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混凝土结构动力计算技术规程一、前言混凝土结构动力计算技术规程是指在混凝土结构设计过程中，通过动力计算方法来评估结构的动态响应，确定结构的合理抗震性能。
本规程旨在规范混凝土结构动力计算的技术要求和计算方法，为工程设计提供参考。
二、计算基本原理混凝土结构的动力响应是指在地震作用下，结构所受的地震力引起的振动。
计算混凝土结构的动力响应需要考虑结构的质量、刚度和阻尼等因素。
一般来说，混凝土结构的动力计算可以分为两个步骤：一是确定结构的自振频率和振型；二是根据地震作用下的边界条件，计算结构的动态响应。
三、计算内容1.结构基本参数的确定在进行混凝土结构的动力计算前，需要确定结构的基本参数，包括结构的几何形状、材料性质、质量、刚度和阻尼等因素。
其中，结构的质量和刚度是决定结构动态响应的关键因素。
2.计算结构的自振频率和振型在确定结构基本参数后，需要计算结构的自振频率和振型。
结构的自振频率是指结构在地震作用下自然振动的频率，是结构动态响应的基础。
结构的振型是指结构在自振频率下的振动形态，是计算结构动态响应的前提。
3.根据地震作用计算结构的动态响应在确定结构的自振频率和振型后，需要根据地震作用计算结构的动态响应。
一般来说，地震作用可以通过地震动输入的方式进行模拟。
在进行计算时，需要考虑结构的边界条件和地震波输入的参数等因素。
4.结构的抗震性能评估根据计算结果，可以评估结构的抗震性能。
一般来说，可以通过结构的位移、应力、应变等参数来评估结构的抗震性能。
如果结构不满足设计要求，需要进行结构的加固设计。
四、计算方法混凝土结构的动力计算方法一般可以分为频率域分析和时域分析两种方法。
其中，频率域分析方法主要适用于简单的结构体系，计算速度快，但精度较低。
时域分析方法主要适用于复杂的结构体系，计算精度高，但计算时间较长。
五、计算软件目前，市场上有许多专业的混凝土结构动力计算软件，如SAP2000、ETABS、ANSYS等。
这些软件具有计算速度快、计算精度高、计算结果可视化等优点，是进行混凝土结构动力计算的重要工具。
轮式底盘基本参数一、发动机功率计算 1、平地行驶工况车辆在平地行驶时，由于行驶速度较低，忽略风阻对车辆行驶的影响。
故车辆主要的阻力来自于滚动阻力其中 ——车轮滚动阻力系数，不同工况下的数值见下表 ——车轮垂直于地面的载荷混凝土 冻结冰雪地 砾石路 坚实土路 松散土路 泥泞地、沙0.0180.0230.0290.0450.0700.09-0.18本设计中考虑选择隧道路况，=0.05 则=0.05x14x1000x9.8=6860 则在平地行驶发动机的功率为其中 ——发动机到驱动轮的总效率 ——车辆的最大行驶速度 取 =0.96x0.97x0.97x0.97=0.88 =20Km/h 则Kw v F P f Te 31.43360020686088.01360010max =⨯⨯=⋅⋅=η 2、爬坡工况图4 作用于车辆上的阻力车辆爬坡时所受阻力主要有行驶阻力、坡道阻力、风速阻力和加速阻力。
由于车辆行驶速度较低，且在爬坡时加速运动较少，故仅考虑行驶阻力与坡道阻力对车辆的影响。
2.1 滚动阻力计算：其中 ——车轮滚动阻力系数，不同工况下的数值见下表 ——车轮垂直于地面的载荷混凝土 冻结冰雪地 砾石路 坚实土路 松散土路 泥泞地、沙0.0180.0230.0290.0450.0700.09-0.18本设计中考虑选择隧道路况，=0.05 则=N 27.621725cos 8.910001405.0=⨯⨯⨯⨯ 2.2 坡道阻力计算N G F i 23.5798325sin 8.9101425sin 3=︒⨯⨯⨯=︒⋅=故车辆在爬坡工况时，牵引力应为行驶阻力与坡道阻力之和N F F F i f k 52.6442923.5798327.6217=+=+=2.3 爬坡功率计算其中 ——发动机到驱动轮的总效率 ——车辆爬坡速度取 =0.96x0.97x0.97x0.97=0.88 =3Km/h 则Kw v F P k Te 86.603600352.6442988.01360010max =⨯⨯=⋅⋅=η 3、取平地行驶工况与爬坡工况发动机功率的较大值为发动机的型号选取功率，即P=60.86Kw4、发动机的选取选用东风康明斯生产的工程机械用发动机，转速选取2200r/min，其B系列发动机参数如表1所示：表1 B系列发动机参数选用4BTA3.9-C100型柴油发动机作为轮式底盘动力发动机扭矩-转速特性曲线发动机功率-转速特性曲线发动机比油耗-转速特性曲线由上述三组发动机外特性曲线得出以下结论：1、发动机运行在1400rpm-1500rpm之间时，将输出最大扭矩，最大扭矩为410N.m，该转速适用于台车爬坡工况；2、发动机运行在2000rpm-2200rpm之间时，发动机将输出额定功率，即74KW，可考虑用在短距离转场工况，提高作业效率；3、发动机运行在1800rpm左右时，发动机的燃油经济性最好，可考虑用在远距离转场工况下达到节能需要。
商务车动力匹配课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解商务车动力匹配的基本概念，掌握发动机与传动系统之间匹配的原理；2. 使学生掌握商务车动力性能评价指标，了解各种因素对动力性能的影响；3. 帮助学生了解我国商务车动力匹配的相关法规和标准。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识分析商务车动力匹配案例的能力；2. 提高学生运用计算工具进行动力匹配计算和优化方案设计的能力；3. 培养学生团队合作能力，通过小组讨论和实际操作，解决动力匹配过程中的问题。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对汽车工程技术的兴趣，培养其探索精神和创新意识；2. 增强学生的环保意识，使其关注商务车动力匹配在节能减排方面的作用；3. 培养学生严谨、认真、负责的学习态度，使其具备良好的职业道德素养。
课程性质：本课程为汽车工程专业课程，旨在帮助学生掌握商务车动力匹配的基本理论、方法和技能。
学生特点：学生具备一定的汽车工程基础知识，对商务车动力匹配有一定了解，但实际操作和案例分析能力有待提高。
教学要求：结合理论教学与实践操作，注重培养学生的实际应用能力和团队协作精神，提高学生对动力匹配技术的认识和理解。
通过本课程的学习，使学生能够达到上述课程目标，为未来从事汽车工程领域工作奠定基础。
二、教学内容1. 商务车动力匹配基本概念与原理- 引导学生理解动力匹配的定义及其重要性；- 掌握发动机与传动系统之间的匹配关系；- 了解动力性能评价指标及其计算方法。
2. 商务车动力匹配相关法规与标准- 介绍我国商务车动力匹配的法规要求；- 分析动力匹配标准对商务车性能的影响；- 引导学生关注法规和标准的更新与动态。
3. 动力匹配计算与优化- 掌握动力匹配计算的基本方法；- 学习运用计算工具进行动力匹配计算；- 分析和优化动力匹配方案，提高商务车性能。
4. 商务车动力匹配案例分析- 分析典型商务车动力匹配案例；- 通过案例学习，掌握实际操作中的关键问题；- 培养学生运用理论知识解决实际问题的能力。
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。
1.1.1.3爬坡性能汽车的爬坡能力是用满载时汽车在良好路面上的最大爬坡度i max 来表示的。
显然，最大爬坡度是指一档时的最大爬坡度。
动力总成匹配试验详解引言动力总成是指汽车上的发动机、变速器、传动轴和后桥等组成部分。
在汽车制造过程中，动力总成匹配试验被广泛应用于验证动力总成的性能和可靠性。
本文将详细解析动力总成匹配试验的目的、测试内容和流程。
目的动力总成匹配试验的主要目的是验证发动机、变速器以及其他相关部件的相互配合是否良好，并评估动力总成在实际运行中的性能和可靠性。
通过匹配试验，汽车制造商可以确定最佳的动力总成配置，确保车辆的性能、燃油经济性和可靠性满足设计要求。
测试内容动力总成匹配试验一般包括以下几个方面的内容：1. 燃油经济性测试燃油经济性是一个衡量车辆能效的重要指标，对于消费者和环境都具有重要意义。
在匹配试验中，会对不同动力总成配置下的燃油经济性进行测试和比较，评估其燃油消耗量以及行车里程等指标。
2. 动力性能测试动力性能是指车辆在运行中所表现出的加速、制动和平稳性等方面的性能。
通过匹配试验，可以对不同动力总成配置下的车辆动力性能进行测试和比较，包括加速时间、最高速度和动力输出等指标。
3. 驾驶舒适性测试驾驶舒适性是指车辆在行驶过程中对驾驶员和乘车人员的舒适感受。
在匹配试验中，会对不同动力总成配置下的车辆驾驶舒适性进行测试和评估，包括对噪音、震动和振动等方面的检测。
4. 可靠性测试可靠性是指车辆在长期使用过程中能够保持正常运行的能力。
匹配试验中的可靠性测试主要针对动力总成的各个关键部件进行，通过模拟实际工况下的使用条件，评估其使用寿命和可靠性。
测试流程动力总成匹配试验的流程一般包括以下几个步骤：1. 设计试验方案在进行匹配试验之前，首先需要制定试验方案。
试验方案应包括试验的具体内容、测试方法和评估标准等内容，并根据实际情况进行合理设计。
2. 准备测试设备和材料在进行匹配试验之前，需要准备相应的测试设备和材料。
测试设备主要包括测量仪器、传感器等，而测试材料则包括燃油、润滑油等。
3. 进行试验和数据采集根据试验方案，进行匹配试验并进行数据采集。
Q/XRF
xxxx公司
Q/XRF-J007-2015
新日（）
动力匹配计算指导
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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 (4)
3.1 驱动力、行驶阻力及其平衡图 (5)
3.2 动力因数图 (7)
3.3 爬坡度曲线图 (7)
3.4 加速度曲线及加速时间 (8)
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。
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
T
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，
XRF5020XXYHBEV 车型的变速传动比2，后桥单级主减速比4.11。
例如：根据实际情况，取差速器传动效率为98％、轴承总效率98％、传动轴万向节传动效率为99％（两级）、主减速器传动效率为99％，因此电机+传动轴驱动的方案传动效率为：
T η＝98％×98％×99％×99％×99％＝93.2％
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，取0.012； 1f —0.00025～0.00280，取0.0027； 4f —0.00065～0.002以上，取0.002； 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。
2.3 电动机外特性曲线
电动机外特性曲线是电动机功率、转矩的函数关系。
在进行动力性能匹配计算时，主要用到电动机的外特性参数，即最大负荷下功率、转矩随转速的变化曲线。
动力匹配计算所需电动机的主要性能指标如表2所示。
表2 电动机主要性能参数
额定转矩107Nm 峰值扭矩213Nm
电压320V (DC) 电流102A
重量48kg 外形尺寸Ф310X291 生产企业中科深江电动车辆
电机控制器研制单位中科深江电动车辆
型号SJ2104B3C1-L1
输入电流102A
输入电压320VDC 冷却要求液冷
重量15kg 外形尺寸
L407×W310×
H203mm
此外，电动机在使用过程中还要为水泵、气泵、发电机、空调等设备提供动力，其使用外特性(见图2)要比外特性小，用于汽车行驶的有效扭矩和有效功率均在原来基础上有所减少，一般发动机使用外特性比净功率外特性约小7-10%，取有效扭矩＝扭矩×92％，有效功率＝功率×92％。
图1 电动机外特性曲线
三、波导纯电动物流车动力匹配计算基本方法
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）
其中 t F —驱动力； f F —滚动阻力； w F —空气阻力； i F —坡道阻力；
j F —加速阻力。
下面对上述驱动力和行驶阻力的匹配计算方法以及各个曲线的匹配计算方法简要说明如下。
3.1 驱动力、行驶阻力及其平衡图
在电动机转速特性、传动系统传动比及效率、车轮半径、空气阻力系数、迎风面积以及汽车的质量等确定后，便可确定汽车的驱动力－行驶阻力平衡关系。
驱动力：
（2）
其中：tq T —电动机的转矩，单位为N ·m ； g i —变速器各个档位的传动比； 0i —主减速器速比；
T η—动力传动系统机械效率； d r —车轮滚动半径，单位为m 。
滚动阻力
f F ＝αcos mgf （3）
其中：m —汽车匹配计算载荷工况下的质量，单位为kg ；
g —重力加速度，单位为m/s 2； f —滚动阻力系数；
α—道路坡角，单位为rad ；
d r —车轮滚动半径，单位为m 。
空气阻力
15
.212a
D w u A C F = （4）
其中：D C —空气阻力系数；
A —迎风面积，单位为m 2；
a u —汽车行驶速度，单位为km/h 。
货车空气阻力系数D C 通常取0.5-0.8，波导纯电动物流车根据具体车型造型选择系数大小，车辆造型越趋向于流线空气阻力系数取值越小。
坡道阻力
i F ＝αsin mg （5）
其中：m —匹配计算载荷工况下汽车的质量，单位为kg ； g —重力加速度，单位为m/s 2； α—道路坡角，单位为rad 。
加速阻力
dt
du m
F a
j δ= （6）
其中：δ—旋转质量换算系数；
m —匹配计算载荷工况下汽车的质量，单位为kg ；
dt
du a
—汽车行驶加速度，单位为m/s 2。
在进行动力性初步匹配计算时，由于不知道汽车轮胎等旋转部件准确的转动惯量数值，对于旋转质量换算系数δ，通常根据下述经验公式进行匹配计算确定：
δ＝2
211g i δ+δ+
式中，1δ和2δ取值围在0.03到0.05之间，这里粗取平均值，即认为1δ=2δ=0.04。
在进行驱动力和阻力估算时，还需要知道汽车速度与电动机转速之间的关系：
377
.0i i n
r u g d a = （7）
其中：a u —汽车行驶速度，单位为km/h ；
n —电动机转速，单位为rpm ；
0i —主减速器传动比；
d r —车轮的滚动半径，单位为m ；
—当前档速比。
根据上述公式，我们还可以方便地估算出汽车在任意电动机转速、汽车的驱动力、行驶阻力，进而可以绘制出汽车的驱动力－行驶阻力平衡图。
汽车的驱动力－行驶阻力平衡图形象地表明了汽车行驶时的受力情况和平衡关系。
由此可以确定汽车的动力性。
在驱动力－行驶阻力平衡图中，求出最大驱动力和行驶阻力曲线的交点，曲线交点处对应的速度值即为汽车的最高车速。
3.2 动力因数图
动力因数的定义为
mg F F D w
t -=
（8）
其中：各个参数的含义同前面的说明。
利用公式（8）结合前面公式就可以估算出汽车的动力因数值，进而可以绘制出动力因数图。
3.3 爬坡度曲线图
根据汽车的行驶方程式和驱动力－行驶阻力平衡图，可以估算汽车的爬坡能力。
在估算爬坡度时，认为汽车的驱动力除了用来克服空气阻力、滚动阻力外，剩余驱动力都用来克服坡道阻力，即加速阻力j F 为零。
根据公式（1）可以得到如下公式
w
t i f F F F F -=+
将公式（3）、（5）代入上式，就可以得到如下公式：
w
t F F mg mgf -=+ααsin cos
代入公式αα2
sin 1cos -=以及公式（8），经过整理那么就可得
2
2
211arcsin
f
f
D f D ++--=α （10）
然后根据公式i =tg α进行转换，这样就可以估算出爬坡度，并进一步绘制出爬坡度曲线图。
3.4 加速度曲线及加速时间
汽车的加速能力可用它在水平良好路面上行驶时能产生的加速度来评价。
汽车加速时，驱动力除了用来克服空气阻力、滚动阻力以外，主要用来克服加速阻力，此时不考虑坡道阻力i F （i F =0）。
根据公式（1）、（6），可以得到如下公式：
j w f t a F F F m dt du =--=][1δ
所以，加速时间
t =⎰t
dt 0=⎰2
1
1
u u
j
du a 根据以上公式，通过数值积分方法对上式进行积分求解，就可以得到所需要的加
速时间。
