汽车的行驶阻力计算
汽车的行驶阻力
在坚硬、平整且干燥的路面上，滚动阻力系数最小。
路面不平时，滚动阻力系数将成倍增长。因为路面不平引 起的轮胎和悬挂机件的附加变形及减振器内产生的阻力要 成倍地消耗能量。
在松软路面上，由于塑性变形最大，使滚动阻力系数增加 很多。
（4）车速 ua
ua高 f 大 车速在50km/h以下时，滚动阻力系数变化不大。 车速在100km/h以上时，滚动阻力系数增长较快。 车速达到某一高速时，如150～200km/h左右，滚动阻力 系数迅速增长。
2）干扰阻力
突出于车身表面的部分所引起的空气阻力，称为干扰阻力。
后视镜
后视镜设计 也要注重流线形
门把手
悬架导向杆和传动轴
3）诱导阻力
汽车上下部压力差（即升力）在水平方向上的分力，约占空 气阻力的5%~8%
➢由于流经车顶的气流速度 大于流经车底的气流速度， 使得车底的空气压力大于车 顶，从而空气作用在车身上 的垂直方向的压力形成压差， 这就是空气升力
后面应采用鸭尾式结构
4）车身底部
所有零件在车身底部应尽量齐平，最好有平滑的底板盖住 底部。
盖板从车身中部或从车轮以后上翘约6°角，这样可以顺 利地引导车身下的气流流向尾部，减少在汽车 尾部形成的 涡流，使CD值下降。
底部比较凌乱
5）发动机冷却通风系统
恰当选择进出风口的位置、尺寸和形状，很好地设计通风 道，在保证冷却效果的前提下，尽量减小空气内循环阻力。
载货汽车 载货汽车
A BH A 0.78B1H
B——轮距 B1——车宽 H——车高
各类汽车的空气阻力系数CD和迎风面积A的数值见表1-6
一些常见车型的空气阻力系数
车型
帕萨特 奥迪A4 现代 奔驰C级 奔驰S级 保时捷 陆虎览胜
车辆行驶性能计算方法
上海日野
传动系机械效率ηT • 传动系效率是在专门试验台上测得的。估算时，考虑到影响传动系效率因素
中齿轮传动副及万向节传动副的对数是主要影响因素，所以常用齿轮传动副 的对数来估算其效率。 • 试验表明，经过一对圆柱齿轮效率约为98%，单级主减速器的效率约为 95%~98%，万向节传动的效率约为99%。 • 载货汽车、客车的传动系有多种组合方式，可根据推荐值，估算整车的传动 效率。
燃油消耗图上，各条曲线的交点可以粗略地反映发动机的工作状 态及燃油消耗量。
上图为某厂家搭载我P11C-UJ发动机在六档时的燃油消耗图。从 图中可以看出，该车以100km/h行驶在平路时，其每小时燃油消耗量 约27L，发动机在40%的负荷下工作。
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• 通常将驱动力-行驶阻力平衡图及汽 车功率平衡图总称为行驶特性图。
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1.1 行驶力平衡方程
Ft = Ff + Fi + Fw + Fj
Ft − 汽车车驱动 Ff − 滚动摩擦阻力 Fi − 爬坡阻力 Fw − 空气阻力 Fj − 加速阻力
计算： 取后桥的传动效率为0.98，取减速器的传动效率为0.98，则：
F t max
= Tt = Te ⋅ ig ⋅ io ⋅ ηT
r
r
= 76 . 84 × 7 . 72 × 3 . 91 × 0 . 9604 0 . 491
= 4537 kgf
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第三节 汽车的驱动力—行驶阻力平衡图与动力特性图
汽车的驱动力—行驶阻力平衡图与动力特性 行驶阻力平衡图与动力特性图 第三节 汽车的驱动力 行驶阻力平衡图与动力特性图
本节将通过作图法确定汽车动力性指标。 本节将通过作图法确定汽车动力性指标。
汽车的驱动力—行驶阻力平衡图与动力特性 行驶阻力平衡图与动力特性图 第三节 汽车的驱动力 行驶阻力平衡图与动力特性图
由动力特性图确定动力性评价指标 δdu δdu = f +i + D =ψ +
gdt
gdt
1）计算最高车速
du =0 dt dt
最高 车速
i =0
D= f
f
uamax
汽车的驱动力—行驶阻力平衡图与动力特性 行驶阻力平衡图与动力特性图 第三节 汽车的驱动力 行驶阻力平衡图与动力特性图
2）计算爬坡度 ）
α = arcsin
F −(F + F ) t f w G
i=tanα 可以做出爬坡度图。 可以做出爬坡度图。
汽车的驱动力—行驶阻力平衡图与动力特性 行驶阻力平衡图与动力特性图 第三节 汽车的驱动力 行驶阻力平衡图与动力特性图
二、动力特性图
F = F + F + F + Fj t f i w
δdu F −F t w =ψ + G gdt
奥迪A4 轿车驱动力—行驶阻力平衡图 奥迪 轿车驱动力 行驶阻力平衡图
8 00 0 7 00 0
6 00 0 Ft 1 5 00 0 Ft 2 Ft 3 4 00 0 Ft 4 Ft 5 3 00 0 Ft 6 Ff +F w 2 00 0
F /N
1 00 0
汽车风阻计算公式
汽车风阻计算公式汽车风阻是指汽车在行驶过程中由于与空气的摩擦而产生的阻力。
对于汽车制造商和设计师来说，了解并准确计算汽车风阻是十分重要的，因为它直接关系到汽车的燃油效率和速度性能。
汽车风阻的主要计算公式是由奥雷耶特和德鲁拉的空气动力学定律推导而来的。
该公式为：阻力力=0.5*空气密度*速度²*面积*阻力系数其中，阻力力是指汽车所受到的阻力的大小；空气密度是指空气的密度，单位通常为千克/立方米；速度是汽车行驶的速度，单位通常为米/秒；面积是指车辆正面所面对的面积，单位通常为平方米；阻力系数是指汽车的阻力系数，是一个无量纲数。
在上述公式中，最重要的参数是阻力系数。
阻力系数代表了汽车对空气阻力的抗性，是通过计算和实验得出的。
阻力系数的大小受到一系列因素的影响，包括车辆的形状、车身倾斜角、车窗是否有下滑以及外部镜子等附件装置。
不同的汽车具有不同的阻力系数。
在非常科学的研究中，一些研究者发现，汽车的形状和车顶高度对于阻力系数的大小有很大的影响。
一般来说，流线型的汽车形状，例如宽度适中的躯干，有助于减小阻力系数，而高车顶和角度大于30度的车窗将增加阻力系数。
因此，现代汽车设计师将流线型作为设计的重要原则，旨在减小车辆的风阻。
当计算汽车风阻时，需要准确测量车辆的面积，并选择合适的阻力系数。
一般来说，汽车的面积可以通过车辆形状的几何模型来估算。
阻力系数可以从汽车的技术手册中获得，这些技术手册通常由汽车制造商提供。
通过以上公式和参数，可以计算出汽车在不同速度下所受到的风阻力的大小。
这个计算结果可以用来评估汽车的燃油效率和速度性能，并为汽车设计和改进提供参考依据。
除了上述的基本风阻公式之外，还有一些辅助计算公式可以用来更精确地计算汽车风阻。
例如，在风速较大的情况下，还需要考虑到进风角度对风阻力的影响。
此外，考虑到空气在汽车周围的流动情况，可以通过数值模拟方法来计算更准确的风阻力。
总结起来，汽车风阻的计算涉及到空气动力学的原理，通过公式、参数和实验结果的综合运用，可以获得比较准确的结果。
行驶阻力方程 道路载荷常数项f0
行驶阻力方程是描述车辆在不同速度下所受到的阻力的数学模型。
在工程和汽车行业中，行驶阻力方程是一个重要的理论基础，可以用于计算车辆在不同速度下的燃料消耗、动力性能等相关指标。
1. 行驶阻力方程的基本形式在车辆行驶中，车辆需要克服来自空气阻力、滚动阻力和坡度阻力等多种阻力的作用。
行驶阻力方程通常可以表示为如下形式：F = f0 + (c1v + c2v^2 + c3v^3) + f4α其中，F表示行驶阻力，f0为道路载荷常数项，c1v为速度相关的阻力，c2v^2为速度平方相关的阻力，c3v^3为速度立方相关的阻力，f4α为坡度相关的阻力。
此方程详细描述了车辆在不同速度下的行驶阻力情况。
2. 道路载荷常数项f0在上述行驶阻力方程中，道路载荷常数项f0是一个重要的参数，它代表了车辆在静止状态下所受到的阻力。
道路载荷常数项f0与道路摩擦系数、轮胎与地面的接触情况、车辆结构等因素密切相关，是一个与道路和车辆特性紧密相关的参数。
3. 道路载荷常数项f0的影响因素（1）道路摩擦系数：道路摩擦系数是一个描述路面状况的重要参数，它直接影响了车辆在行驶过程中所受到的摩擦力大小。
当道路摩擦系数增大时，道路载荷常数项f0通常也会增大；（2）轮胎与地面的接触情况：车辆的轮胎与地面的接触情况会影响到摩擦力的大小，进而影响到道路载荷常数项f0的数值；（3）车辆结构：车辆自身的重量、形状、悬挂等结构参数也会影响到道路载荷常数项f0的数值。
4. 如何确定道路载荷常数项f0确定道路载荷常数项f0的数值是一个复杂而重要的工作，它通常需要通过实际测试和理论计算相结合的方法来完成。
常见的确定道路载荷常数项f0的方法有：（1）路试实验：通过在实际道路条件下对车辆进行加速、减速、定速行驶等路试实验，利用测功机、动力测功机等设备获得车辆在不同速度下所受到的阻力大小，从而确定道路载荷常数项f0的数值；（2）台架试验：通过在车辆台架上模拟车辆行驶的情况，利用台架测功机等设备获得车辆在不同速度下的阻力大小，从而确定道路载荷常数项f0的数值；（3）理论计算：基于车辆动力学和流体力学等理论，结合车辆和道路特性参数，利用数学模型和计算方法对道路载荷常数项f0进行估算。
汽车的行驶阻力计算
创作编号：BG7531400019813488897SX 创作者： 别如克*汽车行驶阻力模拟（包括惯量模拟）一、 汽车在平坦路面行驶阻力的计算：汽车在平坦路面行驶时受到滚动阻力、空气阻力和加速阻力，如下式所示：j w f F F F F ++=1．滚动阻力：f G F a f ⋅=其中a G 为汽车总重力，从驱G G G a +=，f 为滚动阻力系数，f 为速度的函数，对于轿车，f 的值可用下式计算f=0.0116+0.000142V对于货车，f 的值可用下式计算 f=0.0076+0.000056V2．空气阻力：15.212a D w AV C F =其中，D C 为空气阻力系数 轿车取 0.4-0.6；货车取 0.8-1.0；大客车取 0.6-0.7；Α为汽车迎风面积：H B A ⋅=1 Β为汽车的前轮距 Η为汽车的高度a V 为汽车行驶速度3. 加速阻力：dtdvg G F a j δ= 其中，δ为汽车旋转质量系数，220221ri i I G g r IG gTg f a waηδ++=∑ w I 为车轮的转动惯量，Kg.m2f I 为发动机飞轮的转动惯量，Kg.m 2g i 变速器速比0i 主减速器速比T η汽车传动系的机械效率 r 为汽车轮胎的滚动半径二、 测功机所需加的模拟力：测功机所需加的模拟力有汽车的从动轮所受到的滚动阻力、汽车所受到的空气阻力以及部分加速阻力（除去滚筒和飞轮的惯量所产生的加速阻力和测功机的摩擦阻力），如下式所示：dtdvr I r I g G F AV C f G F c c w a c tr a D PAU)(15.2122121-++-+⋅= 其中， a G 汽车总重g 重力加速度1G 汽车从动轮上的载苛 c tr F 测功机损耗1w I 汽车从动轮转动惯量 c I 滚筒和测功器转子的转动惯量 r 汽车车轮滚动半径c r 滚筒半径dtdv行驶加速度 三、 汽车在路面行驶时的路面阻力的设定汽车在路面行驶时的路面阻力包括滚动阻力和空气阻力，它的值可以通过计算的方法得到，也可以通过实验的方法得到。
汽车的行驶阻力计算
汽车行驶阻力模拟（包括惯量模拟）一、 汽车在平坦路面行驶阻力的计算：汽车在平坦路面行驶时受到滚动阻力、空气阻力和加速阻力，如下式所示：j w f F F F F ++=1．滚动阻力：f G F a f ⋅=其中a G 为汽车总重力，从驱G G G a +=，f 为滚动阻力系数，f 为速度的函数，对于轿车，f 的值可用下式计算f=0.0116+0.000142V对于货车，f 的值可用下式计算f=0.0076+0.000056V2．空气阻力：15.212a D w AV C F = 其中，D C 为空气阻力系数 轿车取 0.4-0.6；货车取 0.8-1.0；大客车取 0.6-0.7；Α为汽车迎风面积：H B A ⋅=1Β为汽车的前轮距Η为汽车的高度a V 为汽车行驶速度3. 加速阻力：dtdv g G F a j δ= 其中，δ为汽车旋转质量系数，220221r i i I G g r I G g T g f a w aηδ++=∑ w I 为车轮的转动惯量，Kg.m2f I 为发动机飞轮的转动惯量，Kg.m 2g i 变速器速比0i 主减速器速比T η汽车传动系的机械效率r 为汽车轮胎的滚动半径二、 测功机所需加的模拟力：测功机所需加的模拟力有汽车的从动轮所受到的滚动阻力、汽车所受到的空气阻力以及部分加速阻力（除去滚筒和飞轮的惯量所产生的加速阻力和测功机的摩擦阻力），如下式所示：dtdv r I r I g G F AV C f G F c c w a c tr a D PAU )(15.2122121-++-+⋅= 其中， a G 汽车总重g 重力加速度1G 汽车从动轮上的载苛c tr F 测功机损耗1w I 汽车从动轮转动惯量c I 滚筒和测功器转子的转动惯量r 汽车车轮滚动半径c r 滚筒半径dtdv 行驶加速度 三、 汽车在路面行驶时的路面阻力的设定汽车在路面行驶时的路面阻力包括滚动阻力和空气阻力，它的值可以通过计算的方法得到，也可以通过实验的方法得到。
汽车驱动力-行驶阻力计算---湖北汽车工业学院K1143(越野军用汽车)
一、驱动力行驶阻力计算（整车重量m=9000kg ）1.计算参数的设置（以下计算参数均相同）发动机型号 IADe300-40 （221K/2500r/min ）1100N·m/1400r/min 变速器型号 6DSI30TA发动机转速 n=1000~2500r/min ；变速器传动比 ig=[8.71 ，4.90，2.93,1.87,1.30,1.00 ] 汽车迎风面积 A=1.7×2.4=4.08；264.308.48.0=⨯=A C d 高档主传动比 5678.37857.1665.120.10302010=⨯⨯=⨯⨯=i i i i 抵挡主传动比 7142.47857.120.220.103'01'002=⨯⨯=⨯⨯=i i i i传动系机械效率 85.0=t η车桥减速比 20.101=i 滚动阻力系数 9165.0)50(01.00165.0=-+=a r v f 分动器传动高档比 665.102=i 风阻系数 8.0=d C 分动器传动抵挡比 665.1'02=i 滚动半径 r=0.507 轮边减速比 7857.103=i 重力加速度 g=9.82.汽车驱动力——行驶阻力平衡图 计算公式：;15.21;377.0;200a D f g a tg t Au C G F i i rnu ri Ti F ===η汽车驱动力——行驶阻力平衡图计算公式)05.0,07.0(1;;15.21cos ;377.0;21221200==++=-=+===δδδδδδαηgi mF F a Au C Gf F i i rnu ri Ti F rt a D r g a tg t加速度曲线计算公式)05.0,07.0(1;15.21;cos ;377.0;21221200==++=====δδδδδαηgi Au C F Gf F i i rnu ri Ti F a D w f g a tg t加速度时间曲线图汽车用Ⅱ档起步加速行驶至60km/h 的加速时间为11.76s ，加速至100km/h 时的加速时间是32.36s计算公式fD i GF F D Au C F i i rnu ri Ti F wt a D w g a tg t -=-====;;15.21;377.0;20η爬坡性曲线图（分动器抵挡比）计算公式fD i GF F D Au C F i i rnu ri Ti F wt a D w g a tg t -=-====;;15.21;377.0;20η爬坡性曲线图（分动器高挡比）计算公式;;15.21;377.0;20GF F D Au C F i i rnu ri Ti F w t a D wg a tg t -====η动力特性图计算公式ta D t a fw e g a Au C mgfu P TnP i i rn u ηη761403600;9549;377.030+===功率平衡图。
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汽车行驶阻力模拟(包括惯量模拟)
一、汽车在平坦路面行驶阻力得计算:
汽车在平坦路面行驶时受到滚动阻力、空气阻力与加速阻力,如下式所示:
1.滚动阻力:
其中为汽车总重力,,f为滚动阻力系数,ｆ为速度得函数,对于轿车,f 得值可用下式计算
f=0、0１16+０、00０142V
对于货车,f得值可用下式计算
f=0。
0076+０、000０5６V
2.空气阻力:
其中,为空气阻力系数轿车取 0。
4－０、6;货车取０。
8－1。
0;大客车取 0。
6-０、7;
Α为汽车迎风面积:
Β为汽车得前轮距
Η为汽车得高度
为汽车行驶速度
3.加速阻力:
其中,为汽车旋转质量系数,
为车轮得转动惯量,Kg。
ｍ2
为发动机飞轮得转动惯量,Kg。
m2
变速器速比
主减速器速比
汽车传动系得机械效率
r为汽车轮胎得滚动半径
二、测功机所需加得模拟力:
测功机所需加得模拟力有汽车得从动轮所受到得滚动阻力、汽车所受到得空气阻力以及部分加速阻力(除去滚筒与飞轮得惯量所产生得加速阻力与测功机得摩擦阻力),如下式所示:
其中,汽车总重
重力加速度
汽车从动轮上得载苛
测功机损耗
汽车从动轮转动惯量
滚筒与测功器转子得转动惯量
汽车车轮滚动半径
滚筒半径
行驶加速度
三、汽车在路面行驶时得路面阻力得设定
汽车在路面行驶时得路面阻力包括滚动阻力与空气阻力,它得值可以通过计算得方法得到,也可以通过实验得方法得到。
计算方法就是根据以上得汽车在路面行驶得数学模型,通过设定汽车得各种参数来计算得到。
实验方法中最常用得方法就是滑行法,该方法根据汽车滑行状态
下,由于传动机构内得损失阻力、车轮得滚动阻力、整车得空气阻力作用而逐渐降低滑行速度得过程,通过对该过程最具代表性得速度与滑行时间关系得研究,计算出汽车得路面阻力,再由计算得出系数A、B、C。
在车速较高时空气阻力所占比例较大,可近似认为,功率。
基于以上分析可选择以下三种测功机负荷设定方法:
1.单点设定
单点设定法就是根据以上近似公式来得到功率—速度曲线。
在知道某个速度下得负载功率后,就可以得出得值,也就得到了功率-速度曲线。
在国家标准《轻型汽车排气污染排放标准及测量方法》中,这个速度值为8０Ｋm／h,然后根据汽车得基准质量就可以查表得出在该速度下得负载功率。
在国家标准《点燃式发动机汽车排气污染物排放限值及测量方法(双怠速法及简易工况法)》中,这个速度值为50Km ／ｈ,也就是根据汽车得基准质量来查表得出在该速度下得负载功率。
该方法低速时负载模拟偏差较大。
2.系数设定法
根据经验或道路试验确定道路负荷公式中得系统Ａ、Ｂ、Ｃ。
这种负荷设定法模拟精度高。
3、多点设定法
负载设定时输入各车速下得道路负荷值,试验时底盘测功机按各(v,)点连线所得折线对PAU进行负荷控制。
该方法也就是要通过实验来得出不同车速下得道路负荷值。
该方法得模拟精度也较高。
四、MAHA测功机行驶阻力得模拟情况
MＡHＡ测功机中驱动阻力控制模式就就是行驶阻力得模拟,包括了路面阻力与加速阻力(即惯量模拟)得模拟,在路面阻力中它采用得就是系数设定法,系数分别为、、。