坦克动力性计算与分析

坦克动力性计算与分析

姓名：刘XX

班级：0313XXXX

学号：112013XXXX

指导老师：胡XX

学院：机械与车辆学院

2016年5月2日星期一

已知

一、已知条件：

1.发动机外特性

表1 发动机的外特性数据

排气装置的功率损失在合理的范围内自己选取。

2.传动简图：齿轮啮合次数4-6次。（自己选取）。

3.各挡传动比：前传动比：i q=0.68；

变速箱传动比：i b1=8.353 i b2=4.583 i b3=3.213 i b4=2.245

i b5=1.595 i b6=1；

侧传动传动比：i c=5.387。

4.车重：战斗全重时质量M=50吨。

5.履带中心距：B=2.79m 主动轮半径：r z=0.318m。

6.主离合器的储备系数为β=2.0。

7.坦克高（地面至炮塔顶）：2.19m 空气阻力系数：C D=0.5。

8.各挡

9.二挡最大扭矩

点的转速，并假设起步挡离合器分离时的质量增加系数为1.2。

不考虑其他挡位的加速第一阶段。

10.液力变矩器

二、作业要求

1、根据已知条件绘制发动机的外特性曲线。

2、根据已知条件做出该坦克纯机械挡动力特性曲线。

3、绘制该坦克的1/a-v曲线，并根据在良好路面上0~32km的加速时间对其加速性做出评价。

4、将该坦克传动方案改为液力传动方案并完成液力传动动力特性曲线。

5、将该坦克传动方案改为机电复合传动方案并完成机电复合传动动力特性曲线。电机的参数自行选择，电机安装方案自行选择，电机功率200kW。

计算过程

发动机外特性曲线

根据已知选取的发动机外特性的工作点，可以做出发动机的外特新曲线。如下图所示（matlab 作图，程序见附件1、2）

其中图一为未拟合的图线，图二为经过圆滑拟合的曲线

图一未拟合的发动机外特性曲线

图二拟合过的发动机外特性曲线

评价发动机

1.由外特性曲线可以得到，,,

适应性系数：

,说明发动机的性能较高，有较大的转矩范围。

2.工作转速范围：

工作转速范围不大，但满足工作需求（）。

3.稳定转速范围：

同样满足工作需求（）。

坦克纯机械挡动力特性曲线

1.车辆纯机械传动简图如图所示：

（图三传动简图）

2.各传动部分的传动比

1）前传动比：iq=0.68；

2）变速箱传动比：ib1=8.353 ib2=4.583 ib3=3.213 ib4=2.245 ib5=1.595 ib6=1；

3）侧传动传动比：ic=5.387。

啮合次数：,啮合次数取6.

3.传动系统的功率损失及效率

1）动力装置

最大功率点时发动机风扇损失功率Ps=116 kW。最大功率点时,认为发动机始终工作在最大功率点，此时风扇的效率为：；

空气滤清器效率选为；

排气装置的功率损失。

综上，动力装置的传动效率

2)传动装置的效率

传动装置的传动效率与齿轮的摩擦损失、轴承摩擦以及湿式离合器的带排损失有关，但我们将其总结为受齿轮啮合次数的影响。所以

其中，，n=6,所以

3）行动装置的效率

行动装置的功率损失包括履带的履带销与筒的摩擦、负重轮轮胎由于迟滞特性差生的损失、冲击损失以及轴承损失。我们认为传动装置的效率与车辆行驶速度相关，采用经验公式

，坦克的行驶速度范围为0~70km/h,所以，在此为简化计算，认为行动装置的效率为一定值。

4.车速计算

其中，，n为发动机转速.所以车速与发动机转速。

（图4 车速与发动机转速的关系）

5.计算牵引力

式中，根据表中的取值可以得出；

计算牵引力的另一个公式

计算结果相同。

（图5 不同档位下的计算牵引力）

6.不同车速下的空气阻力

空气阻力包括压力阻力和摩擦阻力，其中压力阻力占主要。压力阻力包括：形状阻力（58%），干扰阻力（14%），内循环阻力（12%），和诱导阻力（7%）。计算公式：

其中为空气阻力系数，取0.50；A为坦克迎风面积，计算A=Bh=2.79*2.19=6.11。v为车速，单位km/h。

7.计算动力因数

动力因数的计算公式为：

G为坦克车重，取50t；g为重力加速度，取9.8。

可以得到动力特性曲线如下图：

（图6 车辆的动力特性曲线）

8.动力特性评价

1）对于一档，

2）最高档，应该满足，为坦克行驶最优路面的滚动阻力系数；

该车辆，所以道路适应能力较强。

3）二挡为获得较好的起步性，或者可以在较为恶略的路面二挡起步，应满足（），由上表可知，该车满足，故在二挡可以得到较好的起步性。

4）在垂直方向上，各档曲线的的距离较小，使得坦克在部分地面阻力系数的路段上只能以低速挡通过，从而增大坦克的适应性以及提高平均车速。

水平方向上，各档曲线有重合，且重合量较大，便于换挡。

坦克的加速性计算与评价

1.加速度公式取：

（）

式中，g为重力加速度，g=9.8m/s2；为各挡离合器结合时质量增加系数，取值如下（表2）：

D为动力因数，为道路的阻力系数，因为是良好路面，所以取值（干实土路）。所以

得到如图所示图线：

（图7 坦克的1/a-v图线（6个档位））

因为6挡的加速度较小，所以6挡1/a曲线与其他档位曲线相距较远，故在下图中省略6挡。

（图8 坦克的1/a-v图线（5个档位））

2.0-32km/h加速时间的计算

（图9 截取的在0-32km/h加速段内的曲线）

根据作业要求9的叙述：二挡起步，起步挡加速第一阶段末的发动机转速为其最大扭矩点的转速，并假设起步挡离合器分离时的质量增加系数为1.2。不考虑其他挡位的加速第一阶段。可以得出：

二挡直接起步，考虑二挡的加速第一阶段。

二挡起步加速第一阶段的加速度为：,其中，，.所以第一阶段为匀加速阶段，加速度大小为a=4.86m/s2.第一阶段末的车速为：

其中n=1400r/min,ig=4.583

所以v=10km/h

所以t1=

已知对曲线进行积分可得到加速时间计算公式：

由上图可知加速阶段可以分为四个阶段，t1: 0

加速过程：（0~10km/h加速过程为匀加速）

（图10 二挡起步加速过程）

评价：

对坦克加速性的要求是0-32km/h的加速时间不得大于10s，显然该坦克的加速性能很好。

液力传动及其动力特性

（图11 液力机械式双流传动简图）根据作业要求，需要将坦克机械传动改为液力传动。

（图12 变矩器的原始特性）

改动方案：使用液力变矩器替代原机械传动中的主离合器的位置，即可得到六档液力机械式传动装置：（图11）

（图13 改进后的传动方案）

液力变矩器为正透穿性，所以需要确定发动机与液力变矩器共同工作的输入特性图。1．输入特性图

循环圆的有效直径D=490mm,工作油重度.

对于坦克装甲车辆，为了缩小尺寸和减轻质量，希望以较小尺寸的液力变矩器来传递大功率柴油机的最大净功率。因此，在发动机与液力变矩器之间加入前传动箱，采用增速传动，提高变矩器泵轮的转速。

泵轮转矩：

前传动iq=0.68;

得到对应变速比i下的泵轮转速np以及对应的转矩Tp：（表4）

（表3）

由于在i=1时，λ值太小，所以未能找到与发动机外特性曲线的交点，故省略该点作图。

（图14 输入特性）

2.输出特性图

根据选定工况的点，计算输出轴上的参数：

将上述结果以n为横坐标，T、P为纵坐标，绘制输出特性图。

（图15 涡轮的输出特性曲线（未拟合））

（图16 涡轮的输出特性曲线（拟合））3.动力性计算

车速：

牵引力：

式中：—液力变矩器之后传动装置的传动比；为液力变矩器之后传动装置的传动效率=0.75。

得到坦克驱动力图：

（图17 车辆计算牵引力与车速的关系）

动力特性曲线：

（图18 车辆动力特性曲线）

动力性评价：

特性曲线中，由于液力变矩器的加入，使得Dmax增大为原来的大约3.3倍。但由于地面所

能提供的最大附着系数仅为0.8，所以1、2挡较大的传动比造成较大的浪费。所以，在使用该型液力变矩器时，齿轮传动箱的大小可以缩小为原来的1/3，且动力性更加优良。

在此，设计gearbox的传动比为ig1=3.7，ig2=3.2, ig3=2.6, ig4=2.1, ig5=1.6, ig6=0.8，再进行该坦克的动力特性曲线绘制：

（图19 减小变速箱传动比之后的动力特性曲线）

动力因数D 如下表所示：（表4）

机电混合传动及其动力特性计算

1.混合动力驱动形式的分类

根据混合动力的驱动的连接方式，混合动力主要分为以下几类：

（1）串联式混合动力(Series Hybrid)

顾名思义，这种连接方式的混合动力车型，其驱动的动力源之间是一种串联关系，只能通过单条线路进行动力输出。作用在车轮上的直接驱动的动力源是来自电动机，而电能的直接供

应者是汽车上搭载的动力电池组，这里面发动机的作用就是将燃料燃烧产生的热能转变成动能，然后带动发电机工作给动力电池组提供源源不断的电能，从这里就可以看出，发动机作为一种间接动力的动力源，只起到一种辅助动力输出的作用，电池成为电动机能量需求和发动机能量供应的连接点，可以说串联式混合动力是最接近纯电动汽车的一种车型。从其驱动方式可以看出这种车型并不适合在在家用或者商用轿车上，而且布置起来需要较大空间，目前应用这种模式比较多的是城市公交及货车。

（图20 SHEV结构图）

（2）并联式混合动力(Parallel Hybrid)

就像电路里的并联一样，能够驱使用电器工作的能源并不仅仅限于一种，可以是一种，也可以是两种或者是多种共同完成驱动。并联混合动力的驱动源有两套，一套是传统的内燃机机械驱动系统，另外一套就是以电驱动为动力源的电驱动系统。这两套系统会根据车辆的行驶路况的不同，来分配是用哪一套动力系统来驱动，或者两套系统共同完成驱动任务。这种驱动方式，对各种不同复杂路况的适应度比较高，并且连接结构也不是很复杂，采用这种车型比较有代表性的车型是本田的Accord 和Civic。

（图21 PHEV结构图）

（3）混联式混合动力。之所以称之为混联式，是因为它兼具串联式和并联式的特点。对混联式汽车而言，发动机的动力输出有个转矩分配过程，一部分能量直接驱动车辆行驶，这属于机械传递路线，另一部分能量会带动发电机发电，产生的电能通过电动机再进行车辆的驱

动行驶工作，这是电力传递路线。机械传递通道和电动机以机械方式耦合，动力流向为并联，电力传递通道和动力电池组以电方式实现耦合，动力流向为串联。混联式连接，结构布置复杂，控制系统很麻烦，成本比较高，目前市场上混联式汽车的典型代表为丰田的Puris。

（图22 SPHEV结构图）

2.机电混合驱动模式的选择（表5）

（表5 不同混合动力驱动方式特性表）

混合动力三种不同的驱动方式各有自己的优缺点，要根据不同使用需求来选用相应类型的混合动力汽车。对于装甲坦克车辆，行驶工况主要为非城市道路，所以SHEV结构形式较为符合。但由于其布置困难，能量损失大，成本高，以及要求电池的容量较大，在此不宜采用。

在此选用ＰＨＥＶ的驱动模式。

３.并联混合动力驱动的特点

主要有以下几个方面：

（1）并联式混合动力汽车的各个部件的质量尺寸较小，比较容易进行结构布置，比较适合布置在家用小型汽车上。

（2）在结构上并联式混合动力汽车的发动机可以直接通过机械传动装置对驱动轮进行驱动，输出的能量利用率高。

（3）在车辆行驶过程中，动力电池向电动机供能，电动机对车辆行驶提供辅助动力。因此，在发动机功率选择上，可以选择功率相对较小一点的发动机，使汽车燃油经济性提高，同时也降低汽车尾气排放；或者提高车辆的动力性。

（4）就结构而言，并联式混合动力汽车需要离合器、变速器、传动轴和驱动器等传动机构，还需要动力电池组，电动机和动力耦合器等装置，因此其结构较为复杂，部件配置和控制也更加困难。

（5）因为并联式汽车中发动机与车辆驱动轮之间有直接的机械传动装置，发动机主要提供汽车行驶驱动力，所以，发动机运行工况受汽车运行路况影响明显，如果碰到汽车行驶路况复杂，发动机会较多时间不在最佳运行区间运行，排放污染严重，同时针对不同路况，要维持发动机的最佳运行区间，对控制系统和控制策略就会有更加严格的要求。

４.并联混合驱动的工作模式

并联式混合动力汽车上的电机只是起辅助发动机功率的作用，所以其功率要求要比串联式混合动力汽车小，其具体工作模式可概括为如下的几个方面：

（ａ）车辆起步时，发动机和电动机既可以同时工作进行启动作业，也可以分别单独进行驱动。一般刚启动过程中，考虑到发动机的最佳动力经济性，会用动力电池组供电通过电机驱动车辆行驶，等车辆达到一定的稳定速度时再开启发动机进行动力驱动，这样比较有利于提高发动机性能，降低排放。

（ｂ）轻载时，发动机输出功率相较于车辆运行所需求的行驶功率会有过剩，一方面发动机输出功率保证车辆的稳定正常行驶，另一方面过剩的能量要通过逆变器向动力电池组充电，保证电池的电量容量。若电池组电量过低，在车辆停止运行时，也可以打开发动机，通过逆变器向动力电池组充电，完成储电准备工作。

（ｃ）在车辆正常行驶时，根据实际车辆的行驶情况，可以仅仅由发动机提供能量满足车辆的行驶要求，在这过程中电机可以完全保持脱离状态，以达到节约电能，降低成本的目的。（ｄ）在汽车节气门全开加速行驶过程中，发动机、电动机这两套动力驱动系统会同时运行，共同驱动车辆，满足车辆的行驶要求。

（ｅ）在车辆减速或者制动的过程中，电机系统起发电机的作用，回收汽车制动的动能转变成动力电池组的电能，向动力电池组充电，实现能量的回收和利用，达到节约能源，降低成本的目的。

５.并联混合动力驱动的动力匹配装置选型

混合动力汽车动力传动系各部件特性、参数匹配及控制策略决定了整车的动力性、燃油经济性、排放特性、制造成本及重量。目前大多数混合动力汽车采用小排量发动机配大功率电机、电池组或中排量发动机配中功率电机、电池组的结构方式。

常用的动力分配装置可以归结为转速合成式、牵引力合成式和扭矩合成式三大类。

（１）转速合成式。这种传动机构由两套机械变速器组成，内燃机和电动机分别和一套变速机构连接，然后和行星齿轮动力动力机构进行耦合。发动机与太阳轮相结合，通过行星齿轮将动力传递给驱动轮，行星架与电机相联，动力分配装置分配发动机转矩到驱动轮和电机，

(完整版)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 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：

汽车动力性能的评价标准

浅谈汽车动力性评价标准 摘要：本文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、发动机最大功率、比功率、驱动轮输出功率、驱动力等相关评价参数；介绍了汽车的动力性衰退现象和汽车动力性评价的实验方法。 关键词：汽车动力性评价指标加权系数优化设计 1汽车动力性评价的各种方法及评价指标概述 1.1汽车动力性概述 汽车动力性是汽车最基本的使用性能。汽车无论是用作生产工具还是用作生活用具，其运行效率均取决于是否拉得动、跑得快，即取决于运行速度。在运行条件(地理、道路、气候条件及运输组织条件等)一定时，汽车的平均运行技术速度主要取决于汽车的动力性。显然汽车动力性越好，汽车运行的平均技术速度就越高，汽车运行效率也就越高。因此汽车工程界，用车的、购车的、爱车的都很看重汽车的动力性。汽车具有什么样的动力性算好，如何评定，观点不同，评价的依据也就不同，目前尚无统一公认的评价指标，更无标准。汽车工程界基于具有最高的平均行驶技术速度的观点，以汽车的最高行驶速度、加速时间和最大爬坡度为量标，评定、比较汽车动力性的优劣。对于新车的动力性，人们基本上认同这三个指标。 对于在用汽车动力性的评价量标就各不一样了。在用汽车的动力性在新车定型时便已确立，在使用时，再与其他车型横向比较动力性的高低就毫无意义了。就是在同型汽车间相互比较动力性，除了表明具体汽车间动力性存在差异外，也不能据此揭示该型汽车结构、性能的优劣。由于使用条件的差异，在用汽车间不具有横向比较的条件，缺乏可比性。在用汽车固有动力性在使用过程不是恒定不变的，是随着运行过程中部件、零件的磨损、老化等逐渐衰退变差，直至跑不动，丧失工作能力。这样动力性衰退便是汽车技术状况变差的征兆。汽车

新能源汽车项目可行性分析报告详解

新能源电动车项目 可 行 性 分 析 报 告 项目名称：××新能源车项目 项目类别：×× 项目负责人：××× 联系电话：××××× 项目实施单位：××××××××××× 编制日期：2016年10月15日

新能源汽车项目可行性分析报告 第一部分电动汽车成为新能源汽车主要发展 方向 1、进入21世纪，能源问题已成为困扰全球各国经济发展的重大问题，石油这一工业发展黑色血液的逐渐枯竭要求人们不断寻找新的能源，并且逐步改变目前的用能方式及结构。 2、传统汽车在全球保有量的不断增加使人类面临能源短缺、气候变暖、空气和水质量下降等问题。针对这些问题，各国政府部门与跨国汽车企业从不同技术路线出发，加大新能源汽车技术开发力度。 3、从20世纪末发展起来的现代电动汽车在新能源汽车的多种技术中脱颖而出，具有低排放甚至零排放、热辐射低、噪音低且环境友好等特点，是节能、环保和可持续发展的新型交通工具，具有广阔的发展前景。先进的电动汽车包括纯电动（BEV）、混合动力（HEV）与燃料电池汽车（FCEV）等三类。 4、未来的汽车仍将是以电能驱动为主，这是国际汽车界对新能源汽车发展方向的既定共识。具有高效率、无排放，不依赖汽油的纯电动汽车是将来城市用车的主要发展方向，而目前在市场上销售的纯电动汽车，以微型车为主，随着近年来动力电池技术的巨大发展，纯电动汽车技术已进入了快速发展期。虽然混合动力不是未来汽车能源问题的终极解决方案，但作为传统汽车与未来纯电动汽车之间的过渡方案，混合动力汽车是目前较为实用的电动汽车技术。 第二部分新能源汽车立项的背景随着全球能源危机的出现，油价不断上涨，新能源汽车的发展成为近年来汽车工业发展的主要方向之一。政府的大力扶植与推动，产业竞争与合作为我国新能源汽车的发展奠定了一定基础，但是也面临着技术不过硬，配套设施以及相关法律法规不完善等不利因素。在能源与环保的压力下，新能源汽车无疑代表着汽车工业发展的主流方

1简述汽车动力性及其评价指标

1.简述汽车动力性及其评价指标 2.汽车行驶阻力是怎样形成的？ 3.滚动阻力系数 4.影响滚动阻力系数的因素有哪些？ 5.柏油或水泥路面经使用后，滚动阻力系数增加而附着系数下降，请说 明其原因。 6.汽车旋转质量换算系数 7.简述汽车旋转质量换算系数的物理意义 8.汽车旋转质量换算系数由哪几部分组成？ 9.汽车空气阻力是怎样形成的？ 10.汽车空气阻力由哪几部分组成？ 11.附着力 12.附着系数 13.影响附着系数的因素是什么？ 14.什么是道路阻力系数ψ，请写出它的表达式。 15.什么是汽车的驱动力，请写出它的表达式。 16.什么是汽车的加速阻力，请写出它的表达式。 17.什么是发动机工况的稳定性？ 18.滚动阻力如何产生的？它是作用在汽车（轮胎）的切向力吗？ 19.迟滞损失 20.滚动阻力偶与滚动阻力系数的关系。 21.滚动阻力是否是作用在汽车轮胎圆周上的切向力？为什么？ 22.能否在汽车受力分析图上画出滚动阻力，为什么？

23.用受力图分析汽车从动轮在平路加速或减速行驶时的受力情况，并推 导切向力方程式。 24.用受力图分析汽车驱动轮在平路加速或减速行驶时的受力情况，并推 导切向力方程式。 25.作用在汽车上的是滚动阻力偶矩，但是在汽车行驶方程式中出现的却 是滚动阻力，请论述之。 26.从理论力学力系（力偶矩）平衡和汽车工程两个角度，分析汽车行驶 方程式中各项的意义和使用（适用）条件。 27.分析驱动－附着条件公式的地面法向反作用力与道路条件的关系。 28.利用驱动－附着条件原理分析不同汽车驱动型式的适用条件。 29.试从物理和力学意义分析汽车行驶方程式中的各个力。 30.汽车旋转质量换算系数及加速阻力的力学和工程意义。 31.叙述地面法向力的合力偏离轮胎与地面接触印迹中心的原因。 32.请说明汽车最高车速与汽车实际行驶中遇到的最高车速是否一致，为 什么？ 33.汽车用户说明书上给出的最高车速是如何确定的？ 34.驱动力Ft是否为真正作用在汽车上驱动汽车前进的（反）作用力， 请说明理由。 35.如何确定汽车样车的最高车速？在汽车设计和改装车设计阶段如何 确定汽车最高车速？ 36.用作图法或数值计算法确定的汽车最高车速是一个固定值，而汽车 （例如样车）的最高车速却是一个平均值，为什么？ 37.汽车的驱动力图 38.汽车的驱动力图是如何制作的？

电动汽车动力性能分析与计算

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。

纯电动汽车动力性计算公式

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）

汽车主要使用性能指标

汽车主要使用性能指标 汽车的使用性能是指汽车能适应各种使用条件而发挥最大工作效率的能力。主要有下面几项。 （一）汽车的动力性 这是汽车首要的使用性能。汽车必须有足够的平均速度才能正常行驶。汽车必须有足够的牵引力才能克服各种行驶阻力，正常行驶。这些都取决于动力性的好坏。汽车动力性可从下面三方面指标进行评价。 1、汽车的最高车速指汽车满载在良好水平路面上能达到的最高行驶速度。 2、汽车的加速能力指汽车在各种使用条件下迅速增加汽车行驶速度的能力。加速过程中加速用的时间越短、加速度越大和加速距离越短的汽车，加速性能就越好。 3、汽车的上坡能力上坡能力用汽车满载时以最低挡位在坚硬路面上等速行驶所能克服的最大坡度来表示，称为最大爬坡度。它表示汽车最大牵引力的大小。 不同类型的汽车对上述三项指标要求各有不同。轿车与客车偏重于最高车速和加速能力，载重汽车和越野汽车对最大爬坡度要求较严。但不论何种汽车，为在公路上能正常行驶，必须具备一定的平均速度和加速能力。 （二）汽车的燃料经济性 为降低汽车运输成本，要求汽车以最少的燃料消耗，完成尽量多的运输量。汽车以最少的燃料消耗量完成单位运输工作量的能力，称为燃料经济性，评价指标为每行驶100公里消耗掉的燃料量（升）。 （三）汽车的制动性 汽车具有良好的制动性是安全行驶的保证，也是汽车动力性得以很好发挥的前提。汽车制动性有下述三方面的内容。 1、制动效能汽车迅速减速直至停车的能力。常用制动过程中的制动时间、制动减速度和制动距离来评价。汽车的制动效能除和汽车技术状况有关外，还与

汽车制动时的速度以及轮胎和路面的情况有关。 2．制动效能的恒定性在短时间内连续制动后，制动器温度升高导致制动效能下降，称之为制动器的热衰退，连续制动后制动效能的稳定程度为制动效能的恒定性。 3．制动时方向的稳定性是指汽车在制动过程中不发生跑偏、侧滑和失去转向的能力。当左右侧制动动力不一样时，容易发生跑偏；当车?quot;抱死"时，易发生侧滑或者失去转向能力。为防止上述现象发生，现代汽车没有电子防抱死装置．防止紧急制动时车轮抱死而发生危险。 （四）汽车的操纵性和稳定性 汽车的操纵性是指汽车对驾驶员转向指令的响应能力，直接影响到行车安全。轮胎的气压和弹性，悬挂装置的刚度以及汽车重心的位置都对该性能有重要影响。 汽车的稳定性是汽车在受到外界扰动后恢复原来运动状态的能力，以及抵御发生倾覆和侧滑的能力。对于汽车来说，侧向稳定性尤为重要。当汽车在横向坡道上行驶。转弯以及受其他侧向力时，容易发生侧滑或者侧翻。汽车重心的高度越低，稳定性越好。合适的前轮定位角度使汽车具有自动回正和保持直线行驶的能力，提高了汽车直线行驶的稳定性。如果装载超高、超载，转弯时车速过快，横向坡道角过大以及偏载等，容易造成汽车侧滑及侧翻。 （五）汽车的行驶平顶性 汽车在行驶过程中由于路面不平的冲击，会造成汽车的振动，使乘客感到疲劳和不舒适，货物损坏。为防止上述现象的发生，不得不降低车速。同时振动还会影响汽车的使用寿命。汽车在行驶中对路面不平的降震程度，称为汽车的行驶平顺性。 汽车行驶平顺性的物理量评价指标，客车和轿车采?quot;舒适降低界限"车速特性。当汽车速度超过此界限时，就会降低乘坐舒适性，使人感到疲劳不舒服。该界限值越高，说明平顺性越好。货车采用"疲劳--降低工效界限"车速特性。汽车车身的固有频率也可作为平顺性的评价指标。从舒适性出发，车身的固有频率在600赫兹～850 赫兹的范围内较好。高速汽车尤其是轿车要求具有优良的行驶

汽车主要性能指标

汽车主要性能指标 汽车的使用性能是指汽车能适应各种使用条件而发挥最大工作效率的能力。主要有下面几项。 （一）汽车的动力性 这是汽车首要的使用性能。汽车必须有足够的平均速度才能正常行驶。汽车必须有足够的牵引力才能克服各种行驶阻力，正常行驶。这些都取决于动力性的好坏。汽车动力性可从下面三方面指标进行评价。 1、汽车的最高车速 指汽车满载在良好水平路面上能达到的最高行驶速度。 2、汽车的加速能力 指汽车在各种使用条件下迅速增加汽车行驶速度的能力。加速过程中加速用的时间越短、加速度越大和加速距离越短的汽车，加速性能就越好。 3、汽车的上坡能力 上坡能力用汽车满载时以最低挡位在坚硬路面上等速行驶所能克服的最大坡度来表示，称为最大爬坡度。它表示汽车最大牵引力的大小。不同类型的汽车对上述三项指标要求各有不同。轿车与客车偏重于最高车速和加速能力，载重汽车和越野汽车对最大爬坡度要求较严。但不论何种汽车，为在公路上能正常行驶，必须具备一定的平均速度和加速能力。 （二）汽车的燃料经济性 为降低汽车运输成本，要求汽车以最少的燃料消耗，完成尽量多的运输量。汽车以最少的燃料消耗量完成单位运输工作量的能力，称为燃料经济性，评价指标为每行驶100公里消耗掉的燃料量（升）。 （三）汽车的制动性 汽车具有良好的制动性是安全行驶的保证，也是汽车动力性得以很好发挥的前提。汽车制动性有下述三方面的内容。 1、制动效能 汽车迅速减速直至停车的能力。常用制动过程中的制动时间、制动减速度和制动距离来评价。汽车的制动效能除和汽车技术状况有关外，还与汽车制动时的速度以及轮胎和路面的情况有关。

2．制动效能的恒定性 在短时间内连续制动后，制动器温度升高导致制动效能下降，称之为制动器的热衰退，连续制动后制动效能的稳定程度为制动效能的恒定性。 3．制动时方向的稳定性 是指汽车在制动过程中不发生跑偏、侧滑和失去转向的能力。当左右侧制动动力不一样时，容易发生跑偏；当车轮“抱死”时，易发生侧滑或者失去转向能力。为防止上述现象发生，现代汽车有电子防抱死装置．防止紧急制动时车轮抱死而发生危险。 （四）汽车的操纵性和稳定性 汽车的操纵性是指汽车对驾驶员转向指令的响应能力，直接影响到行车安全。轮胎的气压和弹性，悬挂装置的刚度以及汽车重心的位置都对该性能有重要影响。 汽车的稳定性是汽车在受到外界扰动后恢复原来运动状态的能力，以及抵御发生倾覆和侧滑的能力。对于汽车来说，侧向稳定性尤为重要。当汽车在横向坡道上行驶。转弯以及受其他侧向力时，容易发生侧滑或者侧翻。汽车重心的高度越低，稳定性越好。合适的前轮定位角度使汽车具有自动回正和保持直线行驶的能力，提高了汽车直线行驶的稳定性。如果装载超高、超载，转弯时车速过快，横向坡道角过大以及偏载等，容易造成汽车侧滑及侧翻。 （五）汽车的行驶平顶性 汽车在行驶过程中由于路面不平的冲击，会造成汽车的振动，使乘客感到疲劳和不舒适，货物损坏。为防止上述现象的发生，不得不降低车速。同时振动还会影响汽车的使用寿命。汽车在行驶中对路面不平的降震程度，称为汽车的行驶平顺性。 汽车行驶平顺性的物理量评价指标，客车和轿车采用“舒适降低界限”车速特性。当汽车速度超过此界限时，就会降低乘坐舒适性，使人感到疲劳不舒服。该界限值越高，说明平顺性越好。货车采用“疲劳--降低工效界限”车速特性。 汽车车身的固有频率也可作为平顺性的评价指标。从舒适性出发，车身的固有频率在600赫兹～850赫兹的范围内较好。 高速汽车尤其是轿车要求具有优良的行驶平顺性。轮胎的弹性、性能优越的悬挂装置、座椅的降震性能以及尽量小的非悬挂质量，都可以提高汽车的行驶平顺性。

汽车动力性设计计算公式

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

AVL Cruise整车性能计算分析流程与规范

AVL-Cruise计算分析整车性能的流程与规范 1 模型的构建要求 1.1 整车动力性、经济性计算分析参数的获取 收集和整理关于该车的整车配置组件参数数据。主要包括发动机动力性、经济性参数；变速箱档位速比参数；后桥主减速比参数；轮胎参数；整车参数等。具体参数项目见附录1。 1.2 各配置组件建模 1.2.1 启动软件 在桌面或程序中双击AVL-Cruise快捷图标，进入到AVL-Cruise用户界面， 点击下图所示工具图标，进入模型创建窗口。 进入模型创建窗口

1.2.2 建立整车参数模型 进入模型创建窗口后，将鼠标选中Vehicle Model，鼠标左键点击整车图标，按住左键将图标拖曳到建模区，如下图所示： 双击整车图标后打开整车参数输入界面，根据参数输入要求依次填写数据： Author：此处填写计算者,不能用中文，可以用汉语拼音和英文，该软件所有填写参数处均不能出现中文。

Comment ：此处填写分析的车型号。 Notice1、Notice2、Notice3：此处填写分析者认为需要注意的事项，比如特殊发动机型号等，没有可 以不填。 1.2.2.1 整车参数数据填写规则 进入模型创建窗口后，将鼠标选中Engine Model ，鼠标左键点击发动机图标，按住左键将图标拖曳到建模区，如下图所示： 作者名称、注解说明，可以不填 注解说明，可以不填 油箱容积 内外温差：0 试验台架支点高度：100 内外压差：0 牵引点到前轴距离 轴距 空载、半载、满载下整车重心到前轴中心距离、重心高度、鞍点高度、前轮充气压力、后轮充气压力 整备质量 整车总重 迎风面积 风阻系数 前轮举升系数 后轮举升系数

汽车车架的动力分析计算

重型运输车车架的动力学分析 摘要:本文采用有限元方法对重型运输车车架进行了动力学分析。通过对改变车架纵梁厚度、横梁壁厚、横梁外径和局部加强的分析计算，研究了车架结构与其固有频率及其振型的关系，为解决车架结构的动力学问题和结构的改进提供了一定的依据。 关键词：有限元方法，车架，固有频率，动力学分析 1 引言 车辆是运输机械，其工作过程总是受到随时间变化的载荷作用。当动载荷很小时，可忽略不计，只需进行静态分析。若所受动载荷较大，或者虽然不大但作用力的频率与结构的某一固有频率接近时，都可能引起结构共振，从而引起很高的动应力，造成强度破坏或产生不允许的变形，破坏车辆的性能，因此必须对车辆的结构进行动态分析。以往，研究车辆的振动是在样车研制出来以后，测量车辆在各种路面及车速下的加速度和振动频率，这种方法显然存在一定的设计风险。因此有必要针对其结构形式和结构特点，用动态分析的方法求出整车的动态特性模型及参数，并通过已有的试验结果予以验证，从而预估车辆的动态特性响应。本文应用有限元方法对运输车的车架进行动力学分析，分析采用先进的有限元分析软件ANSYS完成。 2 有限元模型的建立 以往车架结构的有限元分析大多采用梁单元模型，其优点在于建模简单、单元数目少、计算速度快，适合于对结构的初选方案进行分析对比。但将梁单元用于整车的结构分析时，存在下列问题： ①无法解决应力集中问题，尤其是在纵梁与横梁连接处的应力集中，这是由于梁单元在离散车架结构时，将纵梁与横梁连接处处理为一个节点，不能真实反映车架纵梁与横梁连接处的几何形状。 ②对于复杂的梁，其截面特性无法确定，因此计算精度差。 该运输车的底盘采用双横臂双扭杆独立悬架(带液力减振器)、宽断面越野低压可充放气轮胎、大断面Z型底盘大梁(两根大梁间用数根管状横梁相连)，底盘自重大、整车载荷分布均匀。根据这一结构，车架模型中大梁与横梁支座采用三维壳单元SHELL63，扭杆和横臂等采用梁单元BEAM4，横梁采用管单元PIPE16。此外，由于整个车架的结构复杂，在建立模型时根据具体结构情况进行了以下简化： ①略去承受载荷比较小、对结构变形影响很小的部件，如储气筒等。 ②对部分部件进行简化，如悬挂支座和扭杆固定端支座由于结构复杂，对其采用板单元进行简化。 ③将一些节点的自由度进行耦合，如将横梁支座与大量的螺栓连接处的自由度进行耦合。 ④把发动机、液力变矩器、变速箱等部件简化为其支点上的集中质量与转动惯量。 经过以上简化处理，建立有限元结构模型如图1所示。

汽车性能及评价指标

汽车性能及评价指标 中文摘要：通过本文探索有关汽车性能及评价指标，更深入地对汽车的了解。汽车的性能包括汽车的动力性、经济性、安全性、平顺性、通过性以及排放性能等。动力性是汽车赖以生存的根本，经济性是决解汽车发展的瓶颈，安全性是社会对汽车的基本要求。本论文是探索汽车的动力性、经济性和安全性，以及理解他们之间的内在联系。 汽车动力性 汽车动力性概述:汽车动力性系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。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的，最重要的性能。 汽车动力性指标:汽车动力性主要由三个方面指标来评定。A、汽车的最高车速。最高车速是指，在水平良好的路面上汽车能达到的最高行驶速度。B、汽车的加速时间。汽车的加速时间表示汽车的加速能力，包括原地起步加速时间和超车加速时间。原地起步加速时间是指汽车由一档或者二档起步，并以最大的加速强度（包括选择恰当的换挡时机）逐步由某一较低车速全力加速至某一高速的时间。超车加速时间是指用最高档或者次高档某一速度全力加速至某一较高速所需的时间。因为汽车超车是与被超车车辆并行，容易发生安全事故，所以超车加速能力强，并行行驶的时间就短，行程也短，行驶就安全。一半常用0—>400M 的秒数来表名汽车原步起步能力，对超车加速能力还没有一致的规定，采用较多的0—>100KM/H所需的时间来表名加速能力。C、汽车能爬上的最大坡度。汽车爬坡能力是用满载或者一部分负载的汽车在良好路面上的最大爬上坡度表示的。显然，这个爬坡度是一档的最大爬坡度。【一档的牵引力是最大的。因为经过变速箱和减速器的减速作用，所谓减速增矩】。越野车的最大爬坡度大概都是60%，也就是角度制的31度左右。以上的三个方面应该都是在无风，或者微风的条件下测定的。 汽车燃料经济性的评价 汽车燃料经济性的评价指标汽车燃料经济性，是指汽车以最少的燃料消耗完成单位运输工作量的能力。奇瑞汽车的汽车发动机燃料经济性通常用有效燃料消耗率g。或有效效率叭评价。 但它们均不能反映发动机在具体汽车上的功率利用情况及行驶条件的影响。所以，它们不能直接用于评价汽车燃料经济性。奇瑞汽车为了评价汽车的燃料经济性，常选取单位行程的燃料消耗量(L／lOOkm)或单位运输工作的燃料消耗量(1．／100t·km、L／kP·km)作为评价指标。前者用于比较相同容量的汽车燃料经济性，也可用于分析不同部件(如发动机、传动系等)装在同一种汽车上对汽车燃料经济性的影响；后者常用于比较和评价不同容载量的汽车燃料经济性。其数值越大，汽车的经济性越差。 汽车燃料经济性也可用汽车消耗单位量燃料所经过的行程(km／L)作为评价指标，称为汽车经济性因数。例如，美国采用每加仑燃料能行驶的英里数，即MPG或mile／USgal。其数值越大，奇瑞汽车的汽车燃料经济性越好。 汽车被动安全技术 1、安全带 汽车安全带是一种安全装置，它能在汽车发生碰撞或急拐弯时，使乘员尽可能保持原有的位置而不移动和转动，避免与车内坚硬部件发生碰撞而造成伤害。安全带与安全气囊一样，都是现代轿车上的安全装置，但是前者的历史悠久，普及范围广。 看似简简单单的安全带其实并不“简单”。一直处在关注行车安全最前沿的通用汽车公司，通过分析大量意外事故后发现：汽车安全带不但能使人保住性命，更能在超过半数的事故中减低甚至消除驾车者、乘车者受伤的机会。汽车发生碰撞或遇到意外紧急制动时产生的巨大惯性作用力，会使驾驶员、乘客与车内的方向盘、挡风玻璃、座椅靠背等物体发生二次碰撞，极易造成对驾乘员的严重伤害，甚至将驾乘员抛离

坦克动力性计算与分析

坦克动力性计算与分析 姓名：刘XX 班级：0313XXXX 学号：112013XXXX 指导老师：胡XX 学院：机械与车辆学院 2016年5月2日星期一

已知 一、已知条件： 1.发动机外特性 表1 发动机的外特性数据 排气装置的功率损失在合理的范围内自己选取。 2.传动简图：齿轮啮合次数4-6次。（自己选取）。 3.各挡传动比：前传动比：i q=0.68； 变速箱传动比：i b1=8.353 i b2=4.583 i b3=3.213 i b4=2.245 i b5=1.595 i b6=1； 侧传动传动比：i c=5.387。 4.车重：战斗全重时质量M=50吨。 5.履带中心距：B=2.79m 主动轮半径：r z=0.318m。 6.主离合器的储备系数为β=2.0。 7.坦克高（地面至炮塔顶）：2.19m 空气阻力系数：C D=0.5。 8.各挡 9.二挡最大扭矩 点的转速，并假设起步挡离合器分离时的质量增加系数为1.2。 不考虑其他挡位的加速第一阶段。 10.液力变矩器

二、作业要求 1、根据已知条件绘制发动机的外特性曲线。 2、根据已知条件做出该坦克纯机械挡动力特性曲线。 3、绘制该坦克的1/a-v曲线，并根据在良好路面上0~32km的加速时间对其加速性做出评价。 4、将该坦克传动方案改为液力传动方案并完成液力传动动力特性曲线。 5、将该坦克传动方案改为机电复合传动方案并完成机电复合传动动力特性曲线。电机的参数自行选择，电机安装方案自行选择，电机功率200kW。 计算过程 发动机外特性曲线 根据已知选取的发动机外特性的工作点，可以做出发动机的外特新曲线。如下图所示（matlab 作图，程序见附件1、2） 其中图一为未拟合的图线，图二为经过圆滑拟合的曲线

汽车性能及评价指标

汽车性能及评价指标 中文摘要:通过本文探索有关汽车性能及评价指标，更深入地对汽车的了解。汽车的性能包括汽车的动力性、经济性、安全性、平顺性、通过性以及排放性能等。动力性是汽车赖以生存的根本，经济性是决解汽车发展的瓶颈，安全性是社会对汽车的基本要求。本论文是探索汽车的动力性、经济性和安全性，以及理解他们之间的内在联系。 汽车动力性 汽午动力性概述:汽午动力性系是指汽午在良好路而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。汽牟是一种舟效率的运输匸具.运输效率之商低在很大程度上取决干汽牟的动力性。所以，动力性是汽车各种性能中最基本的，最重要的性能。 汽车动力性指标:汽车动力性主要由三个方面抬标來评定。A、汽车的最商午速。最商牟速是捋.在水平良好的路面上汽午能达到的最岛行驶速度。B.汽车的加速时间。汽乍的加速时间表示汽牟的加速能力，包括原地起步加速时间和超午加速时间。原地起步加速时间是抬汽牟由一档或者二档起步，并以最大的加速强度(包括选择恰、*1的换挡时机)逐步由某一较低牟速全力加速至某一商速的时间。超午加速时间是抬用昴斯档或者次岛档某一速度全力加速至某一较岛?速所需的时间。因为汽花超午是与被超午午辆并行, 容易发生安全事故?所以超乍加速能力强,并行行驶的时间就短，行程也短，行驶就安全。一半常用0->400M 的秒数來表名汽午原步起步能力.对超午加速能力还没有一致的规定.采用较多的0->100KWH所需的时间來表名加速能力c C、汽午能爬上的垠大坡度。汽午爬坡能力是用满栽或者一部分负載的汽午在良好路面上的最大杷上坡度表示的。显然，这个靶坡度是一档的最大爬坡度。【一档的牵引力是最大的。因为经过变速箱和减速器的减速作用.所谓减速増矩】，越野车的垠大爬坡度大概都是60%,也就是角度制的31 度左右。以上的三个方面应该都是在无风.或者微风的条件下测定的。 汽车燃料经济性的评价 汽牟燃料经济性的评价指标汽乍燃料经济性，是指汽牟以最少的燃料消耗完成也位运输工作:?的能力。童璀进的汽牟发动机燃料经济性通常用有效燃料消耗率g。或有效效率叭评价。 但它们均不能反映发动机在具体汽车上的功率利用情况及行驶条件的影响。所以，它们不能直接用于评价汽午燃料经济性。奇瑞汽车为了评价汽车的燃料经济性,常选取敢位行程的燃料消耗ft(L/IOOkm) 或爪位运输」:作的燃料消耗虽(1?/lOOt km. L/kP-km)作为评价指标。前者用于比较相同容量的汽午燃料经济性，也可用于分析不同部件(如发动机、传动系等)装在同一种汽午上对汽牟燃料经济性的影响：后者常用于比较和评价不同容载虽的汽牟燃料经济性。其数值越大，汽年的经济性越差。 汽午燃料经济性也可用汽千消耗笊位量燃料所经过的行程(km / L)作为评价指标，称为汽午经济性因数。例如.英国采用每加仑燃料能行驶的英里数，即MPG或mile/USgaL其数值越大，奇瑞汽车的汽年燃料经济性越好。 汽车被动安全技术 lx安全帶 汽午安全带是一种安全装置，它能在汽车发生碰担或急拐弯时，使乘员尽可能保持原有的位宜而不移动和转动，避免与车内坚硕部件发生碰捶而造成伤害。安全带与安全气囊-样.都是现代轿牟上的安全装但是前者的历史悠久，普及范圉广。 看似简简单笊的安全带其实并不“简做：一直处在关注行车安全最前沿的通用汽车?公司，通过分析大址总:外爭故后发现：汽牟安全带不但能使人保住性命.更能在超过半数的爭故中减低甚至消除驾午者、乘乍者受伤的机会。汽午发生碰撞或遇到总外紧急制动时产生的巨大惯性作用力.会使驾驶员.乘客与牟内的方向盘、挡风玻璃、座椅鼎背等物体发生二次碰撞，极易造成对驾乘员的严重伤害.甚至将驾乘员抛离座位或拋出牟外，

汽车的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 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???= )()( （ 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 ＝m g 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 .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

改善汽车空气动力性能的措施浅析(精)

?毛毳学号：110010156改善汽车空气动力学性能的措施浅析 汽车具有良好的空气动力学性能有利于提高汽车的动力性、燃油经济性，有利于改善汽车的操纵性和行驶的稳定性，进而提高汽车的安全性，有利于改善乘座舒适性。随着汽车设计制造技术的进步和对汽车性能的要求越来越高，汽车的空气动力学性能已成为汽车车身设计所必须考虑的重要内容。 车前部的影响 车头造型对空气动力学性能的影响因素很多，车头边角、车头形状、车头高度、发动机罩与前风窗造型、前凸起唇及前保险杠的形状与位置、进气口大小、格栅形状等。 车头边角主要是车头上缘边角和横向两侧边角，对于非流线形车头，存在一定程度的尖锐边角会产生有利于减少气动阻力的车头负压区；车头横向边角倒圆角，也有利于产生减小气动阻力的车头负压区, 圆角与阻力的关系r /b=O.045就可以保持空气流动的连续；整体弧面车头比车头边角倒圆气动阻力小。车头头缘位置较低的下凸型车头气动阻力系数最小；但不是越低越好，因为低到一定程度后，车头阻力系数不再变化，车头头缘的最大离地间隙越小，则引起的气动升力越小，甚至可以产生负升力。增加下缘凸起唇后，气动阻力变小，减小的程度与唇的位置有关。 发动机罩与前风窗的设计可以改变再附着点的位置，从而影响气动特性（如图1）。发动机罩的纵向曲率越小（目前大多数采用的纵向曲率为0.02 /m）,气动阻力越小；发动机罩的横向曲率也有利于减 小气动阻力。发动机罩有适当的斜度（与水平面的夹角）对降低气动阻力有利，但如果斜度进一步加大对降阻效果不明显。风窗玻璃纵向曲率越大越好，但不宜过大，否则导致视觉失真、刮雨器的刮扫效果变 差；前风窗玻璃的横向曲率也有利于减小气动阻力；前风窗玻璃的斜度（与垂直面的夹角）小于30。时，降阻效果不明显，但过大的斜度, 使视觉效果和舒适性降低；前风窗斜度等于48。时，发动机罩与前风窗凹处会出现一个明显的压力降，因而造型时应避免这个角度；前风挡玻璃的倾斜角度（与垂直面的夹角）越大，气动升力系数略有增加。发动机罩与前风窗的夹角与结合部位的细部结构对气流也有重要的影响。 汽车前端形状的对汽车的空气动力学性能也有重要的影响。前凸且高 不仅会产生较大的空气阻力而且还将会在车头上部形成较大的局部负升力区。具有较大倾斜角度的车头可以达到减小气动升力乃至产生负升力的效果。

纯电动汽车动力性计算公式(可编辑修改word版)

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： V max = 0.377 ? n.r i g i = 0.377 ?2400 ? 0.487 1? 6.295 = 70km / h = 43.5mph 1） 式中： n—电机转速（rpm）； r—车轮滚动半径（m）； i g —变速器速比；取五档，等于1； i 0 —差速器速比。 （2- 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 =arcsin(T tq.i g.i0.d-f)=arcsin(2400?1?6.295?0.9-0.015)=8.20 max m.g.r18000 ? 9.8? 0.487

所以满载时最大爬坡度为 t a n ( max )*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V max 匀速行驶时，电机所需提供的功率(kw )计算式为： 1 C .A .V 2 P n = (m .g . f 3600 + d max ).V 21.15 max （2-1） 式中： η—整车动力传动系统效率（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； C d —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)； V max —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 1 C .A .V 2 P n = (m .g . f + D max ).V max 3600 ? = 1 3600 ? 0.86 21.15 (18000 ? 9.8? 0.016 + 0.6 ?8.16 ? 702 21.15 ) ? 70 （3-2） = 89.5kw ＜100kw 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： = tan -1(0.14) = 80 。 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：