摘要：本文通过摩托车动力性能计算程序对中裕ZY120的动力性进行了计算并作出了分析，给对摩托车的动力性分析提供了很好的依据。
关键词： 中裕ZY120动力性分析与计算
一、摩托车的动力计算内容及步骤
在摩托车的设计或产品改进时，进行动力性能计算的目的在于，按照所设计或改进摩托车的设计任务对其动力性能的要求，正确地选择各项原始参数，计算并验证摩托车的动力性能主要参数指标能否达到要求。
对所设计的摩托车可按下列步骤进行动力计算：
1．根据设计任务书给定的车重和载生即得总重量G，参考已有类似型式的摩托车，初定重心位置和前后轴荷G1、G2。
2．根据参考车型，确定其结构尺寸及参数；
3．根据地参考资料，确定道路条件参数；
4．按设计任务要求选择发动机参数：
5．计算并制取摩托车驱动力——行驶阻力平衡图：
将每档Ft在Ft—v坐标上描点，连曲线即得Ft曲线；又将ΣF=Ff+Fw+Fi按不同的坡度相加在ΣF—v坐标上描点，连线即得各种坡道上的ΣF曲线。上述两坐标共用一张图，即得摩托车的驱动力—行驶阻力平衡图。
6．利用摩托车驱动力—行驶阻力平衡图分析，最高档位的Ft曲线与0％水平路面的ΣF曲线相交点所对应的车速，即最高车速。
7．摩托车最大爬坡度计算
（1）先据驱动轮附着条件计算，由附着条件可得；
（2） 发动机最大扭矩计算
在驱动力计算中，得最低档的最大驱动力Fmax，此时，摩托车用每一档以较低速度匀速爬坡，则Fj=0，Fw=0。
； 令
算出θ值。
因此
则
比较上述两次计算值，取小值为最大坡道角αmax值。
8． 摩托车动力特性图及分析；
9． 摩托车加速能力分析；
10．结论：
（1） 说明体计算结果与设计任务书中技术要求的差距；
（2） 说明体计算结果与实车测量的差距；
（3） 动机选择与传动系统、行走系统等设计的匹配关系如何，对其结构参数选取的建议；
（4） 该车的动力性能与使用范围分析、说明；
（5）总的评价。
二、中裕ZY120型摩托车动力性能计算实例
1．已知摩托车的结构、技术数据
摩托车型号 ZY120总挡数 4
各挡传动比一挡2.833 二挡1.706
三挡 1.238四挡10.988
初始减速比 4.059终极减速比 3.143
空车质量 94 负载质量 150
驱动轮质量分配比 0.69空气阻力系数 0.65 车总高 1.09 车总宽 0.68
轮胎宽度 4轮胎直径 12
轮胎变形系数 0.152滚动阻力系0.02
附着系数 0.75 总传动效率 0.904
外特性图提供的数据数 8外特性图各点数据
2.将以上已知数据输入MPE程序中进行计算
将以上数据输入本程序后可得到转速-车速特性图、力平衡图、动力因素图、加速度特性图等等，由其驱动力图可知在一挡的驱动力最大，为953牛。其最大爬坡能力为22.6度，超越加速时间为10.3秒，起步加速时间为21.2秒。地面对轮胎切向反作用力的极限称为附着力，在硬路面上他与驱动轮的反支持力成正比，其驱动轮的支反力为1237牛，因此其计算结果满足附着条件。
由图1可以清楚的看到不同车速度的驱动力和行驶阻力之间的关系。汽车以最高挡位是的最高可以在图上找到，从图上还可以看出当车速度低与最高车速时，驱动力大与行驶阻力。这样就可以用剩余的驱动力来加速或爬坡。
摩托车在各挡下的动力因数与车速的关系曲线称为动力因素图，如图3。在动力因素图上做滚动阻力系数曲线，F此曲线与直接挡U曲线的交点即为汽车的最高车速。此外动力与F曲线间的距离就表示汽车的上坡能力。
摩托车的加速能力可用它在水平良好路面上产生的加速度来评价，由图4可以看出高档位的加速度要小一些，一挡的加速度最大。加速过程中的换挡时刻可根据各挡的A-U曲线来确定，若一挡与二挡的加速度曲线有交点，显然，为了或的最短的加速时间，应在交点对应车速有一挡换为二挡。若一挡与二挡加速度曲线不想交，则应在一挡加速行驶发动机达到最高车速时换为二挡。其他各挡的换挡时间也按此原则来确定。至于换挡过程所经历的时间通常忽略不计。
在图5中，加速时间可以用计算机进行积分计算或用图解积分法求出。用图解积分法计算时，曲线下两个速度区间的面积就是通过此速度区间的加速时间。常将速度区间分为若干间隔，通过确定各个间隔的面积来计算总加速时间。
3.最终计算结果：
最大时速：96.1km/h
最大爬坡角度：22.6度
最大超越加速时间：10.3秒
最大起动加速时间21.2秒
最大驱动力：953牛
最大驱动轮支反力：1237
4.结论
有以上计算过程和结果可知该车的最大驱动力为953牛，驱动轮的支反力为1237牛，满足附着条件。
参考文献 ：
[1] 董力平.计算机在发动机与摩托车中的应用.北京:机械工业出版社,1997
[2] 余志生.汽车理论.北京:机械工业出版社,2000
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