Автомобиль находится в непрерывном движении с момента его трогания с места и до полной остановки. При его движении учитываются следующие факторы и ограничения: автомобиль движется по горизонтальной дороге с асфальтобетонным покрытием; потери на учет различных механизмов (насосы, генераторы) равны 0,85-0,9; КПД трансмиссии – 0,8-0,9; коэффициент сопротивления качению f=0.008-0.012; время переключения передач составляет 1-1,5 секунды. Автомобиль разгоняется до своей максимальной скорости и переводится в режим выбега. Коэффициент обтекаемости Kв=0,15-0,35. Для составления математической модели используется уравнение тягового баланса, основанное на принципе Даламбера.
Движение автомобиля рассматривается под действием сил, действующих на него на всех режимах и условиях движения.
V
Fв
Ц.м. Fj
Fko Ff
Ga=m∙g
Рис 1. Силы, действующие на автомобиль при его движении.
– сила инерции;
– сила тяги;
– сила лобового сопротивления;
– сила тяжести автомобиля;
– сила сопротивления качению.
Сила тяги на ведущих колёсах при вращении их без буксования при коэффициенте сцепления 
:
, Н;
где 
- радиус колеса 
, м;
- передаточное число коробки передач;
- передаточное число главной передачи;
- КПД трансмиссии = 
;
- посадочный диаметр колеса;
- высота профиля шины;
- крутящий момент.
Сила лобового сопротивления:
, Н;
где 
- коэффициент обтекаемости;
- скорость автомобиля;
- площадь лобового сопротивления.
, м2;
где 
– коэффициент заполнения площади;
– габаритная высота автомобиля;
– габаритная высота автомобиля.
Сила сопротивления качению:
, Н;
где 
– коэффициент сопротивления качению;
– полная масса автомобиля;
– ускорение свободного падения;
Уравнение тягового баланса
Уравнение тягового баланса основывается на принципе Даламбера:
;
;
;
где 
- ускорение автомобиля.
Разность между силой тяги и силы сопротивления воздуха – свободная сила тяги, которая может быть использована для преодоления сил трения качения и разгона автомобиля. Отношение свободной силы тяги к весу автомобиля называется динамическим фактором:
;
где 
, Н - вес автомобиля.
, м/с2
где 
- коэффициент учёта вращающихся масс.
,
;
Поскольку этап трогания автомобиля с места зависит от темпа включения сцепления и темпа подачи топлива, т.е. определяется индивидуальными особенностями водителя, то при расчёте принимается, что разгон начинается с минимальной устойчивой скорости на передаче с которой происходит трогание автомобиля. Минимальная устойчивая скорость определяется исходя из частоты вращения коленчатого вала, обеспечивающей максимальный крутящий момент. Разгон осуществляется при полной подаче топлива, т.е. двигатель работает по внешней скоростной характеристике.
Для определения скорости, пути и времени разгона автомобиля проводится численное интегрирование с заданным шагом по времени. Примем 
секунды. При этом считается, что ускорение автомобиля на шаге интегрирования постоянно и по нему определяется приращение скорости и пути:
, м/с;
, м;
Максимальная скорость на данной передаче:
, км/ч.
При переключении передачи, начальная скорость разгона автомобиля на следующей передаче равна конечной скорости на предыдущей за вычетом потери скорости при переключении передачи из за разрыва потока мощности. Конечная скорость автомобиля на предыдущей передаче равна максимальной скорости на той передаче, которая достигается при частоте вращения коленчатого вала двигателя, обеспечивающую максимальную мощность np.
Потеря скорости 
при переключении передачи и путь 
, пройденный автомобилем за время переключения 
, определяется из следующих выражений
, км/ч
, м.
где - коэффициент учета вращающихся масс при переключении передач.
, с.
После разгона до максимальной скорости или до конца участка 2 км начинается выбег автомобиля. Выбег автомобиля начинается при достижении максимальной скорости в конце разгона на прямой передаче с последующим переводом коробки передач в нейтраль. При этом на автомобиль действуют только силы сопротивления качения и воздуха.
Заканчивается выбег автомобиля его полной остановкой или достижением минимальной скорости движения <0.1 км/ч.
Составляется таблица исходных данных и идентификаторов программы. Составляется схема алгоритма решения задачи и составляется программа расчета. В схеме алгоритма программы должны быть отражены три основных ветви алгоритма:
1. Разгон на передаче.
2. Переключение передачи.
3. Выбег.
Допущения и ограничения, принятые в модели:
1. Ускорение автомобиля на шаге интегрирования постоянно.
2. Путь разгона не превышает 2000 м.
3. Максимальная скорость разгона автомобиля на данной передаче определяется на последней передаче при частоте вращения коленчатого вала nр, соответствующей максимальной мощности.
4. Выбег автомобиля начинается при достижении максимальной скорости автомобиля на последней передаче или при достижении конца участка 2000 м.
5. Выбег автомобиля заканчивается при достижении скорости менее 0,1 км/ч.
6. Частота вращения коленчатого вала в процессе разгона изменяется в пределах nx.x. <n<nр.
7. Шаг интегрирования принимаем 0,2 сек.