的功率( kw) 计算式为：2P n 1 (m.g. f C dmax).V max （2-1）3600式中：η—整车动力传动系统效率（包括主减速器和驱动电机及控制器的工作效率），取；m—汽车满载质量，取18000kg；2f—转动阻力系数，取；C d—空气阻力系数，取；A —电动汽车的迎风面积，取×2( 原车宽 * 车身高 ) ；V m ax—最高车速，取70km/h。
把以上相应的数据代入式（ 2-1）后，可求得该车以最高车速行驶时，电机所需供应的功率 ( kw) ，即2P n 1 (m.g. f C Dmax).V max3600?1 (18000 0.6 8.16 702 ) 70 （ 3-2）3600kw＜100kw4.2 满足以 10km/h 的车速驶过 14% 坡度所需电机的峰值功率将 14%坡度转变为角度：tan 1(0.14)80。
电动汽车动力性能计算
电动汽车动力性能计算一、功率计算电动汽车的功率一般是指最大功率，即电动机的最大输出功率。
电动机的功率计算公式为：功率=扭矩×转速/9550其中，扭矩单位为牛·米，转速单位为转/分钟，功率单位为千瓦。
为了计算电动汽车的最大功率，需要先知道电动机的最大扭矩和最大转速。
通常，在电动汽车的技术参数中，会标明电动机的最大扭矩和最大转速，可以直接使用这些数值进行计算。
如果没有标明电动机的最大扭矩和最大转速，可以使用车辆的最大速度和最大加速度进行估算。
二、加速性能计算电动汽车的加速性能常用指标是0到100公里/小时的加速时间。
加速时间的计算公式为：加速时间=2×最大速度/最大加速度其中，最大速度单位为千米/小时，最大加速度单位为米/秒²。
为了计算电动汽车的加速时间，需要先知道车辆的最大速度和最大加速度。
最大速度可以在车辆的技术参数中找到，最大加速度可以通过车辆的技术参数或者测试数据进行估算。
三、续航里程计算电动汽车的续航里程是指在充满电的情况下，车辆可以行驶的最大距离。
续航里程的计算公式为：续航里程=蓄电池容量×电机效率/车辆行驶阻力其中，蓄电池容量单位为千瓦时，电机效率单位为%，车辆行驶阻力单位为牛顿。
为了计算电动汽车的续航里程，需要先知道蓄电池的容量、电机的效率和车辆的行驶阻力。
蓄电池的容量可以在车辆的技术参数中找到，电机的效率通常在90%以上，车辆的行驶阻力可以通过车辆的技术参数或者测试数据进行估算。
四、动力分配计算电动汽车的动力分配是指将电动机的动力通过车辆的传动系统分配给各个车轮的比例。
动力分配的计算公式为：动力比例=（车轮所受力×轮胎半径）/（电机输出扭矩×变速器传动比）其中，车轮所受力单位为牛顿，轮胎半径单位为米，电机输出扭矩单位为牛·米，变速器传动比为无单位。
为了计算电动汽车的动力分配，需要先知道车轮所受力、轮胎半径、电机输出扭矩和变速器传动比。
汽车动力因数d的计算公式
汽车动力因数d是衡量汽车动力性能的重要指标之一，它反映了发动机输出功率与车辆质量之比。
计算公式为：
d = (P / m) * 100%
其中，P表示发动机输出功率，单位为千瓦（kW）；m表示车辆质量，单位为千克（kg）。
汽车动力因数d越大，说明车辆的动力性能越好，加速能力和爬坡能力越强。
因此，在设计和选择汽车时，需要根据不同的使用需求和路况要求来确定合适的动力因数。
需要注意的是，汽车动力因数d并不是越高越好。
过高的动力因数会导致燃油消耗增加、排放污染加剧等问题，同时也会增加车辆的制造成本和维护难度。
因此，在实际应用中需要综合考虑各种因素，找到最佳的平衡点。
除了动力因数之外，还有其他一些指标也可以用来衡量汽车的动力性能，例如扭矩、功率密度等。
这些指标都与发动机的设计和参数密切相关，因此在进行汽车研发和改进时需要进行全面的分析和评估。
总之，汽车动力因数d是一个重要的技术指标，它可以反映出车辆的动力性能和效率水平。
通过对动力因数的研究和应用，可以有效地提高汽车的性能和竞争力，满足不同用户的需求和期望。
汽车动力学公式
汽车动力学公式
1. 马力公式：马力 = 扭矩×转速÷ 5252
2. 扭矩公式：扭矩 = 马力× 5252 ÷转速
3. 转速公式：转速 = 马力× 5252 ÷扭矩
4. 动能公式：动能 = ×质量×速度
5. 动量公式：动量 = 质量×速度
6. 加速度公式：加速度 = 动力÷质量
7. 刹车距离公式：刹车距离 = (初速度 - 终速度) ÷ 2 ×刹车减速度
8. 阻力公式：阻力 = ×空气密度×面积×滑行系数×速度
9. 斯托克斯公式：阻力 = 6π×粘度×半径×速度
10. 坡度公式：坡度 = 弧度× 180 ÷π
11. 转向半径公式：转向半径 = 车辆轮距× tan(前轮转角) ÷ 2
12. 压缩比公式：压缩比 = 缸内最大容积÷缸内最小容积
13. 燃烧室容积公式：燃烧室容积 = 缸容积÷ (1 + 压缩比)
14. 热效率公式：热效率 = (燃料燃烧释放的热量 - 发动机散失的热量) ÷燃料燃烧释放的热量× 100%。
- 1 -。
整车动力性、经济性计算说明书
整车动力性、经济性计算说明书3 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： 0377.0i i n r u gi ek ai ⨯⨯= （ km/h ） ......(1) 其中：k r 为车轮滚动半径，m;由经验公式：⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+=)1(20254.0λb d r k (m)d----轮辋直径，inb----轮胎断面宽度，inλ---轮胎变形系数e n 为发动机转速，r/min ；0i 为后桥主减速速比；gi i 为变速箱各档速比，)...2,1(p i i =，p 为档位数，（以下同）。
3.1.2 各档牵引力 汽车的牵引力： t kgi a tq a ti r i i u T u F η⨯⨯⨯=)()( （ N ） (2)其中：)(a tq u T 为对应不同转速（或车速）下发动机输出使用扭矩，N •m ；t η为传动效率。
（这点我理解了，不同车速对应的输出转矩是不一样的，）汽车的空气阻力：15.212ad w u A C F ⨯⨯= （ N ） (3)其中：d C 为空气阻力系数，A 为汽车迎风面积，m 2。
汽车的滚动阻力：f G F a f ⨯= （ N ） ......(4) 其中：a G ＝mg 为满载或空载汽车总重(N)，f 为滚动阻尼系数 汽车的行驶阻力之和r F ：w f r F F F += （ N ） (5)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： 9549)()(ea tq a ei n u T u P ⨯=（kw ） (6)其中： )(a ei u P 为第)...2,1(p i i =档对应不同转速（或车速）下发动机的功率。
汽车的阻力功率：taw f r u F F P η3600)(+=（kw ） (7)3.1.4 各档动力因子计算awa ti a i G F u F u D -=)()( (8)各档额定车速按下式计算.377.0i i n r u i g c e k i c a = （km/h ） (9)其中：c e n 为发动机的最高转速；)(a i u D 为第)...2,1(p i i =档对应不同转速（或车速）下的动力因子。
汽车动力性计算
汽车动力性计算汽车的动力性是指其加速性能和行驶速度的表现。
它直接反映了汽车的动力输出和驱动系统的效率。
动力性的计算可以通过以下几个方面进行：引擎功率、扭矩、车辆重量、传动系统效率、空气阻力、轮胎滚动阻力、汽车动力重量比等。
首先，引擎的功率对汽车的动力性有很大的影响。
引擎排量大、燃料燃烧效率高的汽车能够输出更大的功率，从而提高汽车的动力性能。
引擎功率通常以千瓦（kW）或马力（HP）来表示。
其次，扭矩也是衡量汽车动力性的重要指标之一、扭矩代表引擎输出的力矩大小，能够影响汽车的加速性能。
通常以牛顿米（Nm）来表示。
同时，车辆的重量也会对动力性产生影响。
较重的汽车在加速时需要克服更大的惯性力，因此其加速性能通常较差。
重量较轻的车辆则更容易实现快速加速。
传动系统效率也是影响汽车动力性能的重要因素。
不同的传动系统，如手动变速器、自动变速器、CVT等，其效率各有差异。
传动系统的效率越高，越能将引擎的动力传递到车轮，从而提高汽车的动力性。
空气阻力是汽车行驶时产生的阻碍力之一，对动力性的影响也很大。
空气阻力随着汽车速度的增加而增大，因此高速行驶时汽车的动力性能会受到较大影响。
轮胎滚动阻力是轮胎与道路接触时产生的阻力，同样会影响汽车的动力性。
滚动阻力越小，汽车在行驶过程中消耗的动力越小，动力性能也就越好。
最后，汽车的动力重量比也是衡量其动力性的重要指标。
动力重量比代表单位质量的汽车所能提供的动力大小。
动力重量比越大，汽车的动力性能越好。
综上所述，汽车的动力性能是一个综合性能指标，涉及引擎功率、扭矩、车辆重量、传动系统效率、空气阻力、轮胎滚动阻力和动力重量比等多个方面。
通过对这些因素的分析和计算，可以准确评估汽车的动力性能。
汽车制造商在设计汽车时，通常会根据这些指标进行优化，以提供更好的动力性能。
汽车动力性设计计算公式
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：377.0i i n r u gi ek ai ⨯⨯=（km/h ） (1)其中：k r 为车轮滚动半径，m;w F =汽车的滚动阻力：f G F a f ⨯=（N ） (4)其中：a G ＝mg 为满载或空载汽车总重(N)，f 为滚动阻尼系数汽车的行驶阻力之和r F ：w f r F F F +=（N ） (5)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：9549)()(ea tq a ei n u T u P ⨯=（kw ） (6)其中：)(a ei u P 为第)...2,1(p i i =档对应不同转速（或车速）下发动机的功率。
汽车的阻力功率：t aw f r u F F P η3600)(+=（kw ） (7)3.1.43.1.5a a 最大的一个为最高车速，否则以最高档额定车速c a u 作为最高车速m ax .a u 。
额定车速按下式计算0377.0i i n r u h g ce k c a =（km/h ） (10)其中：c e n 为发动机的最高转速h g i 为最高档传动比3.1.5.2 附着条件校验根据驱动形式计算驱动轮的法向反力n F驱动形式4*4全驱：a n G F =4*2前驱：)(a L L G F a n -=4*23.1.6i ac u .]4*2g4*2后驱：)arctan(2.g m i h L a ϕϕα-=，计算2.m i α 其中：b ——满载或空载质心到后轴的距离ϕ——道路附着系数L ——轴距取1.m i α、2.m i α之小者作为一档或直接档的最大爬坡度3.1.7最大起步坡度t k gq eq q r i i T Fd η⨯⨯⨯=0max （N ） (12)其中：m ax eq T 为发动机的最大输出扭矩q g i 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0i 为主减速器的传动比t η3.1.82,1(i i =✧ 1i δ=✧ 1i δ=其中：m ——满载或空载质量)...2,1(p i i =档加速度)()(f D g m F u F a i iq r a ti i -=-=δδ......(16) 其中：i a 为第)...2,1(p i i =档对应不同转速（或车速）下的加速度注：可画出加速度倒数随车速变化的曲线✧确定最佳换档点：设从第i 档换到1+i 档（1...2,1-=p i ）的最佳换档点对应的车速为i ab u ✧ 计算加速时间⎰=21)(16.31u u a a i du u a T (s)......(17) ✧ 计算加速距离 dt u S t t a i ⎰=2(s) (18)⎰=aeas u u ap du t 11......(19) u P p =m m =η0m 为整车整备质量3.2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✧ 按下式计算行驶阻尼功率r P ：)36001076140(136a a a D tr u f G u A C P +⨯=η（kw ） (22)✧ 按下式计算对应的发动机转速e n ：a k d g e u r i i n 377.00=（r/min ） (23)其中：d g i ——直接档（或超速档）传动比✧ 根据万有特性，通过插值求出对应于上面计算结果r P 、e n 的有效燃油消耗率e g （g/kw ·h ）e e g P Q .1100=（L/100km ）......(24) 其中：γ3.2.2n s =v v n e =S n t =n n s k g s r i n 377.0=其中：h g i 为最高档传动比✧ 终点燃油消耗率n e g以末速度n e v 对应的发动机转速n e n 和)(n e en v P 插值得到n gen n e k gh e v r i i n 377.00⨯= (28) (29)如果500<n t S ，则1+=n n 再次计算，否则停止，并以n t Q 作为500Q 。
- 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)。
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：377.0i i n r u gi ek ai ⨯⨯= （ km/h ） (1)其中：k r 为车轮滚动半径，m;由经验公式：⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+=)1(20254.0λb d r k (m)d----轮辋直径，inb----轮胎断面宽度，inλ---轮胎变形系数e n 为发动机转速，r/min ；0i 为后桥主减速速比；gi i 为变速箱各档速比，)...2,1(p i i =，p 为档位数，（以下同）。
3.1.2 各档牵引力 汽车的牵引力：错误！未指定书签。
t kgi a tq a ti r i i u T u F η⨯⨯⨯=)()(（ N ） (2)其中：)(a tq u T 为对应不同转速（或车速）下发动机输出使用扭矩，N?m ；t η为传动效率。
汽车的空气阻力：15.212ad w u A C F ⨯⨯= （ N ） (3)其中：d C 为空气阻力系数，A 为汽车迎风面积，m 2。
汽车的滚动阻力：f G F a f ⨯= （ N ） ......(4) 其中：a G ＝mg 为满载或空载汽车总重(N)，f 为滚动阻尼系数 汽车的行驶阻力之和r F ：w f r F F F += （ N ） (5)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： 9549)()(ea tq a ei n u T u P ⨯=（kw ） (6)其中： )(a ei u P 为第)...2,1(p i i =档对应不同转速（或车速）下发动机的功率。
汽车的阻力功率：taw f r u F F P η3600)(+=（kw ） (7)3.1.4 各档动力因子计算awa ti a i G F u F u D -=)()( (8)各档额定车速按下式计算.377.0i i n r u i g c e k i c a = （km/h ） (9)其中：c e n 为发动机的最高转速；)(a i u D 为第)...2,1(p i i =档对应不同转速（或车速）下的动力因子。
对各档在[0，i c a u .]内寻找a u 使得)(a i u D 达到最大，即为各档的最大动力因子m ax .i D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)()(.a r a highest t u F u F =，求解a u 。
舍去a u 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，则选择它们中最大的一个为最高车速，否则以最高档额定车速c a u 作为最高车速m ax .a u 。
额定车速按下式计算377.0i i n r u h g c e k c a = （km/h ） (10)其中：c e n 为发动机的最高转速 h g i 为最高档传动比 3.1.5.2附着条件校验根据驱动形式计算驱动轮的法向反力n F 驱动形式 4*4全驱 ：a n G F =4*2前驱 ：)(a L LG F an -=4*2后驱： a LG F an =其中： L 为轴距，a 为满载或空载质心距前轴的距离 若满足下式其中：ϕ——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⎪⎪⎭⎫⎝⎛+-=a w f a ti i G F F u F )()(arcsin α ......(11) 其中：i α为第)...2,1(p i i =档对应不同转速（或车速）下的爬坡度iac u .]中对)(ai i u α寻优，找到最大值1.m i α计算道路附着系数提供的极限爬坡能力2.m i α驱动形式 4*4： ϕαa r c t an 2.=m i ，计算2.m i α 4*2 前驱： )a r c t a n (2.gm i h L b ϕϕα+=，计算2.m i α 4*2后驱： )a r c t a n (2.gm i h L a ϕϕα-=，计算2.m i α 其中： b ——满载或空载质心到后轴的距离 ϕ——道路附着系数 L ——轴距取1.m i α、2.m i α之小者作为一档或直接档的最大爬坡度3.1.7 最大起步坡度t kgq eq q r i i T Fd η⨯⨯⨯=max （N ） (12)其中：m ax eq T 为发动机的最大输出扭矩q g i 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 0i 为主减速器的传动比t η为 起步档（一档或二档）的传动效率f fG F a tqq arctan )1arcsin(2-+=α （rad ） (13)2m α，取q α和2m α之较小者作为最大起步坡度。
3.1.8 加速性能计算)...2,1(p i i =档的旋转质量换算系数i δ✧ 如果已知经验值1δ，2δ，则按下式计算2211gi i i δδδ++= (14)其中：i g i ——第i 档传动比✧ 如果已知车轮的转动惯量w I 和飞轮的转动惯量f I ，则按下式计算)(112222t ki g f k w i r i i I r I m ηδ⨯⨯++=∑ ......(15) 其中：m ——满载或空载质量)...2,1(p i i =档加速度)()(f D gm F u F a i iq r a ti i -=-=δδ (16)其中：i a 为第)...2,1(p i i =档对应不同转速（或车速）下的加速度注：可画出加速度倒数随车速变化的曲线 ✧确定最佳换档点：设从第i 档换到1+i 档（1...2,1-=p i ）的最佳换档点对应的车速为i ab u✧计算加速时间⎰=21)(16.31u u a a i du u a T (s) (17)✧ 计算加速距离dt u S t t a i⎰=2(s) (18)⎰=aeasu ua a p p du u a t )(16.31 (19)其中：)(a p u a 为最高档（或直接档）加速度ae u ——用户指定的加速终了速度as u ——用户指定的加速起始速度 3.1.9 比功率计算 按下式计算比功率p P mPP p =（kw/kg ） ......(20) 其中：P 为发动机的最大功率 m 为汽车满载总质量 载质量利用系数计算按下式计算载质量利用系数m η 0m m em =η ......(21) 其中： e m 为装载质量0m 为整车整备质量3.2 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✧ 按下式计算行驶阻尼功率 r P ：)36001076140(136a a aD tr u f G u A C P +⨯=η （kw ） (22)✧ 按下式计算对应的发动机转速e n ： a kd ge u r i i n 377.00=（r/min ） (23)其中：d g i ——直接档（或超速档）传动比✧ 根据万有特性，通过插值求出对应于上面计算结果r P 、e n 的有效燃油消耗率eg （g/kw ·h ）γa ee u g P Q 02.1100=（L/100km ） (24)其中： γ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 ） 取计算的时间步长为t ∆。
初速度 ：301=s v km/h （GB/T12545-1990）在第n 个时间段内1ns -=n e v v （...3,2=n ） (25)t v a v v n n n s p s e ∆+=)(6.3（...2,1=n ）t v v S S n n n n s e t t ∆⨯++=-6.321（...2,1=n ） (26)燃油消耗率：n e g✧ 起点燃油消耗率n s g以初速度n s v 对应的发动机转速n s n 和)(n s en v P 插值得到起点n s gn ns khighest g s v r i i n 377.00⨯= (27)其中： h g i 为最高档传动比✧ 终点燃油消耗率n e g以末速度n e v 对应的发动机转速n e n 和)(n e en v P 插值得到n ge n n e kgh e v r i i n 377.00⨯= (28) (29)如果500<n t S ，则1+=n n 再次 计算，否则停止，并以n t Q 作为500Q 。
3.2.3 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。
✧ 燃油消耗量： t g Q i e i = （ml ） ......(30) 其中：i e g 为怠速燃油消耗率t 为怠速工况时间（由标准工况决定）✧ 行驶距离0=i S （m ） ......(31) ✧ 燃油消耗量发动机功率 发动机转速其中：k r ——车轮滚动半径由c P 、c n 根据万有特性插值得到燃油消耗率c e g 按下式计算燃油消耗量t g P Q c e c c γ1.367⨯= (32)其中：t 为匀速工况时间 ✧ 行驶距离 t u S ac 6.3=......(33) 其中：a u 为匀速工况的行驶速度 t 为匀速工况时间 ✧ 燃油消耗量：在加速初速度s v 和末速度e v 中均匀取50个点，记为i v按计算燃油消耗率，并按下式计算各速度下单位时间的燃油消耗：i i e i e t g v P g )(10001.3671γ⨯= (34)加速时间avt 6.3∆=∆ ......(35) 其中：a ——加速度燃油消耗量按下式计算∑∆=t g Q i t a (36)✧ 行驶距离avs ve S a 92.2522-= (37)其中：a 为加速度✧ 燃油消耗量t g Q i e d = ......(38) 其中：i e g 为怠速燃油消耗率 t 为减速工况时间 ✧ 行驶距离'92.2522a v v S es d -= (39)其中：s v 为减速运动的初速度 e v 为减速运动的末速度 'a 为减速度。
t Q ，总的行驶路程记为t Sd a c i t Q Q Q Q Q +++＝ (40)循环工况百公里油耗：100*ttS Q Q = (41)。