车速和爬坡度计算公式 (1)
(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：mphh km i i rn V g 5.43/70295.61487.02400377.0.377.00max ==⨯⨯⨯=⨯= （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 rg m i i T dg 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 2max ).15.21....(36001V 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kw1005.8970)15.217016.86.0016.08.918000(86.036001).15.21....(360012max2max＜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。
《汽车理论》课后参考答案
第一章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 = rT F f f = （f 为滚动阻力系数）1.2、滚动阻力系数与哪些因素有关？滚动阻力系数与路面种类、行驶车速以及轮胎的构造、材料、气压等有关。
1.3、确定一轻型货车的动力性能（货车可装用4档或5档变速器，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）求汽车的最高车速、最大爬坡度及克服该坡度时相应的附着率。
3）绘制汽车行驶加速倒数曲线，用图解积分法求汽车有Ⅱ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Ⅱ档起步加速至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432)1000(8445.3)1000(874.40)1000(44.165)1000(27.25913.19n n n n Tq -+-+-= 式中, Tq为发功机转矩(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 =4000 r ／min装载质量 2000kg整车整备质量 1800kg 总质量 3880 kg 车轮半径 0.367 m 传动系机械效率 ηт＝0.85 波动阻力系数 f ＝0.013 空气阻力系数×迎风面积 CDA ＝2.772m 主减速器传动比 i0＝5.83飞轮转功惯量 If ＝0.218kg ·2m二前轮转动惯量 Iw1＝1.798kg ·2m四后轮转功惯量 Iw2＝3.598kg ·2m 变速器传动比 ig(数据如下表)轴距 L ＝3.2m 质心至前铀距离(满载) α＝1.947m 质心高(满载) hg ＝0.9m解答：1）（取四档为例）由uF n u n Tq Tq F t t →⇒⎪⎭⎪⎬⎫→→→ri i T F To g q t η=432)1000(8445.3)1000(874.40)1000(44.165)1000(27.25913.19n n n n Tq -+-+-= og i i rn u 377.0=行驶阻力为w f F F +：215.21a D w f U A C Gf F F +=+ 2131.0312.494aU +=由计算机作图有※本题也可采用描点法做图：由发动机转速在m in /600n min r =，m in /4000n max r =，取六个点分别代入公式：……………………………… 2）⑴最高车速：有w f tF F F +=⇒2131.0312.494a t U F += 分别代入a U 和t F 公式：2)09.6*83.53697.0*377.0(131.0312.494367.085.0*83.5*9.6*n T q +=把q T 的拟和公式也代入可得： n>4000而4000m ax =n r/min∴93.9483.5*0.14000*367.0*377.0max ==U Km/h⑵最大爬坡度：挂Ⅰ档时速度慢，Fw 可忽略：⇒)(max w f t i F F F F +-=⇒GfF Gi t -=max⇒013.08.9*388014400max max -=-=f G F i t =0.366（3）克服该坡度时相应的附着率 zxF F =ϕ忽略空气阻力和滚动阻力得：6.0947.12.3*366.0/=====a il l a i F Fi z ϕ 3）①绘制汽车行驶加速倒数曲线（已装货）：40.0626)(1f D g du dt a -==δ （GFw Ft D -=为动力因素）Ⅱ时，22022111r i i I m r ImTg f wηδ++=∑2222367.085.0*83.5*09.3*218.038001367.0598.3798.1380011+++= =1.128ri i T F To g q t η=432)1000(8445.3)1000(874.40)1000(44.165)1000(27.25913.19n n n n Tq -+-+-=215.21a D w U A C F =由以上关系可由计算机作出图为：②用计算机求汽车用Ⅳ档起步加速至70km/h 的加速时间。
汽车理论复习知识点整理（考试用）
一、1.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。
2.汽车动力性评价指标：最高车速ua max ，加速时间t ，最大爬坡度i max3.简述汽车动力性3个评价指标及计算方法：（提示：由驱动力-行驶阻力图，或动力特性图结合附着条件分析）最高车速计算方法：Fi=0 Fj=0 Ft=Ff+Fw最大爬坡度：由驱动力—行驶阻力平衡图和GF F F )(arcsinw f t +-=α再由公式i=tan α可计算出。
4.汽车的驱动力（地面对驱动轮的反作用力）（Ft 与发动机转矩Ttq 、变速器传动比 i g 、主减速器传动比 i 0、传动系的机械效率ηT 和车轮半径 r 等因素有关。
）5.发动机外特性曲线：发动机节气门全开（或高压油泵在最大供油量位置） 发动机部分负荷特性曲线：发动机节气门部分开启（或高压油泵在部分供油位置） 发动机使用外特性曲线：带上全部附件设备时的发动机特性曲线 （由上可知：使用外特性曲线的功率小于外特性曲线的功率）ri i T F T0g tq t η=6.传动系功率损失可分为：机械损失和液力损失7.车轮的半径分为：自由半径：车轮处于无载时的半径。
静力半径r s ：汽车静止时，车轮中心至轮胎与道路接触面间的距离。
滚动半径r r ：车轮几何中心到速度瞬心的距离。
8.汽车行驶阻力：a 滚动阻力Ff （ ） ：车轮滚动时，轮胎与路面的接触区域产生法向、切向的相互作用力以及相应的轮胎和支承面的变形。
在硬路面上，轮胎变形是主要的，轮胎内部摩擦产生弹性迟滞损失。
滚动阻力无法在受力图上表现出来，他只是一个数值。
滚阻系数f (单位汽车重力所需之推力) 的影响因素：路面的种类、行驶车速、轮胎构造、材料、气压有关。
真正作用在驱动轮上驱动汽车行驶的力为地面切向反作用力，他的数值为驱动力-驱动轮上的滚动阻力。
驻波现象：车速达到某一临界车速左右时，滚动阻力迅速增加，轮胎发生驻波现象，轮胎周缘不再是圆形，而是明显的波浪状。
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
1-4章思考题及解答
等速行驶工况燃油消耗量计算公式如何推导得到？ unit: Pe (kW)；Ttq(N· m)；b(g/kW· h)； 答： Pe Ttq n (kW ) 2
9550 b ( g / kW h)
Pe b
( g / h)
ρg：重度，单位N/L
ρ(kg/L) ； g(m/s ) ； ρg(N/L)； Qs(L/100km)。
什么是空气升力？是如何产生的？
滚动阻力的影响因素有哪些？ 答：1.车速（超过一定车速后滚动阻力系数增长较 快，超过临界车速出现驻波，滚动阻力显著增加） 2.轮胎的结构、帘线和橡胶的品种 （子午线轮胎的 滚动阻力系数较低） 3.轮胎的气压（气压降低时，f值迅速增加） 4.驱动力系数（驱动力系数越大，滚动阻力系数迅 速增加） 5.路面的种类（路面的种类与滚动阻力系数关系极 大） 6.转弯行驶（转弯行驶时，轮胎发生侧偏，滚动阻 力大幅度增加）
受力分析中会出现驱动力和滚动阻力吗？为什么？ 答：驱动力和滚动阻力都是定义出来的力，在受力 分析中不会出现。驱动力是定义出来的反映汽车 动力性的一个度量指标，真正驱动车轮前进的力 是地面切向作用力。滚动阻力的表现形式是滚动 阻力偶矩。
什么是空气升力？是如何产生的？
答：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。
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？
汽车动力性的定义？
汽车动力性的三个评价指标的含义？
汽车的6项基本性能包括哪些？
汽车工程学-图文-2-4 汽车行驶受力分析
31
第四节 汽车行驶的附着条件与汽车的附着率
FZ1
G
b L
FZ 2
G
a L
cos cos
hg L
hg L
sin
G g
sin
D1max fcosmax sinmax cosmax 1 sin 2 max
max
arcsin
D1max
f
1
D2 1max
1 f 2
f2
14
第三节 汽车的驱动力—行 驶阻力平衡图与动力特性图
3）计算加速时间
i0
du g (D f )
dt
做出加速度曲线
ua/(km/h)
uamax=205km/h
ua /(km h1)
4
第三节 汽车的驱动力—行 驶阻力平衡图与动力特性图
2.确定加速时间t
Fi=0
du dt
1
m
Ft
(Ff
Fw )
由驱动力—行 驶阻力平衡图可以 做出加速度曲线。
5
第三节 汽车的驱动力—行 驶阻力平衡图与动力特性图
cos
CD Aua2 21.15
arcsin Ft (Ff Fw )
G
10
第三节 汽车的驱动力—行 驶阻力平衡图与动力特性图
由驱动力—行驶 阻力平衡图和
arcsin Ft (Ff Fw )
G
i=tanα
[坡度计算]坡度怎样计算
![[坡度计算]坡度怎样计算](https://img.taocdn.com/s3/m/09d8872582c4bb4cf7ec4afe04a1b0717fd5b3dc.png)
[坡度计算]坡度怎样计算篇一: 坡度怎样计算坡度怎样计算坡度怎么计算表示方法坡度的表示方法有百分比法、度数法、密位法和分数法四种，其中以百分比法和度数法较为常用。
用字母i表示。
通常使用百分比表示。
即：i=h/l×100％其实坡度简单的讲就是tan 值tan-三角函数编辑词条tan是正切函数是直角三角形中，对边与邻边的比值。
=tgα+tgb+tgc-tgatgbtgc/1-tgatgb-tgctgb-tgatgcn倍角公式tan=sinna/cosna=∑/2×C*=bc/ac 标签：数学三角函数篇二: 爬坡度计算爬坡时加速档驱动力Ttq——发动机最大转矩Ft?Ttqigio?tRSigc——变速器加速档传动比1100N?m?12.42?6.197?85?i——主减速器传动比o0.526m ?136813.5N?t——传动系统传动效率RS——轮胎静力半径车速n——最大转矩时转速ua?0.377RS?nigc?io0526m?1400r/min 12.42?6.197?3.61km/h?0.377?Ff?Gfcos??42000kg?10N/m?f?cos? Ff——滚动阻力?420000cos?查表得f=0. 015 f——滚动阻力系数? Ff?6300cos?上坡时车速很小空气阻力Fw可忽略坡度阻力Fi=Gsin??42000 kg?10 N/m?sin?=420000sin?加速阻力Fj=0由驱动力——行驶阻力平衡公式Ft??F?Ff?FW?Fi?Fj得Ft?Ff?Fi即Ttqigio?tRS?Gfcos??Gsin?代入数据136813.5?6300cos??420000sin?令sin?=t 则cos? 代入方程得?420000t?136813.5 两边同时平方，可化为1.764?107t2?1.15?107t?1.876?106?0 解一元二次方程t? ?0.326可得t=0.326即sinα=0.326 利用反三角函数?求得α=19.03°可知最大爬坡度为32％HS最大爬坡度计算爬坡时加速档驱动力Ttq——发动机最大转矩Ft?Ttqigio?tRSigc——变速器加速档传动比1100N?m?12.42?6.197?85?io——主减速器传动比0.526m?136813.5N?t——传动系统传动效率RS——轮胎静力半径车速n——最大转矩时转速ua?0.377RS?nigc?io0526m?1400r/min 12.42?6.197?3.61km/h?0.377?Ff?Gfcos??42000kg?10N/m?f?cos? Ff——滚动阻力?420000cos?查表得f=0. 015 f——滚动阻力系数? Ff?6300cos?上坡时车速很小空气阻力Fw可忽略坡度阻力Fi=Gsin??42000 kg?10 N/m?sin?=420000sin?加速阻力Fj=0由驱动力——行驶阻力平衡公式Ft??F?Ff?FW?Fi?Fj得Ft?Ff?Fi即Ttqigio?tRS?Gfcos??Gsin?代入数据136813.5?6300cos??420000sin?令sin?=t 则cos? 代入方程得?420000t?136813.5 两边同时平方，可化为1.764?107t2?1.15?107t?1.876?106?0 解一元二次方程t? ?0.326可得t=0.326即sinα=0.326 利用反三角函数?求得α=19.03°可知最大爬坡度为32％HS篇三: 坡度怎样计算坡度怎样计算坡度怎么计算表示方法坡度的表示方法有百分比法、度数法、密位法和分数法四种，其中以百分比法和度数法较为常用。
电动汽车计算公式
1、电机额定功率计算
总质量（kg ） 迎风面积 风阻系数 摩擦系数 最高车速（km/h ） 传动效率 重力加速度
2、电机最大功率计算
迎风面积 风阻系数 摩擦系数 爬坡车速（km/h ） 传动效率 重力加速度 爬坡度（℃） 3、电机额定转速计算
减速比 车速（km/h ） 滚动半径（m ） 4、电机额定扭矩计算
电机额定功率（kW ） 电机额定转速（r/min ） 5、电机峰值扭矩的计算
电机驱动力（N.m ） 滚动半径（m ） 主减速比 传动效率
6、电池容量的计算
所需电池功率（kW ） 续使里程（km ） 车速（km/h ） 效率
7、驱动力的计算
总质量（kg ） 迎风面积 风阻系数 摩擦系数 爬坡车速（km/h ）
传动效率 重力加速度 爬坡度（℃）
8、加速时间的计算
总驱动力（N.m ） 终止速度（km/h ） 起始速度（km/h ） 总质量（kg ）
2221
sin()cos()360021.150.756.6201175009.8sin()175009.8cos()0.009382036000.960.921.15d i i
t mc C A V Pmc m g m g f V ααηηαα⎡⎤⋅⋅=⋅⋅+⋅⋅⋅+⋅⎢⎥⋅⋅⎣⎦⎡⎤⋅⋅=⋅⋅+⋅⋅⋅+⋅⎢⎥⋅⋅⎣⎦。