汽车动力性计算excel程序
用origin软件绘制发动机万有特性曲线
用origin软件绘制发动机万有特性曲线方法一、万有特性数据输入在excel中整理好发动机万有特性数据，主要包括发动机转速、扭矩、燃油消耗率及功率数据。
打开origin，将excel中整理好的数据直接复制粘贴到Book1中即可，可以在左下方的信息栏对Book1进行重命名。
origin中表格操纵与excel中类似。
可以编辑数据的名称、单位、备注等信息，也可空着以后再绘制好的图表上修改。
同时选中燃油消耗率和功率数据两列，点右键选择Set as Z，也可以在Column菜单下点选Set as Z，如下图所示。
二、绘制万有特性曲线选中表格中所有数据列表，在绘图命令菜单Plot下绘制等高线命令Contour的颜色填充Color Fill选项，将出现图表窗口，如下图所示。
三、万有特性曲线图调整上一步完成的万有特性曲线只是一个雏形，与常见的还很不一样，需要进行调整细化。
在已绘制好的万有特性曲线图中，由于点选的是颜色填充的绘制方法，数据源有两组Z轴分量，相当于在一张图上绘制了两层，而等燃油消耗率曲线在等功率曲线的下方，被覆盖住无法看到。
因此，需要取消等功率曲线图层的颜色填充效果。
如图所示，在图片窗口左上角的1上右击，选择图层属性Layer Properties命令，在弹出的对话框中打开图层Layer1的下一级，选中转速、扭矩、功率曲线，并去掉Color Fill Control下Enabled之前的勾选，即可取消等功率曲线图层的颜色填充效果。
等燃油消耗率曲线还需要进行进一步的调整，才能变成最常见的样子。
需要调整曲线的层次间隔，让等值曲线分布的疏密合理，还要加上等值线的数据标注，以便于观看查阅。
同样是在图层属性对话框里，选中转速、扭矩、燃油消耗率曲线，在列标题或单元格编辑表格中，单击列标题或单元格可以完成曲线的层次、填充颜色、层次线型及添加数据标注的修改。
如图所示，单击Level栏表头，弹出Set Level设置层次对话框，先点击find min/max命令，找到燃油消耗率的最小值与最大值，并自动设置为等值曲线变化范围，选择线性变化，并选中增量increment选项，设置增量值为1，既让等燃油消耗率曲线从184.5g/kw.h开始，每隔1g/kw.h就绘制一条，直至367g/kw.h结束，一共183条。
动力性计算
动力性计算1．选择车型：在程序主界面中点击“导入车型”菜单下的“导入车型参数”标签，或直接点击主界面中的“”按钮，弹出“导入车型”对话框：图1 选择车型●点击“浏览车型”按钮，可以浏览数据库中已经存在的车型并进行选择。
●选择车型序号，点击“确认”按钮，读入车型参数。
上述操作完成后，工具栏中的所有按钮即被激活。
可点击按钮或“车型参数”菜单详细查看选中车型的完整参数，也可以在此处修改车型的各项参数。
（图2）注意：在此处的参数修改只会对本次性能计算的结果产生影响，但并不会修改数据库中的记录。
如需将修改结果保存到数据库中，则需点击“保存车型参数”按钮，或选择“另存车型参数”储存为新记录。
图2 车型参数一览2．进行整车动力性计算：点选程序主界面中的按钮打开动力性计算窗口：图3 动力性计算界面点击“动力性计算”按钮，系统进行动力性计算，并在图表和输出栏中显示出计算结果。
计算结果数据包括：（1）最高车速；（2）最大动力因数；（3）最大爬坡度；（4）0-100km/h加速时间， 0-400m加速时间；（5）直接档加速时间；输出以下图表：（1）驱动力-阻力平衡图；（2）动力因数图；（3）功率平衡图；（4）加速度图；（5）爬坡度图；（6）原地起步换档加速曲线；（7）直接档加速曲线；系统提供了单点查询功能，可查询任意车速对应的动力性性能参数。
点击“保存图片和数据”按钮，将计算结果保存到报表中。
说明：在进行多于一次的计算时，会出现一个对话框提示您选择“是否保留上次计算结果并进行比较”，若选择“否”，则不进行比较，若选择“是”，则保留上次结果，并与本次计算结果进行比较。
以下是部分计算结果截图：图4 驱动力—阻力平衡图图5 爬坡度图图6 百公里加速时间图。
电动汽车动力匹配计算公式
数值1
数值2
说明
0.9
0.0132 0.0212
0.4
2575
2.91352
100
551.020
333.102 535.398
27.288 33.531
7694.251 7694.251 最高车速时
33.869 41.619 最高车速时
算额定功率
数值1
数值2
0.2915
10
0.0082 0.0141
0.0076 0.0141 数值 12.0% 6.843 0.1194 40
0.0076 0.0152 数值 4.0% 2.291 0.0400 60
0.0076 0.0166 数值
理论计算
计算结果及分析(数值1)
工况 最高车速时 常规车速时 最大爬坡度 爬坡要求1 爬坡要求2 0-50Km/h 50-80Km/h 0-100Km/h
Vp
爬坡车速
fp 最大爬坡滚动阻力系数
Fw
爬坡空气阻力
Ff
爬坡滚动阻力
Fi
坡道阻力
Ft
爬坡驱动力
Pp
爬坡功率
Mp
爬坡所需扭矩
单位 /
Km/h / N N N N Kw N
np
爬坡时转速
RPM
α1 爬坡度（转EXCEL）/Fra bibliotekVp1
爬坡车速
Km/h
fp1 最大爬坡滚动阻力系数 /
Fw1
爬坡空气阻力
N
Ff1
地面附着性能允许的最大爬坡度
数值1
数值2
7.919
1
0.273
70
0.0115 0.0095
270.000
EXCEL版大客车动力计算数学模型中具体建立
EXCEL版大客车动力计算数学模型中具体建立1 前言在上一篇文章中，笔者介绍了用EXCEL建立动力计算模型的大体思路，讲述了模型的组成部分，原理，本文则以纯电动大客车动力计算为例进行较为具体的讲述。
2 确定模型布局在做动力性计算表格时，模型在一个工作簿中建立，该工作簿下有四个工作表，包括计算结果表，输入参数表，计算表，和图形表；除输入参数表外，其它的表格建好后均设计单元格保护锁定，然后打开EXCEL 审阅菜单栏中保护工作簿进行锁定保护，使得除建立数模之外的人不得对表格中的函数和公式及链接关系进行改动。
3 确定想要得到的计算结果-建立计算结果表衡量车辆动力性能的指标，主要有最高车速指标，爬坡能力指标，加速性能指标，及动力因子，能耗率等。
这些是我们需要得到的计算结果，同时我们也希望计算结果表能更多的汇集整车一些主体参数，这些主体参数很多也是与动力性相关的，这些就是输出结果表中的表格内容。
4 确定计算所需要的变量-建立输入参数表在确定变量时，首先得认真学习汽车理论知识，弄清楚汽车动力计算原理及公式，因各公式的原里讲起来篇幅太长，在这里我不累述，大家通过查书本均可以知晓，若有朋友对这部分不太了解，后面可以详细交流或者再单独讲述发文。
在这里计算动力性所需的基础参数，有以下几类：1，质量参数：有车辆的整备质量，最大总质量，及根据这两个数据用EXCEL公式自动计算的50%载质量时的总重和65%载质量时的总重。
2，各类系数，车辆行驶时要克服四种阻力，而动力性计算也是围绕着克服这四种阻力进行的，分别是：滚动阻力，风阻，加速阻力和爬坡阻力。
相应的系数有，风阻系数，滚阻系数，回转质量系数，效率等。
3，车辆零部件尺寸：主要有车辆的长宽和轮胎尺寸，以据此计算迎风截面积，和风阻有关；还有车轮滚动半径，和动力性计算也密切相关。
4，各类传动比（速比）：如驱动桥速比，带变速器的还需要有各档传动比；5，动力总成（电机或发动机）实验数据；计算输入少不了动力总成的特性数据；主要是各种转速下对应的扭矩和功率。
基于creo 的关键计算模板
第4章基于creo 的关键计算模板4.1城市客车底盘主要计算分析城市客车底盘计算主要包括：a,整车质量、轴载分配及质心位置计算;b,动力性计算；c,通过性计算d,经济性计算;e,制动性能计算；f,悬挂系统计算；g,转向性能计算，h,整车强度分析；以及其它的一些总成的匹配计算等等；计算工作可以通过专业的计算软件，或是根据实际情况编制的EXCEL数学模型较快的完成，还有部分计算诸如转弯直径计算，纵向通过性计算，运动干涉分析等亦可通过绘图的方法实现，总得来说，这些计算大多都可以采用既定的程序，通过输入变量，直接得到所需结果。
a.对于整车动力性和经济性计算；往往采用cruise,matlab等软件，也可以采用基于VBR的EXCEL数学模型，所需输入的变量往往不是太多，并且都是既有数据，主要有发动机/电机的外特性曲线参数、包括各转数下的输出扭矩、车辆的迎风截面积、车轮的滚动半径、变速装置的不同档位速比（包括变速箱速比和驱动桥主减速比）、各传动系统的传动效率、车辆的满载和空载重量、设定相应的空气阻力系数和滚动阻力系数等等，其基本计算原理与汽车理论教材上动力计算方式相同，均是通过计算不同动力源转数及不同速比下驱动力、驱动功率、然后与其与行驶阻力（包括加速和爬坡）作对比，借助软件的数据建立与基本图形的关联，绘制出相应的力的平衡图、功率平衡图、爬坡曲线图、加速曲线图、以及动力因子曲线图等等；借助程度的函数功能，计算出不同状态下的动力因数，加速时间，最大车速等并从软件设定的条件范围筛选出最终取值。
整个过程变量基本很容易获得，所以计算相对简单成熟。
图4.1基于EXCEL建立的参数录入模板a)基于EXCEL建立的爬坡能力曲线 b)基于EXCEL建立的动力因子曲线图4.2基于EXCEL数学模型的传统动力曲线模板b.对于整车质量、轴载分配及质心位置计算；该计算也是车辆设计时的必要计算项目，并且几乎车辆的一切计算，包括性能计算、强度计算，包括车辆布置等均与其有关，非常重要，该计算亦可应用EXCEL 建立数学模型，但其输入的变量非常多，车辆的几乎所有零件都需要在设计之前先根据零件的外形及材质计算出重量，然后再将这为数众多的变量输入数模中，同时还要根据布置图的状态，在图纸上测量出相对于车轴的距离，将这些不同的距离值也代入数模进行计算，其计算原理是利用力和力偶的平衡关系，接合不同零部件的质量，质心位置进行计算的，可计算出车辆各个轴承受的载何，以便据此为基础依据选用不同承载吨位的车轴、车轮、制动系统、悬挂系统、转向系统、车架用材等等。
汽车动力性计算
三档： i g = 2.86 编号 1 2 3 4 5 6 四档： i g = 1.90 编号 1 2 3 4 5 转速 n（r/min） 1000 1600 2000 2400 3400 转矩 Ttq(N﹒m) 140 152 156 160 150 行驶速度 ua(km/h) 15 24 30 36 51 驱动力 Ft(kN) 3.02 3.28 3.36 3.45 3.23 转速 n（r/min） 1000 1600 2000 2400 3400 3700 转矩 Ttq(N﹒m) 140 152 156 160 150 140 行驶速度 ua(km/h) 10 16 20 24 34 37 驱动力 Ft(kN) 4.54 4.93 5.06 5.19 4.87 4.54
1
附着系数 φ
前轴的制动效率 εf
后轴的制动效率 εr
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1
66.2% 76.4% 86.7% 96.9% 107.1% 117.3%
171.8% 150.1% 128.3% 106.6% 84.9% 63.1%
（五）解析法绘制 I 曲线
1、汽车制动时前、后车轮同时抱死，此时前、后车轮制动力 Fµ1 和 Fµ 2 的关系曲线，常称 为理想的前、后轮制动器制动力分配曲线。 （计算车型：马自达 1600）
4、带入参数绘制满载时的函数图像。
汽车满载时理想的前、后轮制动器制动力分配曲线 4 5 0 0 4 0 0 0 3 5 0 0 Fµ 2 3 0 0 0 (N) 2 5 0 0 2 0 0 0 1 5 0 0 1 0 0 0 5 0 0 0 0 2 0 0 0 4 0 0 0 6 0 0 0 8 0 0 01 0 0 0 01 2 0 0 01 4 0 0 01 6 0 0 0 Fµ1 (N)
压缩机动力计算的Excel解析法
第 6期
邢万坤 ,等 :压缩机动力计算的 Excel解析法
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根据合成的原则 ,各列切向力按同一瞬时对应叠加 。
求位移 、惯性力采用精确计算式 ,求平均切向力及幅
度面积时 ,采用数值积分以确保计算精度 。
212 主要计算公式
21211 气体力
根据状态方程和过程方程式及考虑实际气体的
性质导出递推公式 :
co sα
+
(1 / l) [1
co s2α +
- ( r/ l) 2
( r/ l) 2 sin4α sin2α]3 /2
×10-
3
21213 往复摩擦力
Rs
=
0165 ( 1
-
η m
)
N
i
/2 sinηm
式中 N i ———该列总指示功率 , kW
21214 综合活塞力
6 P6 = P + ls + R s
m s2 = 151038 kg 转速 n = 980 r/m in 行程 S = 120 mm 压缩过程指数 k = 1. 4 膨胀过程指数 m 1 = 1. 20 m2 = 1. 25 连杆比 λ = 0. 2 一级指示功率 N i1 = 25. 6 kW 二级指示功率 N i2 = 24. 5 kW 机械效率 ηm = 0. 90 气缸夹角 δ= 90° 计算结果详见图 2～图 4。限于篇幅 ,本文省略
参考文献 :
[ 1 ] 郁永章. 容积式压缩机技术手册 [M ]. 北京 :机械工业出版社 , 2000: 239 - 243.
[ 2 ] 高慎琴. 化工机器 [M ]. 北京 : 化学工业出 版社 , 1994: 65 112.
基于Cruise的AT车辆换档策略制定与优化
基于Cruise的AT车辆换档策略制定与优化解国强张毅高迎邓晓龙（奇瑞发动机工程研究院，安徽，芜湖，241009）摘要：讨论了动力性和经济性换档策略以及一般性换档策略的制定方法。
根据各种换档策略的优化需求，提出了动力性和经济性功率分配的优化策略，并研究了如何基于Cruise软件，使用VBA开发相应的模块，实现所需求的换档策略的自动生成，从而大大提高了工作效率，对整车换档策略的初步确定具有重要的意义。
关键词：自动变速箱，动力性换档策略，经济性换档策略，优化，自动化主要软件：AVL-Cruise，Excel，VBA1 前言换档策略是影响自动档车辆动力性和经济性的重要因素。
目前，应用比较广泛的为两参数的换档策略，即基于油门开度和车速（或涡轮转速）两个控制参数的换档策略。
本文利用Excel与VBA(Visual Basic for Applications)，对自动档车辆的动力性换档策略、经济性换档策略及一般性换档策略进行了计算，并进行了相应的动力性和经济性优化。
最后对换档策略进行了仿真评价。
2 换档曲线换档策略曲线通常分为三个区域：低负荷区域、中等负荷区域和大负荷区域。
低负荷区域与中等负荷区域的界定通常为20%-30%负荷，中等负荷区域和大负荷区域的界定一般设为90%负荷。
在换档过程中，低负荷区域以舒适性稳定性要求为主，大负荷区域主要满足动力性能要求，中等负荷区域则根据不同的换档策略，进行相应的制取。
动力性换档策略中等负荷区域主要考虑整车行驶过程中的动力要求，经济性换档策略中等负荷区域则主要考虑整车行驶过程中的经济性要求，一般性换档策略中等负荷区域则要综合考虑动力性能和经济性能，以经济性为主，兼顾动力性。
3 换档策略制定建立自动档车辆的计算模型并输入参数，如图1。
进行不同油门开度加速性能计算，并提取取出相应的车速、发动机转速、涡轮转速、泵轮转速、负荷、加速度以及油耗。
并设置其它计算任务[1]。
图1 AT车辆计算模型3.1动力性换档策略[1][2]动力性换档策略低负荷区域以舒适性和稳定性为主，因此，将各个负荷下升降档车速界定为各油耗（k g /h ）车速（km/h）加速度（m /s 2）图3 经济性换档策略制定示意 档的最低稳定车速。