某重型卡车最高车速计算

最高车速计算 车型说明：北汽有限北京牌/6x4/336PS/牵引车/F12变速器/12.00R20轮胎/双减桥4.266 基本：整备质量9660kg 允许最大总重量G=100000kg=980000N 发动机：潍柴WP10.336，336PS/2200RPM，1250NM/1200-1600RPM 变速器：12JSD160T 速比表(rg) 档位 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 R2 R1 速比 1.00 1.28 1.64 2.10 2.71 3.48 4.46 5.73 7.33 9.39 12.08 15.53 3.33 14.86 中后桥：速比r0=4.266 轮胎：12.00R20，滚动半径=Fd/(2π)=1.125*3.05/(2*3.14)=0.546m 其中：F为计算常数，子午胎=3.05，斜交胎=2.99，d为自由直径。 总传动效率ηT=0.83 空气阻力系数CD=0.7 迎风面积A=7.8m2 根据汽车行驶方程式，当车辆的最大驱动力与其受到的总阻力平衡时，车辆达到最大车速。即 Ft=Ff+Fw+Fi+Fj    式中Ft----汽车驱动力，N； Ff----滚动阻力，N，Ff=fG，f=0.0076+0.000056Va（式中f为滚动阻力系数，G为车辆重量，Va为行驶速度）； FW----空气阻力，N； Fi----坡度阻力，N，求最大车速时设汽车在水平路面行驶，故Fi=0； Fj----加速阻力，N，求最大车速时设汽车加速度为零，故Fj=0。 因此汽车在相应车况达到最大车速时行驶方程式可改写为： Ft=Ff+Fw → Mpigi0ηt/r = fG+CdAVa2/21.15 → Mpigi0ηt/r = （0.0076+0.000056Va）G+ CdAVa2/21.15 式中Mp----发动机输出扭矩，Nm 从发动机万用特性可读出下表： 转速rpm 2200 2100 2000 1900 1800 1700 1600 1500 1400 1300 1200 1100 扭矩Nm 1074 1109 1153 1190 1214 1237 1256 1296 1296 1299 1300 1250 ig----变速器传动比，直接档=1，11档=1.28； i0----主减速器传动比，=4.266； ηt----传动系总效率，0.83； r ---- 车轮滚动半径，m，按12.00-20轮胎，r=Fd/(2π) =3.05*1.125/2/3.14 =0.546 G----汽车总重量，N，100t=980000N Cd----空气阻力系数，取0.7 A----迎风面积，m2，北京牌重卡车约为7.8 m2 Va----行驶速度，km/h，=0.377rn/ （ig i0），式中，r—轮胎滚动半径，m； n—发动机转速，rpm；ig –变速器速比；i0—驱动桥速比。 计算驱动力和阻力如下表： 最高档（rg =1）时 rg r0 G MP n V Ft Fw Ff Fw+Ff Ft-(Fw+Ff) 1 4.266 980000 1074 2200 106.154 6964.83099 2909.06829 13273.72 16182.79 -9217.962 1 4.266 980000 1109 2100 101.329 7191.80407 2650.61801 13008.92 15659.54 -8467.733 1 4.266 980000 1153 2000 96.5035 7477.14165 2404.18867 12744.11 15148.3 -7671.16 1 4.266 980000 1190 1900 91.6783 7717.08462 2169.78027 12479.31 14649.09 -6932.003 1 4.266 980000 1214 1800 86.8532 7872.7233 1947.39282 12214.5 14161.89 -6289.171 1 4.266 980000 1237 1700 82.028 8021.87703 1737.02631 11949.7 13686.72 -5664.845 1 4.266 980000 1256 1600 77.2028 8145.09099 1538.68075 11684.89 13223.57 -5078.48 1 4.266 980000 1296 1500 72.3776 8404.48879 1352.35613 11420.08 12772.44 -4367.952 1 4.266 980000 1296 1400 67.5525 8404.48879 1178.05245 11155.28 12333.33 -3928.843 1 4.266 980000 1299 1300 62.7273 8423.94363 1015.76971 10890.47 11906.24 -3482.3 1 4.266 980000 1300 1200 57.9021 8430.42857 865.507921 10625.67 11491.18 -3060.747 1 4.266 980000 1250 1100 53.0769 8106.18132 727.267072 10360.86 11088.13 -2981.948 1 4.266 980000 1150 1000 48.2518 7457.68681 601.047167 10096.06 10697.1 -3239.417 1 4.266 980000 990 900 43.4266 6420.0956 486.848205 9831.251 10318.1 -3898.003 次高档（rg =1.28）时 rg r0 G MP n V Ft Fw Ff Fw+Ff Ft-(Fw+Ff) 1.28 4.266 980000 1074 2200 82.93 8914.98 1775.44 11999.2 13774.64 -4859.7 1.28 4.266 980000 1109 2100 79.16 9205.51 1617.68 11792.3 13409.98 -4204.5 1.28 4.266 980000 1153 2000 75.39 9570.74 1467.27 11585.4 13052.67 -3481.9 1.28 4.266 980000 1190 1900 71.62 9877.87 1324.19 11378.51 12702.7 -2824.8 1.28 4.266 980000 1214 1800 67.85 10077.09 1188.45 11171.61 12360.06 -2283 1.28 4.266 980000 1237 1700 64.08 10268 1060.05 10964.71 12024.76 -1756.8 1.28 4.266 980000 1256 1600 60.31 10425.72 938.99 10757.81 11696.8 -1271.1 1.28 4.266 980000 1296 1500 56.55 10757.75 825.56 10551.46 11377.02 -619.3 1.28 4.266 980000 1296 1400 52.78 10757.75 719.15 10344.57 11063.72 -306 1.28 4.266 980000 1299 1300 49.01 10782.65 620.09 10137.67 10757.76 24.9 1.28 4.266 980000 1300 1200 45.24 10790.95 528.36 9930.77 10459.13 331.8 1.28 4.266 980000 1250 1100 41.47 10375.91 443.97 9723.87 10167.84 208.1 1.28 4.266 980000 1150 1000 37.7 9545.84 366.91 9516.98 9883.89 -338 1.28 4.266 980000 990 900 33.93 8217.72 297.2 9310.08 9607.28 -1389.6 从上述计算可以看出，本车在总重量100t时，最大速度为49km，以11档运行。