汽车动力性计算浅析

工况下汽车的质量 ， 单位为ｋ ； 汽车行驶加速度， ｇ － ￣
“ ‘
ｍｓ ／。
１４ 爬 坡 度 分 析 ．
在进行 动力性初步计算时 ， 由于不知道汽车 飞轮 、 轮胎等 旋转部件准确 的转动 喷量数值 ， 对于旋转质量换算系数占通 常 ， 根据下述经验公式进行计算确定 ：＝ 占１
在汽车的行驶方程式的基础上 ， 在公式两端 同时乘以车辆
速度‰， 经过单 位换算 、 整理就 可以得到汽车 的功率平衡方程
式： （ ＋ ＋ ＋￣ ｌ 丽ｍｌ ， ａ ）其 中，
，
面积 ， 单位 为Ｉ ；ａ Ｔ Ｕ： Ｉ 汽车行驶速度 ， 单位为ｋ ／。 ｍ ｈ 坡道阻力 ＝ ｇｓ ｏ 其 中： 计算载荷工况下汽车的质量 ， ｍ ｉｔ ｎ， ｍ： 单位为ｋ ；： ｇ 重力加速度 ， ｇ 单位为ｍ ｓｏ： ／ ； 道路坡角 ， ｚｒ 单位为ｒｄ ａ。
在进行不 同档位的驱动力和阻力计算 时， 还需要知道汽车 速度与发动机转速之间 的关系 ：ａＯ３７Ｘ ／ 其 中， 汽车行 ｕ＝ ． ＇ ７ ． ｄ ／ ￣ ‰：
。
汽 车 的 加 速 能 力 可 用 它 在 水 平 良好 路 面 上 行 驶 时 能 产 生
的加速度来评价 。
汽车加速时 ， 驱动力除 了用来克服空气 阻力 、 滚动阻力 以
Ｎ・１‘ １； 变速 器某前进档速 比； 主减速 器速 比 ； １ ｉ 。 价动力 传动 系
动力因数为Ｄ ＝
ｍｇ
， 中 ， 各 前进 档动力因数 。其它 其 Ｄ：
统机械效率 ； 车轮滚动半径 ， 为ｍ。 ｒ ｄ 单位
滚 动阻力 ＝ｍ ｆＣＳ ， 中 ： 汽车计算 载荷工 况下 的 ｇ ＯＯ 其 ￣ ｍ： 质量 ， 单位为ｋ ；： ｇｇ 重力加速度 ， 单位为ｍ ｓ； ． ／ ＿滚动 阻力 系数 ； 厂
研
＋ 其 中： ， 驱动力 ； ： 滚动 阻力 ；ｗ空气 阻力 ； Ｆ： ：
坡 道 阻力 ； ： 速 阻 力 。 加
１１ 驱 动 力 、 驶 阻 力及 其 平 衡 简述 ． 行
在发动机转速特性 、 传动系统传动 比及效率 、 车轮半径 、 空
气 阻力 系 数 、 风 面 积 以 及 汽 车 的 质 量 等 确 定 后 ， 可 确 定 汽 迎 便
技 术 与 市 场
技 术 研 发
丽
汽 车动力性计算浅析
郭干轶
（ 中国汽车 工程 Baidu Nhomakorabea 究院 ， 重庆
摘
４ ４０ ） ０ １０
要 ： 车作 为 一 种 运 输 工具 ， 汽 运输 效 率 的 高低 在很 大程 度上 取 决 于汽 车 的 动 力性 。 力 性 是 各 种性 能 中 最基 本 、 动 最重
进 行 动 力性 计 算 分 析 ， 以便 于读 者理 解 。 关键 词 ： 车动 力 ； 力 分析 ； 速度 ； 汽 动 加 阻力 ｄ ｉ ０３ ６ ／ｉ ｎ１ ０ — ５ ４２ １ ． ． ｌ ｏ １ ．９ ９ｊｓ ．０ ６ ８ ５ ． ２０ １ ５ ： ．ｓ ０ ６ １ 动 力 性 分 析 计算 基 本 方 法 ，
７
跋 动机功率 ， 位为ｋ 单 Ｗ。其 它各个参数的意义 和单位 同上述 说明。利用公式就可 以计算 出汽车行驶功率平衡关系 ， 可进 并
一
加速阻力 ｍ旦 ，其中： 转质量换算系数 ； 计算载荷 璇 ｍ
Ｕ
，
步绘制出功率平衡 图。 根据汽 车的行驶方程式和驱动力 一行驶 阻力平衡 图， 可以
速比。
计算汽车的爬坡能力 。在计算爬坡度时 ， 认为汽车的驱动力 除
： ，其 中，１０ — ８ ．３ ０
了用来克服空气阻力 、 滚动阻力外 ， 剩余驱动力都用来克服坡
道阻力 ， 即加速阻力巧为０ 。
１５ 加 速 度 曲 线及 加 速 时 间 ．
００ ， ．５推荐取００ ； ２．３ ．５ 推荐取００ ； 速器某前进档 ． 占 ０ ～０ ， ４ ０ ０ ． ４
要 的性 能 。 力性 的 好 坏 ， 接 影 响 到 汽 车在 城 市 和 城 际 公路 上 的使 用 效 果 。因此 ， 新 车开 发 阶段 ， 须 进行 动 力性 计 动 直 在 必
算 ． 指 导设 计 方案 是 否 满 足设 计指 标 和 使 用 要 求 。 以 文章 根 据 汽 车 理论 ， 绍 了汽 车动 力性 计 算 的 一般 方 法 ， 结合 某车 介 并
力 一行 驶 阻 力 平 衡 图 。
汽车动力性 能计算 的主要依据是汽 车的驱动 力和行驶 阻
力 之间 的平衡关 系 ，汽 车的驱动力 一行驶 阻力平衡 方程 为 ：
＝
汽车的驱动力 一行驶阻力平衡 图形象 地表明 了汽车行驶
时的受力情况和平衡关系。由此可 以确定汽车的动力性 。 在驱动力 一行驶阻力平衡 图中， 出最高档或次高档下驱 求 动力和行驶 阻力 曲线的交 点 ， 曲线交点处对应的速度值 即为汽 车的最 高车速 。对于 目前很多汽车来说 ， 其最高车速往往并未
外， 主要用来 克服加速 阻力 ， 时不考虑坡道阻力Ｅ（ ＝ ） 此 ＥＯ。
驶速度 ， 单位为ｋ ／； ： ｍ ｈｎ 发动机转速 ， 单位为ｒ ｉ； ： 速器传 ／ ｎｉ 主减 ｍ 。
：
各个参数的意义和单位 同上述说 明。利用公式结合前面公式 就可以计算 出汽车各个前进档位下 的动力因数值 ， 进而可以绘
制 出 动 力特 性 图 。
１３ 功 率 平 衡 ．
道路坡角 ， 单位为ｒ 。 ａ ｄ
２
空气 阻力 ｃ
厶 Ｊ ・１Ｊ
， 中 ： ： 气阻力 系数 ； 迎风 其 空 Ａ：
出现在最高档 ， 而是出现在次高档 ， 档位这样设置 的意义在 其
于： 次高档提供足够的储备功率 ， 以便汽车高速行驶 ， 而最高档
车的驱动力 一行驶阻力平衡关系 。
则更关 注燃油经济性 。
１２ 动 力 特 性 ．
驱动 力‰ ＝
，ｄ
， 中： 发动机 的输 出转矩 ， 其 单位 为