汽车扭矩原理分析和计算公式

汽车扭矩原理分析和计算公式
汽车扭矩原理分析和计算公式

扭矩原理介绍和公式分析

汽车扭矩

本文是理论结合实际, 一直没有文章可以作这么完全地介绍, 看完之后的确是醍醐灌顶. 顶一个.

09-02-18 01:24 发表于:《南京哈飞汽车之友论坛》分类:未分类

扭矩:扭矩是使物体发生转动的力。发动机的扭矩就是指发动机从曲轴端输出的力矩。在功率固定的条件下它与发动机转速成反比关系,转速越快扭矩越小,反之越大,它反映了汽车在一定范围内的负载能力。

扭矩和功率一样,是汽车发动机的主要指数之一,它反映在汽车性能上,包括加速度、爬坡能力以及悬挂等。

它的准确定义是:活塞在汽缸里的往复运动,往复一次做有一定的功,它的单位是牛顿。在每个单位距离所做的功就是扭矩了。是这样的,扭矩是衡量一个汽车发动机好坏的重要标准,一辆车扭矩的大小与发动机的功率成正比。举个通俗的例子,比如,像人的身体在运动时一样,功率就像是身体的耐久度,而扭矩是身体的爆发力。对于家用轿车而言,扭矩越大加速性越好;对于越野车,扭矩越大其爬坡度越大;对于货车而言,扭矩越大车拉的重量越大。在排量相同的情况下,扭矩越大说明发动机越好。在开车的时候就会感觉车子随心所欲,想加速就可加速,“贴背感”

很好。现在评价一款车有一个重要数据,就是该车在0-100公里/小时

的加速时间。而这个加速时间就取决于汽车发动机的扭矩。

一般来讲,扭矩的最高指数在汽车2000-4000/分的转速下能够达到,就说明这款车的发动机工艺较好,力量也好。有些汽车在5000/

分的转速左右才达到该车扭矩的最高指数,这说明“力量”就不是此车所长。

扭矩在物理学中就是力矩的大小,等于力和力臂的乘积,国际单位是牛米Nm,此外我们还可以看见kgm、lb-ft这样的扭矩单位,由于G=mg,当g=9.8的时候,1kg=9.8N,所以1kgm=9.8Nm,而磅尺lb-ft则是英

制的扭矩单位,1lb=0.4536kg;1ft=0.3048m,可以算出1lb-ft=

0.13826kgm。在人们日常表达里,扭矩常常被称为扭力(在物理学中这是

2个不同的概念)。现在我们举个例子:8代Civic 1.8的扭矩为

173.5Nm@4300rpm,表示引擎在4300转/分时的输出扭矩为173.5Nm,那

173.5N的力量怎么能使1吨多的汽车跑起来呢?其实引擎发出的扭矩要

经过放大(代价就是同时将转速降低)这就要靠变速箱、终传和轮胎了。

引擎释放出的扭力先经过变速箱作“可调”的扭矩放大(或在超比挡时缩小)再传到终传(尾牙)里作进一步的放大(同时转速进一步降低),最后通过轮胎将驱动力释放出来。如某车的1挡齿比(齿轮的齿数比,本质就是齿轮的半径比)是3,尾牙为4,轮胎半径为0.3米,原扭矩是200Nm 的话,最后在轮轴的扭力就变成200×3×4=2400Nm(设传动效率为100%)在除以轮胎半径0.3米后,轮胎与地面摩擦的部分就有2400Nm/0.3m=

8000N的驱动力,这就足以驱动汽车了。

若论及机械效率,每经过一个齿轮传输,都会产生一次动力损耗,手动变速箱的机械效率约在95%左右,自排变速箱较惨,约剩88%左右,而传动轴的万向节效率约为98%。整体而言,汽车的驱动力可由下列公式计算:

扭矩×变速箱齿比×最终齿轮比×机械效率

驱动力= ————————————————————

轮胎半径(单位:米)

小结:1kgm=9.8Nm 1lb-ft=0.13826kgm 1lb-ft=1.355Nm

一般来说,在排量一定的情况下,缸径小,行程长的汽缸较注重扭矩的发挥,转速都不会太高,适用于需要大载荷的车辆。而缸径大,行程短的汽缸较注重功率的输出,转速通常较高,适用于快跑的车辆。简单来说:功率正比于扭矩×转速

补充一点:为什么引擎的功率能由扭矩计算出来呢?

我们知道,功率P=功W÷时间t 功W=力F×距离s 所以,P=F×s/t =F×速度v

这里的v是线速度,而在引擎里,曲轴的线速度=曲轴的角速度ω×曲轴半径r,代入上式得:功率P=力F×半径r×角速度ω ;而力F×半径r=扭矩

得出:功率P=扭矩×角速度ω 所以引擎的功率能从扭矩和转速中算出来

角速度的单位是弧度/秒,在弧度制中一个派代表180度、“扭矩”和“功率”是表征发动机动力性能的重要指标。

发动机通过飞轮对外输出的扭矩称为有效扭矩,用Te表示,单位为N.m。有效扭矩与外界施加于发动机曲轴上的阻力矩相平衡。发动机通过飞轮对外输出的功率称为有效率,用Pe表示,单位为kW。它等于有效转矩与曲轴角速度的乘积。

发动机的有效功率可以用台架试验方法测定,即用测功器测定有效转矩和曲轴角速度,然后运用以下的公式便可计算出发动机的有效功率。

Pe=Te.(2∏.n/60)/1000=Te.n/9550(kW)

其中:Te——有效转矩,N.m n——发动机转速,r/min

有效扭矩的最大值称为最大转矩,有效功率的最大值称为最大功率。

报刊上在介绍某一车型时,其技术参数中的扭矩和功率通常就是最大扭矩和最大功率。而发动机铭牌上标明的功率及相应转速则称为额定功率和额定转速,额定功率一般要小于最大功率,按照汽车发动机可靠性

汽车理论第5版课后题答案

第1章汽车的动力性 1.1试说明轮胎滚动阻力的定义,产生机理和作用形式。 答:车轮滚动时,由于车轮的弹性变形、路面变形和车辙摩擦等原因所产生的阻碍汽车行驶的力称为轮胎滚动阻力。 产生机理和作用形式: (1)弹性轮胎在硬路面上滚动时,轮胎的变形是主要的,由于轮胎有内部摩擦,产生弹性迟滞损失,使轮胎变形时 对它做的功不能全部回收。由于弹性迟滞,地面对车轮的法向作用力并不是前后对称的,这样形成的合力 F z 并不沿车 轮中心(向车轮前进方向偏移 a )。如果将法向反作用力平移至与通过车轮中心的垂线重合, 贝U 有一附加的滚动阻力偶 矩T f F z a 。为克服该滚动阻力偶矩,需要在车轮中心加一推力 F p 与地面切向反作用力构成一力偶矩。 (2)轮胎在松软路面上滚动时,由于车轮使地面变形下陷,在车轮前方实际形成了具有一定坡度的斜面,对车 轮前进产生阻力。 (3 )轮胎在松软地面滚动时,轮辙摩擦会引起附加阻力。 (4)车轮行驶在不平路面上时,引起车身振荡、减振器压缩和伸长时做功,也是滚动阻力的作用形式。 1.2滚动阻力系数与哪些因素有关? 答:滚动阻力系数与路面的种类、行驶车速以及轮胎的构造、材料和气压有关。这些因素对滚动阻力系数的具体 影响参考课本P9。 1.3确定一轻型货车的动力性能(货车可装用 4挡或5挡变速器,任选其中的一种进行整车性能计算) : 1) 绘制汽车驱动力与行驶阻力平衡图。 2) 求汽车最高车速,最大爬坡度及克服该坡度时相应的附着率。 3) 绘制汽车行驶加速度倒数曲线,用图解积分法求汽车用 2档起步加速行驶至 70km/h 的车速-时间曲线,或者 用计算机求汽车用 2档起步加速行驶至 70km/h 的加速时间。 轻型货车的有关数据: 汽油发动机使用外特性的 Tq-n 曲线的拟合公式为 T q 19313 漪27祇)165?44(為2 40.874(总) 3 3-8445( 1000)4 式中,Tq 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 n min =600r/min,最高转速n max =4000r/min 。 装载质量 整车整备质量 总质量 车轮半径 2000kg 1800kg 3880kg 0.367m 传动系机械效率 滚动阻力系数 空气阻力系数池风面积 主减速器传动比 n t =0.85 f=0.013 C D A=2.77m 2 i 0=5.83 轴距 L=3.2m 飞轮转动惯量 二前轮转动惯量 四后轮转动惯量 变 I f =0.218kg?m 2 I w1=1.798kg ?m 2 I w2=3.598kg ?m 2 ig (数据如下 质心至前轴距离(满载) 质心高(满载) a=1.974m hg=0.9m 分析:本题主要考察知识点为汽车驱动力-行使阻力平衡图的应用和附着率的计算、等效坡度的概念。只要对汽

(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:

汽车理论

一、设计目的 本次课程设计利用所学的汽车理论知识,计算某货车的燃油经济性,该汽车各参数为 装载质量 2000kg 整车整备质量 1800kg 总质量 3880kg 车轮半径 r=0、367m 传动系传动效率 t=0、87 滚动阻力系数 f=0、013 空气阻力系数×迎风面积 C D ×A=2、77m2 主减速器传动比 i =5、28 飞轮转动惯量 I f =0、218kg*m2 二前轮转动惯量 I w1 =1、798kg*m2 四后轮轮转动惯量 I w2 =3、598kg*m2 1档2档3档4档 4档变速器6、09 3、09 1、71 1、00 汽车外特性的T q -n曲线拟合公式为 式中 T q 为发动机转矩(N·m);n为发动机转速(r/min) 发动机最低转速为600r/min,发动机最高转速为4000r/min。 汽车负荷特性曲线拟合公式为 表二:拟合式中各系数

怠速油耗:Q id =0、299ml/s(怠速转速400r/min) 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,绘制功率外特性与转矩外 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.绘制汽车最高挡与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.绘制最高挡与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.列表表示最高挡与次高挡等速行驶时,在20整数倍车速的参数值(将无意义 的部分删除),例表见表1。 经济性计算时,取汽油密度0、742g/mL,柴油密度0、830g/mL 二、解题过程 第一题:根据书上所给的发动机使用外特性曲线拟合公式,绘制功率外特性与转矩外特性曲线 汽车外特性的T q -n曲线拟合公式为 根据Matlab软件绘制功率外特性与转矩外特性曲线 先将n按定等长取不同的值,带入到拟合公式中,求得不同n下的T q ,然后通过T q 与n求得P e ,再绘制P e —n与T q —n图像。

汽车理论第五版-课后习题答案

第一章 汽车的动力性 1.1试说明轮胎滚动阻力的定义,产生机理和作用形式。 答:车轮滚动时,由于车轮的弹性变形、路面变形和车辙摩擦等原因所产生的阻碍汽车行驶的力称为轮胎滚动阻力。 产生机理和作用形式: (1)弹性轮胎在硬路面上滚动时,轮胎的变形是主要的,由于轮胎有内部摩擦,产生弹性迟滞损失,使轮胎变形时对它做的功不能全部回收。由于弹性迟滞,地面对车轮的法向作用力并不是前后对称的,这样形成的合力z F 并不沿车轮中心(向车轮前进方向偏移a )。如果将法向反作用力平移至与通过车轮中心的垂线重合,则有一附加的滚动阻力偶矩f z T F a =?。为克服该滚动阻力偶矩,需要在车轮中心加一推力P F 与地面切向反作用力构成一力偶矩。 (2)轮胎在松软路面上滚动时,由于车轮使地面变形下陷,在车轮前方实际形成了具有一定坡度的斜面,对车轮前进产生阻力。 (3)轮胎在松软地面滚动时,轮辙摩擦会引起附加阻力。 (4)车轮行驶在不平路面上时,引起车身振荡、减振器压缩和伸长时做功,也是滚动阻力的作用形式。 1.2滚动阻力系数与哪些因素有关? 答:滚动阻力系数与路面的种类、行驶车速以及轮胎的构造、材料和气压有关。这些因素对滚动阻力系数的具体影响参考课本P9。 1.3 确定一轻型货车的动力性能(货车可装用4挡或5挡变速器,任选其中的一种进行整车性能计算): 1)绘制汽车驱动力与行驶阻力平衡图。 2)求汽车最高车速,最大爬坡度及克服该坡度时相应的附着率。 3)绘制汽车行驶加速度倒数曲线,用图解积分法求汽车用2档起步加速行驶至70km/h 的车速-时间曲线,或者用计算机求汽车用2档起步加速行驶至70km/h 的加速时间。 轻型货车的有关数据: 汽油发动机使用外特性的Tq-n 曲线的拟合公式为 234 19.313295.27()165.44()40.874() 3.8445()1000100010001000 q n n n n T =-+-+- 式中,Tq 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n min =600r/min,最高转速n max =4000r/min 。 装载质量 2000kg 整车整备质量 1800kg 总质量 3880kg 车轮半径 0.367m 传动系机械效率 ηt =0.85 滚动阻力系数 f =0.013 空气阻力系数×迎风面积 C D A =2.77m 2 主减速器传动比 i 0=5.83 飞轮转动惯量 I f =0.218kg ?m 2 二前轮转动惯量 I w1=1.798kg ?m 2 四后轮转动惯量 I w2=3.598kg ?m 2 变速器传动比 ig(数据如下表) 轴距 L=3.2m 质心至前轴距离(满载) a=1.974m 质心高(满载) hg=0.9m 分析:本题主要考察知识点为汽车驱动力-行使阻力平衡图的应用和附着率的计算、等效坡度的概念。只要对汽

二手车交易计算公式(很实用)

汽车的折旧率是很高的。最基本、简便方法是采用重置成本法来计算。即被评估车辆的现在市场价格=重置成本×成新率。 重置成本:购买一辆新的与被评估车辆相同相近的车辆所支付的金额(不含装饰)。 成新率:计算方法以使用年限法比较简单。成新率=1-已使用年限/规定使用年限×100%。计算时时间单位统一为月。汽车的规定使用年限为15年。 举例说明:2002年1月份购买的高尔夫1.6/5VAT舒适型,规定使用年限为15年,即180个月。使用3年后即2005年10月进行估价,那么它的成新率=1-(45个月/180个月)×100%=75%,而高尔夫1.6/5VAT舒适型现在的官方报价为14.5万,即为其重置成本。14.5×75%,即10.875万就是计算出的估价了。 当然,这只是考虑了年限后得出的数据。前面说了,汽车的折旧率非常高,所以,在计算成新率时使用更多的是成新率=1-折旧率,而折旧率就需要通过加权计算以下几项:年限折旧率,里程折旧率,故障折旧率,油耗及排污折旧率的综合数值。所以,我们通常情况下可以在刚才10.985万的基础上再乘75%,然后以此价格作为一个参考,也就8万多。 举此例子。你可以根据上面公式计算喽。

二手车车价格计算法则 发布时间:2009年1月40日访问次数:1220 1.理想状态下的“十年折旧法则”:即以一辆车的 使用年限为10年来计算。前三年每年按价值减少15% 来计算,中间4年(第4、5、6、7年)每年按价值减 少10%来计算,最后三年每年按价值减少5%来计算。 目前评估师在计算二手车价值时一般采用此方法。但是 由于理想状态不是时刻存在的,因此也有弊端。 2.设备残值的“54321法则”:假如一部车有效寿 命30万公里,将其分为5段,每段6万公里,每段价 值依序为新车价的5/15、4/15、3/15、2/15、1/15。 假设新车价10万元,已行驶12万公里,那么该车的 价值大体是:10×(3+2+1)÷15=4万元。例如:某 车买入价为10万,行驶2万公里,那么该车的价格可 计算为(4+3+2+1)×10/15=6.7万 然而这种方法也存在不足:二手车交易中,经常出 现里程表人为调低的情况。 如果怀疑里程表不准,还可以这样估算二手车的行驶里程数:非营运车每年2.5万公里左右;营运车(例如出租车)大概在18万公里/年。

汽车理论

1.什么是汽车的动力性: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。评价指标:最高车速、加速能力、上坡能力。 2.驱动力的计算公式:F t=T tq i g i0εT/r,T tq (N·m) 3.汽车行驶速度计算公式:u a=0.377 r*n/i g i0 n(r/min) ,u a (km/h) 4.行驶阻力的4个组成部分:滚动阻力F f、空气阻力F w、坡道阻力F i、加速阻力F j 5.影响滚阻系数的因素:1行驶车速大于100km/h时,滚阻系数随车速↑而↑。2子午线轮胎在各种车速下都有较低的滚阻系数。3轮胎气压↑,滚阻系数↓。 6.空气阻力的分类:压力阻力、摩擦阻力。压力阻力又分为形状阻力、干扰阻力、内部阻力、诱导阻力。 7.C D值较小的车身具有的特点:○1汽车头部前段应尽量低矮○2车身各部件交接处过度应圆滑。○3整个车身应前倾1~2°○4轿车的纵向最大的横截面不宜过分前移○5汽车底部最好采用平滑整体的底板○6对于厢式车身结构的客车,应具有圆滑的拐角○7为了减少汽车发动机冷却和车身内部通风所引起的空气阻力,应将空气散热器及通风系统的进气孔布置在汽车前脸和前风窗下部正压力较大的部位。 8.汽车行驶方程式:T tq i g i0εT/r=G f cosα+C D Au a2 /21.15+ Gsinα+δmd u/d t 9.汽车行驶的驱动-附着条件:F f+F w+F i≤F t ≤F Zφφ 10.附着利用率:汽车的附着力占四轮驱动汽车附着力的百分比。 11.附着利用率:前轮驱动汽车<后轮驱动汽车<四轮驱动汽车。 12.影响附着系数的因素:○1路面越坚硬、微观粗糙,附着系数越高。松软土壤路面附着系数较小。潮湿、泥泞土路附着系数有明显的下降。○2轮胎花纹可提高轮胎的附着系数。○3子午线轮胎附着系数比一般轮胎高。○4车速↑附着系数↓。 13.利用驱动力-行驶阻力平衡图确定最高车速:图上F t4 曲线与F t+F w曲线相交点所对应的车速便是汽车的最高车速。确定汽车的爬坡能力:α=arcsin[(F t-(F f+F w))/G]。 14.汽车的动力因数:它是指单位汽车总重力所具有的剩余驱动力,D=(F t-F w )/G= f cosα+sin α+δ/g*d u/d t。常将动力因数作为表征汽车动力性的指标。 15.汽车的功率平衡方程式:P e =1/εT (P f+P w+P i+P j)=1/εT (G f cosαu/3600+C D Au a3 /76140+ Gsinαu a /3600+δmu a /3600*d u/d t) ,当道路坡度较小时,令cosα≈1,sinα≈i。 16.负荷率:bc/ac。后备功率:ab段。阻力功率:bc段。 17.后备功率:当汽车以低于最高车速的某一车速行驶时,发动机输出的最大功率与以同样车速在水平良好路面上等速行驶所遇到的阻力功率之差,称为汽车在该车速时的后备功率。后备功率↑,动力性↑。 18.影响动力性等主要因素:○1发动机功率和转矩↑,动力性↑○2传动功率损失↓,汽车动力性↑○3汽车总质量↑,动力性↓。○4轮胎尺寸↓,动力性↑○5驾驶技术↑,动力性↑19.我国汽车的燃油经济性指标:汽车在一定工况下行驶100km时消耗的燃油升数,即L/100km。数值↑,燃油经济性↓ 20.评价汽车的燃油经济性指标:等速行驶百公里燃油消耗量。它指汽车在一定载荷下,以最高档在良好水平路面上等速行驶100km的燃油消耗量。 21. 等速行驶百公里燃油消耗量的计算:Q s =P b/1.02u aγ。Q s (L/100km),b(g/kW·h),γ(N/L)。 22.等加速工况汽车行驶距离:S a=(u a22-u a12 )/(25.92*d u/d t) 23. 等减速工况汽车减速时间:t=(u a2-u a3)/(3.6*d u/d t)。燃油消耗量:Q s=(u a2-u a3)/(3.6*d u/d t)Q i u(km/h),d u/d t(m/s2),Q s(mL) Qi(mL/s),减速段行驶距离:S d =(u a22-u a32 )/(25.92*d u/d t)24.提高燃油经济性措施:○1采用稀燃技术和分层燃烧技术○2采用电子燃油喷射系统○3减轻汽车的整备质量(汽车轻量化)○4改善汽车外形,降低空阻系数和迎风面积○5增加变速器挡位(但不可过多)○6采用子午线轮胎○7提高驾驶技术○8挂车的运用○9定期检查汽车技术状况

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

汽车理论第五版课后题答案

第一章汽车的动力性 1.1 试说明轮胎滚动阻力的定义,产生机理和作用形式。 定义:汽车在水平道路上等速行驶时受到的道路在行驶方向上的分力称为滚动祖力。 2)产生机理:由于轮胎内部摩擦产生弹性轮胎在硬支律路面上行驶时加载变形曲线和卸载变形曲线不重合会有能全损失,即弹性物质的迟滞损失。这种迟滞损失表现为一种阻力偶。 当车轮不滚动时,地面对丰轮的法向反作用力的分布是前后对称的;当车轮滚动时,由于弹性阻滞现象,处于压缩过程的前部点的地面法向反作用力就会大于处于压缩过程的后部点的地面法向反作用力,这样,地面法向反作用力的分布前后不对称,而使他们的合力F Z相对于法线前移一个距离a,它随弹性迟滞损失的增大变大。即滚动时有滚动阻力偶T f = F Z.?a阻碍车轮滚动。 3]作用形式: T f = Wf,T f = T f/r 1.2 滚动阻力系数与哪些因素有关?答:滚动阻力系数与路面的种类、行驶车速以及轮胎的构造、材料和气压有关。 1.3

=494.312+0.13U a2 由计算机作图有:

1.4 空车、满载时汽车动力性有无变化?为什么? 答:动力性会发生变化。因为满载时汽车的质量会增大,重心的位置也会发生改变。质量增大,滚动阻力、坡度阻力和加速阻力都会增大,加速时间会增加,最高车速降低。重心位置的改变会影响车轮附着率,从而影响最大爬坡度。 1.5 如何选择汽车发动机功率? 答:发动机功率的选择常先从保证汽车预期的最高车速来初步确定。若给出了期望的最高车速,选择的发动机功率应大体等于,但不小于以最高车速行驶时的行驶阻力功率之和。发动机的最大功率但也不宜过大,否则会因发动机负荷率偏低影响汽车的燃油经济性。 在实际工作中,还利用现有汽车统计数据初步估计汽车比功率来确定发动机应有功率。不少国家还对车辆应有的最小比功率作出规定,以保证路上行驶车辆的动力性不低于一定水平,防止某些性能差的车辆阻碍车流。 1.6 超车时该不该换入低一挡的排挡? 答:超车时排挡的选择,应该使车辆在最短的时间内加速到较高的车速,所以是否应该换

汽车理论 第四章

第四章 4.1 一轿车驶经有积水层的—良好路面公路,当车速为100km/h 时要进行制动。问此时有无可能出现滑水现象而丧失制动能力?轿车轮胎的胎压为179.27kPa 。 答:假设路面水层深度超过轮胎沟槽深度 估算滑水车速:i h p 34.6=μ i p 为胎压(kPa ) 代入数据得:89.84=h μkm/h 而h μμ> 故有可能出现滑水现象而失去制动能力。 4.2在第四章第三节二中.举出了CA700轿车的制动系由真空助力改为 压缩空气助力后的制动试验结果。试由表中所列数据估算''2'22 1 ττ+的数值, 以说明制动器作用时间的重要性。 提示:由表4-3的数据以及公式max 2 02292.2526.31b a a a u u s +??? ??''+'=ττ 计算' '2'22 1ττ+的数值。 可以认为制动器起作用时间的减少是缩短制动距离的主要原因。 4.3一中型货车装有前、后制动器分开的双管路制功系,其有关参数如下; 1)计算并绘制利用附着系数曲线与制动效率曲线。 2)求行驶车速30km/h ,在.0=?80路面上车轮不抱死的制动距离。计算时 取制动系反应时间s 02.0'2=τ,制动减速度上升时间s 02.0' '2=τ。 3)求制功系前部管路损坏时汽车的制功距离,制功系后部管路损坏时汽车的制功距离。

答案:1) 前轴利用附着系数为:g f zh b z L += β? 后轴利用附着系数为: ()g r zh a z L --=β?1 空载时:g h b L -=β?0 =413.0845 .085.138.095.3-=-? 0??> 故空载时后轮总是先抱死。 由公式()L h L a z E g r r r /1/?β?+-= = 代入数据r r E ?845.0449.21.2+= (作图如下) 满载时:g h b L -=β?0 =4282.017 .11 38.095.3=-? 0??<时:前轮先抱死 L h L b z E g f f f //?β?-= = 代入数据f E = f ?17.1501.11 -(作图如下) 0??>时:后轮先抱死 ()L h L a z E g r r r /1/?β?+-= = 代入数据r E = r ?17.1449.295.2+(作图如下)

汽车理论第五版习题集(附答案)分析解析

汽车理论第五版习题集 一、填空题 1. 汽车动力性评价指标是: 汽车的最高时速 ﹑ 汽车的加速时间 和 汽车的最大爬坡速度 。 2. 传动系功率损失可分为 机械损失 和 液力损失 两大类。 3. 汽车的行驶阻力主要有 滚动阻力 、 空气阻力 、 坡度阻力 和 加速阻力 _。 4. 汽车的空气阻力分为 压力阻力 和 摩擦阻力 两种。 5. 汽车所受的压力阻力分为 形状阻力 ﹑ 干扰阻力 ﹑ 内循环阻力 和 诱导阻力 。 6. 轿车以较高速度匀速行驶时,其行驶阻力主要是由_ 空气阻力 _引起,而_ 滚动阻力 相对来说较小。 7. 常用 原地起步加速时间 加速时间和 超车加速时间 加速时间来表明汽车的加速能力。 8. 车轮半径可分为 自由半径 、 静力半径 和 滚动半径 。 9. 汽车的最大爬坡度是指 I 档的最大爬坡度。 10.汽车的行驶方程式是_ j i w f t F F F F F +++= 。 11.汽车旋转质量换算系数δ主要与 飞轮的转动惯量 、__ 车轮的转动惯量 以及传动系统的转动比有关。 12.汽车的质量分为平移质量和 旋转 质量两部分。 13.汽车重力沿坡道的分力成为 汽车坡度阻力 _。 14.汽车轮静止时,车轮中心至轮胎与道路接触面之间的距离称为 静力半径 。 15.车轮处于无载时的半径称为 自由半径 。 16.汽车加速行驶时,需要克服本身质量加速运动的惯性力,该力称为 加速阻力 。 17.坡度阻力与滚动阻力均与道路有关,故把两种阻力和在一起称为 道路阻力 。 18.地面对轮胎切向反作用力的极限值称为 附着力 。 19.发动机功率克服常见阻力功率后的剩余功率称为 汽车的后备功率 。 20.汽车后备功率越大,汽车的动力性越 好 。 21.汽车在水平道路上等速行驶时须克服来自地面的__ 滚动_阻力和来自空气的_ 空气 _阻力。

汽车冷负荷计算方法

1 汽车空调的计算温度选择 按表1 数据作为微型汽车空调系统的计算温度(即车内平均温度)。从上表我们可以看到,微型车的计算温度在环境温度为35℃时定为27℃,而一般轿车在环境温度38℃时定为24℃~27℃ ,一般大中型客车定为27℃ ~28℃ ,可看到微型车车内温差都比它们要高,这其实是综合了多种因 素并经过很多次试验得出的较经 济合理的车内平均温度。因为对 微型车来说,如果计算温度定得 过高了,乘员就会明显感觉制冷 不足;而如果定得过低,势必需 要加大压缩机排量才能满足,这 样功耗必然增加,并影响到整车 的动力性,否则又很可能无法实 现。 2 计算方法 微型车车内与外界热交换示意图 为便于分析,绘制图1 的微型车热交换 示意图。 计算公式 2.2.1计算方法 考虑到汽车空调工作条件都很恶劣,其 热负荷与行车时间、地点、速度、行使 方向、环境状况以及乘员的数量随时发 生变化,以及要求在短时间内降温等特 殊性,按照常规方法来计算制冷量的计 算公式为: Q 0=kQ T =k(Q B + Q G + Q F +Q P + Q A +Q E + Q S )) ⑴ 式中:Q 0———汽车空调设计制冷量,单位为W ; k ———修正系数,可取k=~,这里取k= Q T ———总得热量,单位为W ; Q B ———通过车体围护结构传入的热量,单位为W ; Q G ———通过各玻璃表面以对流方式传入的热量,单位为W ; Q F ———通过各玻璃表面以辐射方式直接传入的热量,单位为W ; Q P ———乘员散发的热量,单位为W ; Q A ———由通风和密封性泄露进入车内的热量,单位为W ; Q E ———发动机室传入的热量,单位为W ; Q S ———车内电器散发的热量,单位为W ; 从公式中我们也可以看出它是通过分别计算各部分得热量求得总需求制冷量的。 3 计算示例 以五菱之光微型客车空调系统的制冷量计算为例,设计条件和工况见表3: (1)整车乘员7 人,各部分参数见下表:

汽车理论面试问题提纲

第一章汽车动力性 ?汽车的6项基本性能包括哪些? ?研究汽车性能、学习《汽车理论》课程的目的是什么? ?对于汽车的各项性能,学习思路如何? ?汽车动力性的三个评价指标的含义? ?驱动力的计算公式及内涵? ?什么是发动机的外特性和使用外特性? ?传动系的机械效率受哪些因素影响? ?轮胎型号225/45 R17 91W是何含义?如何计算车轮名义半径? ?三种车轮半径的概念及区别? ?滚动阻力、滚动阻力系数各受哪些因素影响? ?什么是驻波现象? ?驱动力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。 ?受力分析中会出现驱动力和滚动阻力吗?为什么? ?什么是空气阻力?空气阻力的组成? ?什么是空气升力?是如何产生的? ?解释汽车加速行驶时质量换算系数的意义。 ?汽车旋转质量换算系数由哪几部分组成?与哪些因素有关? ?写出汽车的行驶方程式,说明其含义。 ?什么是汽车驱动力-行驶阻力平衡图?如何分析汽车动力性的3个评价指标? ?什么是动力因数?动力因数的大小能直接反映汽车动力性吗?为什么? ?什么是动力特性图?如何分析汽车动力性的3个评价指标? ?货车的一挡最大动力因数通常多大?为什么? ?什么是汽车附着力?如何计算?与哪些因素有关? ?汽车驱动-附着条件是什么? ?什么是汽车的附着率,哪些情况汽车的附着率较大? ?写出汽车功率平衡方程。通常用功率平衡图来分析汽车的什么性能? ?什么是汽车的后备功率?后备功率与负荷率的关系如何? ?空车、满载时汽车动力性有无变化?为什么? ?超车时该不该换入低一档的排挡?为什么? ?汽车车轮半径增大,其他参数不变时,对汽车的加速性能和爬坡性能有何影响? ?说明小排量轿车、豪华轿车、商用车(载货汽车、大客车)、越野汽车采取何种驱动形式,并说明原因。 第二章汽车燃油经济性 ?美国、日本的燃油经济性评价指标是什么? ?我国货车和轿车的经济性评价指标有何不同? ?评价燃油经济性的工况包括哪些? ?写出等速行驶工况燃油消耗量计算公式。如何应用该公式计算某挡某车速时的汽车百公里油耗? ?加速行驶工况燃油消耗量如何计算? ?影响汽车燃油经济性的使用因素有哪些?请说明原因。

汽车理论第五版_课后习题答案

第一章 汽车的动力性 试说明轮胎滚动阻力的定义,产生机理和作用形式。 答:车轮滚动时,由于车轮的弹性变形、路面变形和车辙摩擦等原因所产生的阻碍汽车行驶的力称为轮胎滚动阻力。 产生机理和作用形式: (1)弹性轮胎在硬路面上滚动时,轮胎的变形是主要的,由于轮胎有内部摩擦,产生弹性迟滞损失,使轮胎变形时对它做的功不能全部回收。由于弹性迟滞,地面对车轮的法向作用力并不是前后对称的,这样形成的合力z F 并不沿车轮中心(向车轮前进方向偏移a )。如果将法向反作用力平移至与通过车轮中心的垂线重合,则有一附加的滚动阻力偶矩f z T F a =?。为克服该滚动阻力偶矩,需要在车轮中心加一推力P F 与地面切向反作用力构成一力偶矩。 (2)轮胎在松软路面上滚动时,由于车轮使地面变形下陷,在车轮前方实际形成了具有一定坡度的斜面,对车轮前进产生阻力。 (3)轮胎在松软地面滚动时,轮辙摩擦会引起附加阻力。 (4)车轮行驶在不平路面上时,引起车身振荡、减振器压缩和伸长时做功,也是滚动阻力的作用形式。 滚动阻力系数与哪些因素有关? 答:滚动阻力系数与路面的种类、行驶车速以及轮胎的构造、材料和气压有关。这些因素对滚动阻力系数的具体影响参考课本P9。 确定一轻型货车的动力性能(货车可装用4挡或5挡变速器,任选其中的一种进行整车性能计算): 1)绘制汽车驱动力与行驶阻力平衡图。 2)求汽车最高车速,最大爬坡度及克服该坡度时相应的附着率。 3)绘制汽车行驶加速度倒数曲线,用图解积分法求汽车用2档起步加速行驶至70km/h 的车速-时间曲线,或者用计算机求汽车用2档起步加速行驶至70km/h 的加速时间。 轻型货车的有关数据: 汽油发动机使用外特性的Tq-n 曲线的拟合公式为 234 19.313295.27()165.44()40.874() 3.8445()1000100010001000 q n n n n T =-+-+- 式中,Tq 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n min =600r/min,最高转速n max =4000r/min 。 装载质量 2000kg 整车整备质量 1800kg 总质量 3880kg 车轮半径 传动系机械效率 ηt = 滚动阻力系数 f = 空气阻力系数×迎风面积 C D A = 主减速器传动比 i 0= 飞轮转动惯量 I f =?m 2 二前轮转动惯量 I w1=?m 2 四后轮转动惯量 I w2=?m 2 变速器传动比 ig(数据如下表) 轴距 L= 质心至前轴距离(满载) a= 质心高(满载) hg= 分析:本题主要考察知识点为汽车驱动力-行使阻力平衡图的应用和附着率的计算、等效坡度的概念。只要对汽车行使方程理解正确,本题的编程和求解都不会有太大困难。常见错误是未将车速的单位进行换算。

专用汽车设计常用计算公式汇集

第一章专用汽车的总体设计 1总布置参数的确定 专用汽车的外廓尺寸(总长、总宽和总高) 1.1.1长 ①载货汽车w 12m ②半挂汽车列车w 16.5m 1.1.2宽W 2.5m (不含后视镜、侧位灯、示廓灯、转向指示灯、可折卸装饰线条、挠性 挡泥板、折叠式踏板、防滑链以及轮胎与地面接触部分的变形等) 1.1.3高W4m (汽车处于空载状态,顶窗、换气装置等处于关闭状态) 1.1.4车外后视镜单侧外伸量不得超出汽车或挂车最大宽度处250mm 1.1.5汽车的顶窗、换气装置等处于开启状态时不得超出车高300mm 1.2专用汽车的轴距和轮距 1.2.1轴距 轴距是影响专用汽车基本性能的主要尺寸参数。轴距的长短除影响汽车的总长外,还影响汽车的轴荷分配、装载量、装载面积或容积、最小转弯半径、纵向通过半径等,此外,还影响汽车的操纵性和稳定性等。 1.2.2轮距 轮距除影响汽车总宽外,还影响汽车的总重、机动性和横向稳定性。 1.3专用汽车的轴载质量及其分配 专用汽车的轴载质量是根据公路运输车辆的法规限值和轮胎负荷能力确定的。 1.3.1各类专用汽车轴载质量限值(JT701-88《公路工程技术标准》)

1.3.2基本计算公式 A 已知条件 a)底盘整备质量G i b)底盘前轴负荷g i c)底盘后轴负荷Z i d)上装部分质心位置L2 e)上装部分质量G2 f)整车装载质量G3 (含驾驶室乘员) g)装载货物质心位置L3 (水平质心位置) h)轴距 l(h I2) B上装部分轴荷分配计算(力矩方程式) 例图1 1 g2 (前轴负荷)X(I -l i )(例图1)=G2 (上装部分质量)X L2 (质心位置)

专用汽车设计常用计算公式汇集

专用汽车设计常用计算公 式汇集 Prepared on 24 November 2020

第一章专用汽车的总体设计 1 总布置参数的确定 专用汽车的外廓尺寸(总长、总宽和总高) 1.1.1 长 ①载货汽车≤12m ②半挂汽车列车≤16.5m 1.1.2 宽≤ 2.5m(不含后视镜、侧位灯、示廓灯、转向指示灯、可折卸装饰线条、挠性挡 泥板、折叠式踏板、防滑链以及轮胎与地面接触部分的变形等) 1.1.3 高≤4m(汽车处于空载状态,顶窗、换气装置等处于关闭状态) 1.1.4 车外后视镜单侧外伸量不得超出汽车或挂车最大宽度处250mm 1.1.5 汽车的顶窗、换气装置等处于开启状态时不得超出车高300mm 1.2专用汽车的轴距和轮距 1.2.1 轴距 轴距是影响专用汽车基本性能的主要尺寸参数。轴距的长短除影响汽车的总长外,还影响汽车的轴荷分配、装载量、装载面积或容积、最小转弯半径、纵向通过半径等,此外,还影响汽车的操纵性和稳定性等。 1.2.2 轮距 轮距除影响汽车总宽外,还影响汽车的总重、机动性和横向稳定性。 1.3专用汽车的轴载质量及其分配 专用汽车的轴载质量是根据公路运输车辆的法规限值和轮胎负荷能力确定的。 1.3.1 各类专用汽车轴载质量限值(JT701-88《公路工程技术标准》)

1.3.2 基本计算公式 A 已知条件 a ) 底盘整备质量G 1 b ) 底盘前轴负荷g 1 c ) 底盘后轴负荷Z 1 d ) 上装部分质心位置L 2 e ) 上装部分质量G 2 f ) 整车装载质量G 3(含驾驶室乘员) g ) 装载货物质心位置L 3(水平质心位置) h ) 轴距)(21l l l + B 上装部分轴荷分配计算(力矩方程式) g 2(前轴负荷)×(12 1l l +)(例图1)=G 2(上装部分质量)×L 2(质心位置) g 2(前轴负荷)=1222 1)()(l l L G +?上装部分质心位置上装部分质量 则后轴负荷222g G Z -= C 载质量轴荷分配计算 g 3(前轴负荷)×)2 1(1l l +=G 3×L 3(载质量水平质心位置) g 3(载质量前轴负荷)= 1332 1)()(l l L G +?装载货物水平质心位置整车装载质量 例图1

汽车理论期末考试复习题计算题

1.1、试说明轮胎滚动阻力的定义、产生机理和作用形式? 答:1)定义:汽车在水平道路上等速行驶时受到的道路在行驶方向上的分力称为滚动阻力。 2)产生机理:由于轮胎内部摩擦产生弹性轮胎在硬支撑路面上行驶时加载变形曲线和卸载变形曲线不重合会有能量损失,即弹性物质的迟滞损失。这种迟滞损失表现为一种阻力偶。 当车轮不滚动时,地面对车轮的法向反作用力的分布是前后对称的;当车轮滚动时,由于弹性迟滞现象,处于压缩过程的前部点的地面法向反作用力就会大于处于压缩过程的后部点的地面法向反作用力,这样,地面法向反作用力的分布前后不对称,而使他们的合力Fa 相对于法线前移一个距离a, 它随弹性迟滞损失的增大而变大。即滚动时有滚动阻力偶矩 a F T z f = 阻碍车轮滚动。 3)作用形式:滚动阻力 fw F f = r T F f f = (f 为滚动阻力系数) 1.3 1)绘制汽车驱动力与行驶阻力平衡图 汽车驱动力Ft= r i i T t o g tq η 行驶阻力F f +F w +F i +F j =G ?f + 2D 21.12 A C a u +G ?i+dt du m δ 发动机转速与汽车行驶速度之间的关系式为:0 g i n r 0.377 ua i ?= 432)1000 (8445.3)1000(874.40)1000(44.165)1000(27.25913.19n n n n Tq -+-+-= 行驶阻力为w f F F +: 2 15 .21a D w f U A C Gf F F +=+ 2 131.0312.494a U += 本题也可采用描点法做图: 由发动机转速在min /600n min r =,min /4000n max r =,取六个点分别代入

汽车理论第五版习题集附答案

汽车理论第五版习题集 一、填空题 阻力。 6. 轿车以较高速度匀速行驶时,其行驶阻力主要是由空气阻力引起,而滚动阻力相对来 说较小。 7. 常用原地起步加速时间加速时间和超车加速时间加速时间来表明汽车的加速能力。 8. 车轮半径可分为自由半径、静力半径和滚动半径。 9. 汽车的最大爬坡度是指_1_档的最大爬坡度。 10. 汽车的行驶方程式是_____ F = F f + F w + F + F j _______________________________ 。 11. 汽车旋转质量换算系数S主要与飞轮的转动惯量、车轮的转动惯量以及传动系统的转动比有关。 12. 汽车的质量分为平移质量和旋转质量两部分。 13. 汽车重力沿坡道的分力成为汽车坡度阻力。 14. 汽车轮静止时,车轮中心至轮胎与道路接触面之间的距离称为静力半径。 15. 车轮处于无载时的半径称为_____ 自由半径。 16. 汽车加速行驶时,需要克服本身质量加速运动的惯性力,该力称为加速阻力。 17. 坡度阻力与滚动阻力均与道路有关,故把两种阻力和在一起称为道路阻力。 18. 地面对轮胎切向反作用力的极限值称为附着力__________ 。 19. 发动机功率克服常见阻力功率后的剩余功率称为汽车的后备功率 _________ 。 20. 汽车后备功率越大,汽车的动力性越好。 21. 汽车在水平道路上等速行驶时须克服来自地面的滚动阻力和来自空气的空气阻

22. 汽车的行驶阻力中,滚动阻力和空气阻力是在任何行驶条件下都存在的。_坡 度_____ 阻力和加速阻力仅在—定行驶条件下存在。 23. 汽车直线行驶时受到的空气作用力在行驶方向上的分力称为空气_____________ 。 24. 汽车的附着力决定于__ 附着系数_ 和地面作用于驱动轮的法向作用力。 25. 同一车速下,汽车应尽量用_高_档工作,以节约燃油。 26. 汽车燃油经济性常用的评价指标是_汽车等速行驶百公里燃油消耗量____________________ 。 27. 在保证动力性的条件下,汽车以尽量少的燃油消耗量经济行驶的能力称作_汽车的燃油经济 性__ 。 28. 汽车在接近于低速的中等车速车速行驶时燃油消耗量最低。 29. 拖带挂车后节省燃油消耗量的原因有两个:带挂车后阻力增加,发动机的负荷率增加, 使燃油消耗率b下降________ 和_________ 。 30. 传动系的档位数增多(增多或减少)时,有利于提高汽车的燃油经济性。 31. 汽车动力装置参数系指发动机的功率________ 和传动系的传动比__________ 。 32. 确定最大传动比时,要考虑三方面的问题:最大爬坡度 ______ 、附着率以及汽车 最低稳定车速_____ 。 33. 有的变速器设有超速档,其传动比(即输入转速与输出转速之比)的值小于1。 34. 汽车传动系各档的传动比大体上是按等比级数分配的。 35. 最大传动比确定之后,还应计算驱动轮的附着率_,检查附着条件是否满足上坡或 加速的要求。 36. 在确定汽车动力装置参数时应充分考虑汽车的动力性和燃油经济性这两 个性能的要求。 37. 设计中常先从保证汽车预期的_最高车速来初步选择发动机应有的功率。 38. 单位汽车总质量具有的发动机功率称为__ 比功率__o 39. 就普通汽车而言,传动系最大传动比是_变速器1档_ 传动比与_ 主减速器_ 传动 比的乘积。 40. 制动效能的恒定性主要是指一抗热衰退_ 性能。 41. 汽车的制动性主要由_ 制动距离与制动减速________ 、制动效能的恒定性________ 和_制动时汽车的方向稳定性 ______ _来评价。 42. 汽车只有具有足够的制动器制动力________ ,同时地面又能提供较高的- 附着力

汽车设计计算

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: ( km/h) (1) 其中:为车轮滚动半径,m; 由经验公式: (m) d----轮辋直径,in b----轮胎断面宽度,in ---轮胎变形系数 为发动机转速,r/min;为后桥主减速速比; 为变速箱各档速比,,为档位数,(以下同)。 3.1.2 各档牵引力 汽车的牵引力: ( N ) (2) 其中:为对应不同转速(或车速)下发动机输出使用扭矩,N?m;为传动效率。 汽车的空气阻力: ( N ) .. (3) 其中:为空气阻力系数,A为汽车迎风面积,m2。 汽车的滚动阻力: ( N ) (4) 其中:=mg 为满载或空载汽车总重(N),为滚动阻尼系数汽车的行驶阻力之和:

( 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: (kw) ... (6) 其中:为第档对应不同转速(或车速)下发动机的功率。 汽车的阻力功率: (kw) (7) 3.1.4 各档动力因子计算 .... ..(8) 各档额定车速按下式计算 (km/h) ...... (9) 其中:为发动机的最高转速; 为第档对应不同转速(或车速)下的动力因子。 对各档在[0,]内寻找使得达到最大,即为各档的最大动力因子 注:可画出各档动力因子随车速变化的曲线 3.1.5 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。 3.1.5.1 根据最高档驱动力与行驶阻力平衡方程 ,

求解。舍去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作为最高车速。 额定车速按下式计算 (km/h) (10) 其中:为发动机的最高转速 为最高档传动比 3.1.5.2 附着条件校验 根据驱动形式计算驱动轮的法向反力 驱动形式 4*4全驱: 4*2前驱: 4*2后驱: 其中:为轴距,为满载或空载质心距前轴的距离 若满足下式 其中:——道路附着系数 则表示“超出路面附着能力,达不到计算得出的最高车速值!” 3.1.6 爬坡能力计算 (11) 其中:为第档对应不同转速(或车速)下的爬坡度 3.1.6.1 各档爬坡度在[0,]中对寻优,找到最大值 3.1.6.2 附着条件校验 计算道路附着系数提供的极限爬坡能力 驱动形式 4*4:,计算 4*2 前驱:,计算

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