汽车动力性和经济性模拟计算

作者：郑清平;陈静

作者机构：天津工业大学,机电学院,天津,300160;天津工业大学,机电学院,天津,300160

来源：汽车科技

ISSN：1005-2550

年：2004

卷：000

期：001

页码：26-28

页数：3

中图分类：U461.2

正文语种：chi

关键词：动力性;经济性;数据库;编程;模拟计算

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.

(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：

2汽车经济性计算

序号：2-26 汽车理论课程设计说明书题目：汽车经济性计算班级：车辆0902 姓名：王子哲学号：0911021060 序号：2-26 指导教师：李旭

目录 1.题目要求 (1) 2.计算步骤 (2) 3.结论 (6) 4.心得体会 (7) 5.参考资料 (7)

1.题目要求确定一轻型货车的经济性能（4挡）： 1）要求：（1）根据书上所给的发动机使用外特性曲线拟合公式，绘制功率外特性和转矩外特性曲线；（2）绘制功率平衡图；（3）绘制汽车等速行驶时发动机的负荷率图; （4）绘制汽车最高挡和次高档等速在水平路面上行驶时发动机的燃油消耗率b; （5）绘制最高挡和次高档等速百公里油耗曲线；（6）求解六工况（GB/T 12545.2-2001）行驶的百公里油耗；（7）列表表示最高挡和次高挡等速行驶时，在10整数倍车速的参数值（将无意义的部分删除）。经济性计算时，取汽油密度0.742g/mL ，柴油密度0.830g/mL 。 2）轻型货车的有关数据：汽油发动机使用外特性的n -T q 曲线的拟合公式为 4321000 8445310008744010004416510002729531319)n (.)n (.)n (.)-n ( ..-T q -++= 式中，c q T 为发动机转矩（N.m ）；n 为发动机转速（r/min ）。发动机的最低转速min 600min r/n =，最高转速min 4000max r/n = 总质量 3880k g =m 车轮半径 0.367m =r 传动系机械效率 89.0=T η 飞轮的转动惯量 218 .0=f I 两前轮转动惯量 2 1m *1.798k g =w I 四后轮转动惯量 21m *kg 598.3=w I 滚动阻力系数 f=0.013；空气阻力系数?迎风面积 2.77=A C D ；主减速器传动比 23.50=i 变速器传动比 g i （数据见下表1）

影响汽车经济性的主要有四大方面的

影响汽车经济性的主要有四大方面的因素：1、汽车本身的质量。2、汽车车身的风阻系数。3、汽车发动机的技术水平。4、用车者的驾驶习惯与驾驶技术。汽车车身质量研究也是未来汽车设计的一个发展方向，即车身轻量化的研究。这方面的研究主要涉及材料科学和机械结构分析尤其是车体有限元方面。目前汽车车身轻量化研究还尚未进入大规模应用阶段，不过进展方面还是一日千里。汽车的风阻系数方面的研究是伴随着汽车极速的不断提高而逐渐被人们重视起来的。德国的保时捷汽车公司拥有目前世界上汽车行业最后的空气动力学实验室。这方面的研究重点在于尽量降低汽车行驶过程中的空气阻力。汽车发动机技术时至今日，已经发展到了一个非常成熟的阶段，尤其是日本的汽车公司在这方面保持领先，尤其是发动机的经济性方面的研究。目前车用发动机，尤其是乘用车，多用汽油机。但是，由于压缩比方面的问题，汽油机的燃烧效率远不如柴油机，由于节能方面的巨大压力，柴油机在乘用车上的应用也将是以后节油技术研究的一个重要内容和趋势。由于石油的不可再生性，目前汽车制造商在动力总成方面的研究已经超越了以油为能源的范畴，比如混合动力汽车，燃料电池汽车等相关技术都已经接近商用水平。另外，天然气汽车、酒精汽车也已经越来越多地出现在人们的视野中。以上都是汽车制造商在节油方面的工作，对于车友而言，良好的驾驶习惯对节油也影响很大。如起步是大脚油门，之后来个紧急制动，电喷车的空挡滑行等…… 第一招：勤换排挡如新手上路，技术不过硬，胆子又小，往往会出现不善于换挡的情况，只知道靠“轰”油门来提速，那肯定是很费油的。而老驾驶员就不同了，什么车速“吃”什么排挡，而且油门、离合器、排挡三方同步操作，配合得当，让车辆的各种性能均发挥到最佳状态。第二招：轮胎调压对于一般小车来说，轮胎的标准气压是，前轮为2.0—2.2公斤；后轮为2.2—2.5公斤。如果低于这一标准，轮胎的磨擦系数增大，轮胎的滚动阻力也大，此时耗油就高。第三招：按期保养保养节油主要体现在换机油、清洗化油器、喷油嘴、空气流量计和节气门调整等五个方面。而空气与汽油的比例一般为1∶15，达不到这一标准就费油。第四招：汽油牌号有些驾驶员，因考虑价格而放低汽油牌号，即从93号油降低至90号油。其实，从长远来说，这种做法是不可取的，会增加耗油量，影响设备的使用寿命。汽车节油技术概览汽车发动机与油耗的联系汽车发动机的节油和车身轻量化或者汽车风阻系数不同，后两者在购之后车主对其办法不多，但我可以采取很多办法对汽车发动机进行控制，以达到节油的目的。与汽车发动机

第三章汽车使用经济性

第三章汽车使用经济性汽车使用经济性，是指汽车完成单位运输量所支付的最少费用的一种使用性能。它是评价汽车营运经济效果的综合性指标。统计资料表明，我国营运汽车的平均运输成本中，汽车运行材料费（燃料费及轮胎费）所占比率最大，达40％以上。其消耗和节约的研究，对提高汽车使用经济性具有重要作用。本章将从汽车运行材料的合理性作用方面来讨论汽车使用经济性。第一节汽车燃料经济性在当前和今后相当长的一段时期，汽车燃料仍将以石油产品为主。例如，西欧工业发达国家交通运输消耗石油产品的34～45％；美国交通运输部门消耗国内石油产品的52％；我国交通运输和邮电通讯业消耗的石油产品约占总量的16％，每年消耗的汽油占其总消耗量的36％，柴油占27％。2000年中国进口石油7600万吨，接近1GDP。据预测2010年我国石油缺口高达1.6亿吨以上。此外，由于汽车运输的油耗占汽车运输成本的20％以上(见表3-1)。根据我国公路法的规定，公路养路费用将采取征收燃油附加费用的办法，燃料成本会大幅度增加。据统计，平均燃料费增加37.5%～44.5％，甚至高达60％以上。节约燃料就意味着汽车运输成本的降低，经济效益的提高。显而易见，研究汽车燃料经济性对汽车节能的意义重大，例如，同1970年相比，1993年美国汽车平均油耗下降了33％。为此，世界各国都把降低汽车能耗作为一项基本国策，并成为汽车制造和交通运输领域的重要课题。某运输公司汽车货运成本组成表3-1

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。汽车发动机燃料经济性通常用有效燃料消耗率ge或有效效率ηe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。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/100km）或单位运输工作的燃料消耗量（L/100tkm、L/tpkm）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，汽车的燃料经济性越好。由于汽车在使用过程中，载荷和道路条件对汽车燃料的消耗影响很大，也可采用燃料消耗量Q(单位为L/100km)与有效载荷Ge(单位：t)之间的关系曲线，评价在不同道路条件下汽车燃料经济性，称之为平均燃料运行消耗特性。二、汽车燃料经济性试验方法

FSAE赛车动力性-经济性计算

FSAE赛车动力性、经济性计算书 1.计算目的通过对发动机的功率、驱动力、行驶加速度、最大车速、最大爬坡度、0-75km/h加速时间及加速位移、等速燃料经济性、多工况燃料经济性等参数的计算，可以了解FSAE赛车整车的动力性能和经济性能，为以后的设计改进提供理论基础。 2.计算相关参数以上发动机功率为加上进、排气系统所测的数据，在计算中还的减去发动机附件（如：风扇消耗的功率、助力转向泵消耗的功率以及空调压缩机消耗的功率）所消耗的功率得到净功率，由于风扇消耗的功率计算比较复杂，在这里就不计算了，且这里只计算在空调不开的状态下，整车所能表现的最好的动力性和经济性。 2.2整车参数

汽车的动力性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。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。动力性评价指标主要有三个： a、汽车的最高车速u a max； b、汽车的加速性能（加速时间t）； c、汽车的爬坡性能（最大爬坡度imax）。动力性计算相关公式： 3.1 驱动力计算公式 Ft=Ttq×i q×i o×ηt/r式中： Ttq——发动机转矩（Nm）；i g ——变速器传动比； i o——主减速器传动比；ηt ——传动效率；r ——滚动半径(m)； 3. 2 汽车行驶速度公式（在驱动轮不打滑的情况下） u a=0.377r×n/ i g/ i o 式中：u a——汽车行驶速度（km/h）；n ——发动机转速（r/min）； 3. 3 滚动阻力系数公式 f=0.014×（1+ u a2/19440）式中： f ——滚动阻力系数； 3. 4 空气阻力公式 Fw=Cd×A×u a2/21.15 式中：Fw ——空气阻力；A ——迎风面积；Cd ——空气阻力系数； 3.5 动力因数 D=（Ft－Fw）/G 式中：D ——动力因数； 3. 6 滚动阻力公式 F f＝Gf 式中：G ——整备质量或满载质量； 3.7 计算过程及结果（利用matlab软件对附件程序进行运算得出结论） 3. 7.1 外特性曲线图图示发动机外特性曲线图是根据功率测试数据通过程序拟合出来的。 4、汽车经济性能计算汽车燃油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，以下通过计算等速百公里油耗和循环行驶试验工况百公里油耗来衡量汽车的燃油经济性。燃油经济性评价指标： a、等速燃料经济性 b、多工况燃料经济性(综合油耗＝1/（0.55/市区多工况百公里油+0.45/市郊多工况百公里油耗）) 4.1经济性计算相关公式 4.1.1 等速行驶工况燃油消耗量的计算

NG CNG LNG汽车经济性分析

天然气、LNG、CNG 汽车的经济性分析近年来，我国许多城市的大气污染日趋恶化，环保形势十分严峻，造成城市空气污染的重要原因之一就是汽车尾气排放污染。城市公共客运交通车辆 (公交车、出租车等)和特种车辆(环卫车、教练车等)，虽然占城市汽车保有量比例不高，约10％．但总运行里程却占近50％，其对大气污染的分担率已商达40％以上。可见，积极在此类汽车上推广使用清洁的替代燃料，对降低汽车污染物排放量有着重要作用，是改善城市区域环境质量的重要途径。 1国内外天然气汽车发展现状与趋势发展燃气汽车特别是天然气汽车是目前国内外实施城市大气污染治理普遍采用的方式。截至2005年底，世界上使用替代燃料(CNG和LPG)的燃气汽车接近1200×10^4辆。其中，逾60个国家拥有天然气汽车，大中型天然气汽车、发动机的生产商分别有43家和l1家。全世界天然气汽车保有量为475×10^4。辆，建成并挥入使用的各类天然气汽车加气站9 478座，在建的862座。世界部分国家天然气汽车及加气站统计数据见表l。 1998年国家开始启动“空气净化工程一清洁汽车行动”，首批有12座示范城市，第二批发展到21座城市。2006年，国家再次启动“节能与新能源汽车”高科技计划，继续强力推进天然气汽车的进程。截至2006年初，我国拥有加气站超过700座，燃气汽车32×10^4辆，占汽车保有量的1．O％，替代了2．O％的汽车燃料。表1 世界部分国家天然气汽车及加气站统计数据

全球目前有近1×10^4辆液化天然气汽车在运行，拥有液化天然气汽车较多的国家是美国、日本和俄罗斯。加拿大、美国等已成功开发出采用高压直喷技术的LNG载重卡车投入商业运营。总载质量为45 t 的重型汽车，配备2个680L的LNG储存箱，可连续行驶800km。近年来，我国一些城市也加大了液化天然气汽车的开发力度，北京、乌鲁木齐和长沙等城市已有液化天然气汽车在城市公交车方面的示范应用。从我国能源结构的战略调整来看，LNG工业的进一步发展必将加速我国液化天然气汽车的规模化发展。 2 天然气汽车与燃油汽车能耗指标对于同等级、档次的各类天然气汽车(压缩天然气汽车、液化天然气汽车)，尽管天然气储存方式有区别，但汽车发动机及最终进人发动机的燃料状态完全相同：低压常温的气态天然气。因此，同等级各类天然气汽车燃料消耗指标基本相同。

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）

汽车动力性与经济性研究

《汽车理论》课程设计题目：汽车动力性与经济性研究姓名：班级：学号：指导教师：日期：

目录 1、任务书 (3) 1.1 参数表 (3) 1.2 任务列表 (4) 2、汽车动力性能计算 (5) 2.1 汽车发动机外特性计算 (5) 2.2 汽车驱动力计算 (6) 2.3 汽车驱动力-行驶阻力计算 (7) 2.4 汽车行驶加速度计算 (8) 2.5 汽车最大爬坡度计算 (10) 2.6 汽车动力特性 (13) 2.7 汽车动力平衡计算 (14) 2.8 汽车等速百公里油耗计算 (15) 2.9小结 (16)

1、任务书姓名：学号：班级：姓名：学号：班级：荣威750 汽车参数如下： 1.1 参数表表1 汽车动力性参数表表2 汽车燃油经济性拟合系数表

表3 六工况循环参数表 1.2 任务列表根据上述参数确定： 1、发动机的外特性并画出相应的外特性图； 2、推导汽车的驱动力，并画出汽车的驱动力图； 3、计算汽车每档的阻力及驱动力，画出各档汽车驱动力—行驶阻力平衡图，求出每档的最高车速，最大爬坡度，通过分析确定汽车的动力性评价指标数值，并计算出最大爬坡度时的相应的附着率； 4、计算汽车行使的加速度，并画出加速度曲线； 5、计算汽车动力特性，画出动力特性图，求出每档的最高车速，最大爬坡度，利用动力特性分析确定汽车动力性评价指标数值； 6、自学汽车的功率平衡图，画出汽车功率平衡图，分析确定汽车的动力性评价指标数值 7、画出最高档与次高档的等速百公里油耗曲线。

2、汽车动力性能计算 2.1 汽车发动机外特性计算由于荣威750汽车发动机由试验台架测得的扭矩接近与抛物线，因此用式2-1近似的拟合发动机的外特性曲线。 1953450n 60000083298.02 +--=）（tq T ---------------------------------------------（2-1） o g i i rn 377 .0ua =---------------------------------------------------------------------------（2-2） r i i o g tq t T T F η= -------------------------------------------------------------------------（2-3）通过计算及作图得：图2-1 荣威750汽车用汽油机发动机外特性图根据图2-1可知，在n=5300r/min 时，该发动机具有最大功率m ax e P ，最大功率为92.3982kW ，当转速继续增加时，功率会下降；在n=3500r/min 时，具有最大扭矩m ax tq T ，最大扭矩为194.98N ·m ，该发动机的最小稳定转速为600r/min ，允许的最大转速为6500r/min

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

汽车动力性经济性敏感参数分析

汽车的动力性和经济性敏感性参数分析吴雪珍（万向电动汽车公司研发部杭州，311215）摘要：本文主要介绍了对汽车的动力性、经济性进行仿真计算时，在整车参数中，哪些参数对其性能影响比较大。从而为汽车性能的改进提供方向。关键词：汽车 AVL_CURISE 动力性燃油经济性敏感性汽车动力性和燃油经济性的参数敏感度是指各个参数对整车的动力性和燃油经济性的影响灵敏度。汽车的动力性和燃油经济性是其重要的使用性能之一，直接影响到汽车的行驶效率和使用成本。采用计算机仿真计算汽车的动力性和经济性能够给汽车设计或改进提供既迅速又经济的方法，使设计开发者在诸多设计方案中选择最佳方案。本次计算采用的仿真软件是A VL_cruise 。 1．A VL_cruise 仿真计算实例分析 Cruise 软件是A VL 公司研制的，用来计算汽车的动力性、经济性、制动性的专用软件。能够比较准确、快速的仿真计算出汽车的动力性及经济性。如某一汽车的性能参数如下：表1 整车性能参数参数值轮胎型号 155/65R13 整备质量（kg ） 910 满载质量（kg ） 1285 轴矩(mm) 2700 迎风面积 (m^2) 1.8 风阻系数 0.36 变速箱 5档手动发动机的性能曲线如下图：图1外特性曲线图2部分负荷特性曲线通过仿真计算得到的计算结果与试验结果对比表如下：表2 结果对比表结果参数计算值试验值0-100加速时间(s) 26.13 27.3 25-100加速时间4th(s) 37.47 36.8 30-100加速时间5th(s) 46.43 49.2 最高车速(km/h) 141.13 141.3 爬坡度(%) 32.5 30 90km/h 等速油L/100km 5.17 6 120km/h 等速油L/100km 7.3 8 ECE-EUDC L/100km 8.1 8.6 由此对比表可以看出，仿真计算值与试验结果比较接近。采用计算机仿真的精度还是比较高。 2．汽车动力性的灵敏度分析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车速。动力性是汽车各种性能中最基本、最重要的性能。它主要用三个方面的评价指标来评定，即：最高车速、加速时间、最大爬坡度。下面就分别对这三个指标进行分析。 2.1最高车速灵敏参数在无风天气，汽车在水平良好路面上行驶，此时汽车的行驶方程式（出自[1]）为：

AVL CRUISE整车动力性经济性仿真分析一点技巧

A VL CRUISE整车动力性经济性仿真分析章郁斌长安汽车工程研究院规划所，重庆，401120，zhangyubinde@https://www.360docs.net/doc/942421751.html, 摘要：本文主要介绍了关键字：CRUISE 动力经济仿真 CRUISE软件可以用于车辆的动力性，燃油经济性以及排放性能的仿真，其模块化的建模理念使得用户可以便捷的搭建不同布置结构的车辆模型，其复杂完善的求解器可以确保计算的速度CRUISE的一个典型应用是对车辆传动系统和发动机的开发，它可以计算并优化车辆的燃油经济性，排放性，动力性（原地起步加速能力、超车加速能力）、变速箱速比、制动性能等，也可以为应力计算和传动系的振动生成载荷谱一、简化计算任务通常计算任务会有这样一种情况，选择多种变速器与多种发动机或者主减速器进行搭配计算。这在CRUISE中其实很好实现的，如下图操作即可然后在计算中心里添加对应的模型即可，如图当你有多个组件进行搭配的时候，可以在DOE plan中进行搭配的选择。

如此一来，可以使计算任务变得非常简单了。二、简化结果提取在模型里添加一个special model中的ms-export的模块，按下图配置输出的参数在总线里配置好ms-export模块的参数总线连接然后对计算任务的输出进行修改，勾上output of ms-exports

然后开始计算，如果你的任务是有很多case（各种组件的组合计算）这样计算的结果会生成相应很多个excel工作簿，然后我们可以编相应的程序或者宏就可以对这些工作簿进行处理，可以把结果生成到一个另外一个工作簿中，如此工作就变得很轻松了，我们可以把更多的精力放在真正的研究上了。目前我可以用这种方法很方便的提取以下结果：爬坡度的结果如何提取，我还没有找到办法，如果你找到了的话，请告诉我一下，谢谢

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

汽车动力性和经济性计算(最新整理)

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1.6S MT 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 Automobile Application Engineering undergraduate curriculum is a transport main course, and for the car, power and economy are two very important indicators, which can comprehensively reflect the performance of a particular level of a car. This article is by calculating a car (new Tiggo 1.6S MT comfort) of the dynamic performance and fuel economy to determine whether the performance of the car is brought into full play, while taking advantage of high-level computer programming language VB as a basis, its transmission parameters were optimized by comparing before and after optimization of vehicle performance, to determine whether the dynamic performance and fuel economy to achieve an optimal balance between. I believe that through the use of the automobile engineering course design, I will be a deeper understanding of the performance car.

汽车动力性经济性试验报告

汽车动力性和经济性试验报告实验内容：汽车加速性能试验汽车等速燃油消耗率试验

一、汽车加速性能试验 1、实验目的 1)通过实验的环节，了解汽车试验的全过程； 2) 掌握最基本的汽车整车道路试验测试技术，包括试验车的检查准备、测量原理，试验方案的设计、测试设备的选择、试验操作、误差来源和控制、数据的取得和记录、试验结果分析计算整理；3) 巩固课堂上所学的汽车理论和汽车试验知识，提高实践能力； 2、实验条件 1)试验前检查汽油发动机化油器的阻风阀和节气阀，以保证全开；2)柴油发动机喷油泵齿条行程能达到最大位置；3)装载量按试验车技术条件规定装载（满载）；4)轮胎气压负荷车上标示规定；5)风速；3/m s ≤6)试验车经充分预热； 7) 试验场地应为干燥平坦且清洁的水泥或沥青路面，任意方向的坡度2% ≤3、主要实验仪器设备与实验车参数试验车参数列表：

仪器名称型号生产厂家五轮仪LC1100(931680718)ONO SOKKE 信号采集系统大气压力、温度表风速仪风云仪器五轮仪采样频率100赫兹 4、试验内容总体的速度-时间曲线如下所示： 4.1 实验一：低速滑行法测滚动阻力系数 1)试验目的：了解滑行试验条件、方法；学会仪器使用；掌握车速记录、分析方法；计算滚动阻力系数。 2)试验内容： a）.在符合实验条件的道路上，选取合适长度的直线路段，作为加速性能试验路段，在两端设置标杆作为标号； b）.试验车辆加速到大于20km/h，将变速器置于空挡后，按下采集系统“开始” 键，直至车辆停止，按“结束键”，记录车辆从20km/h到停止这一过程车速

1_32汽车经济性计算说明书

序号：01-02 汽车理论课程设计说明书题目：汽车经济性计算班级：车辆1101班姓名：张辉学号：1111021002 序号：1-02 指导教师：苗立东

目录一.题目要求 (1) 二.计算步骤 (1) 1 功率外特性和转矩外特性曲线图 (1) 2 驱动力行驶阻力平衡图和功率平衡图 (2) 3 汽车等速行驶时发动机负荷率图 (4) 4 汽车最高档和次高档等速行驶时发动机燃油消耗率曲线..6 5 最高档和次高档等速百公里油耗曲线 (7) 6 求解六工况（GB/T 12545.2-2001）行驶的百公里油耗 (6) 7 最高挡和次高挡等速行驶，20整数倍车速的参数值表 (8) 三.总体评价 (9) 四.心得体会 (9) 五.参考资料 (10)

1 一.题目要求 1）根据书上所给的发动机使用外特性曲线拟合公式，绘制功率外特性和转矩外特性曲线； 2）绘制驱动力与行驶阻力和功率平衡图； 3）绘制汽车等速行驶时发动机的负荷率图； 4）绘制汽车最高挡和次高档等速行驶时发动机的燃油消耗率b ； 5）绘制最高挡和次高档等速百公里油耗曲线； 6）求解六工况（GB/T 12545.2-2001）行驶的百公里油耗； 7）列表表示最高挡和次高挡等速行驶时，在20整数倍车速的参数值（将无意义的部分删除）； 8）对经济性进行总体评价；二．计算步骤 1 由发动机使用外特性曲线拟合公式，绘制功率外特性和转矩外特性曲线；由所给发动机使用外特性曲线拟合公式: 234 19.313295.27165.4440.874 3.84451000100010001000 tq n n n n T =-+? -?+?-??????? ? ? ?? ? ? ? ? ? 9550n Ttq Pe ?= 由MA TLAB 软件作图，拟合在同一坐标系可得功率和转矩外特性曲线，如图1所示：

avlcruise整车动力性经济性仿真分析一点技巧

A V L C R U I S E整车动力性经济性仿真分析一点技巧(总2页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1 -CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除

AVL CRUISE整车动力性经济性仿真分析章郁斌长安汽车工程研究院规划所，重庆，401120，zhangyubinde 摘要：本文主要介绍了关键字：CRUISE 动力经济仿真 CRUISE软件可以用于车辆的动力性，燃油经济性以及排放性能的仿真，其模块化的建模理念使得用户可以便捷的搭建不同布置结构的车辆模型，其复杂完善的求解器可以确保计算的速度CRUISE的一个典型应用是对车辆传动系统和发动机的开发，它可以计算并优化车辆的燃油经济性，排放性，动力性（原地起步加速能力、超车加速能力）、变速箱速比、制动性能等，也可以为应力计算和传动系的振动生成载荷谱一、简化计算任务通常计算任务会有这样一种情况，选择多种变速器与多种发动机或者主减速器进行搭配计算。这在CRUISE中其实很好实现的，如下图操作即可然后在计算中心里添加对应的模型即可，如图当你有多个组件进行搭配的时候，可以在DOE plan中进行搭配的选择。如此一来，可以使计算任务变得非常简单了。二、简化结果提取在模型里添加一个special model中的ms-export的模块，按下图配置输出的参数

在总线里配置好ms-export模块的参数总线连接然后对计算任务的输出进行修改，勾上output of ms-exports 然后开始计算，如果你的任务是有很多case（各种组件的组合计算）这样计算的结果会生成相应很多个excel工作簿，然后我们可以编相应的程序或者宏就可以对这些工作簿进行处理，可以把结果生成到一个另外一个工作簿中，如此工作就变得很轻松了，我们可以把更多的精力放在真正的研究上了。目前我可以用这种方法很方便的提取以下结果：爬坡度的结果如何提取，我还没有找到办法，如果你找到了的话，请告诉我一下，谢谢

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：

汽车动力性、经济型分析

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） 1610 1.2 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 14.26 2000 94.89 19.87 2500 97.87 25.62 3000 104.35 32.78

3500 106.72 39.12 4000 104.22 43.66 4500 101.77 47.96 5000 99.45 52.07 5400 97.21 54.97 2.2 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=3.652 i 2=1.948 i 3=1.424 i 4=1.000 I 5=0.795 2.3 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=4.424 i 2=2.722 i 3=1.792 i 4=1.226 I 5=1