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
基本参数: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
...
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
基本参数: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
(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。
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