汽车理论大作业DOC

汽车理论大作业说明书

姓名：XX

班级：XXXX 学号：XXXXXXX

一: 确定一轻型货车的动力性能

1.1 问题重述

确定一轻型货车的动力性能（货车可装用4挡或5挡变速器，任选 其中的一种进行整车性能计算）：

1）根据书上所给的发动机使用外特性曲线拟合公式，绘制pe~n 和Ttq~n 的曲线。

2）绘制汽车驱动力与行驶阻力平衡图。 3）绘制动力特性图。 4）绘制加速度倒数曲线， 5）绘制加速时间曲线，包括原地起步连续换挡加速时间和直接换挡加速时间。 6）对动力性进行总体评价。 轻型货车的有关数据：

汽油发动机使用外特性的Tq-n 曲线的拟合公式为

234

19.313295.27()165.44()40.874() 3.8445()1000100010001000

q n n n n T =-+-+-

式中，Tq 为发动机转矩（N•m ）;n 为发动机转速（r/min ）。 发动机的最低转速n min =600r/min,最高转速n max =4000r/min 。 装载质量 2000kg 整车整备质量 1800kg 总质量 3880kg 车轮半径 0.367m 传动系机械效率 ηt =0.85 滚动阻力系数 f =0.013 空气阻力系数×迎风面积 C D A =2.77m 2 主减速器传动比 i 0=5.83

飞轮转动惯量 I f =0.218kg•m 2 二前轮转动惯量 I w1=1.798kg•m 2 四后轮转动惯量 I w2=3.598kg•m 2

质心至前轴距离（满载） a=1.974m 质心高（满载） hg=0.9m

1.2 作业解答：

1.2.1 第一问解答（绘制pe~n 和Ttq~n 的曲线）

010********

6070发动机的功率

转速n(r/min)

功率P e (k w )

第六组使用外特性曲线

转速n(r/min)

扭矩T q (N *m )

1.2.2 第二问解答（绘制汽车驱动力与行驶阻力平衡图）

取五档

r

i i T F T

o g q t η=

4

32)1000

(8445.3)1000(874.40)1000(44.165)1000(27.25913.19n

n n n Tq -+-+-=

o

g i i rn

u 377.0=

行驶阻力为

w

f F F +：

2

15.21a D w f U A C Gf F F +

=+

2131.0312.494a U += 由计算机作图有

00.20.40.60.811.2

1.41.61.824

第六组驱动力行驶阻力平衡图

车速Ua(km/h)

力F (N )

1.2.3 第三问解答（绘制动力特性图）

02040

60

80100120140

-0.02

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

第六组汽车动力特性图

Ua(km/h)

D

1.2.4 第四问解答（绘制加速度倒数曲线）

①绘制汽车行驶加速倒数曲线（已装货）：40.0626

)(1f D g du dt a -==δ

（G Fw Ft D -=为动力因素）

Ⅱ时，

22

022

111r i i I m r I m T

g f w

ηδ++

=∑

2222

367.085

.0*83.5*09.3*218.038001367.0598.3798.1380011+++==1.128 r

i i T F T

o g q t η=

4

32)

1000

(8445.3)1000(874.40)1000(44.165)1000(27.25913.19n n n n Tq -+-+-=

2

15.21a

D w U A C F =

由以上关系可由计算机作出图为：

10

20

30

40

5060

70

80

90

0123456

789

10第六组汽车的加速度倒数曲线

ua(km/h)

1/a

1.2.5 第五问解答（绘制加速时间曲线）

10

20

30

4050

60

70

80

010203040506070

8090

100第六组汽车2档原地起步换挡加速时间曲线

时间t （s ）

速度u a （k m /h ）

1.2.6 第六问解答（对动力性进行总体评价）

汽车的驱动力-行驶阻力平衡图将汽车行驶中经常遇到的滚动阻力和空气阻力叠加后画在驱动力图上清晰而形象地表明汽车行驶时的受力情况及其平衡关系，从图中可以看出，当车速低于最高车速时，驱动力大于行驶阻力，这样，汽车就可以利用剩下来的驱动力加速或爬坡或牵引挂车。汽车的加速能力可用它在水平良好路面上行驶时，能产生的加速度来评价。由于加速度的数值不易测量，一般画出加速度倒数随速度变化的曲线来求出汽车的加速能力。

通过分析以上各曲线可知，该车在低速档是的加速能力和爬坡能力较强，可是在最高档和次高档时的动力性有些不足，可以通过增大发动机功率来提高汽车的动力性能。比如加大空气流量，降低进气阻力。改变进气道形状，增加进气的空气流动速度。采用二次进气，提高容积效率。

1.3解题算法说明

1.3.1算法说明1

n=600:1:4000;

Tq=-19.313+295.27.*n./1000.0-165.44.*n.*n./1000000.0+40.874.*n.*n.*n. /1000000000.0-3.8445.*n.*n.*n.*n./1000000000000.0;

plot(n,Tq,'k');

title('使用外特性曲线');

xlabel('转速n(r/min)');

ylabel('扭矩Tq(N*m)');

n=600:1:4000;

Tq=-19.313+295.27.*n./1000.0-165.44.*n.*n./1000000.0+40.874.*n.*n.*n./1000 000000.0-3.8445.*n.*n.*n.*n./1000000000000.0;

Pe=Tq.*n./9550;

plot(n,Pe,'k');

title('发动机的功率');

xlabel('转速n(r/min)');

ylabel('功率Pe(kw)')