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
汽车滚动阻力计算公式
汽车滚动阻力计算公式Fr = Crr * m * g其中，Fr表示滚动阻力的大小（单位为牛顿，N）；Crr表示滚动阻力系数，是一个无量纲的数值；m表示汽车的质量（单位为千克，kg）；g表示重力加速度，通常取9.8m/s^2滚动阻力系数Crr是一个衡量车轮与路面摩擦力的重要参数，它受到多种因素的影响，包括路面材料、车轮类型、车轮胎气压、车速等。
一般来说，滚动阻力系数的取值范围在0.01到0.05之间。
需要注意的是，以上的公式是一个简化的模型，它不考虑其他因素对滚动阻力的影响，比如车轮的轮胎类型、轮胎的气压、车速等。
在实际应用中，为了更准确地计算滚动阻力，还需要考虑这些因素以及其他一些影响力的修正。
滚动阻力对汽车的燃油经济性有着直接的影响。
当车辆行驶速度较低时，滚动阻力所占比例较大，而随着速度的增加，空气阻力逐渐占据主导地位。
因此，在低速行驶下，降低滚动阻力系数是提高燃油经济性的有效手段。
而在高速行驶下，减小车辆的空气阻力是提高燃油经济性的主要途径。
为了降低汽车滚动阻力1.选择低滚动阻力的轮胎：不同类型的轮胎具有不同的滚动阻力系数，选择滚动阻力系数较低的轮胎能够降低滚动阻力。
2.控制轮胎的气压：轮胎的气压直接影响着车轮与地面的接触面积。
适当地控制轮胎的气压可以减小车轮与地面之间的摩擦力，从而减小滚动阻力。
3.减小车辆的重量：车辆重量的增加会导致滚动阻力的增大。
通过采用更轻的材料和优化车辆设计，可以减小车辆的重量，从而减小滚动阻力。
4.优化车辆的动力系统：优化发动机的工作效率，减小传动系统的损耗，可以提高汽车的动力性能，并减小滚动阻力。
除了以上的方法，还有其他一些措施可以减小汽车滚动阻力，比如优化悬挂系统、设计良好的车轮轮毂等。
综合考虑以上的因素，可以更准确地计算和减小滚动阻力，提高汽车的燃油经济性和行驶性能。
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。
Copyright : Shanghai Hino Engine, Ltd. All rights reserved.
• 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。
Copyright : Shanghai Hino Engine, Ltd. All rights reserved.
上海日野
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
Copyright : Shanghai Hino Engine, Ltd. All rights reserved.
汽车行驶阻力计算公式
汽车行驶阻力计算公式在研究汽车行驶过程中，了解汽车行驶阻力的大小对于优化汽车设计和提高燃油效率至关重要。
汽车行驶阻力是指在汽车行驶过程中，汽车受到的各种阻力的总和。
根据牛顿第二定律和能量守恒定律，可以得到计算汽车行驶阻力的公式如下：F = F_rolling + F_aerodynamic + F_gradient其中，F_rolling代表滚动阻力，F_aerodynamic代表空气阻力，F_gradient代表坡道阻力。
滚动阻力是指汽车轮胎与地面之间的摩擦阻力。
它与车辆质量、轮胎类型和路面条件有关。
通常可以使用下面的公式进行计算：F_rolling = C_rolling * m * g其中，C_rolling代表滚动阻力系数，m代表车辆质量，g代表重力加速度。
空气阻力是指汽车行驶时空气对车辆的阻碍力。
它与车辆的外形、速度和空气密度有关。
一般可以使用下面的公式进行计算：F_aerodynamic = 0.5 * ρ * A * Cd * v^2其中，ρ代表空气密度，A代表车辆的有效横截面积，Cd代表车辆的空气动力学阻力系数，v代表车辆的速度。
坡道阻力是指汽车行驶在上坡或下坡时因重力的影响而产生的阻力。
在水平道路上行驶时，坡道阻力为零。
在上坡行驶时，坡道阻力的计算公式为：F_gradient = m * g * sin(θ)其中，θ代表坡度角度。
汽车行驶阻力的计算可以通过以上三个公式进行求解。
通过合理选择车辆的轮胎、减小车辆的空气阻力、了解坡道情况，可以有效地减小汽车行驶阻力，提高燃油效率。
除了上述三个主要阻力外，还有其他一些小的阻力对汽车行驶也会有一定的影响，如轮轴摩擦阻力、传动系统阻力等。
这些阻力的大小相对较小，可以在实际计算中进行适当的修正。
需要注意的是，上述公式中涉及到的参数需要准确地测量或估算。
车辆质量可以通过称重或查询车辆说明书得到，重力加速度和空气密度可以通过已知数值获取，车辆的外形和空气动力学阻力系数可以通过实验或模拟计算得到，速度可以通过车辆仪表盘显示或GPS 测速仪得到，坡道角度可以通过仪器测量或地图查询得到。
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。
车辆行驶滚动阻力计算公式
车辆行驶滚动阻力计算公式在汽车工程中，滚动阻力是指车辆在行驶过程中，由于车轮与地面之间的接触而产生的阻力。
滚动阻力的大小直接影响着车辆的燃油经济性和行驶性能。
因此，准确计算滚动阻力是汽车工程中非常重要的一项工作。
滚动阻力的计算公式可以通过以下方式进行推导：首先，我们需要了解滚动阻力的定义。
滚动阻力可以分为两部分，滚动阻力和滑移阻力。
滚动阻力是指车轮与地面之间的摩擦力，而滑移阻力是指车轮在行驶过程中产生的弹性变形所产生的阻力。
这两部分阻力之和即为滚动阻力。
滚动阻力的计算公式可以表示为：R = W f。
其中，R为滚动阻力，W为车辆的重量，f为滚动阻力系数。
滚动阻力系数f的计算可以通过以下公式进行推导：f = (c W) / (N R)。
其中，c为地面与车轮之间的摩擦系数，N为车轮的数量，R为车辆的载荷。
通过以上公式，我们可以看出滚动阻力系数f与地面摩擦系数c、车轮数量N以及车辆载荷W之间存在一定的关系。
在实际工程中，我们可以通过对这些参数进行测试和实验，来得到滚动阻力系数f的准确数值。
在实际的汽车工程中，滚动阻力的计算对于车辆的设计和性能优化非常重要。
通过准确计算滚动阻力，我们可以对车辆的燃油经济性和行驶性能进行评估和优化。
同时，滚动阻力的准确计算也对于车辆的悬挂系统和轮胎选择具有重要的指导意义。
除了滚动阻力的计算公式外，我们还可以通过一些实验方法来对滚动阻力进行测试和评估。
例如，在实验室中，我们可以通过在滚动台上对车辆进行测试，来得到滚动阻力的准确数值。
同时，我们还可以通过在实际道路上进行测试，来验证实验室测试结果的准确性。
总之，滚动阻力的计算公式是汽车工程中非常重要的一部分。
通过准确计算滚动阻力，我们可以为车辆的设计和性能优化提供重要的参考依据。
同时，通过实验方法对滚动阻力进行测试和评估，也可以为我们提供更加准确的数据支持。
希望通过本文的介绍，读者对于滚动阻力的计算公式有了更深入的了解。
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。
1-3 汽车的驱动力与行驶阻力平衡图
湖北汽车工业学院汽车工程系HBQY1-3 汽车的驱动力-行驶阻力平衡图一、驱动力—行驶阻力图二、驱动力—行驶阻力图的应用三、动力特性图HBQY湖北汽车工业学院汽车工程系HBQY驱动力-行驶阻力平衡图将汽车行驶方程式用图解法来进行分析，从而确定汽车的动力性。
HBQY湖北汽车工业学院汽车工程系HBQY二.驱动力-行驶阻力图的应用1、确定汽车的最高车速2、确定汽车的剩余驱动力3、确定汽车的加速能力4、确定汽车的爬坡能力湖北汽车工业学院汽车工程系HBQYa) 若汽车最高挡驱动力F t5 与F f +F w 曲线有交点，则交点处的车速即为汽车最高车速u amax 。
HBQY湖北汽车工业学院汽车工程系HBQY各F t 曲线与(F f +F w )曲线之间所夹的垂直线段，表示剩余驱动力，可作为加速、爬坡或拖挂的牵引力。
2、确定剩余驱动力HBQY湖北汽车工业学院汽车工程系HBQY汽车的加速度曲线3、确定汽车的加速能力HBQYb.加速时间的计算du aj = dtunt=u0∫1 du aj图解法近似计算步骤： （1）由aj-ua → 1/aj-ua（加速度倒数曲线）湖北汽车工业学院汽车工程系HuBei Automotive Industries Institute Dep. of Automobile加速时间的计算HBQY（2） 分段求面积，即 速度区间的加速时间 ∆1 、∆2 、∆3 、… ，然 后计算∆1、∆1+∆2 、 ∆ 1+∆2+∆3 、 … ，即得从 u0→u1、u0→u2、…的加 速时间。
注意：若选择横坐标amm=1km/h，纵坐标bmm=1s2/m作为比例尺， 则 ∆t＝∆/(3.6ab)湖北汽车工业学院汽车工程系HuBei Automotive Industries Institute Dep. of Automobile加速时间的计算HBQY（3）作出t-ua曲线。
注意：1).换档时车速不变。
- 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)。
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+0.000056V
2．空气阻力：15
.212
a 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：dt
dv
g G F a j δ
= 其中，δ为汽车旋转质量系数，2
2
022
1r
i i I G g r I
G g
T
g f a w
a
ηδ++
=∑ w I 为车轮的转动惯量，Kg.m
2
f I 为发动机飞轮的转动惯量，Kg.m 2
g 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：
dt
dv
r I r I g G F AV C f G F c c w a c tr a D PAU
)(15.2122
121-++-+⋅= 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
dt
dv
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。
计算方法是根据以上的汽车在路面行驶的数学模型，通过设定汽车的各种参数来计算得到。
实验方法中最常用的方法是滑行法，该方法根据汽车滑行状态下，由于传动机构内的损失阻力、车轮的滚动阻力、整车的空气阻力作用而逐渐降低滑行速度的过程，通过对该过程最具代表性的速度和滑行时间关系的研究，计算出汽车的路面阻力，再由
2CV BV A F RL ++=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
2CV F RL =，功率3CV P RL =。
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
单点设定法是根据以上近似公式3CV P PAU =来得到功率—速度曲线。
在知道某个速度下的负载功率后，就可以得出C 的值，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 ，然后根据汽车的基准质量就可以查表得出在该速度下的负载功率。
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，也是根据汽车的基准质量来查表得出在该速度下的负载功率。
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的系统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的道路负荷值，试验时底盘测功机按各（v,
F）点连线所得折线对PAU进行负荷控制。
该方法也
PAU
是要通过实验来得出不同车速下的道路负荷值。
该方法的模拟精度也较高。
四、MAHA测功机行驶阻力的模拟情况
MAHA测功机中驱动阻力控制模式就是行驶阻力的模拟，包括了路面阻力和加速阻力（即惯量模拟）的模拟，在路面阻力中它采用的是系数设定法，系数分别为
A、V
B、V C。
V
创作编号：BG7531400019813488897SX
创作者：别如克*
创作编号：BG7531400019813488897SX
创作者：别如克*。