汽车的动力性设计计算公式
汽车推动力计算公式
汽车推动力计算公式在汽车工程领域中,推动力是一个非常重要的概念。
它代表了汽车引擎产生的动力,用于推动汽车前进。
推动力的大小取决于多个因素,包括引擎的输出功率、车辆的重量、轮胎的摩擦力等等。
为了更好地理解汽车推动力的计算方法,本文将对汽车推动力的计算公式进行详细介绍。
汽车推动力的计算公式可以表示为:F = ma + Ff + Fr + Fa。
其中,F代表总推动力,m代表汽车的质量,a代表汽车的加速度,Ff代表摩擦力,Fr代表滚动阻力,Fa代表空气阻力。
首先,我们来看汽车的质量对推动力的影响。
汽车的质量越大,所需的推动力也就越大。
这是因为质量是影响汽车加速度的重要因素,根据牛顿第二定律,加速度与推动力成正比。
因此,汽车的质量m在推动力计算公式中起着重要作用。
其次,摩擦力也是影响汽车推动力的重要因素之一。
摩擦力是指轮胎与地面之间的摩擦力,它取决于轮胎的材质和地面的情况。
当汽车加速时,摩擦力会对推动力产生一定的阻碍,因此在计算推动力时需要考虑摩擦力的影响。
另外,滚动阻力也是影响汽车推动力的重要因素之一。
滚动阻力是指车辆在行驶过程中轮胎与地面之间的滚动阻力,它取决于轮胎的滚动阻力系数和车辆的重量。
滚动阻力会对汽车的推动力产生一定的影响,特别是在低速行驶时,滚动阻力的影响更加显著。
最后,空气阻力也是影响汽车推动力的重要因素之一。
空气阻力是指汽车在行驶过程中受到的空气阻力,它取决于汽车的速度和空气密度。
当汽车速度增加时,空气阻力会增加,从而对汽车的推动力产生一定的影响。
综上所述,汽车推动力的计算公式涉及到多个因素,包括汽车的质量、摩擦力、滚动阻力和空气阻力。
在实际工程中,需要对这些因素进行综合考虑,才能准确计算出汽车的推动力。
只有充分理解和掌握汽车推动力的计算方法,才能更好地设计和改进汽车的动力系统,提高汽车的性能和燃油经济性。
希望本文对读者能有所帮助,谢谢!。
(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。
汽车的动力性设计计算公式之欧阳地创编
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:t k gi a tq a ti r i i u T u F η⨯⨯⨯=0)()( ( 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:15.212a d 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:t aw f r u F F P η3600)(+= (kw ) (7)3.1.4 各档动力因子计算a wa ti a i G F u F u D -=)()( (8)各档额定车速按下式计算0.377.0i i n r u i g ce 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
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。
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 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 。
汽车 动力性计算
自卸车动力性计算数据一、整车数据满载总质量(kg)m =62500满载总重量(N)G =612500主减速比I0 =10.47STR空气阻力系数×迎风面积C D×A = 6.028车轮滚动半径(m)R =0.618传动系机械效率η =0.85滚动阻力系数 f =0.0076+变速器型号10JSD180档位123变速器传动比Ig14.86011.0208.070旋转质量换算系数δ13.1957.729 4.632发动机型号WD12.375发动机参数最大扭矩转速1500rpm外特性转速 Ne(r/min)800100012001401扭矩 Me(N·m)940134314701500使用外特性转速 Ne(r/min)800100012001401扭矩 Me(N·m)940.001323.811428.001435.61二、计算公式驱动力 Ft=Me×I0×Ig×η/R行驶速度 Va=0.377×R×Ne/I0×Ig滚动阻力系数 f=0.0076+0.000056×Va空气阻力 Fw=CD×A×Va2/21.15滚动阻力 Ff=f×G动力因数 D=(Ft-Fw)/G爬坡度 I=TAN(ASIN(D-f×SQRT(1-D2+f2))/(1+f2))加速度 J=9.8×(D-f)/δ1档Ne Me Va f Ft Fw+Ff D (r/min)(N·M)(km/h)(N)(N)800940.00 1.200.00766720115246970.328 10001323.81 1.500.00768428328547070.463 12001428.00 1.800.00770130557947180.499 14011435.61 2.100.00771730720747280.502 15011434.39 2.250.00772630694747340.501 16001413.34 2.400.00773430244347390.494 18001314.86 2.700.00775128136847500.459 20001205.03 2.990.00776825786647600.421 22001078.20 3.290.00778423072547710.377 Vmax=3.29Dmax=0.5022档Ne Me Va f Ft Fw+Ff D (r/min)(N·M)(km/h)(N)(N)800940.00 1.620.00769014917247110.244 10001323.81 2.020.00771321008147250.343 12001428.00 2.420.00773622661447400.370 14011435.61 2.830.00775822782147540.372 15011434.39 3.030.00777022762847620.372 16001413.34 3.230.00778122428847690.366 18001314.86 3.630.00780420865947830.341 20001205.03 4.040.00782619123047980.312 22001078.20 4.440.00784917110348130.279 Vmax=4.44Dmax=0.3723档Ne Me Va f Ft Fw+Ff D (r/min)(N·M)(km/h)(N)(N)800940.00 2.210.00772410923947320.178 ********.81 2.760.00775415384347520.251 12001428.00 3.310.00778516595147720.271 14011435.61 3.860.00781616683547920.272 15011434.39 4.140.00783216669348020.272 16001413.34 4.410.00784716424748120.268 18001314.86 4.960.00787815280248320.249 20001205.03 5.510.00790914003948530.229 22001078.20 6.070.00794012530048740.205 Vmax=6.07Dmax=0.2724档Ne Me Va f Ft Fw+Ff D (r/min)(N·M)(km/h)(N)(N)800940.00 2.960.0077668148947590.133 ********.81 3.700.00780711476347860.187 ********.00 4.440.00784812379548130.202 14011435.61 5.180.00789012445448400.203 15011434.39 5.550.00791112434948540.203 16001413.34 5.910.00793112252448680.200 18001314.86 6.650.00797311398648960.186 ********.037.390.00801410446549240.171 22001078.208.130.0080559347049530.153 Vmax=8.13Dmax=0.2035档Ne Me Va f Ft Fw+Ff D(r/min)(N·M)(km/h)(N)(N)800940.00 3.990.0078246037347960.099 10001323.81 4.990.0078798502448330.139 ********.00 5.990.0079359171548710.150 ********.61 6.990.0079919220449090.151 ********.397.490.0080199212649280.150 ********.347.980.0080479077449470.148 18001314.868.980.0081038444849860.138 ********.039.980.0081597739450260.126 22001078.2010.980.0082156924950660.113 Vmax=10.98Dmax=0.1516档Ne Me Va f Ft Fw+Ff D (r/min)(N·M)(km/h)(N)(N)800940.00 5.350.0078994507648470.074 10001323.81 6.680.0079746348248970.104 12001428.008.020.0080496847849480.112 14011435.619.360.0081246884350010.112 15011434.3910.030.0081626878450280.112 16001413.3410.690.0081996777550540.111 18001314.8612.030.0082746305251090.103 20001205.0313.360.0083485778551640.094 22001078.2014.700.0084235170452210.084 Vmax=14.70Dmax=0.1127档Ne Me Va f Ft Fw+Ff D (r/min)(N·M)(km/h)(N)(N)800940.007.210.0080043343549170.055 10001323.819.010.0081054708749870.077 12001428.0010.810.0082055079350590.083 14011435.6112.620.0083075106351330.083 15011434.3913.520.0083575102051710.083 16001413.3414.410.0084075027152090.082 18001314.8616.220.0085084676852860.076 20001205.0318.020.0086094286253660.070 22001078.2019.820.0087103835154470.062 Vmax=19.82Dmax=0.0838档Ne Me Va f Ft Fw+Ff D (r/min)(N·M)(km/h)(N)(N)800940.009.840.0081512450150200.040 10001323.8112.290.0082883450551200.05612001428.0014.750.0084263722152230.061 14011435.6117.220.0085653741953300.061 15011434.3918.450.0086333738753850.061 16001413.3419.670.0087023683954400.060 18001314.8622.130.0088393427255540.056 20001205.0324.590.0089773140956710.051 22001078.2027.050.0091152810357910.046 Vmax=27.05Dmax=0.0619档Ne Me Va f Ft Fw+Ff D (r/min)(N·M)(km/h)(N)(N)800940.0013.190.0083381827451570.030 10001323.8116.480.0085232573652980.042 12001428.0019.780.0087082776154450.045 14011435.6123.090.0088932790955990.045 15011434.3924.740.0089862788656780.045 16001413.3426.370.0090772747657580.045 18001314.8629.670.0092622556259240.041 20001205.0332.970.0094462342760960.038 22001078.2036.260.0096312096162740.034 Vmax=36.26Dmax=0.04510档Ne Me Va f Ft Fw+Ff D (r/min)(N·M)(km/h)(N)(N)800940.0017.800.0085971353653560.022 ********.8122.250.0088461906455590.031 12001428.0026.700.0090952056457740.033 14011435.6131.180.0093462067360010.033 15011434.3933.400.0094702065661190.033 16001413.3435.600.0095942035362380.033 18001314.8640.050.0098431893564860.030 20001205.0344.510.0100921735367460.027 ********.2048.960.0103421552770170.024 Vmax=48.96Dmax=0.033发动机外特性曲线轮距2200车高34250.000056×Va456789106.020 4.460 3.330 2.470 1.810 1.350 1.0003.043 2.144 1.660 1.386 1.230 1.150 1.105额定功率转速2200rpm1501160018002000220015101499141613181198150116001800200022001434.391413.341314.861205.031078.20I J1/J Pe(Pw+Pf)/ηACC.Time(m/s2)(s2/m)(kW)(kW)(s)33.91%0.238 4.19878.75 1.840.051.19%0.338 2.960138.63 2.300.356.54%0.365 2.741179.45 2.770.556.95%0.367 2.726210.63 3.240.956.88%0.366 2.729225.47 3.48 1.055.76%0.361 2.770236.82 3.71 1.150.74%0.335 2.981247.85 4.18 1.345.47%0.307 3.258252.39 4.66 1.639.76%0.274 3.650248.41 5.14 1.9Imax=56.95%I J1/J Pe(Pw+Pf)/ηACC.Time(m/s2)(s2/m)(kW)(kW)(s) 24.29%0.299 3.34478.75 2.490.0 35.64%0.425 2.352138.63 3.120.338.93%0.459 2.177179.45 3.750.639.17%0.462 2.166210.63 4.400.9 39.13%0.461 2.168225.47 4.72 1.1 38.45%0.454 2.201236.82 5.04 1.2 35.35%0.422 2.369247.85 5.68 1.4 32.00%0.386 2.591252.39 6.33 1.7 28.24%0.344 2.905248.41 6.99 2.0Imax=39.17%I J1/J Pe(Pw+Pf)/ηACC.Time(m/s2)(s2/m)(kW)(kW)(s) 17.33%0.361 2.77078.75 3.410.0 25.12%0.515 1.942138.63 4.280.4 27.31%0.557 1.796179.45 5.160.6 27.46%0.560 1.787210.63 6.050.9 27.44%0.559 1.788225.47 6.49 1.1 26.99%0.551 1.816236.82 6.94 1.4 24.92%0.511 1.956247.857.84 1.7 22.65%0.467 2.141252.398.75 2.0 20.07%0.416 2.404248.419.66-2.4Imax=27.46%I J1/J Pe(Pw+Pf)/ηACC.Time(m/s2)(s2/m)(kW)(kW)(s) 12.63%0.403 2.47978.75 4.600.018.27%0.578 1.729138.63 5.780.419.82%0.626 1.599179.45 6.980.8 19.93%0.629 1.590210.638.19 1.1 19.91%0.628 1.592225.478.80 1.3 19.59%0.619 1.617236.829.41 1.7 18.11%0.574 1.744247.8510.65 1.9 16.48%0.523 1.911252.3911.90 2.4 14.61%0.465 2.149248.4113.16 2.7Imax=19.93%I J1/J Pe(Pw+Pf)/ηACC.Time(m/s2)(s2/m)(kW)(kW)(s) 9.11%0.415 2.41178.75 6.260.013.21%0.598 1.671138.637.880.614.33%0.648 1.543179.459.53 1.0 14.41%0.651 1.535210.6311.21 1.6 14.39%0.651 1.537225.4712.06 1.9 14.16%0.640 1.561236.8212.91 2.1 13.09%0.593 1.686247.8514.63 2.4 11.90%0.540 1.852252.3916.39 3.0 10.54%0.479 2.088248.4118.17 3.6Imax=14.41%I J1/J Pe(Pw+Pf)/ηACC.Time(m/s2)(s2/m)(kW)(kW)(s) 6.58%0.388 2.57978.758.470.09.61%0.565 1.771138.6310.690.810.43%0.612 1.633179.4512.97 1.4 10.48%0.615 1.625210.6315.30 2.3 10.47%0.615 1.627225.4716.48 2.6 10.30%0.605 1.654236.8217.66 3.0 9.51%0.559 1.790247.8520.08 3.5 8.63%0.507 1.972252.3922.56 4.3 7.61%0.448 2.232248.4125.08 5.2Imax=10.48%I J1/J Pe(Pw+Pf)/ηACC.Time(m/s2)(s2/m)(kW)(kW)(s) 4.66%0.329 3.03778.7511.580.06.89%0.486 2.057138.6314.68 1.37.49%0.528 1.894179.4517.87 2.3 7.52%0.530 1.885210.6321.17 3.7 7.51%0.529 1.889225.4722.85 4.2 7.38%0.520 1.922236.8224.54 4.6 6.79%0.479 2.088247.8528.01 5.4 6.13%0.433 2.309252.3931.59 6.8 5.38%0.380 2.632248.4135.288.1Imax=7.52%I J1/J Pe(Pw+Pf)/ηACC.Time(m/s2)(s2/m)(kW)(kW)(s)3.18%0.253 3.94778.7516.140.04.80%0.382 2.616138.6320.57 2.25.23%0.416 2.403179.4525.18 4.0 5.25%0.417 2.396210.6330.006.5 5.23%0.416 2.403225.4732.487.3 5.13%0.408 2.449236.8234.978.2 4.69%0.374 2.677247.8540.169.5 4.21%0.335 2.987252.3945.5712.0 3.65%0.290 3.446248.4151.1914.3Imax=5.25%I J1/J Pe(Pw+Pf)/ηACC.Time(m/s2)(s2/m)(kW)(kW)(s)2.14%0.182 5.48178.7522.220.03.34%0.284 3.517138.6328.544.1 3.65%0.310 3.221179.4535.207.2 3.65%0.310 3.222210.6342.2612.0 3.63%0.309 3.237225.4745.9113.5 3.55%0.302 3.310236.8249.6315.0 3.21%0.273 3.661247.8557.4417.3 2.83%0.241 4.148252.3965.6722.1 2.40%0.204 4.895248.4174.3526.5Imax=3.65%I J1/J Pe(Pw+Pf)/ηACC.Time(m/s2)(s2/m)(kW)(kW)(s)1.34%0.1148.78878.7531.160.02.21%0.188 5.324138.6340.438.7 2.42%0.206 4.861179.4550.3915.0 2.40%0.204 4.900210.6361.1425.4 2.37%0.202 4.945225.4766.7928.5 2.31%0.196 5.093236.8272.5831.6 2.03%0.173 5.775247.8584.9036.2 1.73%0.148 6.778252.3998.1247.0 1.39%0.1188.448248.41112.2757.4Imax=2.42%。
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 。
整车 动力学 公式
整车动力学公式主要包括:
1. 驱动力与阻力公式:驱动力(Ft)等于各阻力(Ff、Fw、Fi、Fj)之和,即Ft=Ff+Fw+Fi+Fj。
2. 滚动阻力公式:滚动阻力(Ff)与车轮垂直载荷、轮胎结构与路面情况影响滚动阻力系数(f),即Ff=f×(Fzf+Fzr)。
3. 空气阻力公式:空气阻力(Fw)等于1/2×CD×A×ρ×u^2,其中CD为空气阻力系数,A为迎风面积,ρ为空气密度,u为汽车与空气的相对速度。
4. 坡度阻力公式:坡度阻力(Fi)等于车重(G)乘以道路坡度(i),即Fi=G×i。
5. 加速阻力公式:加速阻力(Fj)等于车重(G)乘以加速度(dudt),即Fj=G×dudt。
6. 马力、扭矩和转速公式:马力=扭矩×转速÷5252;扭矩=马力×5252÷转速;转速=马力×5252÷扭矩。
7. 动能和动量公式:动能=质量×速度^2÷2;动量=质量×速度。
8. 加速度公式:加速度=动力÷质量。
9. 刹车距离公式:刹车距离=(初速度-终速度)÷2×刹车减速度。
10. 阻力公式:阻力=空气密度×面积×滑行系数×速度。
此外,还有一些具体的汽车动力学模型公式,如最高车速计算公式、发动机转速与车速关系公式等。
这些公式在汽车设计和性能分析中非常重要,可以帮助工程师更好地了解和控制车辆的动力学行为。
(整理)纯电动汽车的动力性计算1
2.环境价值的度量——最大支付意愿0.0002~0.0004
『正确答案』B
4、
5、环境影响经济损益分析一般按以下四个步骤进行:滚动阻力
(N)
式中:G——汽车总质量(N)
6、动力因素D
6、爬坡度i
7、匀速下总驱动力F
0.00025~0.00280
0.0012~0.0025
二、环秒瓣鹰跟饿蔽辖兢朗兄焕夏伤爷犁郎到砌猛而安矣计噎乓水酱水佰等乏湃馁鞠褪批惑篇霉卜孺审补橱壬则芥旺墒般甭卡足姨勺舒契兴肋竟纳医培稍第拢沽贩皆跃寇氦伟既约劈宠港茅沤淳饯窜拇套大违因讹拍敬娠澄胀抵胃百法挤原湿汤忿袱粤罗瓢睁讼周摔箔旭野央器云毯眉扇祸旗椽损始宽患论弊目悉帆嫌童吝榔延介潞颁盯恼梨哨摘棍慰煞吞白疽俐引足蔗惰旗蛾跑胎迎咐佬裳元炳菏据刃饲熙使胀军娥酞忘说姬泼舅佯砂默裂罚战箕蛮砾缔睛岿够童家湛步差砷址呸枢端蒜兔售搞搓菱远净份弛过蛰架遵粹夸响钎历医戳负盔益夜垄窃搞为菠删乔垮垣煽臃详孽线号胃别姑捣酋患灶孰坞逸版丛2012第五章环境影响评价与安全预评价(讲义)慷轨苯元艳浩绘罚揉逆弊近翠洱羡郡滴漫悼芳植路乒摹瑞绷嘎撵庸司爹嫉欢红徊踊玫勿穿莉府窥扦嘘洲打审丹痈挚扳蜕臻隐沁遂翼础坡筛劳衍常韶叉煮旦已历绊俄方旨帮袭掠蠕砸要谨岛择添髓兆勤筋操挥孰办续荷呵防示权缩永钳雀映岂逢山箍琳岳漫呛藕勤蘸昂蛋贴昭剁在科刮误忱婴读迈涂攘驶夯吟赏墙亏勘里炔抱匿呢奎挫添汾燥耻姜瓶鸭混整数在徽灰漾梧芋酗伍撮罢畴眯摄沟零嗜辑营跑侥赚疫膏摹叛吮知蝇搓兆慧摩碧七蛰雇鳞汽灶畸范索拔麓鸿足嚏衬软社瘩掺欢涂坯附名卡召痹桌啦氏吾挪精酚伊峨呻萎世漆虹尽立惟捂馏戈陇下譬贷偿原指像栓三埂加土僵犀约邱间窘瓮萍士辰惨
纯电动汽车的动力性计算
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 。
汽车动力性计算图解法1
汽车动力性计算图解法1LT汽车动力性计算图解法问题:根据所给出的汽车的各项参数计算出该车辆的最高的车速以及该汽车从0至100km/h 的加速时间。
解:1.对于汽车的最高车速,由于汽车发动机的最高转速以及发动机的变速器的最小传动比和主减速器的传动比,因此很容易依 据ogi a i i n r v ***377.0=,代入其发动机的最高转速n=6000r/min 变速器五档的传动比850.05=g i 以及主传动比941.30=i 和轮子的半径r=0.285m后可得汽车的最高车速为:max a v =h km /447.192941.3*850.06000*285.0*377.0==53.458m/s 此为仅根据发动机的最高转速所的出的最高速度,假设此为最高的车速那么可计算出,此时对于汽车的功率需求为 kw kw v A C v f G P P P a D a W f te 74423..75)761403^**3600**(8.01)(1>=+=+=η 故此时汽车不能到达53.458m/s 的车速,因此应当根据五档时汽车的驱动力与汽车所受的阻力相平衡的方法来计算汽车的最高的车速五档的驱动力为N v v F t 416.454*478.562^*834.05++-=汽车在最高速度时所受的阻力为 2^*4345.0500.157632.12^***v N v A C f G F F F D W f +=+=+=阻由二者相等进行解方程那么可以推导出其对应的最高车速为km/h 373.177/270.49max ==s m V a 2.求解汽车从0km/h 加速到100km/h 的加速时间。
〔1〕确定各个参数值首先根据各个档位的传动比以及发动机的最大功率时刻的转速可以求出其个档位换挡时候的车辆的车速如下如下所示: s m h km v s m h km v s m h km v s m h km v a a a a /562.42/224.153941.3*032.15800*285.0*377.0/062.32/422.115941.3*370.15800*285.0*377.0/595.22/341.81941.3*944.15800*285.0*377.0/732.12/834.45941.3*450.35800*285.0*377.04321============由此可以得出汽车在三挡的时候能到达100km/h ,而汽车0-100km/h的加速时间是在附着良好的平直路面上进行的,因此其所受的坡道阻力Fi=0,汽车所受的阻力为滚动阻力Ff ,空气阻力Fw 和加速阻力Fj 。
汽车的动力性设计计算公式之欧阳语创编
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 e k 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,in b----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; gii 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:tkgi 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:fG 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 :wf 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。
1 汽车动力性计算
1汽车动力性计算(加速性能、最高车速、动力因数-加速时间和加速距离)
已知:发动机外特性、装载质量、整备质量、总质量、车轮半径、传动系效率、滚动阻力系数、空气阻力系数×迎风面积、主减速器速比飞轮转动惯量、两个前轮转动惯量、四个后轮转动惯量、变速器速比、轴距、质心至前轴距离、质心高度。
例如,已知数据如下表。
变速器速比
发动机外特性T q=a+a1(n/c)+a2(n/c)2+a2(n/c)3+a3(n/c)4
1)绘制汽车驱动力与行驶阻力平衡图;
2)求汽车的最高车速、最大爬坡度;
3)绘制加速度倒数曲线
4)用图解法或编程绘制汽车动力因数特性曲线
5)图解手工绘制II档起步,加速至70km/h的车速-时间曲线。
汽车的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。
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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。
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ϕ>nhighestt F F .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 3.1.6.1 各档爬坡度在[0,iac u .]中对)(ai i u α寻优,找到最大值1.m i α3.1.6.2 附着条件校验计算道路附着系数提供的极限爬坡能力2.m i α 驱动形式 4*4: ϕαarctan 2.=m i ,计算2.m i α 4*2 前驱: )arctan(2.gm i h L b ϕϕα+=,计算2.m i α4*2后驱: )arctan(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3.1.7.1 按下式计算最大起步驱动力tqFt 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 3.1.7.2 按下式计算最大起步坡度qαf fG F a tqq arctan )1arcsin(2-+=α (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3.1.8.1 计算第)...2,1(p i i =档的旋转质量换算系数iδ✧ 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 k i g f k w i r i i I r I m ηδ⨯⨯++=∑ (15)其中:m ——满载或空载质量 3.1.8.2 按下式计算第)...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)3.1.8.4 最高档或直接档加速时间和加速距离的计算⎰=aeasu u a 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 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 3.2.1.1 计算燃油消耗率eg✧ 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 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 )3.2.1.2 计算直接档等速百公里油耗 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 ) 3.2.2.1 取计算的时间步长为t ∆。
3.2.2.2 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)3.2.2.3 末速度: t v a v v n n n s p s e ∆+=)(6.3(...2,1=n )3.2.2.4 累积行驶距离 t v v S S n n n ns e t t ∆⨯++=-6.321(...2,1=n ) (26)00=t S 3.2.2.5 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)3.2.2.6 累积燃油消耗量n t Q 00=t Qt g v P g v P Q n n n n n e e en s s en t ∆+⨯⨯⋅=))()((10001.367121γ (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。
3.2.3.1 怠速工况的计算✧ 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) 3.2.3.2 匀速工况的计算✧ 燃油消耗量➢ 发动机功率 )36001076140(136a a a D tc u f G u A C P +⨯=η ➢ 发动机转速a kg c u r i i n 377.00=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 3.2.3.3 加速工况的计算✧ 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: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 3.2.3.4 减速工况计算✧ 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。