行车阻力计算公式 (1)
局部阻力系数
阻力分为多种阻力，其中空气阻力Fw它的计算公式是：Fw=1/16·A·Cw·v2(kg)，v为行车速度，单位：m／s；A为汽车横截面面积，单位：m2：Cw为风阻系数。
局部阻力系数(coefficient of local resistance)与流体方向和速度变化有关的系数具体指:流体流经设备及管道附件所产生的局部阻力与相应动压的比值，其值为无量纲数。
功能:用于计算流体受局部阻力作用时的能量损失。
公式:动压= 局部阻力系数*ρ*V*V*1/2其中λ为摩擦系数，量纲为一;1为管长;d为管径;ρ为流体密度;u为流速。
本式表明流体流动阻力△pf与流动管道长度呈正比;与管道直径呈反比，与流体动能pu2/2呈正比。
其中le为当量长度，即将局部阻力折合成相当长度的直管来计算;ζ成为局部阻力系数。
le和ζ都是由实验来确定的。
空气阻力跟速度成平方正比关系，也就是说：速度增加1倍，汽车受到的阻力就会增加3倍。
因此高速行驶汽车对空气阻力的影响非常明显，车速高，发动机就要将相当一部分的动力，或者说燃油能量用于克服空气阻力。
换句话讲，空气阻力小不仅可以节约燃油，在发动机功率相同的条件下，还能达到更高的车速。
风阻是车辆行驶时来自空气的阻力，一般空气阻力有三种形式： 第一是气流撞击车辆正面所产生的阻力，就像拿一块木板顶风而行，所受到的阻力几乎都是气流撞击所产生的阻力。
◆第二是摩擦阻力，空气与划过车身一样会产生摩擦力，然而以一般车辆能行驶的最快速度来说，摩擦阻力小到几乎可以忽略。
◆第三则是外型阻力(下图可说明何谓外型阻力)，一般来说，车辆高速行驶时，外型阻力是最主要的空气阻力来源。
大轴重重载列车长大下坡道曲线地段行车性能分析
大轴重重载列车长大下坡道曲线地段行车性能分析蒋立干;时瑾;龙许友【摘要】重载铁路长大下坡道小曲线地段病害多发,是危及行车安全的风险源.以双机牵引30 t轴重万吨列车为研究对象,在考虑列车纵向冲动和曲线车辆动力学行为基础上,建立了长大列车动力学模型,分析了大轴重重载列车在常用全制动工况下长大坡道曲线参数设置对行车性能的影响.研究表明:重载列车在13‰下坡道500 m 半径曲线地段制动时,整列车产生最大压钩力的车辆与曲线上出现最大车钩力的车辆并不一致,当曲线距头车初始制动位置距离700 m时,曲线段上第48节车车钩力达到最大值;制动产生的纵向冲动作用可使轮重减载率增大72％、倾覆系数增大47％、轮轨横向力增大41％、脱轨系数增大27％,这一作用会对行车安全性和轨道服役性能造成不利影响;从提高运营期行车安全、减缓曲线病害角度考虑,建议长大坡度最小曲线半径选取800 m.该研究可为重载铁路设计提供参考.%Diseases of heavy haul railway happen easily on a long steep down grad,these are a risk source being dangerous to train operation safety.A 30 t axle-load 10 000 t heavy haul train towed by two locomotives was taken as a study object,its dynamic model was established based on the train longitudinal impulse and vehicle dynamic behavior on curved tracks.The influences of curve parameters of a long steep ramp on train operation performance were analyzed during the heavy haul train passing through curve section of the long steep ramp under the full brake conditions.The results showed that the maximum hook force of the whole train is not consistent with that of the vehicle on the curve section when the heavy train is braked on the curve section with a radius of 500 m of the 13‰ down grade;the hookforce of the 48th vehicle on the curve section reaches the maximum value when the curve section is 700 m far from the brake position of the head vehicle;the longitudinal impulse action caused by braking makes the wheel load reduction rate increase by 72％,the overturning coefficient increase by 47％,the wheel-rail lateral force increase by 41％ and the derailment coefficient increase by 27％;this action affects the train operation safety and the rail service performance;the minimum curve radius of the long steep downgrade is suggested to be 800 m to improve the operation safety and slow down diseases of curve sections.The study results provided a reference for the design of heavy haul railway.【期刊名称】《振动与冲击》【年(卷),期】2017(036)015【总页数】7页(P77-83)【关键词】重载列车;纵向动力学;长大下坡;曲线;行车性能【作者】蒋立干;时瑾;龙许友【作者单位】北京交通大学土木建筑工程学院,北京100044;北京交通大学土木建筑工程学院,北京100044;轨道工程北京市重点实验室,北京100044;中国铁路设计集团有限公司,天津300142【正文语种】中文【中图分类】U270.1发展重载运输是铁路运输扩能增效的一种有效途径。
汽车行驶阻力计算公式
汽车行驶阻力计算公式在研究汽车行驶过程中，了解汽车行驶阻力的大小对于优化汽车设计和提高燃油效率至关重要。
汽车行驶阻力是指在汽车行驶过程中，汽车受到的各种阻力的总和。
根据牛顿第二定律和能量守恒定律，可以得到计算汽车行驶阻力的公式如下：F = F_rolling + F_aerodynamic + F_gradient其中，F_rolling代表滚动阻力，F_aerodynamic代表空气阻力，F_gradient代表坡道阻力。
滚动阻力是指汽车轮胎与地面之间的摩擦阻力。
它与车辆质量、轮胎类型和路面条件有关。
通常可以使用下面的公式进行计算：F_rolling = C_rolling * m * g其中，C_rolling代表滚动阻力系数，m代表车辆质量，g代表重力加速度。
空气阻力是指汽车行驶时空气对车辆的阻碍力。
它与车辆的外形、速度和空气密度有关。
一般可以使用下面的公式进行计算：F_aerodynamic = 0.5 * ρ * A * Cd * v^2其中，ρ代表空气密度，A代表车辆的有效横截面积，Cd代表车辆的空气动力学阻力系数，v代表车辆的速度。
坡道阻力是指汽车行驶在上坡或下坡时因重力的影响而产生的阻力。
在水平道路上行驶时，坡道阻力为零。
在上坡行驶时，坡道阻力的计算公式为：F_gradient = m * g * sin(θ)其中，θ代表坡度角度。
汽车行驶阻力的计算可以通过以上三个公式进行求解。
通过合理选择车辆的轮胎、减小车辆的空气阻力、了解坡道情况，可以有效地减小汽车行驶阻力，提高燃油效率。
除了上述三个主要阻力外，还有其他一些小的阻力对汽车行驶也会有一定的影响，如轮轴摩擦阻力、传动系统阻力等。
这些阻力的大小相对较小，可以在实际计算中进行适当的修正。
需要注意的是，上述公式中涉及到的参数需要准确地测量或估算。
车辆质量可以通过称重或查询车辆说明书得到，重力加速度和空气密度可以通过已知数值获取，车辆的外形和空气动力学阻力系数可以通过实验或模拟计算得到，速度可以通过车辆仪表盘显示或GPS 测速仪得到，坡道角度可以通过仪器测量或地图查询得到。
行驶阻力方程 道路载荷常数项f0
行驶阻力方程是描述车辆在不同速度下所受到的阻力的数学模型。
在工程和汽车行业中，行驶阻力方程是一个重要的理论基础，可以用于计算车辆在不同速度下的燃料消耗、动力性能等相关指标。
1. 行驶阻力方程的基本形式在车辆行驶中，车辆需要克服来自空气阻力、滚动阻力和坡度阻力等多种阻力的作用。
行驶阻力方程通常可以表示为如下形式：F = f0 + (c1v + c2v^2 + c3v^3) + f4α其中，F表示行驶阻力，f0为道路载荷常数项，c1v为速度相关的阻力，c2v^2为速度平方相关的阻力，c3v^3为速度立方相关的阻力，f4α为坡度相关的阻力。
此方程详细描述了车辆在不同速度下的行驶阻力情况。
2. 道路载荷常数项f0在上述行驶阻力方程中，道路载荷常数项f0是一个重要的参数，它代表了车辆在静止状态下所受到的阻力。
道路载荷常数项f0与道路摩擦系数、轮胎与地面的接触情况、车辆结构等因素密切相关，是一个与道路和车辆特性紧密相关的参数。
3. 道路载荷常数项f0的影响因素（1）道路摩擦系数：道路摩擦系数是一个描述路面状况的重要参数，它直接影响了车辆在行驶过程中所受到的摩擦力大小。
当道路摩擦系数增大时，道路载荷常数项f0通常也会增大；（2）轮胎与地面的接触情况：车辆的轮胎与地面的接触情况会影响到摩擦力的大小，进而影响到道路载荷常数项f0的数值；（3）车辆结构：车辆自身的重量、形状、悬挂等结构参数也会影响到道路载荷常数项f0的数值。
4. 如何确定道路载荷常数项f0确定道路载荷常数项f0的数值是一个复杂而重要的工作，它通常需要通过实际测试和理论计算相结合的方法来完成。
常见的确定道路载荷常数项f0的方法有：（1）路试实验：通过在实际道路条件下对车辆进行加速、减速、定速行驶等路试实验，利用测功机、动力测功机等设备获得车辆在不同速度下所受到的阻力大小，从而确定道路载荷常数项f0的数值；（2）台架试验：通过在车辆台架上模拟车辆行驶的情况，利用台架测功机等设备获得车辆在不同速度下的阻力大小，从而确定道路载荷常数项f0的数值；（3）理论计算：基于车辆动力学和流体力学等理论，结合车辆和道路特性参数，利用数学模型和计算方法对道路载荷常数项f0进行估算。
道路勘测设计试题库(填空题)
1.我国行业标准JTJ001—97《公路工程技术标准》规定：公路根据使用任务、功能和适应的交通量分为_____、_____、____、____、_____五个等级。
2.各级公路中所能适应的年平均昼夜交通量，均指_____的交通量。
3.公路路线设计的总原则是满足行车_____、_____、_____舒适和美观的要求。
4.路线设计最基本的依据是_______、______、_______。
5.公路的平、纵、横三方面应进行综合设计，做到平面_______、纵坡_______、横面______。
6.公路的交通量是指在______内通过公路上_________处的往返车辆数折合成________的车辆总数。
7.现代交通运输方式有________、_________、_________、航空及管道等。
8.城市道路四幅路优于两幅路的主要特征是________________________________。
优于三幅路的主要特征是________________________________ 。
注:不从路幅宽度上考虑9.我国《公路工程技术标准》将设计车辆分为________、_________和________三种。
10.计算行车速度是确定公路________的基本依据。
11.道路红线指城市道路________控制线，红线之间宽度即道路________ 。
12.城市道路的总宽度，就是________。
13.汽车每一排档都存在各自的最大动力因数，与之对应的速度称_____________________。
14.高速公路和一级公路能适应的年平均昼夜交通量是指各种汽车折合成______的交通量。
15.二级及其以下各级公路能适应的年平均昼夜交通量是指各种车辆折合成______的交通量。
16.计算行车速度与行车速度是不同的，行车速度是指汽车在公路上的______行驶速度。
17.公路建设必须重视环境保护，修建高速公路和一级公路以及其它有特殊要求的公路时，应做出_______评价及________设计。
【汽车运用工程-许洪国】2-1汽车行驶阻力解析
第二章 汽车动力性
1.车轮阻力
第一节 汽车行驶阻力
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“ 十二五” 普通高等教育本科国家级规划教材 “ 十二五” 普通高等教育汽车服务工程专业规划教材
1.车轮阻力
②柔性路面的阻力
柔性路面上的附加 滚动阻力与地面压 强有关。
柔性路面与硬路面相反 减小轮胎气压有助于降低滚动阻力
第二章 汽车动力性 第一节 汽车行驶阻力 首页 前页 后页 末页 19/55
“ 十二五” 普通高等教育本科国家级规划教材 “ 十二五” 普通高等教育汽车服务工程专业规划教材
一、稳定行驶(va＝常数)阻力 2)路面阻力
一、稳定行驶(va＝常数)阻力 2)路面阻力 ①不平路面的阻力 ②柔性路面的阻力 ③积水路面的阻力
1.车轮阻力
第二章 汽车动力性
第一节 汽车行驶阻力
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“ 十二五” 普通高等教育本科国家级规划教材 “ 十二五” 普通高等教育汽车服务工程专业规划教材
一、稳定行驶(va＝常数)阻力 2)路面阻力
1.车轮阻力
②柔性路面的阻力
使地面材料压缩和移动，形成轮辙所需的力 克服轮辙与轮胎之间摩擦所需的力
第二章 汽车动力性 第一节 汽车行驶阻力 首页 前页 后页 末页 18/55
“ 十二五” 普通高等教育本科国家级规划教材 “ 十二五” 普通高等教育汽车服务工程专业规划教材
一、稳定行驶(va＝常数)阻力 2)路面阻力
一、稳定行驶(va＝常数)阻力
1.车轮阻力
轮胎滚动阻力
汽车驱动力-行驶阻力计算---湖北汽车工业学院K1143(越野军用汽车)
一、驱动力行驶阻力计算（整车重量m=9000kg ）1.计算参数的设置（以下计算参数均相同）发动机型号 IADe300-40 （221K/2500r/min ）1100N·m/1400r/min 变速器型号 6DSI30TA发动机转速 n=1000~2500r/min ；变速器传动比 ig=[8.71 ，4.90，2.93,1.87,1.30,1.00 ] 汽车迎风面积 A=1.7×2.4=4.08；264.308.48.0=⨯=A C d 高档主传动比 5678.37857.1665.120.10302010=⨯⨯=⨯⨯=i i i i 抵挡主传动比 7142.47857.120.220.103'01'002=⨯⨯=⨯⨯=i i i i传动系机械效率 85.0=t η车桥减速比 20.101=i 滚动阻力系数 9165.0)50(01.00165.0=-+=a r v f 分动器传动高档比 665.102=i 风阻系数 8.0=d C 分动器传动抵挡比 665.1'02=i 滚动半径 r=0.507 轮边减速比 7857.103=i 重力加速度 g=9.82.汽车驱动力——行驶阻力平衡图 计算公式：;15.21;377.0;200a D f g a tg t Au C G F i i rnu ri Ti F ===η汽车驱动力——行驶阻力平衡图计算公式)05.0,07.0(1;;15.21cos ;377.0;21221200==++=-=+===δδδδδδαηgi mF F a Au C Gf F i i rnu ri Ti F rt a D r g a tg t加速度曲线计算公式)05.0,07.0(1;15.21;cos ;377.0;21221200==++=====δδδδδαηgi Au C F Gf F i i rnu ri Ti F a D w f g a tg t加速度时间曲线图汽车用Ⅱ档起步加速行驶至60km/h 的加速时间为11.76s ，加速至100km/h 时的加速时间是32.36s计算公式fD i GF F D Au C F i i rnu ri Ti F wt a D w g a tg t -=-====;;15.21;377.0;20η爬坡性曲线图（分动器抵挡比）计算公式fD i GF F D Au C F i i rnu ri Ti F wt a D w g a tg t -=-====;;15.21;377.0;20η爬坡性曲线图（分动器高挡比）计算公式;;15.21;377.0;20GF F D Au C F i i rnu ri Ti F w t a D wg a tg t -====η动力特性图计算公式ta D t a fw e g a Au C mgfu P TnP i i rn u ηη761403600;9549;377.030+===功率平衡图。
空气阻力的计算
空气阻力的计算空气阻力的计算公式是什么？空气阻力Fw是空气对前进中的汽车形成的一种反向作用力，它的计算公式是：Fw=1/16·A·Cw·v2(kg)其中：v为行车速度，单位：m／s；A为汽车横截面面积，单位：m2：Cw为风阻系数。
空气阻力跟速度成平方正比关系，也就是说：速度增加1倍，汽车受到的阻力会增加3倍。
因此高速行车对空气阻力的影响非常明显，车速高，发动机就要将相当一部分的动力，或者说燃油能量用于克服空气阻力。
换句话讲，空气阻力小不仅能节约燃油，在发动机功率相同的条件下，还能达到更高的车速。
空气阻力的大小除了取决于车的速度外，还跟汽车的截面积A和风阻系数Cw有关。
风阻系数Cw是一个无单位的数值。
它描述的是车身的形状。
根据车的外形不同，Cw值一般在0．3(好)—0．6(差)之间。
光滑的车身造型(最理想为水滴型)使气流流过车身后的速度变化小，不会形成旋涡，Cw值就低；相反，如果车身外形有棱有角又有缝，Cw值就高。
一般赛车将车轮设计在车身之外，自成一体。
理论上每一辆车的Cw可以在模型制作阶段测得，但准确的Cw值都必须在出了成品之后，通过做风洞实验来获得。
通过改善汽车的空气动力学性能，比如变化尾翼、底盘罩、前部进风口和轮毂帽，都能降低风阻系数。
而降低车身高度，等于减小了截面积，或使车身更多地盖住轮子，也有利于降低空气阻力。
==空气阻力.空气阻力是与物体运动的速率成正比的,即：f=kvk是空气摩擦系数,和空气密度有关,在我们能找到的丢东西的地方,一般可以认为是一个常数.当物体从空中开始下落的时候,v很小,f很小,mg>f,所以物体逐渐加速.随着速度的增加,f增加,最终会达到mg=f的平衡点.此时,物体就开始了匀速下落.并且我们知道下落的速率便是v=mg/k在一般意义上我们说的重量,指的便是mg.冬季奥林匹克运动会向我们展示了一幅幅完美的气体动力学画面。
不管是速滑、雪橇还是跳台滑雪运动员，他们在风洞中的轮廓看上去都几近完美。
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。
牵引计算
2、粘着牵引力限制
F≤Fmax=Fμ
Fμ——机车粘着牵引力 Fμ=1000×Pμ×g×μj
Pμ——机车粘着质量(t);
g ——重力加速度，(9.81m/s2或近似取10m/s2)
μj——机车计算粘着系数，电力机车按下式计算：
μj=0.24+12/(100+8V)
机车牵引特性
牵引力取值：外包线修正0.9
经验公式：
R
180 L y
w r 600 g / R
600 10.5 wr g g R Ly
式中：
R——曲线半径(m)；α——曲线转角(°)；Ly——曲线长度(m)
货物列车平均单位曲线附加阻力
设列车长度 Ll且列车质量按长度均匀分布，列车延米 质量为 q ，则有： 1、 LL LY 时，列车全长均受到曲线附加阻力的作用， 列车受到的总的曲线附加阻力为 W 600 g L q R 600 g 列车平均单位附加阻力为 w R 2、LL LY 时，列车仅有 LY 长的一部分受到曲线附加阻 600 g W L q 力的作用，所以 R L 列车全长平均单位附加阻力为 w 600g L R 3、如果列车同时位于多个曲线上，且列车全长范围内 的曲线转角总和为 ，则列车平均单位曲线附加阻 力为 w 10.5 g
作用在列车上的力：
机车牵引力F、列车运行阻力W、列车制动力B
（一）机车牵引力
1、机车牵引力的形成
是由机车动力装置 传给机车动轮以旋转力 矩，通过动轮与钢轨的 相互作用而产生的力。 力的作用方向与列车运 动方向相同，力的大小 可由司机根据需要控制。
轮周牵引力
机车重力使动轮粘着于钢轨上而产生的作用
机车牵引力F列车运行阻力W
主讲教师：计利群
主要内容
●《列车牵引计算》教学重点、考核内容
●《列车牵引计算》综合练习题
●《列车牵引计算》综合练习题答案
绪论
一、教学重点：
1、对列车运行有直接影响的三种力
（1）机车牵引力F （ 2）列车运行阻力W （3）列 车制动力B 2、列车在以下三种工况下，合力的计算。
（1）牵引运行（2）惰行（3）制动运行
二、考核内容：
1、机车牵引力、轮周牵引力、机车粘着牵引力。 2、内燃机车牵引力、牵引特性。 3、机车牵引力的计算标准及在不同速度下牵引力的 取值。
练习题
一、填空题：
1、机车牵引力就是指机车 。 。 机车粘着牵引 2、轮轨之间的最大静摩擦力称为机车 3、机车牵引力（轮周牵引力）不得 力，否则，车轮将发生 。 和 之间的
三、计算题： 1、某列车行驶在非平直的线路上，该线路 曲线半径R = 1200m，长Li = 480m，坡度为 3‰下坡，列车长Lc = 240m。求该线路的加
算坡度 ij 和加算附加单位阻力j 。
机车牵引力。
第二章：列车运行阻力
一、 教学重点： 1、列车基本阻力的组成和计算。 2、列车附加阻力及各种附加阻力的计算。 3、列车运行阻力的计算。 4、列车起动时阻力的计算。
5、列车基本阻力由五种阻力因素构成。
6、加算附加阻力和加算坡度的实际意义。 7、机车和车辆在起动时其单位阻力的取值。 8、对空车、重车混编的列车，其单位基本阻力的 计算公式。
1、《列车牵引计算》主要有以下计算内容：
（1）机车牵引质量。 （2）列车运行速度和运行时间。 （3）列车制动距离、制动限速、制动能力。 （4）机车能耗（煤、电、油耗）。
2、《列车牵引计算》的主要用途有：
空气阻力的计算公式是什么 系数公式
系数公式空气阻力的计算公式是什么？空气阻力Fw是空气对前进中的汽车形成的一种反向作用力，它的计算公式是：Fw=1/16?A?Cw?v2(kg) 其中：v为行车速度，单位：m／s；A 为汽车横截面面积，单位：m2：Cw为风阻系数。
空气阻力跟速度成平方正比关系，也就是说：速度增加1倍，汽车受到的阻力会增加3倍。
因此高速行车对空气阻力的影响非常明显，车速高，发动机就要将相当一部分的动力，或者说燃油能量用于克服空气阻力。
换句话讲，空气阻力小不仅能节约燃油，在发动机功率相同的条件下，还能达到更高的车速。
空气阻力的大小除了取决于车的速度外，还跟汽车的截面积A和风阻系数Cw有关。
风阻系数Cw是一个无单位的数值。
它描述的是车身的形状。
根据车的外形不同，Cw值一般在0．3(好)--0．6(差)之间。
光滑的车身造型(最理想为水滴型)使气流流过车身后的速度变化小，不会形成旋涡，Cw值就低；相反，如果车身外形有棱有角又有缝，Cw值就高。
一般赛车将车轮设计在车身之外，自成一体。
理论上每一辆车的Cw可以在模型制作阶段测得，但准确的Cw值都必须在出了成品之后，通过做风洞实验来获得。
通过改善汽车的空气动力学性能，比如变化尾翼、底盘罩、前部进风口和轮毂帽，都能降低风阻系数。
而降低车身高度，等于减小了截面积，或使车身更多地盖住轮子，也有利于降低空气阻力。
== 空气阻力. 空气阻力是与物体运动的速率成正比的,即：f=kv k是空气摩擦系数,和空气密度有关,在我们能找到的丢东西的地方,一般可以认为是一个常数. 当物体从空中开始下落的时候,v很小,f很小,mg>f,所以物体逐渐加速.随着速度的增加,f增加,最终会达到mg=f的平衡点.此时,物体就开始了匀速下落.并且我们知道下落的速率便是v=mg/k在一般意义上我们说的重量,指的便是mg. 冬季奥林匹克运动会向我们展示了一幅幅完美的气体动力学画面。
不管是速滑、雪橇还是跳台滑雪运动员，他们在风洞中的轮廓看上去都几近完美。
第四章 牵引计算
12 100 8V
)
487kN
2022/3/22
铁道信号导论
10
内燃机车，按最后一列车启动时的机车牵引力计算。
电传动内燃机车按粘着牵引力和起动电流决定的牵 引电流中的小者。
5.对应不同牵引力的取值
在牵引计算时，一般取机车在相同速度是能够发挥 的最大牵引力计算。
电力机车起动自最低计算速度取粘着牵引力，由最 低计算速度至33-Ⅲ曲线，取电流限制的牵引力。 以后按33-Ⅲ曲线取值。
2022/3/22
铁道信号导论
18
五、列车阻力计算
列车阻力计算分为：起动阻力计算和运行阻力计算 （一）起动阻力计算
起动时列车总阻力 W [w P w G i (P G)] g （N） '
q
q
'' Wq [wq' P wq'' G i j ( P G)] g
q
j
单位阻力
wq
wq'
dV 127 ( f w) ( f w) dt (1 )
2022/3/22
铁道信号导论
30
牵引运行 惰性运行
dV 120( f w) dt
dV dt
120w0d
w w0' w0'' w'j'
制动运行
dV dt
120(w0d
ab)
w0d
w0' d
w'' 0d
wj
在实际计算中，一般采用近似积分的方法求解
B Q 粘着力限制
列车制动率
k
(P G) g
2022/3/22
铁道信号导论
22
2. 列车制动力的计算
铁路能力
货流比：轻车方向货运量CQ与重车方向方向货运量 CZ的比值。 λQZ= CQ / CZ 货运波动系数：一年内最大的月货运量与全年月平 均货运量的比值，以β表示。 β = 一年内最大的月货运量 /全年月平均货运量 零担、摘挂、快运货物和旅客列车
设计年度
铁路设计年度 铁路设计线交付运营后，设计线的能力与之相适应 的年度，分为近期、远期。近期为交付运营后第十 年，远期为交付运营后第二十年。 各期运量均应通过经济调查确定。 铁路设计时，如何考虑铁路设施的能力与运量增长 相适应： 对于可以逐步改、扩建的建筑物和设备，应按近期 运量和运输性质确定，并考虑预留远期发展的条件； 对于不易改、扩建的建筑物和设备，应按远期运量 和运输性质确定。
一、作用在列车上的力
机车牵引力 列车运行阻力 列车制动力
（一）机车牵引力
1、机车牵引力的形成
是由机车动力装置传给 机车动轮以旋转力矩， 通过动轮与钢轨的相互 作用而产生的力。力的 作用方向与列车运动方 向相同，力的大小可由 司机根据需要控制。
轮周牵引力
机车重力使动轮粘着于钢轨上而产生的作用于
空气制动力的特点：制动力大，当列车速度为零时， 仍然可产生较大的制动力； 所有机车车辆上，均安装有空气制动装置。 用途：用于区间紧急制动和列车进站停车。 单位列车制动力b的计算
b=1000φhθh (N/t)
φh——闸瓦与轮箍间的换算摩擦系数，中磷闸瓦为： 3.6V+100 φh=0.356————+0.007(110-V0) 14V+100 θh——列车换算制动率(kN/t)，其物理意义是列车换算闸瓦压力与 列车质量的比值，即平均分配到每吨列车质量上的闸瓦压力。 V、V0——列车速度、制动初速(km/h)
城市轨道交通列车运行阻力分析与计算
城市轨道交通列车运行阻力分析与计算一、基本阻力计算城市轨道交通列车运行时的基本阻力是在城市轨道交通列车运行时始终存在的阻力；并且绝大多数的城市轨道交通列车运行阻力与列车的重量成正比，在实际中经常用单位车重的阻力来计算，称为单位阻力；相应的，基本阻力与车重之比称为单位基本阻力，用ω0表示，单位为N/t。
由于影响基本阻力的因素较为复杂，在实际运用中很难用理论公式来计算，通常按照大量试验综合得出的经验公式进行计算。
下面是我国轨道交通科研部门经过大量的测试和试验给出的国内外部分轨道交通车辆的单位基本阻力计算的经验公式。
21、22型客车（vmax=120 km/h）单位基本阻力的计算公式为：ω0=16.28+0.073 6v+0.001 521v2（式中，v为速度。
）25B、25G型客车（vmax=140 km/h）单位基本阻力的计算公式为：ω0=17.85+0.098 1v+0.001 422v2准高速单层客车（vmax=160 km/h）单位基本阻力的计算公式为：ω0=15.79+0.039 2v+0.001 853v2准高速双层客车（vmax=160 km/h）单位基本阻力的计算公式为：ω0=12.16+0.034 3v+0.001 540v2日本新干线O系电动车组单位基本阻力的计算公式为：ω0=11.77+0.152 1v+0.001 436v2日本新干线100系电动车组单位基本阻力的计算公式为：ω0=12.50+0.016 0v+0.001 449v2日本新干线200系电动车组单位基本阻力的计算公式为：ω0=11.54+0.151 1v+0.000 883v2法国TGV电动车组（2辆动车、8辆拖车）单位基本阻力的计算公式为：ω0=7.132+0.078 5v+0.001 450v2德国ICE电动车组（2辆动车、14辆拖车）单位基本阻力的计算公式为：ω0=11.381+0.052 0v+0.001 177v2意大利ETR500电动车组单位基本阻力的计算公式为：ω0=5.984+0.100 1v+0.001 109v2二、附加阻力计算附加阻力只在一些特殊情况下存在，当然如果整条线路均在地下，隧道阻力也可按基本阻力进行计算。
道路滑行阻力在整车开发中的应用简述
Ei—试验车辆从 i-1 时刻到 i 时刻的能量 需求；
6 AUTO TIME
FRONTIER DISCUSSION | 前沿探讨
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Fi—试验车辆从 i-1 时刻到 i 时刻的牵 引力；
di—试验车辆从 i-1 时刻到 i 时刻的行驶 距离；
F i= F 0+ F 1* ( v i+ v i-1) / 2 + f 2* ( v i+ v i1)2/4+(1.03*TM)*ai 式中：
要和整车的重量、轮胎滚阻系数，车辆车速 和行车环境有关。轮胎滚动阻力的优化主要 是通过改善轮胎的材料减小轮胎滚动阻力系 数。下表为众泰某 SUV 车型不同滚阻下整车 滑行阻力对比（见表 2）。
4.3 机械阻力优化 车辆的机械阻力主要由传动系统阻力和 制动系统阻滞力组成。机械阻力的优化主要 从提升变速箱效率，优化传动轴布置角度，
如何合理确定微型纯电动车动力系统设计参数？
如何合理确定微型纯电动车动力系统设计参数？卢兰光 1，欧阳明高11汽车安全与节能国家重点实验室，清华大学，北京 100084E-mail: Lulg@[摘要]目前由于没有电动车性能设计标准，市场上的电动车性能（最高车速、续持里程）各有不同。
由于目前的动力电池性能（比能量、比功率、耐久性及成本）还不是很理想，如何确定纯电动车动力系统的设计指标才能满足出行需要，同时又兼顾成本、可靠性和耐久性？本文以奇瑞公司生产的微车QQ3（汽油机版）为原型，进行微型纯电动车的性能匹配（包括驱动电机、电池容量选型等等）与仿真研究。
在研究过程中考虑了以下因素的影响：（1）行驶路况；（2）驱动电机最高效率区；（3）整车最大的载重能力；（4）日出行里程；（5）居民家庭的配电容量；（6）电池耐久性；（7）电池的初始投资成本等等。
关键词：微型纯电动车；设计指标；续持里程；最高车速How to determine the electric car design specifications?Languang Lu 1, Minggao Ouyang 11State Key Laboratory of Automotive Safety and Energy, Tsinghua University, Beijing 100084, PR ChinaE-mail: Lulg@Abstract— Currently, as there are no formal standard for EV specification designing, the range and the maximum speed of many electric cars are different. As the performances (specific energy, specific power, durability and cost) of current batteries are not perfect, how to determine the EV design specifications so that it can take cost, availability, reliability and durability into account? In this paper, based on the internal combustion engine micro-car QQ3, a micro-EV was matched (included selecting the traction motor and the capacity of the battery) and simulated, while the following factors are taken into account: (1) Driving cycles; (2) The high efficiency zone of the traction motor; (3) Vehicle carry weight capacity; (4) Daily mileage; (5) Charge capacity of the family house; (6) The durability of battery; (7) Battery initial investment.Keywords—Micro Electric car, Design specifications, Range, Maximum speed目前，由于没有电动车性能设计标准作为参考，许多电动车的设计续持里程和最大车速都相差较大，例如日本Eliica电动车的设计最大续持里程和最高车速分别为320km和400km/h；比亚迪的E6电动车设计续持里程和最高车速分别为300km和160km/h；而SMART for-two 电动车设计里程与最高车速只有115km和100km/h。
车辆行驶阻力测量风洞法与滑行法对比试验研究
车辆行驶阻力测量风洞法与滑行法对比试验研究易金花;陈丽霞;严杰【摘要】GB 18352.6—2016《轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国第六阶段)》中提出了风洞法测量道路行驶阻力,为验证风洞法测量结果的准确性,针对2辆样车进行了实车试验,并与滑行法进行对比.结果表明,风洞法测得的行驶阻力与滑行法测量结果的偏差在±1.25％以内,风洞法与滑行法行驶阻力测量结果循环能量差在±1％以内,满足国Ⅵ排放标准中两种方法之间的循环能量差在±5％以内的要求,验证了风洞法测量结果的准确性及测量设备的有效性.【期刊名称】《汽车技术》【年(卷),期】2019(000)007【总页数】4页(P59-62)【关键词】道路行驶阻力;风洞法;滑行法;国Ⅵ排放标准【作者】易金花;陈丽霞;严杰【作者单位】广州汽车集团股份有限公司汽车工程研究院,广州 511434;广州汽车集团股份有限公司汽车工程研究院,广州 511434;广州汽车集团股份有限公司汽车工程研究院,广州 511434【正文语种】中文【中图分类】U467.1+11 前言相对于国Ⅴ排放标准[1]，GB 18352.6—2016《轻型汽车污染物排放限值及测量方法（中国第六阶段）》[2]（国Ⅵ标准）中提出了一种新的道路行驶阻力测量方法——风洞法。
风洞法是将风洞与底盘测功机或平带式测功机相结合确定道路行驶阻力的测量方法，即在测功机上测量车辆滚动阻力，在空气动力学风洞中测量车辆空气动力学阻力[3-5]，将两种阻力结果相加后得到汽车道路行驶阻力。
滑行法是国内普遍采用的道路行驶阻力测量方法[6]，而风洞法是从欧Ⅵ标准[7]直接引入的，为此，本文针对2辆具有代表性的车型，根据滑行法与风洞法的测试要求进行实车试验及对比分析，以验证风洞法测量结果的准确性，并对循环能量进行计算分析，验证所用测试设备的有效性。
2 道路行驶阻力测量方法2.1 滑行法根据GB 18352.6—2016中固定式风速仪法道路滑行试验的测试要求，对样车A 和样车B进行道路行驶阻力测量。
空气阻力系数
空气阻力系数團科技名词定义中文名称：阻力系数英文名称：drag coefficie nt定义：按某一特征面积计算的单位面Cx = X/（qS）式中，Cx:阻力系数X :阻力（阻力与来流速度方向相同，向后为正）q :动压，q= p v*v/2 （p为空气密度，v为气流相对于物体的流速）S :参考面积（飞机一般选取机翼面积为参考面积）空气阻力的计算公式是什么？空气阻力Fw是空气对前进中的汽车形成的一种反向作用力，它的计算公式是：Fw=1/16 A Cw・v2（kg）其中：v为行车速度，单位：m/s; A为汽车横截面面积，单位：m2 : Cw为风阻系数。
空气阻力跟速度成平方正比关系，也就是说：速度增加1倍，汽车受到的阻力会增加3倍。
因此高速行车对空气阻力的影响非常明显，车速高，发动机就要将相当一部分的动力，或者说燃油能量用于克服空气阻力。
换句话讲，空气阻力小不仅能节约燃油，在发动机功率相同的条件下，还能达到更高的车速。
空气阻力的大小除了取决于车的速度外，还跟汽车的截面积A和风阻系数Cw有关。
风阻系数Cw是一个无单位的数值。
它描述的是车身的形状。
根据车的外形不同，Cw 值一般在0. 3（好）一0. 6（差）之间。
光滑的车身造型（最理想为水滴型）使气流流过车身后的速度变化小，不会形成旋涡，Cw值就低；相反，如果车身外形有棱有角又有缝，Cw值就高。
一般赛车将车轮设计在车身之外，自成一体。
理论上每一辆车的Cw可以在模型制作阶段测得，但准确的Cw值都必须在出了成品之后，通过做风洞实验来获得。
通过改善汽车的空气动力学性能，比如变化尾翼、底盘罩、前部进风口和轮毂帽，都能降低风阻系数。
而降低车身高度，等于减小了截面积，或使车身更多地盖住轮子，也有利于降低空气阻力。
空气阻力•空气阻力是与物体运动的速率成正比的，即:f=kvk是空气摩擦系数,和空气密度有关，在我们能找到的丢东西的地方，一般可以认为是一个常数•当物体从空中开始下落的时候,v很小,f很小,mg>f,所以物体逐渐加速•随着速度的增加,f增加，最终会达到mg=f的平衡点.此时，物体就开始了匀速下落•并且我们知道下落的速率便是v=mg/k在一般意义上我们说的重量，指的便是mg.冬季奥林匹克运动会向我们展示了一幅幅完美的气体动力学画面。