整车动力性、经济性计算说明书
3  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:
          ( km/h)                  ......(1)
其中:为车轮滚动半径,m;
由经验公式:  (m)
d----轮辋直径,in
b----轮胎断面宽度,in
---轮胎变形系数
为发动机转速,r/min为后桥主减速速比;
为变速箱各档速比,为档位数,(以下同)。
3.1.2  各档牵引力
      汽车的牵引力:
            ( N )        ......(2)
      其中:为对应不同转速(或车速)下发动机输出使用扭矩,Nm;为传动效率。(这点我理解了,不同车速对应的输出转矩是不一样的,
      汽车的空气阻力:
              ( N )                  ......(3)   
      其中:为空气阻力系数,A为汽车迎风面积,m2   
      汽车的滚动阻力:
          ( N )                      ......(4)
      其中:=mg 为满载或空载汽车总重(N),为滚动阻尼系数
  汽车的行驶阻力之和
            ( N )                         ......(5)
注:可画出驱动力与行驶阻尼平衡图
3.1.3  各档功率计算
      汽车的发动机功率:
            (kw)               ......(6)
其中: 为第对应不同转速(或车速)下发动机的功率。
汽车的阻力功率:
              (kw)                  ......(7)
3.1.4  各档动力因子计算
                        ......(8)
各档额定车速按下式计算
    (km/h)            ......(9)
其中:发动机功率计算公式为发动机的最高转速;
对应不同转速(或车速)下的动力因子。
对各档在[0,]内寻使得达到最大,即为各档的最大动力因子
注:可画出各档动力因子随车速变化的曲线
3.1.5  最高车速计算
当汽车的驱动力与行驶阻力平衡时,车速达到最高。
3.1.5.1  根据最高档驱动力与行驶阻力平衡方程
求解。舍去中的负值或非实数值和超过额定车速的值;若还有剩余的值,则选择它们中最大的一个为最高车速,否则以最高档额定车速作为最高车速
额定车速按下式计算
  (km/h)              ......(10)
其中:为发动机的最高转速
        为最高档传动比
3.1.5.2附着条件校验
根据驱动形式计算驱动轮的法向反力
驱动形式  4*4全驱 :
4*2前驱 :
          4*2后驱:          
其中: 为轴距,为满载或空载质心距前轴的距离
若满足下式
         
其中:——道路附着系数
  则表示“超出路面附着能力,达不到计算得出的最高车速值!”
3.1.6  爬坡能力计算
              ......(11)
其中:档对应不同转速(或车速)下的爬坡度
3.1.6.1  各档爬坡度在[0,]中对寻优,到最大值
3.1.6.2  附着条件校验
  计算道路附着系数提供的极限爬坡能力
  驱动形式  4*4:    ,计算
          4*2 前驱:  ,计算
          4*2后驱:  ,计算             
其中: ——满载或空载质心到后轴的距离
            ——道路附着系数
            ——轴距
      取之小者作为一档或直接档的最大爬坡度
3.1.7  最大起步坡度
3.1.7.1  按下式计算最大起步驱动力
  (N)            ......(12)
其中:为发动机的最大输出扭矩
        为起步档位的传动比,这里分别取一档传动比和二档传动比
          为主减速器的传动比
          为 起步档(一档或二档)的传动效率
3.1.7.2  按下式计算最大起步坡度
(rad)      ......(13)
3.1.7.3  附着条件校验
按3.1.6.2 校验附着条件,得到极限爬坡度,取之较小者作为最大起步坡度。
3.1.8  加速性能计算
3.1.8.1  计算第档的旋转质量换算系数
如果已知经验值,则按下式计算
                                      ......(14)
      其中:——第档传动比
如果已知车轮的转动惯量和飞轮的转动惯量,则按下式计算
                        ......(15)
      其中:——满载或空载质量
3.1.8.2  按下式计算第档加速度
                          ......(16)
其中:档对应不同转速(或车速)下的加速度
注:可画出加速度倒数随车速变化的曲线
3.1.8.3  连续起步换档加速时间和加速距离的计算
确定最佳换档点:设从第档换到档()的最佳换档点对应的车速为
计算加速时间
    (s)           ......(17)
计算加速距离   
    (s)                ......(18)
3.1.8.4  最高档或直接档加速时间和加速距离的计算
              ......(19)
      其中:为最高档(或直接档)加速度
——用户指定的加速终了速度
            ——用户指定的加速起始速度
3.1.9  比功率计算
      按下式计算比功率
                      (kw/kg)                ......(20)