汽車設(shè)計(jì)計(jì)算

1、3  計(jì)算公式3.1  動(dòng)力性計(jì)算公式3.1.1  變速器各檔的速度特性：          （ km/h）                    .(1)其中：為車輪滾動(dòng)半徑，m;由經(jīng)驗(yàn)公式：  (m)d-輪輞直徑，inb-輪胎斷面寬度，in-輪胎變形系數(shù)為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，r/min；為后橋主減速速比；為變速箱各檔速比，為檔位數(shù)，（以下同）。3.1.2  各檔牽引力   

2、60; 汽車的牽引力：             （ N ）        .(2)      其中：為對(duì)應(yīng)不同轉(zhuǎn)速（或車速）下發(fā)動(dòng)機(jī)輸出使用扭矩，Nm；為傳動(dòng)效率。      汽車的空氣阻力：              （ N ）                  .(3)

3、60;         其中：為空氣阻力系數(shù)，A為汽車迎風(fēng)面積，m2。          汽車的滾動(dòng)阻力：            （ N ）                        .(4)      其中：mg 為滿載或空載汽車總重(N)，為滾動(dòng)阻尼系數(shù)  汽車的行駛阻力之和：&#

4、160;           （ N ）                        .(5)注：可畫出驅(qū)動(dòng)力與行駛阻尼平衡圖3.1.3  各檔功率計(jì)算      汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)功率：            （kw）                &

5、#160; .(6)其中： 為第檔對(duì)應(yīng)不同轉(zhuǎn)速（或車速）下發(fā)動(dòng)機(jī)的功率。汽車的阻力功率：              （kw）                    .(7)3.1.4  各檔動(dòng)力因子計(jì)算                          .(8)各檔額定車速按下式計(jì)算

6、60;   （km/h）                .(9)其中：為發(fā)動(dòng)機(jī)的最高轉(zhuǎn)速；為第檔對(duì)應(yīng)不同轉(zhuǎn)速（或車速）下的動(dòng)力因子。對(duì)各檔在0，內(nèi)尋找使得達(dá)到最大，即為各檔的最大動(dòng)力因子注：可畫出各檔動(dòng)力因子隨車速變化的曲線3.1.5  最高車速計(jì)算當(dāng)汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力平衡時(shí)，車速達(dá)到最高。3.1.5.1  根據(jù)最高檔驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力平衡方程，求解。舍去中的負(fù)值或非實(shí)數(shù)值和超過額定車速的值；若還有剩余的值，則選擇它們中最大的一個(gè)為最高車速，否則以最高檔額定車速作為最高車速。額定車速

7、按下式計(jì)算  （km/h）                .(10)其中：為發(fā)動(dòng)機(jī)的最高轉(zhuǎn)速        為最高檔傳動(dòng)比3.1.5.2 附著條件校驗(yàn)根據(jù)驅(qū)動(dòng)形式計(jì)算驅(qū)動(dòng)輪的法向反力驅(qū)動(dòng)形式  4*4全驅(qū) ：4*2前驅(qū) ：          4*2后驅(qū)：           其中： 為軸距，為滿載或空載質(zhì)心距前軸的距離若滿足下式    &

8、#160;     其中：道路附著系數(shù)  則表示“超出路面附著能力，達(dá)不到計(jì)算得出的最高車速值！”3.1.6  爬坡能力計(jì)算              .(11)其中：為第檔對(duì)應(yīng)不同轉(zhuǎn)速（或車速）下的爬坡度3.1.6.1  各檔爬坡度在0，中對(duì)尋優(yōu)，找到最大值3.1.6.2  附著條件校驗(yàn)  計(jì)算道路附著系數(shù)提供的極限爬坡能力  驅(qū)動(dòng)形式  4*4：    ，計(jì)算       

9、   4*2 前驅(qū)：  ，計(jì)算          4*2后驅(qū)：  ，計(jì)算              其中： 滿載或空載質(zhì)心到后軸的距離            道路附著系數(shù)            軸距      取、之小者作為一檔或直接檔的最大爬坡度3.1.7  最大起步坡度3.1.7.1&

10、#160; 按下式計(jì)算最大起步驅(qū)動(dòng)力  （N）            .(12)其中：為發(fā)動(dòng)機(jī)的最大輸出扭矩        為起步檔位的傳動(dòng)比，這里分別取一檔傳動(dòng)比和二檔傳動(dòng)比          為主減速器的傳動(dòng)比          為 起步檔（一檔或二檔）的傳動(dòng)效率3.1.7.2  按下式計(jì)算最大起步坡度 （rad）      .(13)3.1.

11、7.3  附著條件校驗(yàn)按3.1.6.2 校驗(yàn)附著條件，得到極限爬坡度，取和之較小者作為最大起步坡度。3.1.8  加速性能計(jì)算3.1.8.1  計(jì)算第檔的旋轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù) 如果已知經(jīng)驗(yàn)值，則按下式計(jì)算                                      .(14)      其中：第檔傳動(dòng)比 如果已知車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)

12、慣量，則按下式計(jì)算                        .(15)      其中：滿載或空載質(zhì)量3.1.8.2  按下式計(jì)算第檔加速度                          .(16)其中：為第檔對(duì)應(yīng)不同轉(zhuǎn)速（或車速）下的加速度注：可畫出加速度倒數(shù)隨車速變化的曲線3.1.8.3

13、0; 連續(xù)起步換檔加速時(shí)間和加速距離的計(jì)算 確定最佳換檔點(diǎn)：設(shè)從第檔換到檔（）的最佳換檔點(diǎn)對(duì)應(yīng)的車速為 計(jì)算加速時(shí)間    (s)              .(17) 計(jì)算加速距離        (s)                  .(18)3.1.8.4  最高檔或直接檔加速時(shí)間和加速距離的計(jì)算        

14、0;     .(19)      其中：為最高檔（或直接檔）加速度用戶指定的加速終了速度            用戶指定的加速起始速度3.1.9  比功率計(jì)算      按下式計(jì)算比功率                      （kw/kg）             

15、;   .(20)        其中：為發(fā)動(dòng)機(jī)的最大功率              為汽車滿載總質(zhì)量3.1.10  載質(zhì)量利用系數(shù)計(jì)算      按下式計(jì)算載質(zhì)量利用系數(shù)                                      &

16、#160;       .(21)      其中： 為裝載質(zhì)量為整車整備質(zhì)量3.2  經(jīng)濟(jì)性計(jì)算公式3.2.1  直接檔（或超速檔）等速百公里油耗計(jì)算3.2.1.1  計(jì)算燃油消耗率 按下式計(jì)算行駛阻尼功率 ：                  （kw）      .(22) 按下式計(jì)算對(duì)應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速：           

17、           （r/min）          .(23)          其中：直接檔（或超速檔）傳動(dòng)比 根據(jù)萬有特性，通過插值求出對(duì)應(yīng)于上面計(jì)算結(jié)果、的有效燃油消耗率（g/kw·h）3.2.1.2  計(jì)算直接檔等速百公里油耗                        （L/100km）

18、60;     .(24)        其中： 為燃料的重度                                    注：可畫出百公里燃油消耗率隨車速或轉(zhuǎn)速的曲線3.2.2  最高檔全油門加速500m的加速油耗（L/500m）  取計(jì)算的時(shí)間步長(zhǎng)為。3.2.2.2  初速度 ： km/h（GB/T12545-19

19、90）在第個(gè)時(shí)間段內(nèi)              （）                .(25)3.2.2.3  末速度：  （）3.2.2.4  累積行駛距離              （）      .(26)               

20、; 3.2.2.5  燃油消耗率： 起點(diǎn)燃油消耗率以初速度對(duì)應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和插值得到起點(diǎn)                                          .(27)              其中： 為最高檔傳動(dòng)比 終點(diǎn)燃油消耗率       

21、60;     以末速度對(duì)應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和插值得到                                          .(28)3.2.2.6  累積燃油消耗量              .(29)          如果，

22、則再次 計(jì)算，否則停止，并以作為。3.2.3  循環(huán)工況百公里燃油消耗量            按照GB/T12545-1990，根據(jù)載貨車總重量選擇的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)循環(huán)工況號(hào)，并按要求工況計(jì)算燃油消耗量及行駛距離。3.2.3.1  怠速工況的計(jì)算 燃油消耗量：               （ml）                      .

23、(30)        其中：為怠速燃油消耗率              為怠速工況時(shí)間（由標(biāo)準(zhǔn)工況決定） 行駛距離              （m）                          .(31)      3.2.3.2  勻速工況

24、的計(jì)算 燃油消耗量Ø 發(fā)動(dòng)機(jī)功率              Ø 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速                                      其中：車輪滾動(dòng)半徑Ø 由、根據(jù)萬有特性插值得到燃油消耗率Ø 按下式計(jì)算燃油消耗量         

25、                              .(32)            其中：t為勻速工況時(shí)間 行駛距離                                     

26、         .(33)          其中：為勻速工況的行駛速度              為勻速工況時(shí)間3.2.3.3  加速工況的計(jì)算 燃油消耗量：Ø 在加速初速度和末速度中均勻取50個(gè)點(diǎn)，記為Ø 按中同樣方法計(jì)算燃油消耗率，并按下式計(jì)算各速度下單位時(shí)間的燃油消耗：                  &#

27、160;           .(34)Ø 加速時(shí)間                                              .(35)              其中：加速度Ø 燃油消耗量按下式計(jì)算                                            .(36) 行駛距離                                        &