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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：
r?ne uai?0.377k （ km/h） ......(1)
igi?i0其中：rk为车轮滚动半径，m;
?d?由经验公式：rk?0.0254??b(1??)? (m) ?2?d----轮辋直径，in b----轮胎断面宽度，in ?---轮胎变形系数 ne为发动机转速，r/min；i0为后桥主减速速比； igi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 汽车的牵引力： 错误！未指定书签。 Fti(ua)?Ttq(ua)?igi?i0rk??t （ N ） ......(2) 其中：Ttq(ua)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： 2Cd?A?ua Fw? （ N ） ......(3) 21.15 其中：Cd为空气阻力系数，A为汽车迎风面积，m2。 汽车的滚动阻力：
Ff?Ga?f （ N ） ......(4) 其中：Ga＝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Fr：
Fr?Ff?Fw （ N ） ......(5)
注：可画出驱动力与行驶阻尼平衡图
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3.1.3 各档功率计算 汽车的发动机功率：
Pei(ua)?Ttq(ua)?ne9549 （kw） ......(6)
其中： Pei(ua) 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：
Pr?(Ff?Fw)ua3600?t （kw） ......(7)
3.1.4 各档动力因子计算 Di(ua)?Fti(ua)?Fw ......(8) Ga各档额定车速按下式计算 uac.i?0.377rknecigii0 （km/h） ......(9) 其中：nec为发动机的最高转速； Di(ua)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，uac.i]内寻找ua使得Di(ua)达到最大，即为各档的最大动力因子Di.max
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
Ft.highest(ua)?Fr(ua)，
求解ua。舍去ua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uac作为最高车速ua.max。
额定车速按下式计算
uac?0.377rknecighi0 （km/h） ......(10)
其中：nec为发动机的最高转速 igh为最高档传动比
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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Fn 驱动形式 4*4全驱 ：Fn?Ga
Ga(L?a) LGaa L4*2前驱 ：Fn? 4*2后驱： Fn?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 Ft.highest ?? Fn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 ?Fti(ua)?(Ff?Fw)???i?arcsin??? ......(11) Ga??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，uac.i]中对?i(uai)寻优，找到最大值?i.m1 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?i.m2
?n ，计算?i.m2 驱动形式 4*4： ?i.m2?arctab?)，计算?i.m2 4*2 前驱： ?i.m2?arctan(L??hga?)，计算?i.m2 4*2后驱： ?i.m2?arctan(L??hg其中： b——满载或空载质心到后轴的距离
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