卫党辉 孙惠记
摘 要：对于乘用车来说，动力性是最基本的性能要求之一，动力性指标的好坏直接决定着乘用车驾乘品质，因此对于动力性计算必须给予高度重视。本文以某款插电式混合动力乘用车型为例，较为系统的说明了乘用车动力性计算的要点及步骤，既是作者对于自身工作经验的总结，也可以为广大汽车设计工作人员提供一定的参考依据。
关键词：乘用车;动力性;驾乘品质
1 动力性定义
汽车动力性是指汽车在良好路面上直线行驶时所能达到的平均行驶速度，是汽车的基本性能之一，汽车行驶过程中所受到的纵向外力（滚动阻力、空气阻力、坡度阻力和加速阻力）是直接决定因素。
2 动力性指标计算
动力性指标通常包括最高车速、加速性能指标、爬坡能力指标三部分内容。下文以某HEV车型为例，对动力性指标计算过程进行分析。
式中各个参数的含义：Ft，驱动力;Ff，滚动阻力;Fw，空气阻力;Fi，坡道阻力;Fj，加速阻力;Tt，發动机的扭矩，单位为N·m;io，主减速器速比;ηT，动力传动系统机械效率;rd，车轮滚动半径，单位为m;m，汽车计算载荷工况下的质量，单位为kg;g，重力加速度，单位为m/s2;f，滚动阻力系数;α，道路坡角，单位为rad;CD，空气阻力系数;A，迎风面积，单位为m2;ua，汽车行驶速度，单位为km/h。δ，旋转质量换算系数;，汽车行驶加速度，单位为m/s2。
平衡方程表明了电动汽车行驶时驱动力和外界阻力之间相互关系的普遍情况，当电机的扭矩特性、减速器的减速比、传动效率、车轮半径、空气阻力系数、汽车迎风面积及汽车质量等初步确定后，便可利用此式分析在附着良好的典型路面上（混凝土、沥青路面）的行驶能力，即可确定电动汽车可能达到的最高车速、加速能力及爬坡能力。
2.1 最高车速计算
由此可以得出车速ua与电动机Tt之间的关系，已知电动机的机械特性，利用作图法，可以计算出电动汽车在12%的坡道上行驶时的最大车速。
3 计算结果分析
某HEV车型的基本参数见表1，根据前面提及的计算方法，可以得到某 HEV车型整车的动力性能曲线图及相关的动力性能指标的计算结果。
3.1 最高车速计算结果
在驱动力-行驶阻力平衡图图1中，可以求出驱动力和行驶阻力曲线的交点对应的车速为最高车速，即车辆能稳定行驶的最高车速为138km/h，最高稳定车速时的驱动力为1149kN。
3.2 加速性能计算结果
某HEV车型由起步加速时间如上图2所示，原地起步加速到50km/h的为6s，由50km/h加速到80km/h所需要的时间为5s。
3.3 爬坡能力计算结果
由图3可知，某 HEV车型的最大爬坡度为25%，4%坡道的最高爬坡车速为100km/h，12%坡道的最高爬坡车速为60km/h。
4 结束语
通常乘用车的动力性包含最高车速、加速时间、最大爬坡度三项内容，对于纯电动乘用车以及HEV车型，依据GB/T 18385的标准要求除了要计算最大爬坡度之外，还要计算4%、12%的爬坡度对应的车速是否符合要求。
参考文献：
[1]余志生.《汽车理论》.（第三版）.北京：机械工业出版社，2000.
[2]刘惟信.《汽车设计》.北京：清华大学出版社，2002.
[3]GB/T 18385《电动汽车动力性能试验方法》，2017.
