汽车动力性和经济性计算(最新整理)

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：mphh km i i rn V g 5.43/70295.61487.02400377.0.377.00max ==⨯⨯⨯=⨯= （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 rg m i i T dg 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 2max ).15.21....(36001V 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kw1005.8970)15.217016.86.0016.08.918000(86.036001).15.21....(360012max2max＜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。

(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 eU 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)[2d----轮辋直径，in b----轮胎断面宽度，inn 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 ∣OFWC d A U 221.153.1.3 各档功率计算 汽车的发动机功率:T tq (U a M n ePei (Ua"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)Ga各档额定车速按下式计算r k n ecu ac ∙i =0.377—( km/h ) (9)ig 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。

一、1.汽车的动力性：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。

2.汽车动力性评价指标：最高车速ua max ，加速时间t ，最大爬坡度i max3.简述汽车动力性3个评价指标及计算方法：（提示：由驱动力-行驶阻力图，或动力特性图结合附着条件分析）最高车速计算方法：Fi=0 Fj=0 Ft=Ff+Fw最大爬坡度：由驱动力—行驶阻力平衡图和GF F F )(arcsinw f t +-=α再由公式i=tan α可计算出。

4.汽车的驱动力（地面对驱动轮的反作用力）（Ft 与发动机转矩Ttq 、变速器传动比 i g 、主减速器传动比 i 0、传动系的机械效率ηT 和车轮半径 r 等因素有关。

）5.发动机外特性曲线：发动机节气门全开（或高压油泵在最大供油量位置） 发动机部分负荷特性曲线：发动机节气门部分开启（或高压油泵在部分供油位置） 发动机使用外特性曲线：带上全部附件设备时的发动机特性曲线 （由上可知：使用外特性曲线的功率小于外特性曲线的功率）ri i T F T0g tq t η=6.传动系功率损失可分为：机械损失和液力损失7.车轮的半径分为：自由半径：车轮处于无载时的半径。

静力半径r s ：汽车静止时，车轮中心至轮胎与道路接触面间的距离。

滚动半径r r ：车轮几何中心到速度瞬心的距离。

8.汽车行驶阻力：a 滚动阻力Ff （ ） ：车轮滚动时，轮胎与路面的接触区域产生法向、切向的相互作用力以及相应的轮胎和支承面的变形。

在硬路面上，轮胎变形是主要的，轮胎内部摩擦产生弹性迟滞损失。

滚动阻力无法在受力图上表现出来，他只是一个数值。

滚阻系数f (单位汽车重力所需之推力) 的影响因素：路面的种类、行驶车速、轮胎构造、材料、气压有关。

真正作用在驱动轮上驱动汽车行驶的力为地面切向反作用力，他的数值为驱动力-驱动轮上的滚动阻力。

驻波现象：车速达到某一临界车速左右时，滚动阻力迅速增加，轮胎发生驻波现象，轮胎周缘不再是圆形，而是明显的波浪状。

汽车的动力性设计计算公式汽车的动力性设计是指通过合适的动力系统来提供足够的功率和扭矩，以满足汽车加速、行驶、超车等操作的要求。

其中最重要的参数是车辆的马力（Horsepower）和扭矩（Torque）。

下面将介绍一些与汽车动力性设计相关的计算公式。

1. 马力（Horsepower）计算公式：马力是衡量汽车动力的重要指标，它表示单位时间内所做功的大小。

马力与车速、时间、车辆重量等参数有关。

一般而言，马力越大，汽车的加速性能越好。

计算公式如下所示：Horsepower = (Torque x RPM) / 5252其中，Torque表示扭矩，RPM表示发动机转速（每分钟转数）。

2. 扭矩（Torque）计算公式：汽车的扭矩是指发动机输出的力矩。

对于一个给定的发动机，扭矩与输出功率呈正比例关系。

计算公式如下所示：Torque = (Horsepower x 5252) / RPM其中，Horsepower表示马力，RPM表示发动机转速。

3. 加速度（Acceleration）计算公式：加速度是衡量汽车动力性能的重要指标之一，它表示单位时间内速度增加或减少的量。

加速度与发动机输出的功率、车辆质量、轮胎抓地力等因素有关。

计算公式如下所示：Acceleration = Horsepower / (Vehicle weight x Rolling resistance)其中，Horsepower表示马力，Vehicle weight表示车辆重量，Rolling resistance表示轮胎的滚动阻力。

4. 风阻（Aerodynamic Drag）计算公式：风阻是汽车行驶时空气阻力对车辆运动的阻碍作用，是影响汽车速度上限和燃油经济性的重要因素之一、计算公式如下所示：Aerodynamic Drag = 0.5 x Air density x Drag coefficient x Frontal area x Vehicle speed^2其中，Air density表示空气密度，Drag coefficient表示阻力系数，Frontal area表示车辆正面投影面积，Vehicle speed表示车速。

汽车动力性与燃油经济性计算分析专业工程机械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 economycalculation 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 of transport, 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 article 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 .................................................................................................. 错误！未定义书签。

汽车的动力性和燃油经济性指标汽车的动力性和燃油经济性指标：驱动方式驱动方 式：前置前驱(FF)：所谓前置前驱，是指发动机前置，前轮驱动的驱动形式。

这是1970年代后才真正兴起和在技术上得以完善的驱动形式，目前大多数中、 小型轿车都采用了这种驱动形式。

其将变速器和驱动桥做成了一体，固定在发动机旁将动力直接输送到前轮驱动车辆前进，用形象的话来说，是“拉”着车辆前进。

前置后驱(FR)：所谓前置后驱，是指发动机前置，后轮驱动的驱动形式。

这是一种传统的驱动形式，广州人所熟悉的广州标致轿车，就是一种典型的前置后驱轿 车。

采用这种驱动形式的轿车，其前车轮负责转向任务， 后轮承担驱动工作。

发动机输出的动力通过离合器、变速器、传动轴输送到后驱动桥上，驱动后轮使汽车前进，用形象的话来说，是“推”着车辆前进。

前置后驱的车辆转弯时易出现转向过度的情况。

汽车的动力性和燃油经济性指标：风阻系数风阻系数：空气阻力是汽车行驶时所遇到最大的也是最重要的外力。

空气阻力系数，又称风阻系数，是计算汽车空气阻力的一个重要系数。

它是通过风洞实验和下滑实验所确定的一个数学参数, 用它可以计算出汽车在行驶时的空气阻力。

汽车的动力性和燃油经济性指标：最大爬坡度最大爬坡度(%)：汽车满载时的最大爬坡能力。

汽车的动力性和燃油经济性指标：主减速比主减速比：对汽车的动力性能和燃料经济性有较大的影响。

一般来说，主减速比越大，加速性能和爬坡能力较强，而燃料经济性比较差。

但如果过大，则不能发挥发 动机的全部功率而达到应有的车速。

主减速比越小，最高车速较高，燃料经济性较好，但加速性和爬坡能力较差。

汽车的动力性和燃油经济性指标：缸径×冲程缸径×冲程：就是单缸的排气量，再乘以汽缸数目，所得到的乘积，就是发动机的排气量。

汽车的动力性和燃油经济性指标：压缩比压缩比：就是发动机混合气体被压缩的程度，用压缩前的气缸总容积与压缩后的气缸容积(即燃烧室容积)之比来表示。

自卸车动力性计算数据一、整车数据满载总质量(kg)m =62500满载总重量(N)G =612500主减速比I0 =10.47STR空气阻力系数×迎风面积C D×A = 6.028车轮滚动半径(m)R =0.618传动系机械效率η =0.85滚动阻力系数 f =0.0076+变速器型号10JSD180档位123变速器传动比Ig14.86011.0208.070旋转质量换算系数δ13.1957.729 4.632发动机型号WD12.375发动机参数最大扭矩转速1500rpm外特性转速 Ne(r/min)800100012001401扭矩 Me(N·m)940134314701500使用外特性转速 Ne(r/min)800100012001401扭矩 Me(N·m)940.001323.811428.001435.61二、计算公式驱动力 Ft=Me×I0×Ig×η/R行驶速度 Va=0.377×R×Ne/I0×Ig滚动阻力系数 f=0.0076+0.000056×Va空气阻力 Fw=CD×A×Va2/21.15滚动阻力 Ff=f×G动力因数 D=(Ft-Fw)/G爬坡度 I=TAN(ASIN(D-f×SQRT(1-D2+f2))/(1+f2))加速度 J=9.8×(D-f)/δ1档Ne Me Va f Ft Fw+Ff D (r/min)(N·M)(km/h)(N)(N)800940.00 1.200.00766720115246970.328 10001323.81 1.500.00768428328547070.463 12001428.00 1.800.00770130557947180.499 14011435.61 2.100.00771730720747280.502 15011434.39 2.250.00772630694747340.501 16001413.34 2.400.00773430244347390.494 18001314.86 2.700.00775128136847500.459 20001205.03 2.990.00776825786647600.421 22001078.20 3.290.00778423072547710.377 Vmax=3.29Dmax=0.5022档Ne Me Va f Ft Fw+Ff D (r/min)(N·M)(km/h)(N)(N)800940.00 1.620.00769014917247110.244 10001323.81 2.020.00771321008147250.343 12001428.00 2.420.00773622661447400.370 14011435.61 2.830.00775822782147540.372 15011434.39 3.030.00777022762847620.372 16001413.34 3.230.00778122428847690.366 18001314.86 3.630.00780420865947830.341 20001205.03 4.040.00782619123047980.312 22001078.20 4.440.00784917110348130.279 Vmax=4.44Dmax=0.3723档Ne Me Va f Ft Fw+Ff D (r/min)(N·M)(km/h)(N)(N)800940.00 2.210.00772410923947320.178 ********.81 2.760.00775415384347520.251 12001428.00 3.310.00778516595147720.271 14011435.61 3.860.00781616683547920.272 15011434.39 4.140.00783216669348020.272 16001413.34 4.410.00784716424748120.268 18001314.86 4.960.00787815280248320.249 20001205.03 5.510.00790914003948530.229 22001078.20 6.070.00794012530048740.205 Vmax=6.07Dmax=0.2724档Ne Me Va f Ft Fw+Ff D (r/min)(N·M)(km/h)(N)(N)800940.00 2.960.0077668148947590.133 ********.81 3.700.00780711476347860.187 ********.00 4.440.00784812379548130.202 14011435.61 5.180.00789012445448400.203 15011434.39 5.550.00791112434948540.203 16001413.34 5.910.00793112252448680.200 18001314.86 6.650.00797311398648960.186 ********.037.390.00801410446549240.171 22001078.208.130.0080559347049530.153 Vmax=8.13Dmax=0.2035档Ne Me Va f Ft Fw+Ff D(r/min)(N·M)(km/h)(N)(N)800940.00 3.990.0078246037347960.099 10001323.81 4.990.0078798502448330.139 ********.00 5.990.0079359171548710.150 ********.61 6.990.0079919220449090.151 ********.397.490.0080199212649280.150 ********.347.980.0080479077449470.148 18001314.868.980.0081038444849860.138 ********.039.980.0081597739450260.126 22001078.2010.980.0082156924950660.113 Vmax=10.98Dmax=0.1516档Ne Me Va f Ft Fw+Ff D (r/min)(N·M)(km/h)(N)(N)800940.00 5.350.0078994507648470.074 10001323.81 6.680.0079746348248970.104 12001428.008.020.0080496847849480.112 14011435.619.360.0081246884350010.112 15011434.3910.030.0081626878450280.112 16001413.3410.690.0081996777550540.111 18001314.8612.030.0082746305251090.103 20001205.0313.360.0083485778551640.094 22001078.2014.700.0084235170452210.084 Vmax=14.70Dmax=0.1127档Ne Me Va f Ft Fw+Ff D (r/min)(N·M)(km/h)(N)(N)800940.007.210.0080043343549170.055 10001323.819.010.0081054708749870.077 12001428.0010.810.0082055079350590.083 14011435.6112.620.0083075106351330.083 15011434.3913.520.0083575102051710.083 16001413.3414.410.0084075027152090.082 18001314.8616.220.0085084676852860.076 20001205.0318.020.0086094286253660.070 22001078.2019.820.0087103835154470.062 Vmax=19.82Dmax=0.0838档Ne Me Va f Ft Fw+Ff D (r/min)(N·M)(km/h)(N)(N)800940.009.840.0081512450150200.040 10001323.8112.290.0082883450551200.05612001428.0014.750.0084263722152230.061 14011435.6117.220.0085653741953300.061 15011434.3918.450.0086333738753850.061 16001413.3419.670.0087023683954400.060 18001314.8622.130.0088393427255540.056 20001205.0324.590.0089773140956710.051 22001078.2027.050.0091152810357910.046 Vmax=27.05Dmax=0.0619档Ne Me Va f Ft Fw+Ff D (r/min)(N·M)(km/h)(N)(N)800940.0013.190.0083381827451570.030 10001323.8116.480.0085232573652980.042 12001428.0019.780.0087082776154450.045 14011435.6123.090.0088932790955990.045 15011434.3924.740.0089862788656780.045 16001413.3426.370.0090772747657580.045 18001314.8629.670.0092622556259240.041 20001205.0332.970.0094462342760960.038 22001078.2036.260.0096312096162740.034 Vmax=36.26Dmax=0.04510档Ne Me Va f Ft Fw+Ff D (r/min)(N·M)(km/h)(N)(N)800940.0017.800.0085971353653560.022 ********.8122.250.0088461906455590.031 12001428.0026.700.0090952056457740.033 14011435.6131.180.0093462067360010.033 15011434.3933.400.0094702065661190.033 16001413.3435.600.0095942035362380.033 18001314.8640.050.0098431893564860.030 20001205.0344.510.0100921735367460.027 ********.2048.960.0103421552770170.024 Vmax=48.96Dmax=0.033发动机外特性曲线轮距2200车高34250.000056×Va456789106.020 4.460 3.330 2.470 1.810 1.350 1.0003.043 2.144 1.660 1.386 1.230 1.150 1.105额定功率转速2200rpm1501160018002000220015101499141613181198150116001800200022001434.391413.341314.861205.031078.20I J1/J Pe(Pw+Pf)/ηACC.Time(m/s2)(s2/m)(kW)(kW)(s)33.91%0.238 4.19878.75 1.840.051.19%0.338 2.960138.63 2.300.356.54%0.365 2.741179.45 2.770.556.95%0.367 2.726210.63 3.240.956.88%0.366 2.729225.47 3.48 1.055.76%0.361 2.770236.82 3.71 1.150.74%0.335 2.981247.85 4.18 1.345.47%0.307 3.258252.39 4.66 1.639.76%0.274 3.650248.41 5.14 1.9Imax=56.95%I J1/J Pe(Pw+Pf)/ηACC.Time(m/s2)(s2/m)(kW)(kW)(s) 24.29%0.299 3.34478.75 2.490.0 35.64%0.425 2.352138.63 3.120.338.93%0.459 2.177179.45 3.750.639.17%0.462 2.166210.63 4.400.9 39.13%0.461 2.168225.47 4.72 1.1 38.45%0.454 2.201236.82 5.04 1.2 35.35%0.422 2.369247.85 5.68 1.4 32.00%0.386 2.591252.39 6.33 1.7 28.24%0.344 2.905248.41 6.99 2.0Imax=39.17%I J1/J Pe(Pw+Pf)/ηACC.Time(m/s2)(s2/m)(kW)(kW)(s) 17.33%0.361 2.77078.75 3.410.0 25.12%0.515 1.942138.63 4.280.4 27.31%0.557 1.796179.45 5.160.6 27.46%0.560 1.787210.63 6.050.9 27.44%0.559 1.788225.47 6.49 1.1 26.99%0.551 1.816236.82 6.94 1.4 24.92%0.511 1.956247.857.84 1.7 22.65%0.467 2.141252.398.75 2.0 20.07%0.416 2.404248.419.66-2.4Imax=27.46%I J1/J Pe(Pw+Pf)/ηACC.Time(m/s2)(s2/m)(kW)(kW)(s) 12.63%0.403 2.47978.75 4.600.018.27%0.578 1.729138.63 5.780.419.82%0.626 1.599179.45 6.980.8 19.93%0.629 1.590210.638.19 1.1 19.91%0.628 1.592225.478.80 1.3 19.59%0.619 1.617236.829.41 1.7 18.11%0.574 1.744247.8510.65 1.9 16.48%0.523 1.911252.3911.90 2.4 14.61%0.465 2.149248.4113.16 2.7Imax=19.93%I J1/J Pe(Pw+Pf)/ηACC.Time(m/s2)(s2/m)(kW)(kW)(s) 9.11%0.415 2.41178.75 6.260.013.21%0.598 1.671138.637.880.614.33%0.648 1.543179.459.53 1.0 14.41%0.651 1.535210.6311.21 1.6 14.39%0.651 1.537225.4712.06 1.9 14.16%0.640 1.561236.8212.91 2.1 13.09%0.593 1.686247.8514.63 2.4 11.90%0.540 1.852252.3916.39 3.0 10.54%0.479 2.088248.4118.17 3.6Imax=14.41%I J1/J Pe(Pw+Pf)/ηACC.Time(m/s2)(s2/m)(kW)(kW)(s) 6.58%0.388 2.57978.758.470.09.61%0.565 1.771138.6310.690.810.43%0.612 1.633179.4512.97 1.4 10.48%0.615 1.625210.6315.30 2.3 10.47%0.615 1.627225.4716.48 2.6 10.30%0.605 1.654236.8217.66 3.0 9.51%0.559 1.790247.8520.08 3.5 8.63%0.507 1.972252.3922.56 4.3 7.61%0.448 2.232248.4125.08 5.2Imax=10.48%I J1/J Pe(Pw+Pf)/ηACC.Time(m/s2)(s2/m)(kW)(kW)(s) 4.66%0.329 3.03778.7511.580.06.89%0.486 2.057138.6314.68 1.37.49%0.528 1.894179.4517.87 2.3 7.52%0.530 1.885210.6321.17 3.7 7.51%0.529 1.889225.4722.85 4.2 7.38%0.520 1.922236.8224.54 4.6 6.79%0.479 2.088247.8528.01 5.4 6.13%0.433 2.309252.3931.59 6.8 5.38%0.380 2.632248.4135.288.1Imax=7.52%I J1/J Pe(Pw+Pf)/ηACC.Time(m/s2)(s2/m)(kW)(kW)(s)3.18%0.253 3.94778.7516.140.04.80%0.382 2.616138.6320.57 2.25.23%0.416 2.403179.4525.18 4.0 5.25%0.417 2.396210.6330.006.5 5.23%0.416 2.403225.4732.487.3 5.13%0.408 2.449236.8234.978.2 4.69%0.374 2.677247.8540.169.5 4.21%0.335 2.987252.3945.5712.0 3.65%0.290 3.446248.4151.1914.3Imax=5.25%I J1/J Pe(Pw+Pf)/ηACC.Time(m/s2)(s2/m)(kW)(kW)(s)2.14%0.182 5.48178.7522.220.03.34%0.284 3.517138.6328.544.1 3.65%0.310 3.221179.4535.207.2 3.65%0.310 3.222210.6342.2612.0 3.63%0.309 3.237225.4745.9113.5 3.55%0.302 3.310236.8249.6315.0 3.21%0.273 3.661247.8557.4417.3 2.83%0.241 4.148252.3965.6722.1 2.40%0.204 4.895248.4174.3526.5Imax=3.65%I J1/J Pe(Pw+Pf)/ηACC.Time(m/s2)(s2/m)(kW)(kW)(s)1.34%0.1148.78878.7531.160.02.21%0.188 5.324138.6340.438.7 2.42%0.206 4.861179.4550.3915.0 2.40%0.204 4.900210.6361.1425.4 2.37%0.202 4.945225.4766.7928.5 2.31%0.196 5.093236.8272.5831.6 2.03%0.173 5.775247.8584.9036.2 1.73%0.148 6.778252.3998.1247.0 1.39%0.1188.448248.41112.2757.4Imax=2.42%。

第一章：汽车的动力性1.汽车的动力性的定义和评价指标。

（1）定义：汽车在良好的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。

（2）评价指标：最高车速、加速时间和最大爬坡度。

○1最高车速µamax ：是指在水平良好的路面（混凝土或沥青）上汽车能达到的最高行驶车速。

○2汽车的加速时间t ：表示汽车的加速能力。

常用原地起步加速时间与超车加速时间来表明汽车的加速能力原地起步加速时间指汽车由Ⅰ挡或Ⅱ挡起步，并以最大的加速强度逐步换至最高挡后到某一预定的距离或车速所需的时间。

超车加速时间指用最高档或次高挡由某一较低车速全力加速至某一高速所需的时间。

○3汽车的最大爬坡度ⅰmax ：是指Ⅰ挡最大爬坡度。

汽车的上坡能力实用满载（或某一载质量）时汽车在良好路面上的最大爬坡度ⅰmax 表示的。

2.写出汽车的行驶平衡方程式（两种方式）。

解释每个力的含义和计算公式。

（1）F t =F f +F w +F i +F jF t :驱动力；ri i T t T 0g tq F η⋅⋅⋅=F f :滚动阻力； αcos fG F f ⋅= F w :空气阻力；15.212aD u A C F w ⋅⋅=F i :坡度阻力 ；F i =G ·sin α F j :加速阻力dtdu mδ=j F （2）3.利用汽车驱动力----行驶阻力平衡图评价汽车的动力性。

dt du m G u A C f G r i i T δααη++⋅⋅+⋅=⋅⋅⋅sin 15.21cos 2aD T 0g tq (1)最大车速时，即曲线交点对应的速度值。

Ft= Ff+Fw ，Fi=0 ，Fj=0(2)加速能力 Fj= Ft- Ff -Fw ，Fi=0，即剩余驱动力。

(3)爬坡能力：是指汽车在良好路面上克服滚动阻力和空气阻力后的余力全部用来克服坡度阻力时所能爬上的坡度。

一般情况下，直接挡（最高挡）的最大爬坡度略大一些好。

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2400Nm2最高行驶车速的计算最高车速的计算式如下：V max = 0.377 ⨯n.rigi= 0.377 ⨯2400 ⨯ 0.487 1⨯ 6.295= 70km / h = 43.5mph1）式中：n—电机转速（rpm）；r—车轮滚动半径（m）；ig—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：1C .A .V 2 P n = (m .g . f 3600 + d max ).V 21.15max（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 。

维护成本：纯电动汽车的维护成本也相对较低，因为它们没有发动机、变速器等 传统机械部件，减少了维修和更换部件的需求。
政策优惠：许多国家和地区对纯电动汽车提供政策优惠，例如减免购置税、免费 停车等，这些都可以降低使用成本。
充电设施：纯电 动汽车的充电设 施包括家庭充电 桩、公共充电桩 和快速充电桩等。
各大汽厂商加大投入，推 出更多新款纯电动汽车
纯电动汽车市场持续增长， 未来几年将保持高速增长
市场竞争激烈，价格战和服 务战成为竞争焦点
政策支持力度加大，为纯电动 汽车市场拓展提供有力保障
政策支持：政府出台了一系列鼓励 纯电动汽车发展的政策，如补贴、 减税等。
基础设施建设：政府正在加大对充 电基础设施建设的投入，以满足纯 电动汽车的充电需求。
充电费用：纯电 动汽车的充电费 用受到电价、充 电量、充电时间 等因素的影响。
充电设施布局： 纯电动汽车的充 电设施布局需要 合理规划，以满 足不同地区和不 同用户的需求。
充电设施建设： 纯电动汽车的充 电设施建设需要 政府、企业和社 会各界的合作与 支持。
维护费用较低： 纯电动汽车结构 简单，维护项目 较少，因此维护 费用相对较低。
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标准制定：相关部门正在制定更加 严格的排放标准和能效标准，以推 动纯电动汽车技术的进步。
国际合作：各国政府和企业正在加 强合作，共同推动纯电动汽车的发 展。
技术创新：随 着电池技术的 不断突破，纯 电动汽车的续 航里程将得到
大幅提升。
政策支持：各国 政府对新能源汽 车的扶持力度不 断加大，为纯电 动汽车的发展提 供了有力保障。
纯电动汽车动力性及 经济性分析
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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。

经济性
2 2
发动机排量
发动机排量
NEE
原质量3880 质量降低380kg（10%）
98km/h
101km/h
0~70km/h 加速时间
26.14s
25.8s
轮胎的影响
动力性与经济型的匹配
动力性的决定因素 内 VS 外 外 Ft=Ff+Fw+Fi+Fj
内 汽车发动机内在因素
能量 时间
发动机的功率 PM=η M 能量 时间
内因
驱动轮上的功率 PR=η KPM
动力装置 （发动机）
损失
特性转换 装置
损失
ηM
ηK
附着率
限制驱动力的表达
PR=FT* v
FT
驱动特性场图
汽车的功率曲线
外因
FT > ∑F
PR=FT* v
Ft=Ff+Fw+Fi+Fj
动力性评价指标
功率Pe 最高车速ua
转矩Ttq
后备功率 加速时间
燃油经济性性的决定因素
道路工况 车辆技术 驾驶技巧
内燃机效率
特性转换装置效率
轮胎滚阻 空气阻力
车身重量
CVT的使用 整车重量 轮胎性能的影响
动力性
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在汽车开发设计阶段 ! 设计工程师经常需要对 其动力性 " 燃油经济性进行预测和估算 # 为了求得汽 车动力传动系的最佳匹配 !需要不断调整一些参数 ! 反复查阅 " 计算 $ 在没有计算软件的情况下 !往往只 是取几个点估算一下 ! 由此误差很大 $ 本文通过对汽 车动力性 % 燃油经济性采用数学描述的方法 !编制了 汽车动力性 "燃油经济性模拟计算软件 $ 运用该计算 软件 !不仅可以获得较好的计算结果 ! 而且还能了解 结构及性能参数对汽车动力性 " 经济性的影响程度 ! 从而找到最佳的动力传动系的匹配参数 $
计算机应用
汽车科技第 ! 期 "##$ 年 ! 月
汽车动力性和经济性模拟计算
郑清平 !陈静
( 天津工业大学 机电学院 ! 天津 ’##!<# ) 摘要 ! 通过建立数学模型 ! 设计了汽车动力性 " 经济性模拟计算软 件 ! 利 用 该 软 件 进 行 了 实 际 车 型 的 模 拟 计 算 ! 所 得 结果与实际值相吻合 $ 应用该软件进行了变参数计算 ! 并分析了影响汽车动力性 " 经济性的主要因素 ! 从而为汽车产 品设计提供参考依据 $ 关键词 ! 动力性 ’ 经济性 ’ 数据库 ’ 编程 ’ 模拟计算 中图分类号 !A$<!!" 文献标识码 !0 文章编号 !!##;7";;# ""##$ ##!7##"<7#’
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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。

t
t
dt
u2 1du
1
ua2 1du A
0
a u1
3.6 a ua1
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汽车动力性计算（上机实验）
最佳换挡时机的确定(一)
在相邻两档加速度倒数曲线的交点处换到高挡，加速时间最少
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汽车动力性计算（上机实验）
最佳换挡时机的确定(二)
1-等速行驶工况
等速工况 发动机提供的功率
滚动阻力功率 空气阻力功率
Pe
1
T
( Gfua 3600

CD A 76140
ua3
)
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汽车燃油经济性计算（上机实验）
1-等速行驶工况
万有特性曲线 车速ua
阻力功率Pe
单位时间内的 燃油消耗量
燃油消耗率
燃油消耗量
Qt
du dt


1 m [Ft
(Ff

Fw )]
a ~ ua
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汽车动力性计算（上机实验）
驱动力--行驶阻力平衡图：用加速度倒数曲线确定加速时间t
a du dt
dt 1 du a
积分时可以将积 分区域划分成若干 个小区间，采用图 解积分（梯形法或 矩形法）的方法求 面积和。


1


1 m

Iw r2


1 m

If ig2i02T
r2
IW —车轮转动惯量； If—飞轮转动惯量。
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汽车动力性计算（上机实验）

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。

整车经济性、动力性分析栾焕明（哈尔滨航空工业集团动力研发）摘 要：通过AVL CRUISE的仿真计算，优化速比，在保证整车动力性的前提下，提高整车经济性。

通过仿真选优，提出了优化方案，并由试验进行验证。

关键词：速比；优化主要软件：AVL CRUISE汽车经济性、动力性的分析：汽车经济性常用一定运行工况下汽车行驶百公里的燃油消耗量或一定燃油量能使汽车行驶的里程来衡量。

汽车动力性的评定，通过分析汽车的驱动力和行驶阻力（牵引力）、车速与发动机转矩、变速器速比和主减速比、车速与发动机扭矩和转速之间的关系，以便尽量拓展车速范围和增大牵引力，最大限度的发挥动力总成的性能，满足复杂多变的使用条件。

1.整车主要参数及动力性指标：1.1 整车主要尺寸与质量参数：整车长度（mm） 3745 前轮轮距（mm） 1300 整车宽度（mm） 1505 后轮轮距（mm） 1310 整车高度（mm） 1925 车轮滚动半径（mm） 273轴距（mm）最大总质量（kg） 16101.2 整车主要动力性指标：a. 最高车速不小于130km/h;b. 最大爬坡度不小于32%;c. 直接档最低稳定车速不大于25 km/h;2. 471发动机及变速器的主要技术参数2.1发动机的特性：转速（r/min） 扭矩（N·m） 功率（kW）1500 90.82 14.262000 94.89 19.872500 97.87 25.623000 104.35 32.783500 106.72 39.12 4000 104.22 43.66 4500 101.77 47.96 5000 99.45 52.07 540097.2154.972.2 变速器1主要技术参数：主减速器传动比 i 0=5.125/4.3/3.909最大输入扭矩（N·m） 108 最大扭矩转速（rpm） 3000～3500档 位 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ 传 动 比i 1=3.652i 2=1.948i 3=1.424i 4=1.000I 5=0.7952.3 变速器2主要技术参数：主减速器传动比i 0=4.3/3.909最大输入扭矩（N·m） 108 最大扭矩转速（rpm） 3000～3500档 位 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ 传 动 比i 1=4.424i 2=2.722i 3=1.792i 4=1.226I 5=13.配471发动机汽车经济性、动力性对比分析：计算程序：CRUISE 整车性能分析软件计算； 后桥主减速比：速比4.3、3.909。