附表1：【常用符号表】
1、动力工况：
1）平地满载80km/h：电机转速5655rpm
滚阻F f =850*9.8*0.015=124.95N
空阻F w=0.33*2.048*80*80/21.25=203.55N
F=F f+F w=328.5N
取传动效率为90%，电机扭矩不小于T=328.5*0.2446/（6.515*0.9）=13.9Nm 1）平地满载60km/h：电机转速4241rpm
滚阻F f =850*9.8*0.015=124.95N
空阻F w=0.33*2.048*60*60/21.25=114.5N
F=F f+F w=239.45N
取传动效率为90%，电机扭矩不小于T=239.45*0.2446/（6.515*0.9）=10Nm 2）4%坡60km/h：电机转速4241rpm
滚阻F f =850*9.8*cos4*0.015=124.65N 空阻F w=0.33*2.048*60*60/21.25=114.5N 坡阻F i=850*9.8*sin4=581N F=F f+F w+F i=820.15N
取传动效率为90%，电机扭矩不小于T=820.15*0.2446/（6.515*0.9）=34.21Nm
3）12%坡30km/h ：电机转速2120rpm 滚阻F f =850*9.8*cos12*0.015=122.22N 空阻F w=0.33*2.048*30*30/21.25=28.62N 坡阻F i=850*9.8*sin12=1731.9N F=F f+F w+F i=1882.74N
取传动效率为90%，电机扭矩不小于T=1882.74*0.2446/（6.515*0.9）=78.54Nm 4）0~50km/h 加速小于10s ：对应加速度a=1.39m/s2 滚阻F f =850*9.8*0.015=124.95N
空阻按50km/h 计算F w=0.33*2.048*50*50/21.25=79.51N 加速阻力Fj=
5）50~80km/h 加速小于15s ：对应加速度a= 滚阻F f =850*9.8*0.015=124.95N
空阻按80km/h 计算F w=0.33*2.048*80*90/21.25=203.55N 加速阻力Fj
附表2：理论计算使用公式：
1. Vmax=0.377*n*r/ig --------------（车速与电机转速的公式）
2.
m T
r
T ig F R η=
--------------（车辆驱动力的计算公式，F 为驱动力）
3.
f F Gf
= ---------------------------（滚动阻力计算公式）
4.
2
21.25D a
W C Au F =
--------------------------（空气阻力计算公式）
5.
---------------------------（加速度计算公式）
6.
W
F F D G
-=
---------------（动力因数计算公式，D 为动力因数）
7.
tan i ??=?????? ----------------------（爬坡度计算）
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：
基于整车匹配的汽车变速器总体设计及整车动 力性计算 Revised as of 23 November 2020
本科课程设计说明书题目：基于整车匹配的汽车变速器 总体设计及整车动力性计算 院（部）：机电工程学院 专业：车辆工程 班级： 姓名： 学号： 指导教师： 设计期限： 目录
第1章前言 本次设计的目的和意义 随着汽车工业的迅猛发展,车型的多样化、个性化已经成为汽车发展的趋势。而变速器设计是汽车设计中重要的环节之一。尽管近年来，自动变速器和无级变速器技术迅猛发展，对长期以来主导市场地位的手动变速器产生很大冲击，但手动变速器已应用了很长一个时期,经过反复改进,制造技术趋于成熟化，与其它种类变速器相比较，具有以下优点： 1.手动变速器技术已经发展了几十年，制造技术更加成熟，长期处于主导 变速器市场的地位，各方面技术经过长期市场考验，通过逐步积累，技 术已经相当成熟。 2.手动变速器传动效率较高，理论上比自动变速器更省油。 3.手动变速器结构简单，制造工艺成熟，市场需求大，能够产生生产规模 效益，生产成本低廉。 4.维修方便，维修成本便宜。 5.可以给汽车驾驶爱好者带来更多的操控快感。 在市场经济形势下.特别是当前国家对汽车变速器产品还拿不出完整规划的情况下.寻求引进更先进的汽车变速器,改进现有的变速器,从市场广度开发转变为深度开发,使产品系列化,通用化,标准化.组织好精益生产,降低成本,提高产品质量,才能逐步缩短同世界先进技术水平的差距。 基于整车匹配的变速器的现状和发展 各种车辆的用途不同，对变速器的要求也各异，所谓变速器与车辆匹配，即是为满足一定需要和使用性能的车辆配置一台水平相当、技术性合理、与车
汽车设计课程设计说明书 学院：机械工程学院 班级： 姓名： 学号：
目录 设计任务书 (3) 第1章整车主要目标参数的初步确定 (4) 发动机的选择 (4) 发动机的最大功率及转速的确定 (4) 发动机最大转矩及其转速的确定 (6) 轮胎的选择 (7) 传动系最小传动比的确定 (8) 传动系最大传动比的确定 (10) 第2章传动系各总成的选型 (11) 发动机的选型 (11) 离合器的初步选型 (12) 变速器的选型 (14) 传动轴的选型 (15) 主减速器结构形式选择 (16) 驱动桥的选型 (17) 第3章整车性能计算 (17) 配置潍柴发动机的整车性能计算 (17) 汽车动力性能计算 (17) 汽车经济性能计算 (20) 第4章发动机与传动系部件的确定 (21) 参考文献 (23)
设计任务书 载货汽车动力匹配和总体设计 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。
第1章 整车主要目标参数的初步确定 发动机的选择 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(13 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）%9.84%96%98%95%95=???=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，kg m a 31000=； g ——重力加速度，2/81.9s m g =； f ——滚动阻力系数,由试验测得，在车速不大于100km/h 的情况
XH-JS-04-013 电动汽车动力匹配计算设计规范 编制：年月日 审核：年月日 批准：年月日 XXXX有限公司发布
目录 一、概述 (1) 二、输入参数 (1) 2.1 基本参数列表 (1) 2.2 参数取值说明 (1) 三、XXXX动力性能匹配计算基本方法 (2) 3.1 驱动力、行驶阻力及其平衡 (3) 3.2 动力因数 (6) 3.3 爬坡度曲线 (6) 3.4 加速度曲线及加速时间 (7) 3.5 驱动电机功率的确定 (7) 3.6 主驱动电机选型 (8) 3.7 主减速器比的选择 (8) 参考文献 (9)
一、概述 汽车作为一种运输工具，运输效率的高低在很大程度上取决于汽车的动力性。动力性是各种性能中最基本、最重要的性能之一。动力性的好坏，直接影到汽车在城市和城际公路上的使用情况。因此在新车开发阶段，必须进行动力性匹配计算，以判断设计方案是否满足设计目标和使用要求。 二、输入参数 2.1 基本参数列表 进行动力匹配计算需首先按确定整车和发动机基本参数，详细精确的基本参数是保证计算结果精度的基础。下表是XXXX动力匹配计算必须的基本参数，其中发动机参数将在后文专题描述。 表1动力匹配计算输入参数表。 2.2 参数取值说明 1）迎风面积 迎风面积定义为车辆行驶方向的投影面积，可以通过三维数模的测量得到，三维数据不健全则通过设计总布置图测得。XXXX车型迎风面积为A
一般取值5-8 m 2 。 2）动力传动系统机械效率 根据XXXX 车型动力传动系统的具体结构，传动系统的机械效率T η主要由主驱动电机传动效率、传动轴万向节传动效率、主减速器传动效率等部分串联组成。 采用有级机械变速器传动系的车型传动系统效率一般在82％到85％之间，计算中可根据实际齿轮副数量和万向节夹角与数量对总传动效率进行修正，通常取传动系统效率T η值为78-82％。 3）滚动阻力系数f 滚动阻力系数采用推荐的客车轮胎在良好路面上的滚动阻力系数经验公式进行匹配计算： f ＝??? ???????? ??+??? ??+4 410100100a a u f u f f c 其中：0f —0.0072～0.0120以上； 1f —0.00025～0.00280； 4f —0.00065～0.002以上； a u —汽车行驶速度，单位为km/h ； c —对于良好沥青路面，c =1.2。 三、 XXXX 动力性能匹配计算基本方法 汽车动力性能匹配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－行驶阻力平衡方程为 j i w f t F F F F F +++= （1）
何老师，您好！ 红色的字体标记的，我和田罗不太确定怎么翻译。 模型各个模块 一、 Vehicle gas tank volume （m 3） 油箱体积 pressure difference engine/environment （mbar ） 发动机与环境的压力差 distance from Hitch to front axle （mm ） 前轴到质心的距离 wheel base （mm ） 轴距 temperature difference engine/environment （K ） 发动机与环境的温度差 height of support point at bench test （mm ） 进行台架试验的支持点高度 constant part 常量部分 linear part 线性部分 quadratic part 二次部分 二、 Tire Inertial moment （kg* m 2） 惯性矩 friction coefficient of tire 轮胎摩擦系数 reference wheel load （N ） 参考轮重 wheel load correction coefficient 轮胎负荷修正系数 static rolling radius （mm ） 静态滚动半径 dynamic rolling radius(mm) 动态滚动半径 三、 engine engine type(汽油/柴油) 发动机类型 charger （without/Turbo charger/TC with intercooler ） 控制器
engine displacement(cm3) 发动机排量 engine working temperature（C）发动机工作温度number of cylinders 气缸数 number of stroke 冲程数 idle speed（1/min）怠速 maximum speed（1/min）最大速度 inertia moment（kg* m2）转动惯量response time（s）响应时间 fuel type 燃料类型 heating value（kJ/kg）热值 fuel density（kg/L）燃油密度 Idle 怠速 Consumption(L/h) 油耗 emission NOX/HC/CO(kg/h) NOX/HC/CO排放量Fuel Shut-off(选择yes or no) 切断燃油Lower speed for fuel shut-off 燃油切断的最低速度upper speed for fuel shut-off 燃油切断的最低速度residual fuel consumption 残余燃料消耗consumption increase after deactivation 停用后的油耗增加量FULL LOAD CHARACTERISTIC 全负荷特性 MOTORING CURVE 发动机的摩擦功
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）
(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
汽车理论课程设计 汽车动力性匹配计算的研究 姓名： 专业班级： 学号： 指导老师： 时间： 摘要 应用 MATLAB 进行汽车动力性匹配计算，首先求解出发动机与液力变矩器共同工作的输入输出特性，然后绘制出汽车的驱动力-行驶阻力平衡图，最后得出汽车的动力性参数，从而实现了汽车动力性匹配计算、分析及绘图的自动化，提高了设计效率和精度。 关键词：汽车动力性；匹配；MATLAB Abstract MATLAB was applied to matching calculation of the automotive dynamic performance. At fi rst, the input and output characteristics while the engine operates together with hydraulic torque converter were solved, and then the balancing diagram of automotive driving force and advancing resistance were plotted, fi nally the dynamic performance parameters were obtained. Thereby the automated calculation, analysis and
plotting for matching of the automotive dynamic performance were achieved, which promoted the design effi ciency and precision. Key Words：dynamic performance; matching; MATLAB 序言 矿用汽车运行工况比较复杂，路况比较恶劣，具有载重大、速度低的特点；因此，要求汽车动力系统在汽车较低速度下能输出较大的转矩。其中，发动机与液力变矩器的匹配计算是整个地下汽车动力系统设计的关键和难点。发动机与液力变矩器的合理匹配，能使汽车在较低速度下输出较大的转矩，从而获得较好的动力性和燃油经济性。在此基础上再进行合理的挡位选择，绘出汽车在不同挡位下的驱动力-行驶阻力平衡图，最后得出汽车的最高速度、加速度和最大爬坡度等反映汽车动力性的参数，从而对汽车动力性进行评定[1]。传统的匹配计算主要是作图法和解析法，其共同缺点是工作量大，计算误差大。利用 MATLAB设计相关匹配计算程序[2]，可以方便、精确地完成各种匹配计算，从而快速地对匹配方案进行筛选。 一、程序结构设计 按照流程，程序主要包括发动机外特性曲线的拟合、发动机与液力变矩器的匹配计算以及汽车动力性计算这 3 个模块[3]。 二、发动机外特性曲线的拟合 发动机外特性曲线是进行发动机与液力变矩器匹配计算的基础，通过发动机台架试验获得，常用 Me =Me(ne 或 Ne = Ne(ne 曲线表示。本文选用 Me = Me(ne 曲线来表示。用数值方法计算时，需要将没有函数关系的发动机外特性曲线以拟合的方式用解析式表示，以便求解发动机外特性曲线与变矩器输入特性曲线的交点，即二者共同工作点。已知发动机外特性曲线的若干离散点，采用最小二乘法拟合发动机外特性曲线的解析式，可以通过调整拟合阶次来控制曲线拟合的精度[4]。
电动汽车动力匹配设计规范 XXXXXX Q/XXX XXXXXXXXXXXXXX XXXXXX
电动汽车动力匹配设计规范 XXXX-XX -XX 发布 XXXX-XX -XX 实施 XXXXXXXX 有限公司 发 布 目 次 前言 ............................................................................................... Ⅱ 1 范围 ........................................................................................... 1 2 规范性引用文件 ........................................................................... 1 3 术语和定义 .................................................................................. 1 4 技术要求 ..................................................................................... 3 4.1 评价指标 .................................................................................. 3 4.2 计算方法 .................................................................................. 4 4.3 基础数据收集和输入 ................................................................ 10 4.4 计算任务和匹配优化 ................................................................ 10 4.5 计算结果输入及数据分析 . (13) 电动汽车动力匹配设计规范 X X X X X X X X X X 有限公司企业标准
编号： 动力系统匹配和选型 设计规范 编制： 审核： 批准：
目录前言 2 1．适用范围 3 2．引用标准 3 3．选型匹配设计主要工作内容及流程 4 4．产品策划 5 5．资源调查 5 6．分析与筛选 6 7．设计参数输入 6 8．预布置与匹配分析计算 6 9．法规对策分析18
前言 本标准是为了规范我公司汽车动力总成（MT）匹配设计而编制。标准中对设计程序、参数的输入、参照标准、匹配计算等方面进行了描述和规定，此标准可作为今后汽车动力总成（MT）匹配设计参考的规范性指导文件。
1．适用范围 本方法适用于基于现有动力总成资源，选择满足整车设计要求的动力总成（MT）的一般方法与原则。 2．引用标准 GB 16170-1996 汽车定置噪声限制 GB 1495-2002 汽车加速行驶车外噪声限值及测量方法 GB/T12536-1990 汽车滑行试验方法 GB/T12543-2009 汽车加速性能试验方法 GB/T12544-1990 汽车最高车速试验方法 GB/T12539-1990 汽车爬陡坡试验方法 GB/T12545.1- 2008 汽车燃料消耗量试验方法 GB/T18352.3- 2005 轻型汽车污染物排放限值测量方法
3．选型匹配设计主要工作内容及流程 4．产品策划 产品策划的目的是依据整车设计要求，确定动力总成选型的范围、条件及基本技术指标。根据整车设计任务书要求，确定以下输入条件： 整车输入条件—车辆类型； 4
市场定位—经济型、中级或高级； 动力总成布置型式—前置后驱、后置后驱； 整车尺寸参数—外形尺寸、轮距、轴距、整备质量、总质量、离地间隙； 前悬和后悬；轮胎规格；风阻系数； 整车重量参数—整备质量、载客量、总质量、轴荷分配； 整车目标性能—动力性（最高车速、加速时间、汽车的比功率和比转矩指标、最大爬坡度）、经济性指标、排放水平； 产品策划的内容是根据整车设计要求，确定资源调查的具体指标范围：型式（类型）、发动机功率范围、对配套变速器的要求。 5．资源调查 根据设计任务书及产品策划要求进行资源调查，调查市场上发动机及变速器资源及相关信息，包括： （1）发动机、变速器技术参数 外形尺寸—长宽高及相对变速器输出轴尺寸 技术指标—功率、扭矩、速比、排放水平 技术状态—开发阶段、定型产品、匹配车型、批量生产 （2）品牌及产品来源—国产化、自主研发、合作开发 （3）服务—配套车型、附件提供状态、配套体系完整性 （4）风险性分析—配套意向、批量供货能力 资源调查方法为信息收集与厂家专访。 6．分析与筛选 根据排量、功率、扭矩及排放指标并结合参考样车的发动机舱尺寸与动力总成外廓尺寸对比，综合评价技术状态、产量、配套意向、品牌、服务、附件提供状态、配套体系完整性，初选两-三种动力总成进行进一步分析和对比调查。 7．设计参数输入 根据初选的两-三种动力总成，确认供应商意向，并收集以下匹配计算资料及参数： （一）动力性计算参数 5
目录1 原理及依据 1.1 评价指标 1.2 总成参数选择原则 2 计算方法 2.1 人工经验计算方法 2.2 计算机辅助计算 3 基础数据收集和输入 3.1 动力系统总成参数 3.2 车辆运行环境参数 3.3 驾驶员换挡规律 4 现阶段公司可用相关资源配置 5 计算任务和匹配优化 5.1 计算任务 5.2 数据对比及匹配优化 6 计算结果输出和数据分析 6.1输出格式和内容规范 6.2试验数据对比及分析
一规范适用范围 本规范规定了动力总成系统传统匹配设计方法及利用AVL Cruise软件对整车动力性和燃油经济性进行计算，并对动力总成系统配置优化。 本规范适用于目前我公司所有车型。 二规范性引用文件 GB7258-2004 《机动车运行安全技术条件》。
本规范中所引用的符号及意义
动力匹配设计规范 1 原理及依据 1.1评价指标 1.1.1汽车动力性评价指标 汽车的动力性是指汽车在良好路面上直线行驶时由汽车受到的纵向外力决定的,所能达到的平均行驶速度。从获得尽可能高的平均行驶速度的观点出发，汽车的动力性主要可由以下三个指标来评定。 1.1.1.1最高车速 最高车速U max是指在水平良好的路面上汽车能达到的最高行驶速度。它仅仅反映汽车本身具有的极限能力，并不反映汽车实际行驶中的平均速度。 1.1.1.2加速性能 汽车的加速能力常用原地起步连续换档加速时间与最高档或次高档加速时间来表示。 原地起步连续换档的加速时间是指用一档或二档起步，以最大加速度按最佳换档时间逐步换至最高档，加速至某一预定的距离或车速所需要的时间。该项指标反映了汽车在各种车速下的平均动力性。 最高档或次高档加速时间是指用最高档或次高档由某一较低车速全力加速至某一高速所需要的时间。因为超车时汽车与被超汽车并行，容易发生安全事故，所以最高档或次高档加速能力强，行驶就更安全。
Q/XRF xxxx公司 Q/XRF-J007-2015 新日（） 动力匹配计算指导 编制:日期: 校对:日期: 审核:日期: 批准:日期: 2015-03-15发布 2015-03-15实施 xxxx公司发布
目录 一、概述 (1) 二、输入参数 (1) 2.1 基本参数列表 (1) 2.2 参数取值说明 (1) 2.3 电动机外特性曲线 (2) 三、xxx纯电动物流车动力匹配计算基本方法 (3) 3.1 驱动力、行驶阻力及其平衡图 (4) 3.2 动力因数图 (6) 3.3 爬坡度曲线图 (6) 3.4 加速度曲线及加速时间 (7)
一、概述 汽车作为一种运输工具，运输效率的高低在很大程度上取决于汽车的动力性。动力性是各种性能中最基本、最重要的性能之一。动力性的好坏，直接影到汽车在城市和城际公路上的使用情况。因此在新车开发阶段，必须进行动力性匹配计算，以判断设计方案是否满足设计目标和使用要求。 二、输入参数 2.1 基本参数列表 进行动力匹配计算需首先按确定整车和电动机基本参数，详细精确的基本参数是保证计算结果精度的基础。下表是波导纯电动物流车动力匹配计算必须的基本参数，其中电动机参数将在后文专题描述。 表1动力匹配计算输入参数表。 2.2 参数取值说明 1）迎风面积 迎风面积定义为车辆行驶方向的投影面积，可以通过通过三维数模的测量得到，三维数据不健全则通过设计总布置图测得。宁波波导纯电动物流车车型迎风面积为A 一般取值3.5 m2。 2）动力传动系统机械效率 根据宁波波导纯电动物流车车型动力传动系统的具体结构，传动系统的机械效率 主要由变速器传动效率、传动轴万向节传动效率、主减速器传动效率等部分串联T 组成。根据电机的性能匹配情况可以选择有或没有装置，考虑到配套资源和成本因素，
电动汽车与传统内燃机汽车之间的主要差别是采用了不同的动力源，它由蓄电池提供电能，经过驱动系统和电动机，驱动电动汽车行驶。电动汽车的能量供给和消耗，与蓄电池的性能密切相关，直接影响电动汽车的动力性和续驶里程，同时影响电动汽车行驶的成本效益。 电动汽车在行驶中，由蓄电池输出电能给电动机，用于克服电动汽车本身的机械装置的内阻力，以及由行驶条件决定的外阻力。电动汽车在运行过程中，行驶阻力不断变化，其主电路中传递的功率也在不断变化。对电动汽车行驶时的受力状况以及主电路中电流的变化进行分析，是研究电动汽车行驶性能和经济性能的基础。 1、电动汽车的动力性分析 1.1 电动汽车的驱动力 电动汽车的电动机输出轴输出转矩M，经过减速齿轮传动，传到驱动轴上的转矩Mt，使驱动轮与地面之间产生相互作用，车轮与地面作用一圆周力F0，同时，地面对驱动轮产生反作用力Ft.Ft 与F0大小相等方向相反，Ft方向与驱动轮前进方向一致，是推动汽车前进的外力，将其定义为电动汽车的驱动力。有： 电动汽车机械传动装置是指与电动机输出轴有运动学联系的减速齿轮传动箱或变速器、传动轴及主减速器等机械装置。机械传动链中的功率损失包括：齿轮啮合点处的摩擦损失、轴承中的摩擦
损失、旋转零件与密封装置之间的摩擦损失以及搅动润滑油的损失等。 1.2 电动汽车行驶方程式与功率平衡 电动汽车在上坡加速行驶时，作用于电动汽车的阻力与驱动力始终保持平衡，建立如下的汽车行驶方程式： 以电动汽车行驶速度va乘以(2)式两端，考虑机械损失，再经过单位换算之后可得： 或 由（4）、（5）两式可以看出，电动汽车在行驶时，电动机传递到驱动轮的输出功率与体现在驱动轮上的阻力功率始终保持平衡。将(4)变换可得： 式中PM为电动机的输出功率。 用曲线图表示上述功率关系，将电动机的输出功率、汽车经常遇到的阻力功率与对应车速的关系归置在x-y坐标图上得到电动汽车功率平衡图如图1所示。
XXXXXX Q/XXX X X X X X X X X X X有限公司企业标准 XXXXXXXXXXXXXXXXXXXX 电动汽车动力匹配设计规范 XXXX-XX -XX 发布 XXXX-XX -XX 实施 XXXXXXXX有限公司发布
Q/XXX XXXXXXX-201X 目次 前言 (Ⅱ) 1 范围 (1) 2 规范性引用文件 (1) 3 术语和定义 (1) 4 技术要求 (3) 4.1 评价指标 (3) 4.2 计算方法 (4) 4.3 基础数据收集和输入 (10) 4.4 计算任务和匹配优化 (10) 4.5 计算结果输入及数据分析 (13)
Q/XXX XXXXXXX-201X 前言 我公司缺少关于动力匹配方面的设计规范，给整车动力性、经济性方面的计算造成障碍。自本规范下发之日起，本文件将指导后续工作中动力性、经济性的计算。 本标准按照GB/T 1.1—2009给出的规则起草。 本标准由XXXX提出。 本标准由XXXX负责起草。 本标准主要起草人：XXX 本标准于XXXX年XX月首次发布。
Q/XXX XXXXXXX-201X 电动汽车动力匹配设计规范 1范围 本规范规定了电动汽车动力匹配设计规范的术语和定义、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存。 本规范适用于XXXX整车动力性能匹配与计算。 2规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB/T 12534-1990 汽车道路试验方法通则 GB/T 12544-2012 汽车最高车速试验方法 GB/T 12543-2009 汽车加速性能试验方法 GB/T 18386-2005 电动汽车能量消耗率和续驶里程试验方法 GB/T 19596-2004 电动汽车术语 3术语和定义 GB/T 19596中界定的术语和定义适用于本标准。下列术语和定义适用于本文件。 3.1 续驶里程 电动汽车在动力蓄电池完全充电状态下，以已定的行驶工况，能连续行程的最大距离，单位为km。 3.2 能量消耗率 电动汽车经过规定的试验循环后动力蓄电池重新冲带你至试验前的容量，从电网上得到的电能除以行驶里程所得的值，单位为Wh/km。 3.3 最高车速 电动汽车能够往返各持续行程3 km距离的最高平均车速。 3.3 30分钟最高车速 电动汽车能够持续行驶30 min以上的最高平均车速。 3.4 加速能力V1至V2 电动汽车从速度V1加速到速度V2所需的最短时间。 3.5 爬坡车速 电动汽车在给定坡度的坡道上能够持续行驶1 km以上的最高平均车速。 3.6
附录Ⅱ： 液压动力转向系统性能参数计算和设计方法 1．力矩Mr 的计算： 转向器的扭矩取决于汽车整体转向桥承重载荷、轮胎气压、路面情况及转向桥设计参数，计算公式： Mr ＝3/)/(1 31P G f --------------------------公式1 式中： ? Mr-----在沥青或混凝土路面上的原地转向阻力矩，N.mm ； ? f-------轮胎与地面间的滑动摩擦系数，取0.7； ? G 1-----转向前桥负荷，N ； ? P-------轮胎气压，MPa ； 2．转向所需最小工作压力Pmin 及理论流量Qo 计算： 根据公式1计算的力矩Mr 和所选转向器的缸径, Pmin ＝)]([10S S R M F r -*÷ ------------------公式2 式中： ? Pmin-------转向的最小工作压力，MPa ； ? Mr------在沥青或混凝土路面上的原地转向阻力矩， N.m ； ? S 0------油缸工作面积，㎡； ? S 1------螺杆外径所占面积，㎡ ； ? R F ------扇形齿分度圆半径，m 。 理论流量(Qo)是根据转向盘最大瞬时转速计算： Q 0=60ntS ----------------------------------公式3 式中： ? n —汽车方向盘最大瞬时转速(转/秒)，轿车取 1.5r/S, 其它车辆取 1.25r/S ； ? t---助力方向机丝杆螺距； ? S---助力方向机油缸实际工作面积； 3．转向油泵的最大压力Pmax 设计： 公式2计算出的转向压力是转向所需要的最小工作压力，由于转向油泵具有安全保护作用，必须保证转向压力不得大于转向油泵设计的安全压力，建议设计的转向压力为安全 QC/T ×××-20×× 压力的85%，例如：转向压力为8MPa ，那么油泵的安全压力则设计为10MPa 。同时该工作
电动汽车动力匹配计算设计规范 编制：年月日 审核：年月日 批准：年月日 XXXX有限公司发布
目录 一、概述 (1) 二、输入参数 (1) 2.1 基本参数列表 (1) 2.2 参数取值说明 (1) 三、XXXX动力性能匹配计算基本方法 (2) 3.1 驱动力、行驶阻力及其平衡 (3) 3.2 动力因数 (6) 3.3 爬坡度曲线 (6) 3.4 加速度曲线及加速时间 (7) 3.5 驱动电机功率的确定 (7) 3.6 主驱动电机选型 (8) 3.7 主减速器比的选择 (8) 参考文献 (9)
一、概述 汽车作为一种运输工具，运输效率的高低在很大程度上取决于汽车的动力性。动力性是各种性能中最基本、最重要的性能之一。动力性的好坏，直接影到汽车在城市和城际公路上的使用情况。因此在新车开发阶段，必须进行动力性匹配计算，以判断设计方案是否满足设计目标和使用要求。 二、输入参数 2.1 基本参数列表 进行动力匹配计算需首先按确定整车和发动机基本参数，详细精确的基本参数是保证计算结果精度的基础。下表是XXXX动力匹配计算必须的基本参数，其中发动机参数将在后文专题描述。 表1动力匹配计算输入参数表。 2.2 参数取值说明 1）迎风面积 迎风面积定义为车辆行驶方向的投影面积，可以通过三维数模的测量得到，三维数据不健全则通过设计总布置图测得。XXXX车型迎风面积为A
一般取值5-8 m 2 。 2）动力传动系统机械效率 根据XXXX 车型动力传动系统的具体结构，传动系统的机械效率T η主要由主驱动电机传动效率、传动轴万向节传动效率、主减速器传动效率等部分串联组成。 采用有级机械变速器传动系的车型传动系统效率一般在82％到85％之间，计算中可根据实际齿轮副数量和万向节夹角与数量对总传动效率进行修正，通常取传动系统效率T η值为78-82％。 3）滚动阻力系数f 滚动阻力系数采用推荐的客车轮胎在良好路面上的滚动阻力系数经验公式进行匹配计算： f ＝??? ???????? ??+??? ??+4 410100100a a u f u f f c 其中：0f —0.0072～0.0120以上； 1f —0.00025～0.00280； 4f —0.00065～0.002以上； a u —汽车行驶速度，单位为km/h ； c —对于良好沥青路面，c =1.2。 三、 XXXX 动力性能匹配计算基本方法 汽车动力性能匹配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－行驶阻力平衡方程为 F F F F F +++=
Q/XXX XXXXXXXXXXXXXXXXXXXX XXXXXX XX x X -X X 发布x X X X X X 有x 限-公司企业标实准 XXXXXXXX 有限公司 发 布 前言 1 4.1 4. 2 4. 3 4. 4 4. 5 范围 ............................................... 规范性引用文件 .......................................... 术语和定义 ............................................ 技术要求标.「〕 电动汽. 车动力. 匹配设计规范 计算方法 ............................................. 基础数据收集和输入 ........................................ 计算任务和匹配优化 ........................................ 计算结果输入及数据分析 ...................................... 4 10 10 13 、八 — 冃 U 言 我公司缺少关于动力匹配方面的设计规范， 给整车动力性、经济性方面的计算造成障碍。 下发之日起，本文件将指导后续工作中动力性、经济性的计算。 自本规范 本标准由XXXX 提出。 本标准由XXXX 负责起草。 本标准主要起草人：XXX 本标准于XXXX 年 XX 月首次发布。 电动汽车动力匹配设计规范 1 范围 本规范规定了电动汽车动力匹配设计规范的术语和定义、技术要求、试验方法、检验规则、标志、 包装、运输和贮存。 本规范适用于XXX X 整车动力性能匹配与计算 。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。 凡是注日期的引用文件， 其随后所有的 修改单（不包 括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，凡是不注日期的引用文件， 其最新版本适用 于本标准。
电动车动力参数匹配计算 表2动力性参数 Tab.2Dynamics Parameters 参数 指标续驶里程/km 100-180最高车速/(1km h -?) 50-700-0.7max v 1km h -?加速时间/s ≤15201km h -?最大爬坡度20%-25% 1整车额定功率计算 电动汽车在行驶过程中，整车额定功率需求一般由在平直路面上最高车速行驶所需功率决定，具体计算公式为： t max max D rated v .v A C mgf P ηρ??? ? ? ?? ?? ???+≥2 632136001(1) 式中：rated P 为整车额定功率，W k ；m 为电动汽车满载质量，kg ；g 为质量加速度， 9.82s /m ；f 为滚动阻力系数；ρ为空气密度，为1.2263m /kg ；D C 为空气阻力系数；max v 为 最高车速，h /km ；t η为传动系统效率，取0.95。 带入相关参数后计算得：rated P ≥（4.1+2.5）W k 。 2整车最大功率计算 整车最大功率需求一般出现在加速或上坡时，故依此选定。2.1加速过程最大功率 在加速过程中最大功率为： t a D max a v .a v A C mgf ma P ηρδ??? ? ? ???? ???++≥2 632136001(2) 式中：max a P 为加速时整车功率需求，W k ；δ为汽车旋转质量换算系数；a 为加速度，2s /m ；a v 为加速目标车速，h /km 。 带入相关参数后计算得： 表1整车参数 Tab.1Vehicle Parameters 参数指标驱动形式集中电机驱动 整备质量/kg xx 满载质量/kg xx 轴距/m xx 质心到前轴距离/m -质心高度/m -主传动比xx 车轮滚动半径/m xx 迎风面积/2m xx 风阻系数xx 滚动阻力系数xx 汽车旋转质量换算系数 xx 附件功率/W k xx