(1)汽车动力性设计计算公式3.1动力性计算公式3.1.1变速器各档的速度特性:h 疋n eU a i=O.377 上-I gi ×∣O其中： r k 为车轮滚动半径，m;由经验公式：r k =0.0254 - b(1- ■ )(m)[2d----轮辋直径，in b----轮胎断面宽度，inn e 为发动机转速，r/min ； i °为后桥主减速速比；I gi 为变速箱各档速比，i(i =1,2...p)，P 为档位数，(以下同)3.1.2各档牵引力(N ) (2)其中：T tq (U a )为对应不同转速(或车速)下发动机输出使用扭矩，N?m ； t 为传动效率。
汽车的空气阻力:其中：C d 为空气阻力系数，A 为汽车迎风面积，m 2汽车的滚动阻力:F f =G a f其中：G a = mg 为满载或空载汽车总重(N)， f 为滚动阻尼系数 汽车的行驶阻力之和F r :F r=F f F W ( N )……⑸注：可画出驱动力与行驶阻尼平衡图(km/h )汽车的牵引力： 错误！未指定书签F ti (U a )=T tq (U a ) i gi ∣OFWC d A U 221.153.1.3 各档功率计算 汽车的发动机功率:T tq (U a M n ePei (Ua"th( kW )......⑹其中：P ei (U a )为第i(i =1,2...p)档对应不同转速(或车速)下发动机的功率 汽车的阻力功率：3.1.4 各档动力因子计算D i (Uar F ti (：)-F W (8)Ga各档额定车速按下式计算r k n ecu ac ∙i =0.377—( km/h ) (9)ig i i其中：n ec 为发动机的最高转速；D i (U a )为第i(i =1,2...p)档对应不同转速(或车速)下的动力因子。
对各档在［0， U acj ］内寻找U a 使得D i (U a )达到最大，即为各档的最大动力因子 Dg x注：可画出各档动力因子随车速变化的曲线3.1.5 最咼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Ft.highest (U a^- F r (U a),求解U a 。
舍去U a 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U aC 作为最高车速U a.max 。
额定车速按下式计算r k ∏ecU aC =0.377,(km/h ) (10)ig h i其中：n ec 为发动机的最高转速i g h 为最高档传动比(F f F W )U a3600 t附着条件校验根据驱动形式计算驱动轮的法向反力 F n其中：:i 为第i(i =1,2...p)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，山⑴］中对：i (Uai)寻优，找到最大值-i .m13.1.6.2附着条件校验计算道路附着系数提供的极限爬坡能力 W .m2驱动形式 4*4:cfi.m2=arctan ,计算Cfm4*2 前驱：: i.m2 = arct arg),计算〉mL +xp h g a 屮4*2 后驱：:i.m^arct an(),计算〉^Ph g其中：b 满载或空载质心到后轴的距离驱动形式 4*4全驱：F n =G a4*2前驱：F n =G a(L -a) L4*2后驱:Gaa其中：L 为轴距，a 为满载或空载质心距前轴的距离 若满足下式F t.h i g h e s t ..F n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:i = arcs inF ti (U a ) -(F fF W )G a(11):――道路附着系数L——轴距取i.m1、：* i.m2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F t qT eq max X i gq X ∣0Fd q =-q- gq - t ( N) (12)r k其中：T eqmaX为发动机的最大输出扭矩i gq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i -为主减速器的传动比t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'qF tq:q = arcsin( ---------- )「arctan f (rad) .. (13)GaE+ f23.1.7.3 附着条件校验按3.1.6.2 校验附着条件，得到极限爬坡度:m2 ,取:∙q和〉m2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i(i∕2..P)档的旋转质量换算系数J如果已知经验值「，「• 2 ,则按下式计算(14)其中: 第i档传动比如果已知车轮的转动惯量I W和飞轮的转动惯量I f ,则按下式计算2 2r A 1∕L ∣w If i gi X ^i0 i = 1 (22t)m r k r k其中：m 满载或空载质量3.1.8.2 按下式计算第i(i二1,2…P)档加速度其中：a ：为第i(i =1,2...p)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i 档换到i 1档(i =1,2..∙P-1 )的最佳换档点对应的车速为U abi 计算加速时间3.1.8.4 最高档或直接档加速时间和加速距离的计算其中：a p (U a )为最高档(或直接档)加速度U ae ――用户指定的加速终了速度 U aS ――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P PP P P( kw/kg ) (20)m其中：P 为发动机的最大功率 m 为汽车满载总质量(15)a i(16)T =[-——1—du a U13.6 a i (U a )(S) 计算加速距离t2 t U a dt (S)ti (17)(18)U ae1 1 UaS36 a p (U a ) Ua(19)F ti (U a )-F r^mf)3.1.10 载质量利用系数计算 按下式计算载质量利用系数m其中：为燃料的重度 注：可画出百公里燃油消耗率随车速或转速的曲线3.2.2 最高档全油门加速500m 的加速油耗（L∕500m ）3.2.2.1 取计算的时间步长为氏。
3.2.2.2初速度：V s 1=30 km/h （GB/T12545-1990）m θm o(21)其中：m e 为装载质量m o 为整车整备质量3.2 经济性计算公式3.2.1 直接档（或超速档）等速百公里油耗计算 3.2.1.1计算燃油消耗率ge按下式计算行驶阻尼功率 P r :丄(CD ^ 6U ： GfU a )t 76140 106 3600(kw )(22)按下式计算对应的发动机转速n e :n ei g d i 00.377r kU a(r∕min ) (23)其中：i gd ――直接档（或超速档）传动比 根据万有特性，通过插值求出对应于上面计算结果（g/kw ∙ h ）3.2.1.2计算直接档等速百公里油耗P r 、n e 的有效燃油消耗率g e100F I g e 1.02U(L∕100km ) (24)在第n 个时间段内yvSn = V e l J( n =2,3...) (25)3.2.2.3 末速度：V e h =V S n 3.6a p (v s n ) t ( n=1,2…) 3.2.2.4累积行驶距离V + VSt n =St n li^36L t( n"2..) (26)St O =03.2.2.5 燃油消耗率：g en 起点燃油消耗率g sn (29)<500 ,则n=n+1再次 计算，否则停止，并以 Q t 作为Q 500 。
3.2.3 循环工况百公里燃油消耗量按照GB/T12545-1990,根据载货车总重量选择的标准试验循环工况号，并按要求工况计算燃油消耗量及行驶距离。
3.2.3.1 怠速工况的计算燃油消耗量：以初速度V S n 对应的发动机转速 n ^1和P n (V S n )插值得到起点g S ni g highest* b n s V e Sn0.377∖ Sn(27)其中：i gh 为最高档传动比 终点燃油消耗率g e n3.2.2.6以末速度 ne nV e n 对应的发动机转速igh i 00.377r kVel累积燃油消耗量Q tn=0n e n和P en (V e n )插值得到ge n(28)Q t2 367.1 1000(P en (V S n )g s nFen(V e n )g e n ) ：t如果S t nQ i Met (ml ) (30)其中：g e i为怠速燃油消耗率t 为怠速工况时间(由标准工况决定) 行驶距离 S i =0( m (31)323.2匀速工况的计算 燃油消耗量发动机功率P1( C D A 3 + G a f) c^ : (76140 106 Ua 3600 Ua发动机转速由F C 、n c 根据万有特性插值得到燃油消耗率 g e c按下式计算燃油消耗量其中：t 为匀速工况时间行驶距离U a X S C-t 3.6其中：U a 为匀速工况的行驶速度t 为匀速工况时间3.2.3.3 加速工况的计算燃油消耗量：在加速初速度V S 和末速度v 中均匀取50个点，记为V i按3.2.3.2中同样方法计算燃油消耗率，并按下式计算各速度下单位时间 的燃油消耗：加速时间n ci g ∣0 0.377m其中： r k 车轮滚动半径FC ge ct 367.1(32)(33)g t1 367.1 1000P e (V i )g e i(34)a.：r3.6a其中：a ――加速度燃油消耗量按下式计算(35 )Q a = ' g t i t 行驶距离ve2-vs2Sa25.92a其中：a为加速度……(36 )(37)3.2.3.4 减速工况计算燃油消耗量Q d Fqt(38)其中：g e为怠速燃油消耗率t为减速工况时间行驶距离2 2V S V e 25.92a'(39 )其中：V S为减速运动的初速度V e为减速运动的末速度a'为减速度。
3.2.3.5 各工况之总油耗记为Q t ,总的行驶路程记为S tQ t= Q i Q C Q a Q d 循环工况百公里油耗：Q=Q∙*100S t......( 40)(41)。