基于GT-DRIVE的牵引车整车性能及动力装置匹配分析白凤良许先锋马东（北汽福田汽车股份有限公司汽车工程研究院计算分析所，北京，102206）【摘要】本文介绍了牵引车性能分析的理论计算方法，并基于GT-DRIVE对一款牵引车的整车基本性能进行了分析，进一步优化了车辆的三种动力装置匹配方案。该性能分析结果不仅可以指导设计人员的设计工作，而且为车辆的进一步改型设计提供了理论的量化依据。【关键词】动力装置整车匹配动力性燃油经济性中图分类号:U464.32文献标识码:ATractorperformanceandpowerequipmentsmatchinganalysisBaiFengliangXuXianfengMaDong(ComputerAnalysisDepartment,R&DCenter,BeiqiFotonMotorCo..Ltd.,Beijing,102206)Abstract：Thispaperintroducesthetheoryaboutvehicleperformanceanalysis.Basedonthistheory,theauthoranalysesatractor’sperformanceandevaluatesthreeschemesofpowerequipmentsmatching.Theresulthelpthevehicledesignersoptimizetheirdesign.KeyWords:DynamicEquipments;VehicleMatching;DynamicPerformance;FuelEconomy1前言在汽车的研制过程中利用合理的理论建立正确的数学模型和力学模型，利用模拟计算的研究方法研究部件性能的各参数对整车性能的影响效果以及各个参数之间的相互影响关系，不仅能及时发现设计中的问题，预见整车的性能水平，并且能大大缩短研制周期，避免不必要的错误和损失。牵引车一般由牵引头和挂车两大部分组合而成，适用于大宗货物和集装箱的中长途运输。本文介绍了牵引车的性能分析方法，并应用车辆性能计算原理对一款牵引车的性能和动力装置匹配进行了分析。2车辆性能和动力匹配分析原理2．1发动机性能参数的修正发动机制造厂提供的发动机特性曲线，有时是在实验台上未带水泵，发电机等条件下测得的，带上全部附件设备时发动机的特性曲线称为使用外特性曲线。一般汽油机的使用外特性的最大功率比外特性最大功率小15%；货车柴油机约小5%；轿车与轻型汽车柴油机约小10%。发动机工作性能受环境压力，温度和相对湿度影响。发动机在非标准状况下运转时，其有效功率及燃油消耗率应修正到标准环境状况。公式（1）—（3）完成实测状况、标准状况及实用现场状况发动机性能数据间的修正转换[1]。(1)(2)(3)Pe——现场环境下的有效功率Pe0——标准环境下的有效功率——现场环境状况下饱和蒸汽压——标准环境状况下饱和蒸汽压T——现场环境状况下的环境温度T0——标准环境状况下的环境温度a——可调油量法功率校正系数k——指示功率比——机械效率p——现场环境状况下的大气压Tc——中冷器冷却介质进口温度Te0——标准环境中冷器冷却介质进口温度——标准环境状况下的相对湿度p0——标准环境状况下的大气压m,n,q——功率校正系数——现场环境状况下的相对湿度2．2车辆性能的基本计算公式2.2.1燃油经济性计算燃油经济性通常用等速燃油经济性表示，即等速行驶100km所消耗的燃油量，L/100km。设牵引车以速度Ua(km/h)等速行驶在平直的路上，此时阻力功率为P（KW）[2]。则等速百公里油耗为：(4)b——燃油消耗率[g/(KW.h)]——为燃油的密度（kg/L）g——为重力加速度（m/s2）2.2.2最大爬坡度计算最大爬坡度满足(5)Ga——整车重量(N)Rk——轮胎滚动半径(m)f——轮胎滚动阻力系数——牵引车最大爬坡角——牵引车传动系效率——汽车变速器第一档速比——汽车驱动桥速比——牵引车最大转矩（Nm）2.2.3动力性计算初速度加速到末速度，其中各工况参数可由下列公式求得[3]：(6)(7)(8)(9)(10)(11)(12)Te——发动机有效转矩(Nm)Temax——发动机最大有效转矩(Nm)Tp——发动机额定功率对应的转矩(RPM)M——发动机最大转矩对应的转速(RPM)——发动机额定功率对应的转速(RPM)——车辆加速度(m/s)——各档发动机转速(RPM)——各档车速(km/h)Ft——车辆驱动力(N)Fw——车辆空气阻力(N)——计算时所取时间间隔(s),——第i个时间间隔前后车速(km/h)——第i个时间间隔前后行驶距离