动力性、燃油经济性计算通用表

动力经济性开发

n1—太阳轮转速；
n2—齿圈转速(输出)；
EV Mode
n3—行星架转速。
Prius单行星排行星齿轮变速箱
第 39 页
2. 新能源混动技术路线
起步-较高加速度
·
MG1
·· ·0rpm
发动机
外齿圈
2. 新能源混动技术路线
巡航-高速巡航
·
MG1
·· 0rpm
发动机
外齿圈
T/N·m
扭矩
转速 rpm
2016
2010
时间
2015
Spirior （iMMD）
2017
Insight（i-MMD）待上市
2018
2. 新能源混动技术路线
上汽采用EDU技术，两档变速箱 BYD采用DCT变速箱，采用P2.5结构
荣威 e950 PHEV 2017
荣威 RX5 PHEV 2016
荣威 750 HEV 2012
丌会产生齿轮碰撞或丌完全啮合的现象。
单排行星齿轮机构：
一个齿圈一个太阳轮(中心轮) 一个行星架行星齿轮（3-6）
1-太阳轮 2-齿圈 3-行星架 4-行星齿轮
单排行星齿轮机构的运动方程 n1＋αn2－（1＋α）n3＝0
n1—太阳轮转速； n2—齿圈转速； n3—行星架转速； α—齿圈不太阳轮的齿数比。
对传统能源乘用车年度生产量或者进口量丌满3万辆的乘用车企业，丌设定新能源汽车积分比例要求；达到3万辆以上的，从2019年度开始设定新能源汽车积分比例要求。 2019年度、2020年度，新能源汽车积分比例要求分别为10%、12%。2021年度及以后年度的新能源汽车积分比例要求，由工业和信息化部另行公布。
2. 新能源混动技术路线

发动机原理与汽车理论模块6 汽车的燃油经济性

。
汽车运行工况可分为匀速、加速、减速和怠速等几种，实际运行时，往往是上述几种工况的组合，并以此决定了汽车的油耗。
（4）限定条件下燃油消耗量的试验方法。
汽车在实际使用中的燃油消耗直接地反映了汽车的燃油经济性水平，但是由于汽车实际使用条件的复杂性，实际燃油消耗量的离散性很大，为了使实际运行条件下的测试结果有一定的可比性，要求对实际运行条件加以适当的限制和规定，这就是限定条件下的燃汕消耗量试验。
当燃料按容积计算时，用符号QVG 表示单位运输工作
量的燃料消耗量，对载货汽车和客车的单位分别为 L/(100t·km）和 L/(1000人·km）
第二节影响汽车燃油经济性的主要因素
一、使用方面
1. 行驶车速汽车在接近于低速的中等车速时燃油消耗量最低，高速时随车速增加迅速加大。
2. 挡位选择
第三节汽车动力性、燃油经济性试验
。
二、汽车燃油经济性台架试验
在汽车底盘测功试验台上进行循环试验（测定油耗）是近年来新发展的试验方法，我国于20世纪90年代开始参照采用联合国欧洲经济委员会汽车油耗试验方法，制定了我国乘用车油耗试验方法（GB/T 12545.1-2001），其中规定油耗试验必须在底盘测功试验台上进行。
3. 传动系档数无限的无级变速器，在任何条件下都提供了使发动机在最经济工况下工作的可能性，若无级变速器始终能维持较高的机械效率，则汽车的燃油经济性将显著提高。
第二节影响汽车燃油经济性的主要因素
二、汽车结构方面
4. 汽车轮胎汽车对轮胎提出各种要求，如强度、耐磨性、耐久性及要求它保证动力、经济等各种使用性能。现在公认子午线轮胎的综合性能最好。由于它的滚动阻力小，与一般斜交轮胎相比，可节油6%～8%。

动力-经济性匹配需求表

车型名称 1、油耗
如选其它油耗要求，请将要求写在这里 NEDC循环油耗（查表法）限速2000转如选超车加速请选择速度段km/h和档位无无无
2、爬坡性最大+定转速爬坡度此表计算输入与发 3、加速性百公里加速动机信息共用最大车速 4、车速 5、其它技术参数项目 *布置形式 *整备质量/kg *空载前轴负荷/kg *空载后轴负荷/kg *总传动效率%
2012年提供时间方案二发动机型号方案五发动机型号主减速比 2012年
9月
9月方案三发动机型号方案六发动机型号
主减速比
主减速比
附表2-滑行阻力数据数据1（滑行试验法）车型发动机轮胎车重kg 距离km 车速km/h 阻力N
数据2（数据拟合）车型发动机轮胎车重kg 距离km 车速km/h 阻力N
无
无
无
整车照片 (请截图放于此处）
如选其它车速要求，请将要求写在这里
如有其它补充计算项目,请将要求写在这里
数值
项目 *轴距/mm *满载质量/kg *满载前轴负荷/kg *满载后轴负荷/kg 风阻系数
数值
*轮胎型号
*滚动半径(mm) *静态
空载重心离地高度/mm 满载重心离地高度/mm
*滑行阻力数据迎风面积/m^2 见附表2 备注：1 带*的为必需参数，标颜色的为必须填写的数据。 2 若数据单位与标准中所给单位不同，必须注明单位。签字确认附表1-主减速比方案一发动机型号主减速比方案四发动机型号
数据3（查表法）车型发动机轮胎车重kg 距离km 车速km/hຫໍສະໝຸດ 整车照片 (请截图放于此处）
*滚动半径(mm) *动态

整车动力性经济性计算及速比匹配优化_邓业宝

表 2 某款乘用车动力性和燃油经济性模拟计算结果
方案发动机
方案 1 发动机 1
方案 2
方案 3 方案 4 方案 5 方案 6
发动机 1 发动机 1 发动机 2 发动机 2 发动机 2
变速箱
变速箱 1 变速箱 2 变速箱 3 变速箱 1 变速箱 2 变速箱 3
最高车速(km/h)
187.13
184.73 186.47 195.43 202.24 203.01
百公里加速时间(s) 最大爬坡度(%)
NEDC（综合工况）(L/ 100km)
12.93 41.71 6.72
12.68 43.24 6.76
12.48 46.96
9.34 47.01
6.79
7.45
7.65
8.84
选择满足动力性经济性设计指标的发动机和变速箱匹配方案，只有方案 3 同时满足动力性和燃油经济性设计指标要求。
该款车型在前期开发过程中有两款发动机和三种变速器方案通过初步计算比较符合性能指标要求，通过排列组合的方式列出 6 种方案。确定 6 种方案后，分别将这 6 种方案的发动机和变速器数据输入到 CRUISE 软件中，通过软件的解算器快速的求解出计算结果，这 6 种方案通过 CRUISE 软件计算得出的计算结果如表 2 所示。
然后通过函数 Fi=Pi+k*E（i 第 i 种方案的动力性和燃油经济性综合指标），找到较小的 Fi 即为动力性燃油经济性均较优的组合。上面 6 种方案的计算结果通过动经系数的方法来进行评价。
Fi=Pi+k*Ei (i=1,6) 通过该方法代入上述 6 种方案后计算得到的 Fi，计算结果见表 3。
5 动经系数评价
选择百公里加速时间作为动力性评价指标，综合循环工况油耗作为燃油经济性评价指标，搜集目标市场上同级别 Bench-

汽车理论动力性,燃油经济性计算

期中试题动力性燃油经济性计算整车参数表变速器速比拟合公式系数1、绘制功率平衡图：根据公式0377.0i i rn u g a =，将各参数代入公式得发动机转速对应的车速；根据负荷特性曲线的拟合公式可以得到转矩；根据公式9550n T P q t e =，计算功率；1档数值：MATLAB程序：车速：n=[0 815 1207 1614 2012 2603 3006 3403 3804 4200];y=0.00437306*n转矩：p=[-3.8445 40.875 -165.441 295.28 -19.313];>> n=[0 0.815 1.207 1.614 2.012 2.603 3.006 3.403 3.804 4.200]; >> T=polyval(p,n)功率：p=[-3.8445*10^-12 40.875*10^-9 -0.000165441 0.29528 -19.313 0];n=[0 815 1207 1614 2012 2603 3006 3403 3804 4200];P=polyval(p,n)/9550一档的功率特性图：a=[0 3.5640 5.2783 7.0581 8.7986 11.3831 13.1454 14.8815 16.6351 18.3669];b=[0 11.2548 20.1946 29.0798 36.8651 47.0855 53.4233 58.7553 61.7021 59.1691];values = spcrv([[a(1) a a(end)];[b(1) b b(end)]],3);plot(values(1,:),values(2,:), 'g');2档数值：MATLAB程序：车速：n=[0 815 1207 1614 2012 2603 3006 3403 3804 4200];y=0.008780872772*n转矩：p=[-3.8445 40.875 -165.441 295.28 -19.313];>> n=[0 0.815 1.207 1.614 2.012 2.603 3.006 3.403 3.804 4.200];>> T=polyval(p,n)功率：p=[-3.8445*10^-12 40.875*10^-9 -0.000165441 0.29528 -19.313 0];n=[0 815 1207 1614 2012 2603 3006 3403 3804 4200];P=polyval(p,n)/9550二档的功率特性图：a=[0 7.1564 10.5985 14.1723 17.6671 22.8566 26.3953 29.8813 33.4024 36.8797];b=[0 11.2548 20.1946 29.0798 36.8651 47.0855 53.4233 58.7553 61.7021 59.1691];values = spcrv([[a(1) a a(end)];[b(1) b b(end)]],3);plot(values(1,:),values(2,:), 'g');3档数值：MATLAB程序：车速：n=[0 815 1207 1614 2012 2603 3006 3403 3804 4200];y=0.014789681*n转矩：p=[-3.8445 40.875 -165.441 295.28 -19.313];>> n=[0 0.815 1.207 1.614 2.012 2.603 3.006 3.403 3.804 4.200]; >> T=polyval(p,n)功率：p=[-3.8445*10^-12 40.875*10^-9 -0.000165441 0.29528 -19.313 0]; n=[0 815 1207 1614 2012 2603 3006 3403 3804 4200];P=polyval(p,n)/9550三档的功率特性图：a=[0 12.0536 17.8511 23.8705 29.7568 38.4975 44.4578 50.3293 56.2599 62.1167];b=[0 11.2548 20.1946 29.0798 36.8651 47.0855 53.4233 58.7553 61.7021 59.1691];values = spcrv([[a(1) a a(end)];[b(1) b b(end)]],3);plot(values(1,:),values(2,:), 'g');4档数值：MATLAB程序：车速：n=[0 815 1207 1614 2012 2603 3006 3403 3804 4200];y=0.024314236*n转矩：p=[-3.8445 40.875 -165.441 295.28 -19.313];>> n=[0 0.815 1.207 1.614 2.012 2.603 3.006 3.403 3.804 4.200];>> T=polyval(p,n)功率：p=[-3.8445*10^-12 40.875*10^-9 -0.000165441 0.29528 -19.313 0];n=[0 815 1207 1614 2012 2603 3006 3403 3804 4200];P=polyval(p,n)/9550四档的功率特性图：a=[0 19.8161 29.3473 39.2432 48.9202 63.2900 73.0886 82.7413 92.4914 102.1198];b=[0 11.2548 20.1946 29.0798 36.8651 47.0855 53.4233 58.7553 61.7021 59.1691];values = spcrv([[a(1) a a(end)];[b(1) b b(end)]],3);plot(values(1,:),values(2,:), 'g');5档数值：MATLAB程序：车速：n=[0 815 1207 1614 2012 2603 3006 3403 3804 4200];y=0.030661079*n转矩：p=[-3.8445 40.875 -165.441 295.28 -19.313];>> n=[0 0.815 1.207 1.614 2.012 2.603 3.006 3.403 3.804 4.200];>> T=polyval(p,n)功率：p=[-3.8445*10^-12 40.875*10^-9 -0.000165441 0.29528 -19.313 0];n=[0 815 1207 1614 2012 2603 3006 3403 3804 4200];P=polyval(p,n)/9550五档的功率特性图：a=[0 24.9888 37.0079 49.4870 61.6901 79.8108 92.1672 104.3397 116.6347 128.7765];b=[0 11.2548 20.1946 29.0798 36.8651 47.0855 53.4233 58.7553 61.7021 59.1691];values = spcrv([[a(1) a a(end)];[b(1) b b(end)]],3); plot(values(1,:),values(2,:), 'g');hold on grid on6、阻力功率：根据公式阻力功率=85.07614036003aD a w f Au C Gfu P P t +=+η MATLAB 程序求阻力功率y=[0.0000428 0 0.0803 0];>> u=[0 24.9888 37.0079 49.4870 61.6901 79.8108 92.1672 104.3397 116.6347 128.7765]; >> p=polyval(y,u) 阻力功率图：a=[0 24.9888 37.0079 49.4870 61.6901 79.8108 92.1672 104.3397 116.6347 128.7765];>> b=[0 2.6745 5.1411 9.1608 15.0020 28.1673 40.9109 56.9960 77.2747 101.7423];>> values = spcrv([[a(1) a a(end)];[b(1) b b(end)]],3); plot(values(1,:),values(2,:), 'g'); 汽车功率平衡图如下：2、绘制最高档和次高档的等速百公里油耗线。

货车总体设计说明书

摘要汽车的总体设计是汽车设计工作中最重要的一环，它对汽车的设计的质量、使用性能和在市场上的竞争力有着决定性的影响。

因为汽车性能的优劣不仅与相关总成及部件的工作性能有密切关系，而且在很大程度上还取决于有关总成及部件间的协调与参数匹配，取决于汽车的总体布置。

货车的总体设计主要包括货车的参数确定，发动机和轮胎的选择，总体布置和动力性的计算等一系列重要的步骤。

其中参数的确定又包括了汽车的质量参数，主要尺寸和性能参数的计算等。

而本次课程设计同时应用到了EXCEL，AutoCAD等计算机辅助软件，再通过多次校核质心位置和各部分的总成以保证货车的轴荷分配合理。

关键词：货车总体设计；整备质量；动力性；燃油经济性。

第1章汽车的总体设计1.1 汽车总体设计的特点汽车主要在宽度有限的道路上行驶，同时与汽车比较，还有人、自行车、摩托车等弱势群体也在使用同一道路，因此存在交通隐患。

为了在有限的道路上容纳更多的车辆运行，减少交通事故以及从汽车造型和减轻质量等方面考虑，对汽车的外形尺寸需要予以限制。

1.2汽车总体设计的基本要求(1)汽车的各项性能、成本等，要求达到企业在商品计划中所确定的指标。

(2)严格遵守和贯彻有关法规、标准中的规定，注意不要侵犯专利。

(3)尽量大可能地去贯彻三化，即标准化、通用化和系列化。

(4)进行有关运动学方面的校核，保证汽车有正确的运动和避免运动干涉。

(5)拆装与维修方便。

1.3汽车总体设计的一般顺序(1)调查研究与初始决策；其任务是选定设计目标，并制定产品设计工作方针及设计原则，调查研究的内容应包括：老产品在服役中的表现及用户意见；当前本行业与相关行业的技术发展，特别是竞争对手的新产品与新技术；材料、零部件、设备和工具等行业可能提供的条件；本企业在科研、开发及生产方面所取得的新成果等等，它们对新产品设计是很有价值的。

(2)总体方案设计；其任务是根据领导决策所选定的目标及对开发目标制定的工作方针、设计原则等主导思想的设想，因此又称为概念设计或构思设计。

汽车动力性和经济性计算

摘要汽车运用工程课程是交通运输本科专业的一门主干课程，而对于汽车来说，动力性与经济性是两个非常重要的指标，它们能综合反映出某一款车的性能高低。

本文正是通过计算一款车（新瑞虎1.6SMT舒适型）的动力性能以及燃油经济性来确定该款车的性能是否得到充分发挥，同时利用计算机VB高级语言编程，以此为基础，对其传动系参数进行了优化，通过对优化前后整车性能的对比分析，判断是否达到在动力性能与燃油经济性之间达到一个较优平衡。

相信通过这次的汽车运用工程课程设计，我将会更深层次地理解汽车各性能。

Abstract AutomobileApplicationEngineeringundergraduatecurriculumisatransportmaincou rse,andforthecar,powerandeconomyaretwoveryimportantindicators,whichcancompr ehensivelyreflecttheperformanceofaparticularlevelofacar.Thisarticleisbycalculatinga car(newTiggo1.6SMTcomfort)ofthedynamicperformanceandfueleconomytodetermi newhethertheperformanceofthecarisbroughtintofullplay,whiletakingadvantageofhigh-levelcomputerprogramminglanguageVBasabasis,itstransmissionparameterswere optimizedbycomparingbeforeandafteroptimizationofvehicleperformance,todetermin ewhetherthedynamicperformanceandfueleconomytoachieveanoptimalbalancebetw een.Ibelievethatthroughtheuseoftheautomobileengineeringcoursedesign,Iwillbeadeeperunderstandingoftheperformancecar.目录1.1各项汽车参数.......................................................1.2变速器各档的速比...................................................1.3新瑞虎发动机外特性曲线.............................................1.4转矩与转速的关系曲线以及公式.......................................1.5油耗与转矩的关系曲线以及公式.......................................1.6新瑞虎外形以及发动机外形图......................................... 第二章汽车动力性、经济性的设计计算 (5)2.1汽车动力性的计算 (6)2.1.1驱动力、各种阻力数学模型的建立 (6)2.1.2最高车速和最大爬坡度的计算 (7)2.1.3加速度倒数曲线的绘制 (8)2.1.4绘制动力因素特性曲线 (8)2.2汽车经济性的计算 (9)第三章计算机动力性、经济性计算流程图 (10)3.1计算机动力性的计算流程............................................................. .. (10)3.2计算机动力性的计算流程........................................................ .. (11)第三章计算机编程关于动力性和经济性的程序 (12)4.1驱动力-行驶阻力平衡 (2)4.2最大速度和最大爬坡度...............................................4.3加速度倒数曲线 (5)4.4动力因数曲线 (7)4.5二挡起步加速速度-时间图 (9)4.6二挡起步加速距离-时间图............................................4.7优化换挡的计算和分析...............................................4.8等速百公里油耗计算................................................. 第五章程序运行结果.....................................................................................................5.1程序界面...........................................................5.2驱动力—阻力平衡图.................................................5.3加速度倒数曲线图...................................................5.4动力因素特性曲线 (30)5.5二档起步加速速度—时间曲线图.......................................5.6二档起步加速距离—时间曲线图.......................................5.7优化连续换挡加速过程曲线图.........................................5.8最大速度和最大爬坡度和等速百公里油耗值以及经济性分析曲线........... 参考文献 .......................................................................................................................第一章新瑞虎基本技术参数1.1各项汽车参数新瑞虎各项参数见表1-1。

2汽车理论第二章——汽车的燃油经济性

综合燃油经济性
1 0.55 0.45 城市循环工况燃油经济性公路循环工况燃油经济性
6
第一节汽车燃油经济性的评价指标
3）中国相关规定
7
第一节汽车燃油经济性的评价指标
3）中国相关规定
8
第一节汽车燃油经济性的评价指标
一些车型的百公里油耗车型长安奥拓夏利捷达前卫桑塔纳2000 帕萨特1.8L 雅阁2.3 大切诺基工况城市平均油耗厂方油耗 90km/h等速 90km/h等速城市工况城市平均油耗城市郊区综合油耗 /[L(100km)1 ] 5.5 5.0 6.3 7.0 11.9 10.5 19.5 11.8 14.6
等速行驶 s 行程时，燃油消耗量
Pe bs 3.6s Q Qt t Qt ua 102ua g
折算成等速百公里燃油消耗量
Pe b 100 Qs 102ua g
Pe b 1.02ua g
18
第二节汽车燃油经济性的计算
2.等加速行驶工况燃油消耗量的计算
加速时发动机需提供的功率为
盘都会造成轴承早期磨损。
33
第三节影响汽车燃油经济性的因素
3）轮胎气压要合适
气压过低，导致车辆操控性降低，燃油消耗增大，轮胎磨损加剧；轮胎气压
过高，接地面积
减小，轮胎中部出现异常磨损。
34
第三节影响汽车燃油经济性的因素
二、汽车结构方面
1.缩减轿车总尺寸和减轻质量
35
第三节影响汽车燃油经济性的因素
3.怠速油耗、附件油耗、制动能量损耗
改进发动机设计、改善用车交通环境可以提高汽车的燃油经济性。
28
第三节影响汽车燃油经济性的因素

06.燃油效率及耗油量结算表

6．燃油效率及耗油量结算表
本车耗油标准公里/公升
本月行驶公里
耗油量公升
已报油量公升
应补油量公升
上月结存公升
本月领油ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ升
本月耗油公升
本月结存公升
经办人:司机:
表格说明（使用时删除）：
1、该表格主要用途包含不局限于学校、公司企业、事业单位、政府机构，主要针对对象为白领、学生、教师、律师、公务员、医生、工厂办公人员、单位行政人员等。
2、表格应当根据时机用途及需要进行适当的调整，该表格作为使用模板参考使用。
3、表格的行列、文字叙述、表头、表尾均应当根据实际情况进行修改。

2燃油车燃油经济性分析解析

（4）广泛采用发动机电子控制技术（电控汽油喷射，柴油机高压共轨系统，可变配气相位控制，可变进气流量控制等）。
3．传动系
传动系的挡位增多后，增加了选用合适挡位使发动机处于经济工作状况的机会，油耗越低。
✓ 轿车手动变速器已基本上采用5挡，也有采用6挡的。 ✓ 大型货车有采用更多挡位的趋势，重型汽车和牵引车，为了改善动力性和燃油经济性，变速器的挡位可多至10—16个。但不能为了提高性能而过多地增加变速器的挡数，因为这将使传动系过于复杂，而且也不便于操作选用。
减速工况燃油消耗量等于减速行驶时间与怠速燃油消耗率Qi 的乘积。减速时间 t（s）为
4．怠速停车时的燃油消耗量
若怠速停车时间为ts（s），Qi 为怠速燃油消耗率(mL/s)，则燃油消耗量（mL）为
Qid Qi .ts
5．整个循环工况的百公里燃油消耗量
对于由等速、等加速、等减速、怠速停车等行驶工况组成的循环，其整个试验循环的百公里燃油消耗量(L/100km)为
一定功率（ Pe）时最经济
工况下的转速（n3）。
最低燃油消耗率曲线
Pe
发动机的最经济工况－最小燃油消耗特性
➢把各功率下最经济工况运转的转速标明在外特性曲线图上，便得到“最小燃油消耗特性”（A1A2A3）。
Pe
A3
最小燃油消耗特性曲线
A2 A1
由最小燃油消耗特性，确定无级变速器i’调节特性
指每加仑燃油能行驶的英里数。数值越大，汽车燃油经济性越好。1mile=1.6093km, 1USgallon=3.785L
等速百公里油耗是常用的一种评价指标，指在一定载荷下，以最高档在水平良好路面上等速行驶100km的燃油消耗量。
测出每隔10km/h或20km/h等速百公里燃油消耗量，在图上连成曲线，称为等速百公里油耗曲线。

汽车动力性与经济性模拟计算分析

第２期
２１００芷
陕西交通职业技术学院学报
ＪｕｎｌｆｈａｘＣｌｇｆｏｕｉｔｎ＆ＴｃｎｌｙｏｒａｏＳａｎｉｏｅｅＯｍｍｎａｏｌＣｃｉｅｈｏｇｏ
ＮＯ．２２００１
汽车动力性与经济性模拟计算分析
，
ｒｓｌｈｗｔａｓｎｉｌｔｎｍｅｈｄｎｘｅｍｅｔｌｔｓｅｕｔａｅａｇｏｏｓｓｅｃｅｕｔｓｏｈｔｉｇｓｍｕａｉｔｏｓａｄｅｐｒｎａｅｔｒｓｌｈｖｏｄｃｎｉｎｙ，ｗｈｃｒｖｄｓｓｕｏｉｓｔｉｈｐｏｉｅ
廖发良
（陕西交通职业技术学院汽车工程系，陕西西安７０１）１８０
摘
要：通过理论分析，用最小二乘法和曲面拟合法分别建立了发动机外特性和万有特性的数学模型，采提
出了汽车动力性与经济性各项评价指标的模拟计算方法，编写了汽车动力性与经济性模拟计算程序。通过实例
计算对比，结果表明，采用模拟计算方法与试验检测所得结果有较好的一致性，方法为汽车动力性与经济性模该
拟计算提供了有意义的理论参考。
关键词：汽车；动力性与经济性；拟；模计算方法
中图分类号：４４１Ｕ６．２文献标识码：Ａ文章编号：２１０－１４４（００）２０７）０
汽车动力性和燃油经济性是汽车重要的使用

最终版论文汽车动力性与燃油经济性分析计算

太原科技大学本科毕业设计汽车动力性与燃油经济性计算分析学院机械工程学院专业工程机械姓名马勋学号 201018050112班级机自101204评阅老师指导教师张福生完成日期 2014年6月8日太原科技大学Taiyuan University of Science and Technology摘要汽车动力性是指在良好、平直的路面上行驶时，汽车由所受到的纵向外力决定的、所能达到的平均行驶速度。

汽车是一种高效率的运输工具，运输效率之高低在很大程度上取决于汽车的动力性。

所以，动力性是汽车各种性能中最基本、最重要的性能。

动力性代表了汽车行驶可发挥的极限能力。

本文是以桑塔纳2000车型和数据为对象，进行汽车动力性和燃油经济性分析计算，研究了汽车动力性评价的各种方法和评价指标，介绍了动力性评价的主要参数：最高车速、加速时间、最大爬坡度。

首先将汽车发动机以及各原始数据进行汇总并列表，然后通过相关公式计算出用于评价性能的数值（如最高车速，爬坡度等）。

此外，本文还在MATLAB中定义数据变量，构成变量体系，通过编程利用变量绘制曲线,最终确定该车动力性较强，燃油经济性为普通级。

最后根据曲线特性分析该车的动力性和燃油经济性，针对结果提出改进和优化的建议。

关键词：汽车动力性；燃油经济性；MATLAB；优化设计MATLAB vehicle power performance and fuel economy calculation is based on the analysisAbstractVehicle dynamics refers to the good, when driving on a flat road, the car suffered from the decision of the longitudinal force, can achieve an average speed. Automotive is a highly efficient means oftransport, transport efficiency depends largely on the level of dynamic performance of the car. Therefore, power is the most basic variety of performance cars, the most important performance. Dynamic represents the limit of cars with the ability to play.This article is based on data of Santana 2000 models and objects of automotive power and fuel economy calculation analysis, research and evaluation of the various methods of evaluation of vehicle dynamics, and introduces the dynamic evaluation of the main parameters: maximum speed, acceleration time , Max-gradeability. First, gather the data of the car engine and make a list of the raw data, and then calculate the correlation formula which used to evaluate the performance of value (such as maximum speed, climbing, etc.).What’s more, this a rticle defines the data variables, and build the system of data variables, use the variables with programming to paint pics, then sure the vehicle dynamics of Santana 200 is strong, and the economy also.The last step is analysising the vehicle dynamics and economy based on the curves, while providing some advices about the update and Optimization.Key words:Vehicle dynamics;Fuel economy; MATLAB; optimal design目录摘要 IAbstract II引言 1第一章汽车动力性 21.1 汽车动力性指标 21.2 汽车动力性计算 21.2.1 驱动力、各种阻力数学模型的计算 21.2.2 最高车速和最大爬坡角的计算 81.2.3 加速度的计算 81.2.4 动力因数的计算 91.3 汽车驱动力的影响因素 91.3.1 发动机速度特性 91.3.2 传动系统的效率 101.3.3 轮胎的尺寸与形式 10第二章汽车经济性的计算 122.1 循环工况行驶百公里燃油消耗 12第三章汽车数据统计的动力性计算、MATLAB绘图 16 3.1 桑塔纳2000参数 163.2 发动机参数图标 183.2.1 发动机原始数据 183.2.2 汽车运动参数 193.3 汽车功率参数 213.4 爬坡度参数 233.5 MATLAB绘制程序和结果曲线 253.5.1 定义变量 253.5.2 绘制程序和结果曲线 27结论 35参考文献 38附录A 附录A 常用符号表 39致谢 51基于MATLAB的汽车动力性与燃油经济性分析计算引言近年来，随着我国公路的运输的发展，对汽车的动力性要求也越来越高。

动力、经济性计算书(整理版)

一、基本参数注：蓝色为输入项,红色为评价参数1、滚动阻力系数f=0.015+0.0000699Va2、空气阻力系数C DC D=0.483、轮胎滚动半径RrR r=0.378（m）4、汽车迎风面积AA=2.2m25、机械传动效率ηTηT=0.88；直接档时ηT=0.926、整车的重量G=25100N二、动力性计算1、汽车最高车速Vamax的确定车速V a=0.377R r*n e/(i g*i0)滚动阻力功率 P f=G*f*V a/3600阻力功率 P P=(G*f*V a/3600+C D*A*V a3/71640)/ηT空气阻力功率 P w=C D*A*V a3/71640发动机最高转速Np=4000r/min发动机最大功率Pemax=105KW选定的主减速比 i0=4用已知参数求各相应车速下的阻力功率：V a f P f P w P p 200.016398 2.286610.110953507 2.724503985 250.0167475 2.9191822920.216706068 3.563509499 300.017097 3.57612250.374468085 4.489307483 350.0174465 4.2574306250.59464145 5.513718267 400.017796 4.9631066670.887628054 6.648562182 450.0181455 5.693150625 1.2638297877.905659559 500.018495 6.4475625 1.7336485429.29683073 550.01884457.226342292 2.3074862110.83389602 600.0191948.02949 2.99574468112.52867577 650.01954358.857005625 3.80882584714.39299031 700.0198939.708889167 4.757131616.43865996 750.020242510.58514063 5.8510638318.67750506 800.02059211.485767.10102442921.12134594 850.020941512.410747298.51741528823.78200293 900.02129113.360102510.110638326.67129636 950.021640514.3338256311.8910953529.80104656 1000.0219915.3319166713.8691883433.18307387 1050.022339516.3543756316.0553191536.82919861 1100.02268917.401202518.4598896840.75124111 1150.023038518.4723972921.0933018144.96102171 1200.02338819.5679623.9659574549.47036074 1250.023737520.6878906327.0882584754.29107852 1300.02408721.8321891730.4706067859.43499539 1350.024436523.0008556334.1234042664.91393168 1400.02478624.1938938.057052870.73970772 1450.025135525.4112922942.2819542976.92414385 1500.02548526.653062546.8085106483.47906038 1550.025834527.9192006351.6471237290.41627766 1600.02618429.2097066756.8081954397.74761602 1650.026533530.5245806362.30212766105.4848958 1700.02688331.863822568.1393223113.6399373根据发动机外特性，可得出各档位相应车速Va与功率Pe对应关系：P e=P emax(0.5n e/n p+1.5(n e/n p)2-(n e/n p)3)=P emax(0.5i g*i0*V a/(0.377R r*n p)+1.5(i g*i0*V a/(0.377R r n p))2-(i g*i0V a/(0.377R r n p)3)其中n p=4000 r/min ne=9.55i0igV/RVa ig io Ne/Np Pe5 3.76840.132204969.4510 3.76840.2644099222.9515 3.76840.39661487939.0520 3.76840.52881983956.2825 3.76840.66102479973.2030 3.76840.79322975988.3435 3.76840.925434719100.2510 2.24940.157********.8015 2.24940.23672687519.8620 2.24940.31563583328.9625 2.24940.39454479138.7830 2.24940.47345374949.0235 2.24940.55236270859.3640 2.24940.63127166669.4945 2.24940.71018062479.1150 2.24940.78908958287.9155 2.24940.8679985495.5760 2.24940.946907499101.7865 2.2494 1.025*********.2515 1.40440.14778325110.8620 1.40440.19704433515.66 25 1.40440.24630541920.92 30 1.40440.29556650226.57 35 1.40440.34482758632.53 40 1.40440.3940886738.72 45 1.40440.44334975445.08 50 1.40440.49261083751.53 55 1.40440.54187192157.99 60 1.40440.59113300564.38 65 1.40440.64039408970.64 70 1.40440.68965517276.68 75 1.40440.73891625682.43 80 1.40440.7881773487.81 85 1.40440.83743842492.75 90 1.40440.88669950797.18 95 1.40440.935960591101.0225140.1754312113.49 30140.21051745217.05 35140.24560369420.84 40140.28068993624.82 45140.31577617828.98 50140.3508624233.27 55140.38594866237.69 60140.42103490442.19 65140.45612114646.75 70140.49120738851.35 75140.5262936355.95 80140.56137987260.53 85140.59646611465.07 90140.63155235669.53 95140.66663859873.89100140.7017248478.11 105140.73681108282.19 110140.77189732486.08 115140.80698356689.75 120140.84206980893.19 125140.8771560596.37 130140.91224229299.25 135140.947328534101.81300.8140.17051913613.01 350.8140.198********.85 400.8140.22735884818.84 450.8140.25577870421.98 500.8140.2841985625.23 550.8140.31261841628.60 600.8140.34103827232.06 650.8140.36945812835.60 700.8140.39787798439.21 750.8140.4262978442.87 800.8140.45471769646.57 850.8140.48313755250.29 900.8140.51155740854.02 950.8140.53997726457.74 1000.8140.5683971261.44 1050.8140.59681697665.11 1100.8140.62523683268.73 1150.8140.65365668872.29 1200.8140.68207654475.76 1250.8140.710496479.15 1300.8140.73891625682.43 1350.8140.76733611285.58 1400.8140.79575596888.601450.8140.82417582491.471500.8140.852*******.181550.8140.88101553696.701600.8140.90943539299.031650.8140.937855248101.151700.8140.966275104103.05由功率平衡图可知：当P e=P p时，汽车最高速度 V max=161.2km/h；此时，发动机相应转速 n emax=i g*i0*V a/(0.377R r)=3665.024631r/min；发动机相应功率 P emax= 99.5 kw；2、各档位动力因数的确定汽车驱动力F t=M e*i g*i0*ηT/R r；发动机扭矩Me=9550Pe/Ne 空气阻力 Fw=C D*A*V a2/21.15；汽车动力因数 D=（F t-F w)/G=（21.15M e*i g*i0*ηT-R r*C D*A*V a2)/(21.15R r*G)；由发动机外特性曲线可得n e-M e的关系，所以，动力特性图如下：Va ig io Ne Me D5 3.7684528.8198392170.67539220.23854395510 3.76841057.639678207.24392630.28951532315 3.76841586.459517235.04935220.32813694520 3.76842115.279357254.09166990.35440882125 3.76842644.099196264.37087950.36833095230 3.76843172.919035265.88698090.36990333635 3.76843701.738874258.63997420.35912597510 2.2494631.2716658178.44447150.14869250715 2.2494946.9074986200.31202210.16668981720 2.24941262.543332219.05769920.18198282225 2.24941578.179164234.68150280.19457152130 2.24941893.814997247.18343310.20445591535 2.24942209.45083256.56348980.21163600440 2.24942525.086663262.82167310.21611178745 2.24942840.722496265.9579830.21788326550 2.24943156.358329265.97241940.216950437 55 2.24943471.994162262.86498240.213313305 60 2.24943787.629995256.63567190.206971866 65 2.24944103.265827247.28448790.19792612315 1.4044591.1330049175.43988340.090936937 20 1.4044788.1773399189.70526690.098019491 25 1.4044985.2216749202.75398650.10436884 30 1.40441182.26601214.58604230.109984982 35 1.40441379.310345225.20143430.114867919 40 1.40441576.35468234.60016240.11901765 45 1.40441773.399015242.78222670.122434176 50 1.40441970.44335249.74762720.125117496 55 1.40442167.487685255.49636380.127067609 60 1.40442364.53202260.02843660.128284518 65 1.40442561.576355263.34384550.12876822 70 1.40442758.62069265.44259070.128518717 75 1.40442955.665025266.32467190.127536008 80 1.40443152.70936265.99008940.125820093 85 1.40443349.753695264.4388430.123370972 90 1.40443546.79803261.67093280.120188646 95 1.40443743.842365257.68635870.116273114 1002514701.7248397183.59618120.066871436 3014842.0698076193.39502280.069959802 3514982.4147755202.57664960.072719719 40141122.759743211.14106150.075151187 45141263.104711219.08825850.077254206 50141403.449679226.41824060.079028777 55141543.794647233.13100780.080474899 60141684.139615239.22656020.081592572 65141824.484583244.70489770.08238179670141964.829551249.56602040.082842572 75142105.174519253.80992810.082974899 80142245.519487257.4366210.082778777 85142385.864455260.4460990.082254206 90142526.209423262.83836210.081401187 95142666.554391264.61341040.080219719 100142806.899359265.77124380.078709802 105142947.244327266.31186230.076871437 110143087.589294266.23526590.074704623 115143227.934262265.54145470.07220936 120143368.27923264.23042850.069385648 125143508.624198262.30218760.066233488 130143648.969166259.75673170.062752878 135143789.314134256.5940610.05894382 140300.814682.0765441182.17508970.052955558 350.814795.7559682190.22963820.054729556 400.814909.4353922197.87923210.056282401 450.8141023.114816205.12387130.057614091 500.8141136.79424211.96355580.058724627 550.8141250.473664218.39828570.059614008 600.8141364.153088224.42806090.060282236 650.8141477.832512230.05288130.060729309 700.8141591.511936235.27274720.060955229 750.8141705.19136240.08765830.060959994 800.8141818.870784244.49761470.060743605 850.8141932.550208248.50261650.060306062 900.8142046.229632252.10266360.059647364 950.8142159.909056255.2977560.058767513 1000.8142273.58848258.08789380.057666507 1050.8142387.267905260.47307680.056344348 1100.8142500.947329262.45330520.054801034 1150.8142614.626753264.02857890.0530365661200.8142728.306177265.19889790.051050943 1250.8142841.985601265.96426230.048844167 1300.8142955.665025266.32467190.046416236 1350.8143069.344449266.28012690.043767152 1400.8143183.023873265.83062720.040896913 1450.8143296.703297264.97617290.03780552 1500.8143410.382721263.71676380.034492973 1550.8143524.062145262.05240010.030959272 1600.8143637.741569259.98308170.027204416 1650.8143751.420993257.50880860.0232284073、确定最大爬坡度αmax=arcsin(D1max-f(1-D1max2+f2)1/2)/(1+f2)；由动力特性图可得： D1max=0.369903336V a=(km/h)30f=0.017097αmax=20.72712857最大爬坡度tan(αmax)=0.3784093484、确定汽车加速能力直接档加速加速度a=0.914683094则初速30km/h加速通过400m的时间为21.85s,车速为101.95km/h。

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 。

燃油经济性分析报告

目录1.概述 02.等速百公里油耗的计算方法 (1)2.1 发动机功率的计算 (1)2.2 等速燃油消耗量的计算 (2)3.XX车型燃油经济性计算用参数 (3)3.1 XX车型燃油经济性计算用参数 (3)3.2 发动机参数 (3)3.3 发动机特性曲线 (4)4.XX车型等速百公里油耗计算 (4)5.XX车型燃油经济性计算结果及对比分析 (5)参考文献 (6)1.概述燃油经济性是汽车的基本性能之一。

石油是现代工业，特别是交通运输的主要能源。

燃油经济性好可以降低汽车的使用费用、可以节约能源保护环境。

节约汽车用油是现代汽车制造业和运输业必须首先考虑的问题，在汽车设计中必须对所设计汽车的燃油经济性做出准确的评价，从而对进一步的设计工作提供指导。

下面将根据汽车理论，结合此车动力性分析计算结果，对XX 、G10车型的燃油经济性进行计算。

计算主要针对汽车的等速工况下百公里油耗情况。

2. 等速百公里油耗的计算方法汽车等速百公里油耗计算主要是依据汽车发动机的万有特性曲线以及汽车功率平衡图进行的。

发动机万有特性曲线横坐标通常是发动机转速，纵坐标则是发动机功率、发动机转矩、气缸压力、燃油消耗率等。

2.1 发动机功率的计算为进行油耗的计算，通常需要计算一定车速或发动机转速下的功率。

汽车的发动机使用外特性功率P 可以根据功率平衡关系由阻力功率计算获得。

汽车在平坦路面等速行驶情况下，阻力功率Pt 主要表现为滚动阻力功率、空气阻力功率。

这时的汽车功率平衡方程为⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+==761403600113T T aD a t Au C mgfu P P ηη （1）其中 P — 发动机使用外特性功率，单位为kW ；T η— 传动系统各个档位情况下的传动效率；m — 汽车等速油耗试验质量，单位为kg ；g — 重力加速度，单位为m/s 2；f — 汽车滚动阻力系数；D C —— 空气阻力系数；A —— 迎风面积，单位为m2；a u —— 汽车行驶速度，单位为km/h 。

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。