(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 e
U 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)
[2
d----轮辋直径，in b----轮胎断面宽度，in
n 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 ∣O
F
W
C d A U 2
21.15
3.1.3 各档功率计算 汽车的发动机功率:
T tq (U a M n e
P
ei (U
a
"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)
G
a
各档额定车速按下式计算
r k n ec
u ac ?i =0.377—
( km/h ) (9)
i
g 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。
3.1.5.1 根据最高档驱动力与行驶阻力平衡方程
F
t.highest (U a^- F r (U a
)
,
求解U a 。舍去U a 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
U aC 作为最高车速U a.max 。
额定车速按下式计算
r k ∏ec
U aC =0.377
,
(km/h ) (10)
i
g h i
其中：n ec 为发动机的最高转速
i g h 为最高档传动比
(F f F W )U a
3600 t
附着条件校验
根据驱动形式计算驱动轮的法向反力 F n
其中：:i 为第i(i =1,2...p)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，山⑴］中对：i (Uai)
寻优，找到最大值-i .m1
3.1.6.2
附着条件校验
计算道路附着系数提供的极限爬坡能力 W .m2
驱动形式 4*4:
cf
i.m2=
arctan ,计算
Cf
m
4*2 前驱：: i.m2 = arct arg
),计算〉m
L +xp h g a 屮
4*2 后驱：:
i.m^arct an(),计算〉
^Ph g
其中：b 满载或空载质心到后轴的距离
驱动形式 4*4全驱：
F n =
G a
4*2前驱：
F n =
G a
(L -a) L
4*2后驱:
G
a
a
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
F t.h i g h e s t ..
F n
其中：：――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
:i = arcs in
F ti (U a ) -(F f
F W )
G a
(11)
:――道路附着系数
L——轴距
取i.m1、：* i.m2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F t q
T eq max X i gq X ∣0
Fd q =-q- gq - t ( N) (12)
r k
其中：T eqmaX为发动机的最大输出扭矩
i gq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
i -为主减速器的传动比
t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'q
F tq
:q = arcsin( ---------- )「arctan f (rad) .. (13)
GaE+ f2
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:m2 ,取:?q和〉m2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i(i∕2..P)档的旋转质量换算系数J
如果已知经验值「，「? 2 ,则按下式计算
(14)
其中: 第i档传动比
如果已知车轮的转动惯量I W和飞轮的转动惯量I f ,则按下式计算
2 2
r A 1∕L ∣w I
f i gi X ^i
0 i = 1 (22
t
)
m r k r k
其中：m 满载或空载质量
3.1.8.2 按下式计算第
i(i
二1,2
…P)档加速度
其中：a ：为第i(i =1,2...p)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i 1档(i =1,2..?P-1 )的最佳换档点对应的车
速为U abi 计算加速时间
3.1.8.4 最高档或直接档加速时间和加速距离的计算
其中：a p (U a )为最高档(或直接档)加速度
U ae ――用户指定的加速终了速度 U aS ――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
P P P
( kw/kg )
(20)
m
其中：P 为发动机的最大功率 m 为汽车满载总质量
(15)
a i
(16)
T =[-——1—du a U1
3.6 a i (U a )
(S) 计算加速距离
t
2 t U a dt (S)
t
i
(17)
(18)
U ae
1 1 U
aS
36 a p (U a ) U
a
(19)
F ti (U a )-F r
^m
f)
沈阳航空工业学院 课程设计 （说明书） 课程名称汽车设计课程设计 专业机械设计制造及其自动化 班级 6406110 学号 200604061345 姓名刘大慧 指导教师王文竹
目录 1 汽车的总体设计- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 1 1.1汽车总体设计的特点- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 1 1.2汽车总体设计的一般顺序- - - - - - - - - - - - - - - - -- - - 1 1.3布置形式- - - - - - - - - - - - - - - - -- - -- - - - - - - -3 1.4轴数的选择- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -4 1.5 驱动形式的选择- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- -4 2 载货汽车主要技术参数的确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - -5 2.1汽车质量参数的确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 2.1.1汽车载荷质量的确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 2.1.2整车整备质量的预估- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 2.1.3汽车总质量的确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 2.1.4汽车轴数和驱动形式的确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 2.1.5汽车的轴荷分配- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 2.2汽车主要尺寸的确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 6 2.2.1汽车轴距L确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 6 2.2.2汽车的前后轮距B1和B2- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 6 2.2.3汽车前悬Lf和后悬LR的确定- - - - - - - - - - - - - - - - -- - 6 2.2.4汽车的外廓尺寸- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 6 2.3汽车主要性能参数的确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - --- - 7 2.3.1汽车动力性参数的确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 7 2.3.2汽车燃油经济性参数的确定 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 7 2.3.3汽车通过性性参数的确定- - - - - - - - - - - - - - - - -- - 8 2.3.4汽车制动性参数的确定 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 8 3载货汽车主要部件的选择和布置- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 9 3.1发动机的选择与布置- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- --- 9 3.1.1发动机型式的选择- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- -- 9 3.1.2发动机主要性能指标的选择- - - - - - - - - - - - - - - - - - -- 9
目录 1 绪论 (1) 1.1 研究目的及意义 (1) 1.2 我国目前汽车动力性检测状况 (1) 2 汽车动力性 (2) 2.1 汽车的动力性评价指标 (2) 2.2 影响汽车动力性的主要因素 (3) 2.2.1 结构因素的影响 (3) 2.2.2 使用因素的影响 (4) 3 在用汽车动力性检测现状 (5) 4 在用汽车动力性检测分析 (6) 4.1 台试与路试检测的条件、特点及分析 (6) 4.2 汽车动力性台架检测原理 (6) 4.3 汽车底盘输出功率的检测方法 (7) 4.4 影响底盘测功机测试精度的因素 (7) 4.5 在用汽车动力性合格条件 (8) 5 在用汽车动力性检测对策 (10) 5.1 在用汽车动力性检测存在的问题 (10) 5.2 对在用汽车动力性检测的对策 (11) 5.2.1 正确选择和使用底盘测功机 (11) 5.2.2 采用先进的检测方法 (11) 5.2.3 完善检测规 (12) 6 总结 (12) 参考文献 (13) 致 (14)
1 绪论 1.1 研究目的及意义 汽车动力性是汽车的基本使用性能。汽车属高效率的运输工具，运输效率的高低在很大程度上取决于汽车的动力性。动力性是汽车各种性能中最基本、最重要的性能。随着我国经济的飞速发展，汽车产业也日益壮大并成为我国的支柱产业之一，我国汽车保有量逐年攀升，同时对汽车动力性要求也越来越高，汽车驾驶人都希望汽车具有良好的动力性，以便能多拉快跑，提高运输效率和能力，同时也可减少交通阻塞，保证道路畅通。因此有必要对在用汽车动力性进行检测，以保证汽车安全高效行使。 1.2 我国目前汽车动力性检测状况 近年来我国汽车产业迅猛发展，我国高等级公路里程的增长，公路路况与汽车性能的改善，汽车行驶车速愈来愈高，但在用汽车随使用时间的延续其动力性将逐渐下降，不能达到高速行驶的要求，这样不仅降低了汽车应有的运输效率及公路应有的通行能力，而且存在安全隐患。近年来我国为了规和指导汽车动力性检测，先后制定了一系列法律法规，由此看出，我国对汽车动力性检测的重视。 汽车动力性检测是判断汽车技术状况，评定汽车技术等级的主要项目，是一项关系到提高汽车运输效率和道路通行能力的重要工作，国外对在用汽车的动力性都非常重视，并制定严格的检验方针与标准，要求对汽车动力性进行定期检测。另外动力性检验合格也是营运汽车上路运行的一项重要技术条件。目前我国对在用汽车汽车动力性检测还有待完善和加强。
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： mph h km i i r n V g 5.43/70295 .61487 .02400377.0.377.00 max ==??? =?= （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 r g m i i T d g 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 2 max ).15.21....(36001 V 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 kw 1005.8970)15.217016.86.0016.08.918000(86.036001).15 .21....(360012 max 2 max ＜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。 车辆在14%坡度上以10km/h 的车速行驶时所需的电机峰值功率计算式为：
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，in λ---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 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)()(e a 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 a w f r u F F P η3600)(+= （kw ） (7) 3.1.4 各档动力因子计算 a w a 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 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 0377.0i 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 3.1.5.2 附着条件校验
XX大学 汽车设计课程设计说明书设计题目：轿车转向系设计 学院：X X 学号：XXXXXXXX 姓名：XXX 指导老师：XXX 日期：201X年XX月XX日
汽车设计课程设计任务书 题目：轿车转向系设计 内容： 1.零件图1张 2.课程设计说明书1份 原始资料： 1.整车性能参数 驱动形式4 2前轮 轴距2471mm 轮距前/后1429/1422mm 整备质量1060kg 空载时前轴分配负荷60% 最高车速180km/h 最大爬坡度35% 制动距离（初速30km/h） 5.6m 最小转向直径11m 最大功率/转速74/5800kW/rpm 最大转矩/转速150/4000N·m/rpm 2.对转向系的基本要求 1）汽车转弯行驶时，全部车轮应绕顺时转向中心旋转； 2）操纵轻便，作用于转向盘上的转向力小于200N； 3）转向系的角传动比在15~20之间，正效率在60%以上，逆效率在50%以上；4）转向灵敏； 5）转向器和转向传动机构中应有间隙调整机构； 6）转向系应有能使驾驶员免遭或减轻伤害的防伤装置。
目录 序言 (4) 第一节转向系方案的选择 (4) 一、转向盘 (4) 二、转向轴 (5) 三、转向器 (6) 四、转向梯形 (6) 第二节齿轮齿条转向器的基本设计 (7) 一、齿轮齿条转向器的结构选择 (7) 二、齿轮齿条转向器的布置形式 (9) 三、设计目标参数及对应转向轮偏角计算 (9) 四、转向器参数选取与计算 (10) 五、齿轮轴结构设计 (12) 六、转向器材料 (13) 第三节齿轮齿条转向器数据校核 (13) 一、齿条强度校核 (13) 二、小齿轮强度校核 (15) 三、齿轮轴的强度校核 (18) 第四节转向梯形机构的设计 (21) 一、转向梯形机构尺寸的初步确定 (21) 二、断开式转向梯形机构横拉杆上断开点的确定 (24) 三、转向传动机构结构元件 (24) 第五节参考文献 (25)
汽车动力性检测项目及检测方法 一、汽车动力性评价指标 汽车动力性是汽车在行驶中能达到的最高车速、最大加速能力和最大爬坡能力，是汽车的基本使用性能。汽车属高效率的运输工具，运输效率的高低在很大程度上取决于汽车的动力性。这是因为汽车行驶的平均技术速度越高，汽车的运输生产率就越高。而影响平均技术速度的最主要因素就是汽车动力性。 随着我国高等级公路里程的增长，公路路况与汽车性能的改善，汽车行驶车速愈来愈高，但在用汽车随使用时间的延续其动力性将逐渐下降，不能达到高速行驶的要求，这样不仅降低了汽车应有的运输效率及公路应有的通行能力，而且成为交通事故、交通阻滞的潜在因素。因此，在交通部1990年发布的13号令中，特别要求对汽车动力性进行定期检测。动力性检测合格是营运汽车上路运行的一项重要技术条件。1995年交通部为了提高在用汽车的技术性能，发布了JT/T198-95《汽车技术等级评定标准》，将动力性作为第一项主要性能进行评定。另外早在1983年国家颁布的GB3798《汽车大修竣工出厂技术条件》第2.6项中对汽车大修后的加速性能规定了最低要求，这都说明了国家对在用汽车动力性的重视。 汽车检测部门一般常用汽车的最高车速、加速能力、最大爬坡度、发动机最大输出功率、底盘输出最大驱动功率作为动力性评价指标。TOP (km/h) 1.最高车速υ amax 最高车速是指汽车以厂定最大总质量状态在风速≤3m/s的条件下，在干燥、清洁、平坦的混凝土或沥青路面上，能够达到的最高稳定行驶速度。TOP 2.加速能力t（s） 汽车加速能力是指汽车在行驶中迅速增加行驶速度的能力。通常用汽车加速时间来评价。加速时间是指汽车以厂定最大总质量状态在风速≤3m/s的条件下，在干燥、清洁、平坦的混凝土或沥青路面上，由某一低速加速到某一高速所需的时间。 (1)原地起步加速时间，亦称起步换档加速时间，系指用规定的低档起步，以最大的加速度（包括选择适当的换档时机）逐步换到最高档后，加速到某一规定的车速所需的时间，其规定车速各国不同，如0-50 km/h，对轿车常用0-80 km/h，0-100 km/h，或用规定的低档起步，以最大加速度逐步换到最高档后，达到一定距离所需的时间，其规定距离一般为0-400m，0-800m，0-100Om，起步加速时间越短，动力性越好； (2)超车加速时间亦称直接档加速时间，指用最高档或次高档，由某一预定车速开始，全力加速到某一高速所需的时间，超车加速时间越短，其高档加速性能越好。 我国对汽车超车加速性能没有明确规定，但是在GB3798-83《汽车大修竣工出厂技术条件》中规定，大修后带限速装置的汽车以直接档空载行驶，从初速20km/h加速到40km/h的加速时间，应符合表 1规定。
clc n=[1500:500:5500];%转速范围 T=[78.59 83.04 85.01 86.63 87.09 85.87 84.67 82.50 80.54];%对应各转矩 dt=polyfit(n,T,3);%对发动机输出转矩特性进行多项式拟合，阶数取4 n1=1000:100:5500;%???? t=polyval(dt,n1); figure(1) title('发动机外特性') plot(n1,t,n,T,'o'),grid on%图示发动机输出转矩特性 %汽车驱动力计算 G=input('整车重力/N，G=');%输入970*9.8 ig=[3.416 1.894 1.28 0.914 0.757];%变速器速比 k=1:5;%5个前进档 r=0.272;i0=4.388;eta=0.9; ngk=[800 800 800 800 800]; ngm=[5500 5500 5500 5500 5500]; ugk=0.377.*r.*ngk(k)./(ig(k).*i0);%计算每一档发动机800rpm时的最低行驶速度ugm=0.377.*r.*ngm(k)./(ig(k).*i0);%计算每一档发动机5400rpm最高行驶速度 for k=1:5%依次计算5个档的驱动力 u=ugk(k):ugm(k); n=ig(k)*i0.*u./r/0.377; t=54.8179+2.2441.*(n./100)-4.8003.*(n./1000).^2+2.815e-10.*n.^3 Ft=t.*ig(k).*i0*eta/r; figure(2) plot(u,Ft) hold on,grid on %保证K的每次循环的图形都保留显示 end %行驶阻力计算 f0=0.009; f1=0.002; f4=0.0003;%三者都是轿车滚动阻力系数 % disp'空气阻力系数Cd=0.3--0.41,迎风面积A=1.7--2.1' Cd=input('空气阻力系数Cd=');%输入0.3 A=input('迎风面积/m2,A=');%输入2.3 u=0:10:180; f=f0+f1.*(u./100)+f4.*(u./100).^4; Ff=G*f;%计算滚动阻力 Fw=Cd*A.*u.^2./21.15;%计算空气阻力 F=Ff+Fw;%滚动阻力、空气阻力之和 title('驱动力-阻力图（五档速比为3.416 1.894 1.28 0.914 0.757）') plot(u,F,'mo-'); grid on
汽车动力性设计计算公式 动力性计算公式 变速器各档的速度特性： 0 377 .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，in λ---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）。 各档牵引力 汽车的牵引力： 错误!未指定书签。 t k gi 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 .212 a 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 各档功率计算 汽车的发动机功率： 9549 )()(e a 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 a w f r u F F P η3600)(+= （kw ） (7) 各档动力因子计算 a w a 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 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。 根据最高档驱动力与行驶阻力平衡方程
2009 届 海南大学机电工程学院 汽车工程系 汽车理论课程设计 题目：汽车动力性的仿真 学院：机电工程学院 专业：09级交通运输 姓名：黄生锐 学号：20090504 指导教师： 编号名称 件 数 页 数 编 号 名称 件 数 页数 1 课程设计论文 1 3Matlab编程源程序 1 2 设计任务书 1 2012年6月20日 成绩
汽车理论课程设计任务书 姓名黄生锐学号20090504 专业09交通运输 课程设计题目汽车动力性的仿真 内容摘要： 本设计的任务是对一台Passat 1.8T手动标准型汽车的动力性能进行仿真。采用MATLAB编程仿真其性能，其优点是：一是能过降低实际成本，提高效率；二是获得较好的参数模拟，对汽车动力性能提供理论依据。 主要任务： 根据该车的外形、轮距、轴距、最小离地间隙、最小转弯半径、车辆重量、满载重量以及最高车速等参数，结合自己选择的适合于该车的发动机型号求出发动机的最大功率、最大扭矩、排量等重要的参数。并结合整车的基本参数，选择适当的主减速比。依据GB、所求参数，结合汽车设计、 汽车理论、机械设计等相关知识，计算出变速器参数，进行设计。论证设计的合理性。 设计要求： 1、动力性分析： 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)用图解法或编程绘制汽车动力特性曲线 4)汽车加速时间曲线。 2、燃油经济性分析： 1) 汽车功率平衡图； 完成内容： 1．Matlab编程汽车驱动力与行驶阻力平衡图 2．编程绘制汽车动力特性曲线图 3．编程汽车加速时间曲线图 4．课程设计论文1份
汽车动力性仿真 摘要 本文是对Passat 1.8T 手动标准型汽车的动力性能采用matlab 编制程序，对汽车动力性进行计算。从而对汽车各个参数做出准确的仿真研究，为研究汽车动力性提供理论依据，本文主要进行的汽车动力性仿真有：最高车速、加速时间和最大爬坡度。及相关汽车燃油性经济。 关键词：汽车；动力性；试验仿真；matlab 1. Passat 1.8T 手动标准型汽车参数 功率Pe （kw ） 转速n （r/min ） 15 1000 36 1750 50 2200 66 2850 80 3300 90 4000 110 5100 105 5500 各档传动比 主减速器传动比 第1档 3.665 4.778 第2档 1.999 第3档 1.407 第4档 1 第5档 0.472 车轮半径 0.316（m ） 传动机械效率 0.91 假设在良好沥青或水泥路面上行驶，滚动阻力系数 0.014 整车质量 1522kg C D A 2.4m 2
第一章汽车的总体设计 汽车的主要参数包括尺寸参数，质量参数和汽车性能参数。 ★汽车质量参数的确定 1 整车整备质量m0 整车整备质量是指车上带有全部装备，加满水，燃料，但没有载货和载人的整车质量。 2 载客量 汽车的载客量是指在影之路面上行驶时所允许的额定载人数。 3载质量m e 汽车的载质量是指在影之路面上行驶时所允许的额定载质量。 4 质量系数ηm0 质量系数是指汽车载质量与整车整备质量的比值，即ηm0=m e／m0。ηm0值越大，说明该车的结构的制造工艺越先进。 5 汽车总质量m a 汽车总质量是指装备齐全，并按规定装满客、货时的整车质量 6 轴荷分配 汽车的轴荷分配是指汽车在空载或满载静止状态下，个车轴对支撑平面的垂直负荷，也可以用占空载或满载哦那个质量的百分比来表示。 汽车性能参数的确定（了解） 1 动力性参数汽车动力性参数包括最高车速V max、加速时间t,上坡能力、比功率和比转矩等。 ①加速时间t汽车在平直的良好路面上，从原地起步开始以最大加速度加速到一定车速所用去的时间，称为加速时间。 ②上坡能力用汽车满载时在良好路面上的最大坡度阻力系数i max来表示汽车的上坡能力。 ③汽车的比功率P b和比转矩T b 比功率是汽车所装发动机的标定最大功率P emax与汽车最大总质量m a之比。即P b=P emax/m a。它可以综合反映汽车的动力性，比功率大的汽车加速性能要好于比功率小的汽车。比转矩T b是汽车所装发动机的最大转矩T emax与汽车总质量m a之比，T b=T emax/m a。它能反映汽车的牵引能力。 2 燃油经济性参数汽车的燃油经济性用汽车在水平的水泥或沥青路面上，以经济车速或多工况满载行驶百公里的燃油消耗量来评价。该值越小燃油经济性越好。 3 汽车最小转弯直径D min 转向盘转至极限位置时，汽车前外转向轮轮辙中心在支承平面上的轨迹圆的直径，称为汽车最小转弯直径D min。D min用来描述汽车转向机动性，是汽车转向能力和安全能力的一项重要指标。 4 通过性几何参数有；最小离地间隙h min，接近角γ1，离去角γ2，纵向通过半径ρ1等。 5 操纵稳定性参数 ①转向特性参数为了保证有良好的操纵稳定性，汽车应具有一定程度的不足转向。 ②车身侧倾角 ③制动前倾角 6 制动性参数 7 舒适性汽车应为乘员提供舒适的乘坐环境和方便的操纵条件，称为舒适性。 8 汽车的布置形式：㈠乘用车的布置形式乘用车的布置形式的主要有发动机前置前轮驱动，发动机前置后轮驱动，发动机后置后驱三种。①发动机前置前轮驱动，优点：前桥轴荷大，有明显的不足转向性能；越障能力高；动力总成结构紧凑；舒适性好；轴距可缩短，
西安交通大学 汽车设计课程设计说明书 载货汽车汽车动力总成匹配与总体设计 姓名： 班级： 学号： 专业名称： 指导老师： 日期：2104/12/1
题目： 设计一辆用于长途运输固体物料，载重质量20t 的重型货运汽车。 整车尺寸：11980mm×2465mm×3530mm 轴数：4；驱动型式：8×4；轴距：1950mm+4550mm+1350mm 额定载质量：20000kg 整备质量：11000kg 公路最高行驶速度：90km/h 最大爬坡度：大于30% 设计任务： 1) 查阅相关资料，根据题目特点，进行发动机、离合器、变速箱传动轴、 驱动桥、车轮匹配和选型； 2) 进行汽车动力性、经济性估算，实现整车的优化匹配； 3) 绘制车辆总体布置说明图； 4) 编写设计说明书。 本说明书将从整车主要目标参数的初步确定、传动系各总成的选型、整车性能计算、发动机与传动系部件的确定四部分来介绍本课程设计的设计过程。
1.整车主要目标参数的初步确定 1.1发动机的选择 1.1.1发动机的最大功率及转速的确定 汽车的动力性能在很大程度上取决于发动机的最大功率。设计要求该载货汽车的最高车速是90km/h ，那么发动机的最大功率应该大于等于以该车速行驶时的行驶阻力功率之和，即: )76140 3600( 1 3 max max max a D a a T e u A C u f g m P ?+??≥ η （1-1） 式中 max e P ——发动机最大功率，kW ； T η——传动系效率（包括变速器、传动轴万向节、主减速器的传动效率），参考传动部件传动效 率计算得：95%95%98%96%84.9%T η=???=，各传动部件的传动效率见表1-1； 表1-1传动系统各部件的传动效率 a m ——汽车总质量，a m =31 000kg （整备质量11 000kg,载重20 000kg ）； g ——重力加速度，g =9.81m ／s 2 ； f ——滚动阻力系数,由试验测得，在车速不大于100km/h 的情况下可认为是常数。轮胎结构、 充气压力对滚动阻力系数有较大影响，良好路面上常用轮胎滚动阻力系数见表1-2。取0.012f =。 表1-2良好路面上常用轮胎滚动阻力系数 D C ——空气阻力系数，取D C =0.9；一般中重型货车可取0.8~1.0；轻型货车或大客车0.6~0.8；
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 2400Nm 2 最高行驶车速的计算 最高车速的计算式如下： mph h km i i r n V g 5.43/70295 .61487 .02400377.0.377.00 max ==??? =?= （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 r g m i i T d g tq ηα
kw 100w 5.8810)15.211016.86.08cos 016.08.9180008sin 8.918000(86.036001).15 .21..cos ...sin ..(36001 20 02 max ＜k V V A C f g m g m P slope slope 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 ）。 通常，bat E 、0bat R 均是电池工作电流bat I 以及电流电量状态值SOC （State Of Charge ）的函数，进行电池计算时，要考虑电池工作最差的工作状态。假设SOC 为其设定的最小允许工作状态值（SOC low ），对应的电池电动势bat E 和电池等效内阻0bat R 来计算电池放电的最大功率，即可得到如下计算表达式： 铅酸电池放电功率： bat bat bat bat bat bat bd I I R E I U P )..(.0-== （4-2） 上式最大值，即铅酸蓄电池在SOC 设定为最小允许工作状态值时所能输出的最大功率为： 2 max 4bat bat bd R E P = （4-3）
轻型货车动力学性能评价 4209XX班姓名：XX 学号：XXXXXXXX 已知条件 该轻型货车相关参数如下： 装载质量2000kg 整车装备质量1800kg 总质量（总重G）3800kg（38062.8 N） 车轮半径（r）0.367 m 传动系机械效率 滚动阻力系数 f =0.013 空气阻力系数X 迎风面积 主减速器传动比 飞轮转动惯量 二前轮转动惯量 四后轮转动惯量 轴距 质心至前轴的距离（满载） 质心高 变速器传动比（数据见下表） 挡位1挡2挡3挡4挡5挡传动比 5.56 2.769 1.644 1.00 0.793 发动机最低转速为，最高转速为 汽车发动机使用外特性的曲线拟合公式为：
驱动力与行驶阻力平衡图 车速 [km/h] 滚动阻力： 空气阻力： 行驶阻力： [N] 驱动力 ： 利用matlab 绘出出每一挡的驱动力与行驶阻力平衡图如下： 20406080100120 02000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 X: 99.06Y: 1780 ua /（km/h ） F /N 汽车驱动力—行驶阻力平衡图 Ft5 Ft3 Ft4 Ft2 Ft1 最高车速点 Fw+Ff 图 1汽车驱动力与行驶阻力平衡图 最高车速和最大爬坡度 最高车速点：图 1汽车驱动力与行驶阻力平衡图中五挡驱动力曲线与行驶阻 力曲线的交点。
由驱动力行驶阻力平衡方程： 可利用matlab求解出求解出最高车速为： ●最大爬坡度的计算 最大坡度角满足方程： 显然一挡的爬坡度最大，，可求解出但过于复 杂，可对上式进行分析可知，当驱动力与空气阻力之差最大时，剩余的驱动力全部用来克服道路阻力，此时爬坡度最大。 可利用matlab先找到该车所能克服的道路阻力 的最大值为：13125.7359567165 N 那么最大动力因数为 从而可求得最大坡度角为 那么最大爬坡度为 ●克服最大爬坡度时相应的附着率计算 1.计算静态轴荷的法向反作用力 25400.85N 2.动态分量 3.空气升力由于此时车速很小，空气升力可忽略不计 4.滚动阻力偶产生的部分也很小，可忽略不计。 后驱动轮的附着率为：
汽车动力性能检测设计 摘要：基于汽车动力性检测的必要性，对相关的检测方法、使用仪器等作一介绍，同时对各指标对动力性的影响进行分析，利于推动我国汽车动力性的定期检测，保障交通安全。 关键词：动力性检测；检测；综合测试仪 Cardynamicperformancetestdesign Someschoolsomeone Abstract:basedonthedynamicperformanceofthenecessityofcartesting,andrelative testmethods,thepaperintroducestheuseofinstruments,andsoon,atthesametimetothe indicatorstoanalyzetheeffectofdynamicperformance,behelpfulforpromotingourco untry'scarofdynamicperiodically,safeguardtrafficsafety. Keywords:powerperformancetesting;Detection;Comprehensivetestinstru ment 前言 汽车动力性是汽车在行驶中能达到的最高车速、最大加速能力和最大爬坡能力。是汽车的基本使用性能。汽车属高效率的运输工具。运输效率高低在很大程度上取决于汽车的动力性。这是因为汽车行驶的平均技术速度高。汽车的运输生产率就越高而影响平均技术速度的最主要因素就是汽车的动力性。 随着我国高等级公路里程的增长、公路路况与汽车性能的改善，汽车行驶速度愈来愈高，但在用汽车随使用时的延续其动力性将逐渐下降，不能达高速行驶的要求，这样不仅会降低汽
汽车设计——钢板弹簧课程设计 专业：车辆工程 教师：R老师 姓名：XXXXXX 学号：200XYYYY 2012 年7 月3 日
课程设计任务书 一、课程设计的性质、目的、题目和任务 本课程设计是我们在完成基础课、技术基础课和大部分专业课学习后的一个教学环节，是培养我们应用已学到的理论知识来解决实际工程问题的一次训练，并为毕业设计奠定基础。 1、课程设计的目的是： （1）进一步熟悉汽车设计理论教学内容； （2）培养我们理论联系实际的能力； （3）训练我们综合运用知识的能力以及分析问题、解决问题的能力。 2、设计题目: 设计载货汽车的纵置钢板弹簧 (1) 纵置钢板弹簧的已知参数 序号弹簧满载载荷静挠度伸直长度U型螺栓中心距有效长度 1 19800N 9.4cm 118cm 6cm 112cm 材料选用60Si2MnA ,弹性模量取E=2.1×105MPa 3、课程设计的任务： （1）由已知参数确定汽车悬架的其他主要参数； （2）计算悬架总成中主要零件的参数； （3）绘制悬架总成装配图。 二、课程设计的内容及工作量 根据所学的机械设计、汽车构造、汽车理论、汽车设计以及金属力学性能等课程，完成下述涉及内容： 1．学习汽车悬架设计的基本内容 2．选择、确定汽车悬架的主要参数 3．确定汽车悬架的结构 4．计算悬架总成中主要零件的参数 5．撰写设计说明书 6．绘制悬架总成装配图、零部件图共计1张A0。 设计要求： 1. 设计说明书 设计说明书是存档文件，是设计的理论计算依据。说明书的格式如下： （1）统一稿纸，正规书写； （2) 竖订横写，每页右侧画一竖线，留出25mm空白，在此空白内标出该页中所计算的主要数据； （3) 附图要清晰注上必要的符号和文字说明，不得潦草； 2. 说明书的内容及计算说明项目 (1)封面；（2）目录；（3）原始数据及资料；（4）对设计课题的分析；（5）汽车纵置钢板弹簧简图；（6）设计计算；（7）设计小结（设计特点及补充说明，鉴别比较分析，个人体会等）；（8）参考文献。 3. 设计图纸 1）装配总图、零件图一张（0＃）；
汽车性能与检测考试库
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开课系部：汽车工程系 课程名称：汽车使用与性能检测 教材名称：《汽车使用与性能检测》人民交通出版社 建设人：鲍晓沾 第一章概述 一、填空题 1、是汽车在一定的使用条件下，汽车以最高效率工作的能力。 章节：1 题型：填空题 难度系数：2 答案：汽车使用性能 2、载货汽车的常用比装载质量和装载质量利用系数。 章节：1 题型：填空题 难度系数：2 答案：容载量 3、评价汽车工作效率的指标是汽车的。 章节：1 题型：填空题 难度系数：2 答案：运输生产率和成本 4、汽车检测技术是利用各检测设备，对汽车情况下确定汽车技术状况或工作能力的检查和测量。 章节：1 题型：填空题 难度系数：2 答案：不解体 5、汽车检测方法有和。 章节：1 题型：填空题 难度系数：2 答案：安全环保检测，综合性能检测 6、、交通部13号令要求对车辆实行择优选配、正确使用、、 合理改造、适时改造和报废的全过程管理。 章节：1 题型：填空题 难度系数：2 答案：定期检查，强制维护，视情修理 7、按服务功能分类，检测站可分为、和三种。 章节：1 题型：填空题 难度系数：2 答案：安全检测站，维修检测站，综合检测站 8、安全环保检测线手动和半自动的安全环保检测线，一般由和、和三个工位组成。 章节：1
题型：填空题 难度系数：2 答案：外观检查（人工检查）工位、侧滑制动车速表工位灯光、尾气（废气）工位 9、检测技术的发展使汽车检测设备向、、方向发展。 章节：1 题型：填空题 难度系数：2 答案：智能化，规范化，网络化 二、判断题 1.我国实行定期检查、视情维护、强制修理的方法。（） 章节:1 题型:判断题 难度系数:1 答案:X 2.在20世纪50年代在欧美一些发达资本主义国家的故障诊断和性能调试为主的单项检测技术和生产单项检测设备。（） 章节:1 题型:判断题 难度系数:1 答案:√ 3.20世纪80年代初，交通部在北京建立了国内第一个汽车检测站。（） 章节:1 题型:判断题 难度系数:1 答案:X 4.C极检测站能对底盘输出功率、裂纹等状况进行检测。（） 章节:1 题型:判断题 难度系数:1 答案:X 5.汽车检测方法有安全环保检测和综合性能检测。（） 章节:1 题型:判断题 难度系数:1 答案:√ 6.检测站可以根据自身发展需要更改业务范围、迁址，无需报批。（） 章节:1 题型:判断题 难度系数:1 答案:X 7.对汽车的检测需要对汽车进行解体才能检测。（） 章节:1 题型:判断题 难度系数:1 答案:X 8、机动车安全环保检测不包括车速表的校验.( )
汽车使用性能与检测课 程标准总结 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】
《汽车使用性能与检测》课程标准 一、概述 （一）课程性质 本课程是三年制中专汽修运用与维修专业的专业核心课程之一 （二）课程基本理念 以完成工作任务为目标，采用理论与实践相结合的教学方式，分项目按工作任务来实施。 （三）课程设计思路 按照“以能力为本位，以职业实践为主线，以项目课程为主体的项目课程体系”的总体设计要求，本课程以发动机构造与维修的基本知识与操作技能为基本目标，彻底打破学科课程的设计思想，紧紧围绕工作任务完成的需要来选择和组织课程内容，突出工作任务与知识的联系，让学生在职业实践活动的基础上掌握知识，增强课程内容与职业岗位能力要求的相关性，提高学生的实践能力。 学习项目选取的依据是以本专业所对应的岗位群要求而制定，以汽车维修专业一线技术岗位为载体，使工作任务具体化，针对任务按本专业所特有的逻辑关系编排模块。
本课程建议课时为64课时，其中理论课时为47课时，实践课时为17课时。本课程的总学分为3学分。 二、课程目标 通过本课程的学习，使学生在具有汽车基本知识的基础上，能了解影响汽车使用性能的各种因素，找出合理使用汽车的基本途径、掌握国家或行业颁布的有关汽车维修质量及汽车检测管理的一些相关政策和法规知识、掌握汽车使用性能检测的内容、目标及意义、了解汽车性能检测设备的工作原理、掌握汽车使用性能的评价指标及检测的基本理论和基本方法，为今后核心技术课程的学习奠定基础。通过任务引领的项目活动，使学生具备本专业高素质技术工作者所必需的发动机拆装、检查与维修的基本知识和基本技能。同时培养学生专业兴趣，增强团结协作的能力。 (一) 知识教学目的 1. 了解影响汽车使用性能的各种因素，找出合理使用汽车的基本途径。 2. 掌握国家或行业颁布的有关汽车维修质量及汽车检测管理的一些相关政策和法规知识。 3. 掌握汽车使用性能检测的内容、目标及意义。 4. 了解汽车性能检测设备的工作原理。 5. 掌握汽车使用性能的评价指标及检测的基本理论和基本方法。 (二) 能力培养目的 1. 能正确使用常用检测仪器、仪表和设备。 2. 掌握检测结果分析，并根据检测结果提出正确处理的技术方案。 3. 能合理使用汽车。 4. 掌握汽车使用性能检测的相关法规要求。 (三) 思想教育目的 培养具有实事求是、认真负责和一丝不苟的工作作风，树立良好的职业道德观念。 三、内容标准