汽车加速性能和加速时间计算
汽车理论-名词解释
第一章汽车的动力性1.汽车动力性指标：最高车速、加速时间、最大爬坡度2.加速时间表示加速能力：原地起步加速时间和超车加速时间3.驱动力：地面驱动轮的反作用力F t=T t/r=T tq i g i oηT/r4.驱动轮的转矩: T t= T tq i g i oηT5.发动机转矩特性：节气门全开，发动机外特性曲线；节气门部分开启，部分负荷特性。
6.功率:Pe=T tq n/95507.使用外特性曲线：带上全部设备时的发动机特性曲线8.传动系功率损失：机械和液力损失9.自由半径：车轮处于无载时的半径10.静力半径Rs：汽车静止时，车轮中心至轮胎与道路接触面间的距离11.滚动半径rr：车轮几何中心到速度瞬心的距离。
12.驱动力图：根据下列两个公式：Ua=0.377nr/i g i o F t=T t/r=T tq i g i oηT/r以及发动机外特性曲线，做出的F t - u a关系图，即驱动力图13.滚动阻力Ff产生的原因：轮胎（主要）、路面变形产生迟滞损失14.轮胎的迟滞损失：轮胎在加载变形时所消耗的能量在卸载恢复时不能完全收回，一部分能量消耗在轮胎部摩擦损失上，产生热量，这种损失称为轮胎的迟滞损失。
15.滚动阻力系数f：车轮在一定条件下滚动时所需之推力与车轮负荷之比，即单位车重所需的推力，Ft=Wf16.影响滚动阻力的因素：车速、轮胎结构、气压、路面条件、驱动力、转向17.地面切向反作用力Fx：是真正作用在驱动轮上的驱动汽车行驶的力，它的数值为驱动力减去驱动轮上的滚动阻力。
18.临界车速：超过后产生驻波现象，轮胎温度快速增加，大量发热导致轮胎破损或爆胎。
19.驻波现象：在高速行驶时，轮胎离开地面后因变形所产生的扭曲并不立即恢复，其残余变形形成了一种波20子午线轮胎比斜交轮胎的滚动阻力小20%～30％；21.气压：越高，轮胎变形及由其产生的迟滞损失就越小，滚动阻力也越小。
22.驱动力：Ft增大，胎面滑移增加，F f增大。
汽车的动力性设计计算公式
(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。
加速度数据的几种解释方法
加速度数据的几种解释方法1.瞬时加速度解释方法：瞬时加速度是指在其中一时刻测量到的加速度值。
通过测定物体在不同时刻的速度，可以计算瞬时加速度。
这种方法常用于分析物体在运动过程中的加速和减速情况。
例如，在汽车行驶过程中，通过测量汽车不同时刻的速度，可以计算出汽车的瞬时加速度，进而了解汽车的加速性能和行驶状态。
2.平均加速度解释方法：平均加速度是指在一段时间内的加速度平均值。
通过测量物体在两个时刻的速度差，并除以时间间隔，可以计算平均加速度。
这种方法常用于分析物体在较长时间内的整体加速情况。
例如，在自由落体运动中，通过测量物体下落的时间和下落距离，可以计算出平均加速度，了解物体受重力作用的加速度大小。
3.线性回归解释方法：线性回归是一种用于分析变量之间关系的统计方法。
对于加速度数据，可以利用线性回归分析有关物体运动的规律。
通过将时间作为自变量，加速度作为因变量，可以建立加速度关于时间的线性回归模型。
通过该模型，可以了解加速度随时间变化的趋势，并得到一些有关物体运动方式或受力情况的结论。
4.傅里叶变换解释方法：傅里叶变换是一种数学工具，用于将一个函数或信号分解成一系列不同频率的正弦和余弦函数的和。
对于加速度数据，可以利用傅里叶变换将其转换为频域表示，从而分析加速度信号中不同频率成分的贡献。
这种方法常用于振动分析和物体结构的动态特性研究。
例如，在建筑结构的地震响应分析中，可以利用加速度数据进行傅里叶变换，提取出不同频率的振动模态，以评估结构的稳定性和安全性。
5.时间序列分析解释方法：时间序列分析是一种用于处理时间序列数据的统计方法。
对于加速度数据，可以将其视为一个时间序列，通过分析序列中的趋势、周期性和随机性，了解加速度数据的特点和规律。
这种方法常用于预测和建模。
例如，在交通流量预测中，可以利用加速度数据进行时间序列分析，预测未来其中一时段的交通流量，以指导交通规划和管理。
综上所述，加速度数据可以通过瞬时加速度、平均加速度、线性回归、傅里叶变换和时间序列分析等多种方法来解释和分析。
加速度和速度的计算
加速度和速度的计算引言：在物理学中，加速度和速度是两个非常重要的概念。
加速度描述了物体在单位时间内速度变化的快慢，而速度则是物体在某一时刻的位移变化情况。
本文将深入探讨加速度和速度的计算方法以及它们在实际应用中的重要性。
一、加速度的计算加速度（a）表示物体单位时间内速度的变化量。
我们可以通过以下公式来计算加速度：a = (v2 - v1) / t其中，v1和v2分别代表物体在时刻t1和t2的速度，t表示时间差。
举例来说，如果一个物体在t1时刻的速度是2m/s，在t2时刻的速度是6m/s，那么我们可以通过上述公式计算出加速度：a = (6 - 2) / t在实际应用中，加速度的计算可以帮助我们了解物体运动的特性。
例如，当我们知道一个物体的加速度是正值时，我们可以判断该物体正处于加速状态；反之，如果加速度为负值，则可以判断物体正处于减速状态。
二、速度的计算速度（v）是描述物体在某一时刻的位移变化情况。
在一维运动中，我们可以通过以下公式来计算速度：v = (s2 - s1) / t其中，s1和s2分别代表物体在时刻t1和t2的位移。
举例来说，如果一个物体在t1时刻的位移是2m，在t2时刻的位移是6m，那么我们可以通过上述公式计算出速度：v = (6 - 2) / t速度的计算在实际应用中非常常见。
例如，当我们需要计算汽车的速度时，可以通过测量汽车在单位时间内的位移来计算速度。
另外，速度的计算还可以帮助我们确定距离和时间之间的关系，从而更好地预测物体的到达时间和安排行程。
三、加速度和速度计算的实际应用1. 交通工具设计在交通工具的设计过程中，加速度和速度的计算是必不可少的。
通过计算加速度，我们可以确定车辆的加速性能，从而选择合适的发动机和传动系统。
而对于速度的计算，则可以帮助我们优化车辆的操控性能，提高行驶安全性。
2. 运动员训练对于运动员来说，了解加速度和速度的变化情况非常重要。
例如，通过计算运动员在短跑比赛中的加速度，我们可以判断出他们的起跑能力和爆发力。
汽车的加速性能
课题研究——汽车的加速性能在物理学习中，加速度是由力、质量决定的。
但汽车的加速性能与很多因素有关。
一般来讲，在相同的车重情况下，发动机的最大扭矩越大，汽车的加速性能越好。
而在相同的发动机扭矩下，车重越小加速性能越好。
但是，这里忽略了很多可以比较的因素。
1、发动机的扭矩是随着转速的变化而变化的。
所以，汽车的最大扭矩往往与转速同时标记，例如甲车最大扭矩150牛顿米（4000转/分）、乙车最大扭矩150牛顿米（4500转/分），同样是150牛顿米的最大扭矩，两车在发动机转速相同的情况下，加速性能将有所区别。
2、最大扭矩指标对应的是发动机的转速而不是汽车的速度。
发动机输出的动力要通过传动系统减速增扭，然后作用于驱动轮，才会产生汽车加速所需要的力。
不同车型的传动系统不同，因此在发动机最大扭距相同的情况下，加速特性也不一定相同。
3、发动机的动力不是全部用于汽车的加速。
F=ma这个公式中的力 F 是合力，包括路面阻力、风阻……甚至还有为增加汽车势能而需要克服的引力。
4、最不可思议的是，汽车空调对车辆加速性能也有和大影响。
开空调对于加速能力的影响非常明显，如果是遇到满载或者爬坡的时候感觉会更加明显。
由于有这么多因素在起作用，那么想要求得汽车的百米加速度只能在理想条件下进行：假设汽车在平直路面上由静止开始做匀加速运动，阻力等于车重的0.1，如果要求在10秒内速度从0加速到100公里/小时，根据V =at，可以计算得到所需要的加速度为2.778（米/秒/秒），如果汽车的质量为1吨，根据F=ma，计算得到需要的平均驱动力为2778牛顿，考虑阻力（1000牛顿）的影响，实际驱动力应是3778牛顿。
由于加速路段的长度S=at2/2=138.9米，加速全程耗费的功 FS=524764.2焦耳，功率为52476.4瓦。
如果在全过程中发动机的转速始终是4000转/分（实际上不可能），可以算得所需的扭矩为52476.4/(4000*2*3.14159/60)=125.3(牛顿米)。
汽车的加速度分析
汽车的加速度分析．各种汽车加速度性能的对比研究——武汉一中，高一(1)班研究性学习物理组成员：舒旷卢寅玺牛心妍桂靖恒汤菁荟程果胡峻国顾欣徐鹏飞一、课题背景在街道上，我们可以看到：许多车辆在等红灯，可在信号灯变绿后，为什么在同一条线上等待的车，有的首先冲到了前面，而有些车却被落在后面，除了司机精力是否集中外，主要是因为不同的车加速性能有所不同。
衡量一辆汽车的好坏标准中，加速性能是其中一个重要因素，更是跑车好坏的最重要因素。
如何评价汽车的加速性能，每一位车主、准车主都很关心。
实际上，汽车技术性能指标上的加速性能只是一个参考值。
很多人都知道力、质量与加速度加速之间的关系，但汽车的加速性能与很多因素有关。
汽车性能参数中有许多和性能有关的数据，如功率，扭矩，100km/h加速时间等等。
可是加速度是如何计算出来的呢？这不禁使我产生疑惑。
二、课题目的了解影响汽车加速性能的主要因素有哪些，在得到相关知识的同时，能够开发我们的创新思维，提高观察能力和动手能力。
三、课题研究方法1.查找资料：上网查找，翻阅书报，收集资料。
2.实地调查：对行人、司机的采访。
3.总结整理：整理资料，分析内容。
四、课题研究过程(一)资料收集据网上资料，影响加速度性能的因素有如下几个：1、汽车的重量2、发动机的扭矩3、发动机的转速4、空气阻力与地面的摩擦力等阻力①.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。
启动时或在山区行驶时，扭矩越高汽车运行的反应便越好。
以同类型发动机轿车做比较，扭矩输出愈大承载量愈大，加速性能愈好，爬坡力愈强，换挡次数愈少，对汽车的磨损也会相对减少。
尤其在轿车零速启动时，更显示出扭矩高者提升速度快的优越性。
在活塞发动机中，活塞做往复运动，曲轴做旋转运动，他们之间由连杆相连。
在做工冲程我们可以发现，其实可以把连杆和曲轴的连接轴中心到曲轴旋转中心的距离看做是力臂，气缸做工向下运动就是力，力经过连杆施加到曲轴上，驱动曲轴旋转，也就成了我们所说的扭矩。
汽车的动力性能评价指标
确 必须与汽车的用途和使用条件相适应；
② 各种车型的载重量要合理分级，以利于产品的系列化、通用化和标准化。
◆ 原地起步加速时间——指汽车由头档起步，并以最大加速度，逐步换到高档后达到某一预定的距离或车速所需要的时间。
◆ 超车加速时间——指汽车用最高档或次高档，由某一中速全力加速到某一高速所需要的时间。
（3）汽车的最大爬坡度 指汽车满载，用最低档在良好路面上能爬上的最大坡度，以此来表示一辆汽车的爬坡能力。它是货车和越野汽车性能好坏的一个重要指标——控制这一指标，可以保证各种车辆的动力性相差不致太悬殊，以维持各种路面上各种车辆的畅通无阻。
指汽车制动时按给定轨迹（直线或预定弯道）行驶，不发生跑偏、侧滑及失去转向能力的性能。
汽车的操纵稳定性的评价指标：
（1）汽车的行驶平顺性
汽车的行驶平顺性是指保持汽车在行驶过程中成员所处的振动环境具有一定舒适度的性能，对于载货汽车而言，还包括保持货物完好的性能，又称为乘坐舒适性。
汽车的行驶条件：驱动力 ≥ 滚动阻力 + 空气阻力 + 坡道阻力 + 加速阻力
汽车的燃料经济性评价指标：
一是用行驶里程的燃油消耗量：我国和欧洲用每行驶百公里所消耗燃油的升数来表示，其单位为： l / 100km ，其值越小越经济。
二是用单位燃料消耗量的行驶里程：美国用每升燃油所能行驶的公里（或英里）数来表示，其单位为： km / l 或 mile / Gallon, 其值越大越经济。
对于货车，汽车总质量 = 整备质量 + 驾驶员及助手质量 + 行李质量
机动车加速性能和加速时间计算
汽车的加速性能如何评价汽车的加速性能，相信每一位车主、准车主都很关心。
实际上，汽车技术性能指标上的加速性能只是一个参考值。
很多人都知道力、质量与加速度加速之间的关系，但汽车的加速性能与很多因素有关，有些网友希望在汽车发动机的扭距、车量与加速度之间求得确定的关系，这实际上是很困难的，因为这三方并不能代表问题的全部，简单的计算是包含很多误差的。
一般来讲，在相同的车重情况下，发动机的最大扭矩越大，汽车的加速性能越好。
而在相同的发动机扭矩下，车重越小加速性能越好。
但是，这里忽略了很多可以比较的因素。
1、发动机的扭矩是随着转速的变化而变化的。
所以，汽车的最大扭矩往往与转速同时标记，例如甲车最大扭矩150牛顿米（4000转/分）、乙车最大扭矩150 牛顿米（4500转/ 分），同样是150牛顿米的最大扭矩，两车在发动机转速相同的情况下，加速性能将有所区别。
2、最大扭矩指标对应的是发动机的转速而不是汽车的速度。
发动机输出的动力要通过传动系统减速增扭，然后作用于驱动轮，才会产生汽车加速所需要的力。
不同车型的传动系统不同，因此在发动机最大扭距相同的情况下，加速特性也不一定相同。
3、发动机的动力不是全部用于汽车的加速。
F=ma这个公式中的力F是合力，包括路面阻力、风阻……可能还有为增加汽车势能而需要克服的引力。
由于有这么多因素在起作用，又要用网友能够理解的方式进行计算，我只能在假想的基础上回答这个问题：设想汽车在平直路面上由静止开始做匀加速运动，任何时候所有阻力的综合效应相当于车重的0.1 ，任何时刻阻力都与汽车的行驶方向成180 度，任何时候发动机的转速都相同。
如果要求在10秒内速度从0加速到100公里/小时，根据V =at，可以计算得到所需要的加速度为2.778 （米/秒/秒），如果汽车的质量为1吨，根据F=ma计算得到需要的平均驱动力为2778牛顿，考虑阻力（1000牛顿）的影响，实际驱动力应是3778牛顿。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
汽车的加速性能
如何评价汽车的加速性能，相信每一位车主、准车主都很关心。
实际上，汽车技术性能指标上的加速性能只是一个参考值。
很多人都知道力、质量与加速度加速之间的关系，但汽车的加速性能与很多因素有关，有些网友希望在汽车发动机的扭距、车量与加速度之间求得确定的关系，这实际上是很困难的，因为这三方并不能代表问题的全部，简单的计算是包含很多误差的。
一般来讲，在相同的车重情况下，发动机的最大扭矩越大，汽车的加速性能越好。
而在相同的发动机扭矩下，车重越小加速性能越好。
但是，这里忽略了很多可以比较的因素。
1、发动机的扭矩是随着转速的变化而变化的。
所以，汽车的最大扭矩往往与转速同时标记，例如甲车最大扭矩150牛顿米（4000转/分）、乙车最大扭矩150牛顿米（4500转/分），同样是150牛顿米的最大扭矩，两车在发动机转速相同的情况下，加速性能将有所区别。
2、最大扭矩指标对应的是发动机的转速而不是汽车的速度。
发动机输出的动力要通过传动系统减速增扭，然后作用于驱动轮，才会产生汽车加速所需要的力。
不同车型的传动系统不同，因此在发动机最大扭距相同的情况下，加速特性也不一定相同。
3、发动机的动力不是全部用于汽车的加速。
F=ma这个公式中的力 F 是合力，包括路面阻力、风阻……可能还有为增加汽车势能而需要克服的引力。
……
由于有这么多因素在起作用，又要用网友能够理解的方式进行计算，我只能在假想的基础上回答这个问题：设想汽车在平直路面上由静止开始做匀加速运动，任何时候所有阻力的综合效应相当于车重的0.1，任何时刻阻力都与汽车的行驶方向成180度，任何时候发动机的转速都相同。
如果要求在10秒速度从0加速到100公里/小时，根据V =at，可以计算得到所需要的加速度为2.778（米/秒/秒），如果汽车的质量为1吨，根据F=ma，计算得到需要的平均驱动力为2778牛顿，考虑阻力（1000牛顿）的影响，实际驱动力应是3778牛顿。
由于加速路段的长度S=at2/2=.9米，加速全程耗费的功 FS=524764.2焦耳，功率为52476.4瓦。
如果在全过程中发动机的转速始终是4000转/分（实际上不可能），可以算得所需的扭矩为52476.4/(4000*2*3.14159/60)=125.3(牛顿米)。
如果前面的假设不变，由上述计算过程可知，所需的扭矩与车重成正比。
即车重增加或减少，所需扭距成正比增减。
对于其他车重，网友可以自行计算。