汽车理论汽车设计课程设计说明书

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序号：汽车理论课程设计说明书题目：汽车动力性计算班级：姓名：学号：序号：指导教师：目录二.计算步骤 (4)三.心得体会 (21)四.参考资料 (21)一.题目要求1、要求：1）根据书上所给的发动机使用外特性曲线拟合公式，绘制功率外特性和转矩外特性曲线； 2）绘制驱动力---行驶阻力平衡图；3）绘制汽车等速行驶时发动机的负荷率图，画在一张图上（横坐标），格式见图1。

车速u a /(km/h)负荷（率）U /（％）图1 等速行驶时各挡发动机负荷（率）4）绘制动力特性图；5）绘制加速度曲线和加速度倒数曲线；6）绘制加速时间曲线，包括原地起步连续换挡加速时间和最高档和次高档加速时间（加速区间（初速度和末速度）按照国家标准GB/T 12543－2009规定选取，并且在说明书中具体说明选取；7）列表表示最高挡和次高挡在20整数倍车速的参数值，格式见表1（注意：要将无意义的部分删除，比如最高车速只有105km/h ，则120 km/h 对应的状况无意义，需要删除）。

8）对动力性进行总体评价。

轻型货车的有关数据： i 0=5.94，ηT =0.88发动机的最低转速m in n =600r/min ，最高转速m ax n =4000r/min 滚动阻力系数 f=0.013；主减速器传动比 i=5.65 变速器传动比i （数据见下表）质心至前轴距离（满载） a=1.947m 质心高 g h =0.9m二．计算步骤1由发动机使用外特性曲线拟合公式，绘制功率外特性和转矩外特性曲线；通过发动机使用外特性曲线拟合公式：23419.313295.27165.4440.874 3.84451000100010001000tqnn n n T =-+⨯-⨯+⨯-⨯⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭功率：9550nTtq Pe ⨯=得程序： n=600:4000;Ttq=-19.313+295.27*(n/1000)-165.44*(n/1000).^2+40.874*(n/1000).^3-3.8445*(n/1000).^4; %求转矩 Pe=Ttq.*n/9550; %求功率 plot(n,Pe) hold on plot(n,Ttq)xlabel('n(r/min)'),ylabel('Pe(Kw)') title('\itPe-n 和Ttq-n') gtext('Pe');gtext('Ttq');注：m in n =600r/min ，m ax n =4000r/min得图：2.绘制驱动力---行驶阻力平衡图；公式为： 0tq g Tt T i i F rη程序为：clcig1=6.09; ig2=3.09; ig3=1.71; ig4=1.000; nT=0.88; r=0.367; f=0.013; CDA=2.77; i0=5.94; L=3.2; a=1.947; hg=0.9; If=0.218; Iw1=1.798; Iw2=3.598; pg=7.0; m=2000; g=9.8; G=m*g; n=600:4000;Ttq=-19.313+295.27*(n/1000)-165.44*(n/1000).^2+40.874*(n/1000).^3-3.8445*(n/1000).^4;%求转矩Ft1=Ttq*ig1*i0*nT/r;%求汽车各档驱力 Ft2=Ttq*ig2*i0*nT/r; Ft3=Ttq*ig3*i0*nT/r; Ft4=Ttq*ig4*i0*nT/r;ua1=0.377*r*n/(ig1*i0);%求汽车各档对应的车速 ua2=0.377*r*n/(ig2*i0);ua3=0.377*r*n/(ig3*i0);ua4=0.377*r*n/(ig4*i0);Ff=G*f; %汽车的滚动阻力ua=linspace(0,150,100);Fw=CDA*ua.^2/21.15;%汽车的空气阻力F=Ff+Fw;%汽车的滚动阻力与空气阻力之和即行驶阻力plot(ua1,Ft1)hold onplot(ua2,Ft2)hold onplot(ua3,Ft3)hold onplot(ua4,Ft4)hold onplot(ua,F)hold onplot(ua,Ff)xlabel('ua/(km/h)'),ylabel('F/N')title('\it汽车驱动力-行驶阻力平衡图')[ua,F]=ginput(1)得到结果：（取得）ua =93.8364F =1.0e+003 *1.4269图形：3）绘制汽车等速行驶时发动机的负荷率图：公式为：n t wf F FF程序主体基本不便，改为：clcig1=6.09;ig2=3.09;ig3=1.71;ig4=1.000;nT=0.88;r=0.367;f=0.013;CDA=2.77;i0=5.94;L=3.2;a=1.947;hg=0.9;If=0.218;Iw1=1.798;Iw2=3.598;pg=7.0;m=2000;g=9.8;G=m*g;n=600:4000;Ttq=-19.313+295.27*(n/1000)-165.44*(n/1000).^2+40.874*(n/1000).^3-3.8445*(n/1000).^4;%求转矩Ft1=Ttq*ig1*i0*nT/r;%求汽车各档驱力Ft2=Ttq*ig2*i0*nT/r;Ft3=Ttq*ig3*i0*nT/r;Ft4=Ttq*ig4*i0*nT/r;ua1=0.377*r*n/(ig1*i0);%求汽车各档对应的车速ua2=0.377*r*n/(ig2*i0);ua3=0.377*r*n/(ig3*i0);ua4=0.377*r*n/(ig4*i0);Fw1=CDA*ua1.^2/21.15;Fw2=CDA*ua2.^2/21.15;Fw3=CDA*ua3.^2/21.15;Fw4=CDA*ua4.^2/21.15;Ff=G*f; %汽车的滚动阻力ua=linspace(0,120,35);Fw=CDA*ua.^2/21.15;U1=(Ff+Fw1)./Ft1; %汽车各档的负荷率U2=(Ff+Fw2)./Ft2;U3=(Ff+Fw3)./Ft3;U4=(Ff+Fw4)./Ft4;plot(ua1,U1)hold onplot(ua2,U2)hold onplot(ua3,U3)hold onplot(ua4,U4)hold onxlabel('ua/(km*h^-1)'),ylabel('U')title('\it负荷率图')[ua,U]=ginput(1)得到图：4）绘制动力特性图：公式：GF F D wt -=程序：clcig1=6.09; ig2=3.09; ig3=1.71; ig4=1.000; nT=0.88; r=0.367; f=0.013; CDA=2.77; i0=5.94; L=3.2; a=1.947; hg=0.9; If=0.218; Iw1=1.798; Iw2=3.598; pg=7.0; m=2000; g=9.8; G=m*g; n=600:4000;Ttq=-19.313+295.27*(n/1000)-165.44*(n/1000).^2+40.874*(n/1000).^3-3.8445*(n/1000).^4;%求转矩Ft1=Ttq*ig1*i0*nT/r;%求汽车各档驱力Ft2=Ttq*ig2*i0*nT/r;Ft3=Ttq*ig3*i0*nT/r;Ft4=Ttq*ig4*i0*nT/r;ua1=0.377*r*n/(ig1*i0);%求汽车各档对应的车速ua2=0.377*r*n/(ig2*i0);ua3=0.377*r*n/(ig3*i0);ua4=0.377*r*n/(ig4*i0);Fw1=CDA*ua1.^2/21.15;Fw2=CDA*ua2.^2/21.15;Fw3=CDA*ua3.^2/21.15;Fw4=CDA*ua4.^2/21.15;ua=linspace(0,120,35);Fw=CDA*ua.^2/21.15;D1=(Ft1-Fw1)/G; %汽车各档的动力因素D2=(Ft2-Fw2)/G;D3=(Ft3-Fw3)/G;D4=(Ft4-Fw4)/G;f=Fw/G; %滚动阻力系数plot(ua1,D1)hold onplot(ua2,D2)hold onplot(ua3,D3)hold onplot(ua4,D4)hold onplot(ua,f)xlabel('ua/(km*h^-1)'),ylabel('D')title('\it动力特性图')[ua,D]=ginput(1)结果：ua =90.0000D =0.0550注：格外做出f曲线于图中，交出ua5）绘制加速度倒数曲线:方程为：dtdum u A C Gi Gf ri i T a D Tg tq δη+++=2015.21 程序为： clcig1=6.09; ig2=3.09; ig3=1.71; ig4=1.000; nT=0.88; r=0.367; f=0.013; CDA=2.77; i0=5.94; L=3.2; a=1.947; hg=0.9; If=0.218; Iw1=1.798; Iw2=3.598; pg=7.0; m=2000; g=9.8; G=m*g; n=600:4000;Ttq=-19.313+295.27*(n/1000)-165.44*(n/1000).^2+40.874*(n/1000).^3-3.8445*(n/1000).^4;%求转矩Ft1=Ttq*ig1*i0*nT/r;%求汽车各档驱力 Ft2=Ttq*ig2*i0*nT/r; Ft3=Ttq*ig3*i0*nT/r; Ft4=Ttq*ig4*i0*nT/r;ua1=0.377*r*n/(ig1*i0);%求汽车各档对应的车速 ua2=0.377*r*n/(ig2*i0); ua3=0.377*r*n/(ig3*i0); ua4=0.377*r*n/(ig4*i0);F1=G*f+CDA*ua1.^2/21.15;%求汽车对应各档的滚动阻力与空气阻力之和即行驶阻力 F2=G*f+CDA*ua2.^2/21.15; F3=G*f+CDA*ua3.^2/21.15; F4=G*f+CDA*ua4.^2/21.15;d1=1+(Iw1+Iw2+If*ig1^2*i0^2*nT)/(m*r^2);%各档对应的汽车旋转质量换算系数 d2=1+(Iw1+Iw2+If*ig2^2*i0^2*nT)/(m*r^2); d3=1+(Iw1+Iw2+If*ig3^2*i0^2*nT)/(m*r^2); d4=1+(Iw1+Iw2+If*ig4^2*i0^2*nT)/(m*r^2); b1=d1*m./(Ft1-F1);%各档对应加速度的倒数 b2=d2*m./(Ft2-F2); b3=d3*m./(Ft3-F3);b4=d4*m./(Ft4-F4);plot(ua1,b1)hold onplot(ua2,b2)hold onplot(ua3,b3)hold onplot(ua4,b4)hold onxlabel('ua/(km*h^-1)'),ylabel('b') title('\it加速度倒数')[ua,b]=ginput(1)得出图：6)绘制加速时间曲线：（2种）公式为⎰=211u u duta1）超车加速时间曲线程序为clcig1=6.09;ig2=3.09;ig3=1.71;ig4=1.000;nT=0.88;r=0.367;f=0.013;CDA=2.77;i0=5.94;L=3.2;a=1.947;hg=0.9;If=0.218;Iw1=1.798;Iw2=3.598;pg=7.0;m=2000;g=9.8;G=m*g;n=600:4000;nmin=600;nmax=4000;k=200ig(1)=6.09;ig(2)=4.09;ig(3)=3.71;ig(4)=1.00;ig(5)=1;n=linspace(nmin,nmax,k);%在最大转速和最小转速之间采样，得出200个等差数列的转速采样点for i=1:5deta(i)=1+(Iw1+Iw2)/(m*r^2)+(If*(ig(i))^2*i0^2*nT)/(m*r^2);%各档对应的旋转质量换算系数endTq=-19.313+295.27*(n/1000)-165.44*(n/1000).^2+40.874*(n/1000).^3-3.8445*(n/1000).^4;%转矩for i=1:5ua(i,:)=0.377*n.*r/(ig(i)*i0);%各档对应的车速endfor i=1:5Ft(i,:)=Tq.*ig(i)*i0*nT/r;%各档对应的驱动力enduua=linspace(0,120,k);Fw=CDA*uua.^2/21.15;%空气阻力F=CDA*uua.^2/21.15+G*f;%空气阻力与滚动阻力之和即为行驶阻力for i=1:5for j=1:200a(i,j)=(Ft(i,j)-F(j))/(deta(i)*m);%汽车各档的加速度endenda_re=1./a;%加速度取倒数j=1;while ua(4,j)<60%4档的车速在60Km/h以下j=j+1;endm1=j;j=1;while ua(4,j)<61%5档的车速在61Km/h以下j=j+1;endm2=j;j=1;while ua(5,j)<61%五档的车速在61Km/h以下j=j+1;endm3=j;j=1;while ua(5,j)<85%五档的车速在85Km/h以下j=j+1;endm4=j;for i=1:(m2-m1)Ts(i)=(ua(4,m1+i)-ua(4,m1+i-1))/3.6/a(4,m1+i-1);endt(1)=Ts(1);for i=1:(m2-m1-1)t(i+1)=t(i)+Ts(i+1);%4档速度从60Km/h到61Km/h的加速时间endfor i=1:(m4-m3)Ts(m2-m1+i)=(ua(5,m3+i)-ua(5,m3+i-1))/3.6/a(5,m3+i-1);endfor i=1:(m4-m3)t(m2-m1+i)=t(m2-m1+i-1)+Ts(m2-m1+i);%五档车速从61Km/h到85Km/h的加速时间以及四档从60km/h到61Km/h的加速时间累计endfigureplot(t,horzcat(ua(4,[m1:m2-1]),ua(5,[m3:m4-1])))axis([0,50,35,85])title('汽车超车时车速时间曲线图')xlabel('t/s')ylabel('ua/(Km/h)')[t,ua]=ginput(1)注：同样适用5档，只需改变i(5)的值（此处为得到曲线将5档进行了简化）2）原地起步连续换挡加速时间曲线程序：clearclcig1=6.09;ig2=3.09;ig3=1.71;ig4=1.000;nT=0.88;r=0.367;f=0.013;CDA=2.77;i0=5.94;L=3.2;a=1.947;hg=0.9;If=0.218;Iw1=1.798;Iw2=3.598;pg=7.0;m=2000;g=9.8;G=m*g;ig=[6.09 3.09 1.71 1.00 1];nmin=600;nmax=4000;u1=0.377*r*nmin./ig/i0;u2=0.377*r*nmax./ig/i0;deta=0*ig;for i=1:5deta(i)=1+(Iw1+Iw2)/(m*r^2)+(If*(ig(i))^2*i0^2*nT)/(m*r^2);%各档的旋转质量换算系数endua=[0:0.01:99];N=length(ua);n=0;Tq=0;Ft=0;inv_a=0*ua;delta=0*ua;Ff=G*f;%滚动阻力Fw=CDA*ua.^2/21.15;%空气阻力for i=1:Nk=i;if ua(i)<=u2(1)n=ua(i)*(ig(1)*i0/r)/0.377;%不同的车速对应的转速Tq=-19.313+295.27*(n/1000)-165.44*(n/1000).^2+40.874*(n/1000).^3-3.8445*(n/1000)^.4;%转矩Ft=Tq*ig(1)*i0*nT/r;%驱动力inv_a(i)=(deta(1)*m)/(Ft-Ff-Fw(i));%加速度的倒数delta(i)=0.01*inv_a(i)/3.6;%车速变化0.01km/h所需的加速时间elseif ua(i)<=u2(2)n=ua(i)*(ig(2)*i0/r)/0.377;Tq=-19.313+295.27*(n/1000)-165.44*(n/1000).^2+40.874*(n/1000).^3-3.8445*(n/1000)^.4;Ft=Tq*ig(2)*i0*nT/r;inv_a(i)=(deta(2)*m)/(Ft-Ff-Fw(i));delta(i)=0.01*inv_a(i)/3.6;elseif ua(i)<=u2(3)n=ua(i)*(ig(3)*i0/r)/0.377;。

汽车理论课程设计汽车制动性计算

序号：汽车理论课程设计说明书题目：汽车制动性计算班级：姓名：目录1.题目要求 (1)2.计算步骤 (1)3.结论 (5)4.心得体会 (6)1. 题目要求1）根据所提供的数据，绘制：I 曲线，β线，f 、r 线组；2）绘制利用附着系数曲线；绘制出国家标准（GB12676-1999汽车制动系统结构、性能和试验方法）要求的限制范围，计算并填写利用附着系数参数表错误！未指定顺序。

β线公式ββμμ-=121F Ff 线组公式hF h h F gXb ggXb GbL --=12ϕϕr 线组公式h F h h F gXb gg Xb L GaL ϕϕϕϕ+++-=12将各条曲线放在同一坐标系中，满载时如图1所示，空载时如图2所示：表3不同制动强度下的利用附着系数3）绘制制动效率曲线，计算并填写制动效率参数表4。

前轴的制动效率为LLb zh Eg f ffϕϕβ-==制动减速度上升时间s 2.0''2=τ。

根据公式a u b a a u s max200''2'292.2526.31+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=ττ 当行车制动正常时，若u=60Km/h ，经计算得：满载制动距离s=22.328m ；空载制动距离s=26.709m （均小于GB12676-1999汽车制动系统结构、性能和试验方法标准13015.02v v s +==36.692m ），符合标准要求；当该车前轴制动管路失效时，若u=50Km/h ，经计算得：满载制动距离s=31.341m （小于GB12676-1999汽车制动系统结构、性能和试验方法标准1153010015.02v v s ⋅+==79.964m ）；空载制动距离s=39.371m （小于GB12676-1999汽车制动系统结构、性能和试验方法标准1153010015.02v v s ⋅+==94.457m ），都符合标准要求；当该车后轴制动管路失效时，若u=50Km/h ，经计算得：满载制动距离s=55.394m （小于GB12676-1999汽车制动系统结构、性能和试验方法标准4. 心得体会本次《汽车理论》课程设计使我对制动性有了更深的理解，同时更熟练地掌握了Matlab 计算机软件的运用。

《汽车设计》课程设计指导书

《汽车设计》课程设计题目:汽车离合器设计专业：班级：学号：姓名：指导老师：完成日期：成绩:《汽车设计》课程设计指导书一、课程设计的题目：离合器的设计二、课程设计的要求请根据所给的基本参数，设计一套离合器装置。

具体完成任务：（1）离合器膜片弹簧（A3图）1张（2）设计计算说明书1份三、课程设计内容及步骤1、离合器主要参数的确定（1）根据已知参数，确定离合器形式。

（2）确定离合器主要参数：①后备系数；②单位压力；③摩擦片内外径D、d和厚度b；④摩擦因素f、摩擦面数Z和离合器间隙。

（3）摩擦片尺寸校核与材料选择。

2、扭转减震器的设计（1）扭转减震器选型（2）扭转减震器主要参数确定（3）减震弹簧尺寸确定3、膜片弹簧的设计（1）膜片弹簧基本参数确定（2）膜片弹簧强度计算四、设计要求1、设计计算说明书（1）设计计算说明书要包括：目录、任务书、设计内容、参考资料、对课程设计的心得体会等。

（2）设计内容要主要体现：①进行参数选择与计算时的理论依据、计算步骤及对计算结果合理性的阐述；②分析几种不同类型离合器方案，论证自己所选方案的合理性；③对课程设计结果的合理性进行分析。

（3）最终上交的课程设计说明书统一用A4纸打印或撰写，要求排版整洁合理，字迹工整。

2、设计图纸离合器膜片弹簧A3图纸一张。

尺寸标注、公差标注、技术要求、明细栏等完整。

图纸折叠装订在说明书最后一页。

七、成绩评定1、设计完成后于6月3日前由学习委员或班长收齐，6月4日下午4点交给指导老师。

2、成绩评定：指导教师按学生独立完成工作情况、设计计算说明书及图纸质量等综合考虑后给出成绩。

3、成绩分五等：优、良、中、及格、不及格。

八、参考文献1．汽车工程手册人民交通出版社2．陈家瑞汽车构造人民交通出版社3．王望予汽车设计机械工业出版社4．余志生汽车理论机械工业出版社5．机械设计手册机械工业出版社学号前1～11名同学的设计参数奥迪A3标准型主要性能参数学号前12～22名同学的设计参数东风阳光（M/T）的主要参数学号前23～33名同学的设计参数长城酷熊 09款1.5豪华型的主要参数学号前34～最后同学的设计参数捷达 GTI 16V参数表公共邮箱：gxgxyqc@密码：gxgxyqcx一张有错误并不完善的参考图标题栏格式学生名单。

汽车理论课程设计54705

汽车理论课程设计姓名学号专业班级指导教师年月日汽车理论课程设计任务书本次计算设计以小组为单位进行，每组计算两种车型(大型车、小型车)。

先进行手工计算并绘图（每个档位选取5-8个特征点），然后计算机编程（MATLAB）实现并绘图，最终打印计算说明书和程序。

具体设计要求如下：1.汽车动力性、经济性分析计算通过查阅收集有关资料，计算分析给定型号汽车的动力性能及燃油经济性，并绘出该车型的发动机外特性曲线，驱动力——行驶阻力平衡图，动力特性图，百公里油耗曲线。

根据计算结果，结合实际情况，分析该车型发动机参数和底盘性能参数匹配是否合理，并提出修改意见。

2.参数部分车型参数不完整，请查阅相关资料或用经验公式计算选取，并经手动计算分析后修正获得。

（说明书中注明出处）3.说明书说明书容包括：任务书、目录、各车型参数、参数分析、计算、图表、结论、设计总结及心得体会。

车型一：解放CA1091载货汽车一、发动机CA6102（附表一）Nmax=99kw(相应转速3000r/min)Mmax=373N.m(相应转速1300r/min)二、整车参数：1.尺寸参数：全长L=7205mm，全宽B=2476mm，全高H=2436mm，轴距L1=4050mm,前轮距B1=1850mm，后轮距B2=1740mm.2.重量参数（附表二）3.性能参数：变速箱传动比i1=7.64，i2=4.835，i3=2.856，i4=1.895，i5=1.377，i6=1，i 倒=7.66。

主减速器比i0=6.33。

车轮：9.00-20。

三、使用数据：滚动阻力系数f=0.03；道路阻力系数：强度计算用Φ=1性能计算用Φ=0.8空气阻力系数：Cd=0.8；迎风面积：A=0.78×宽×高；最大速度：Vmax=90km/h；最大爬坡度：28%；传动系效率：η=0.9表一：发动机参数车型四：SATANA2000轿车一、发动机2VQS（附表一）Nmax=74kw(相应转速5200r/min)Mmax=155N.m(相应转速3800r/min)二、整车参数：1.尺寸参数：全长L=4680mm，全宽B=1700mm，全高H=1423mm，轴距L1=2656mm,前轮距B1=1414mm，后轮距B2=1422mm.2.重量参数（附表二）3.性能参数：变速箱传动比i1=3.45，i2=1.94，i3=1.29，i4=0.985，i5=0.8,主减速器比i0=4.1。

汽车理论课程设计说明书

序号：2-01 汽车理论课程设计说明书题目：汽车动力性计算班级：车辆1202姓名：***学号：***********序号：2-01指导教师：**目录1题目要求 (1)2计算步骤 (1)3结论 (8)4心得体会 (9)5参考资料 (9)1.题目要求确定一轻型货车的动力性能（4挡）：1. 根据所给发动机使用外特性曲线拟合公式，绘制P e 和T tq -e n 曲线；2. 绘制驱动力-行驶阻力平衡图；3. 绘制汽车等速行驶时发动机的负荷率图，画在一张图上。

4. 绘制动力特性图；5. 绘制加速度倒数曲线；6.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挡加速时间（计算速度区间按GB/T12543-1990规定选取）；7. 列表表示最高档和次高档在10整数倍车速参数值; 8. 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T q -n 曲线的拟合公式为432q)1000n(8445.3)1000n (874.40)1000n 165.44(-)1000n 295.27(-19.313T -++=式中，T q 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m in n =600r/min ，最高转速m ax n =4000r/min 滚动阻力系数 f=0.01；空气阻力系数⨯迎风面积 A C D =2.6 2m ；变速器传动比i g 为表1所示：轴距 L=3.2m ；质心至前轴距离（满载） a=1.947m 质心高 g h =0.9m2.计算步骤1）根据所给发动机使用外特性曲线拟合公式，绘制P e 和T tq -e n 曲线：由所给发动机使用外特性曲线拟合公式432q)1000n(8445.3)1000n (874.40)1000n 165.44(-)1000n 295.27(-19.313T -++=求出发动机转矩T tq 与发动机转速n 的关系。

《汽车理论》课程设计说明书-第1章

驶
F =F +F +F
t w i
j
知当加速阻力 F =0 时，可求出最大爬坡度。 i =arcsin[ F -（ F + F ）]/( m g)
i
max
t
j
w
0
F
= t
T i i ηt
tq g 5 0
r
CDA *U a ^ 2 21.15
F
F
j
= w
=
mgf
0
由上式
联合求出 i
max
3.4 3.4 汽车外特性图
F =F
i
j
=0,判断汽车在最高档
F
t
与
F +F
f a max
w
两
u
。
u
a max
。
⑵超车加速时间（50～70km/h）
它是指汽车从静止状态下，由第一挡起步，并以最大的加速强度（包括节气门全开和选择最恰当的换挡时机）逐步换至高挡后，达到某一预定的车速或距离所需要的时间。这里需要注意换挡点的确定：在加速度倒数曲线中，根据动力性换挡的原则：若无交点，尽可能的用低档行驶；若有交点，则在交点处换挡。
湖北汽车工业学院
Hubei Automotive Industries Institute
课程设计说明书
课程名称设计题目班号专业学生姓名指导教师( 指导教师(签字) 签字) 成绩学号
起止日期
年
月
日 --
年_
月
日
1 / 19
目录
一、设计任务及要求 …………………………………………………………3 1.1 课程设计的目的 ………………………………………………………3 1.2 课程设计的任务及思路 ………………………………………………3 二、界面及功能实现三、理论模型的建立 3.1 最高车速 u a max …………………………………………………………5 …………………………………………………………7 ………………………………………………………7

汽车理论第5版课程设计

汽车理论第5版课程设计1. 课程背景汽车行业一直是全球最重要的行业之一，年产量数以百万计的汽车在世界各地运行。

因此，对于汽车行业的了解和理解是至关重要的。

本课程旨在介绍汽车理论的基本原理和设计，使学生能够在未来的汽车行业中应对各种挑战。

2. 教学目标2.1 知识目标1.理解汽车基本结构和原理；2.理解汽车的动力系统和传动系统；3.理解车辆操作和驾驶安全；4.理解汽车维修和保养。

2.2 能力目标1.能够识别和解决汽车故障；2.能够进行汽车维护和保养；3.能够进行汽车驾驶和操作；4.能够进行汽车设计和改进。

2.3 情感目标1.培养学生的创新能力；2.提高学生的解决问题的能力；3.培养学生的安全意识。

3. 教学内容3.1 汽车基本结构1.汽车组成和分类；2.汽车构造和功能。

3.2 汽车动力系统1.汽车发动机的类型和工作原理；2.技术发展趋势和未来发展方向。

3.3 汽车传动系统1.变速器和离合器的类型和工作原理；2.差速器的类型和工作原理。

3.4 车辆操作与驾驶安全1.车辆操作和驾驶技巧；2.驾驶安全和交通规则。

3.5 汽车维修和保养1.认识汽车维护和保养的重要性；2.常见故障及处理方法；3.常见故障预防措施。

4. 教学方法1.有导向的课堂讲授；2.分组讨论，合作探究；3.实验演示；4.实践实训。

5. 考核方式1.平时成绩：包括课堂表现、小组讨论、实验成绩等；2.期末考试：主要考察学生对汽车理论知识的理解和掌握。

6. 教学资源1.课程教材：《汽车理论第5版》；2.实验室设备：汽车发动机模型、变速器模型、离合器模型等；3.媒体资源：教学视频、动画、PPT等。

7. 课程计划地点时间课程内容教室第1周课程介绍、汽车基本结构实验室第2周汽车发动机实验教室第3周变速器和离合器的类型和工作原理实验室第4周变速器和离合器实验教室第5周差速器的类型和工作原理实验室第6周差速器实验教室第7周车辆操作和驾驶技巧实验室第8周驾驶模拟器实验地点时间课程内容教室第9周驾驶安全和交通规则实验室第10周维修和保养实验教室第11周技术发展趋势和未来发展方向实验室第12周设计和改进实验8. 总结本课程旨在培养学生对汽车理论的深刻理解和技能的掌握，使他们能够在未来的汽车行业中有所作为。

汽车理论课程设计

汽车理论课程设计姓名学号专业班级指导教师年月日汽车理论课程设计任务书本次计算设计以小组为单位进行，每组计算两种车型(大型车、小型车)。

先进行手工计算并绘图（每个档位选取5-8个特征点），然后计算机编程（MATLAB）实现并绘图，最终打印计算说明书和程序。

根据计算结果，结合实际情况，分析该车型发动机参数和底盘性能参数匹配是否合理，并提出修改意见。

2.参数部分车型参数不完整，请查阅相关资料或用经验公式计算选取，并经手动计算分析后修正获得。

（说明书中注明出处）3.说明书说明书内容包括：任务书、目录、各车型参数、参数分析、计算、图表、结论、设计总结及心得体会。

主减速器比i0=6.33。

车轮：9.00-20。

三、使用数据：滚动阻力系数f=0.03；道路阻力系数：强度计算用Φ=1性能计算用Φ=0.8空气阻力系数：Cd=0.8；迎风面积：A=0.78×宽×高；最大速度：Vmax=90km/h；最大爬坡度：28%；传动系效率：η=0.9表二：重量参数车型四：SATANA2000轿车一、发动机2VQS（附表一）Nmax=74kw(相应转速5200r/min)Mmax=155N.m(相应转速3800r/min)二、整车参数：1.尺寸参数：全长L=4680mm，全宽B=1700mm，全高H=1423mm，轴距L1=2656mm,前轮距B1=1414mm，后轮距B2=1422mm.2.重量参数（附表二）3.性能参数：变速箱传动比i1=3.45，i2=1.94，i3=1.29，i4=0.985，i5=0.8,主减速器比i0=4.1。

汽车理论课程设计说明书

海南大学《汽车理论》课程设计说明书题目：汽车动力性计算学号：***************名：***年级：2014级学院：机电工程学院系别：汽车系专业：车辆工程指导教师：***完成日期：2017年6月1日目录1. 题目要求 (1)1.1. 题目要求 (3)1.2. 车型参数 (3)2. 计算步骤 (4)2.1. 绘制功率外特性和转矩外特性曲线 (4)2.2. 绘制驱动力——行驶阻力平衡图 (6)2.3. 绘制动力特性图 (9)2.4. 绘制加速度曲线和加速度倒数曲线 (12)2.5. 绘制加速时间曲线 (18)2.5.1. 二挡原地起步连续换挡加速时间曲线 (18)2.5.2. 最高档和次高档超车加速时间 (22)3. 结论分析 (27) (27)3.1. 汽车的最高车速uamax3.2. 汽车的加速时间t (27)3.3. 汽车能爬上的最大坡度i (27)max4. 心得体会 (28)参考资料291.题目要求1.1.题目要求（1）根据书上所给的发动机使用外特性曲线拟合公式，绘制功率外特性和转矩外特性曲线；（2）绘制驱动力---行驶阻力平衡图；（3）绘制动力特性图；（4）绘制加速度时间曲线和加速度倒数曲线；（5）绘制加速时间曲线，包括原地起步连续换挡加速时间和最高档和次高档加速时间、加速区间（初速度和末速度）按照国家标准GB/T12543-2009规定选取，并在说明书中具体说明选取；（6）对动力性进行总体评价。

1.2.车型参数汽车发动机使用外特性T q-n曲线的拟合公式为T q=−19.313+295.27(n1000)−165.44(n1000)2+40.874(n1000)3−3.8445(n 1000)4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nmin =600r/min，最高转速nmax=4000r/min装载质量 2000kg 整车装备质量 1800kg总质量 3880kg车轮半径 0.367m=0.84传动系机械效率ηT滚动阻力系数 f=0.016A=2.77m2空气阻力系数×迎风面积 CD=5.97主减速器传动比 i=0.218kg·m2飞轮转动惯量 If=1.798kg·m2二前轮转动惯量 IW1=3.598kg·m2四后轮转动惯量 IW2变速器传动比 i=6.09；1i=3.09；2=1.71；i3=1.00i4轴距 L=3.2m质心至前轴距离（满载） a=1.947m质心高（满载） h=0.9mg2.计算步骤2.1.绘制功率外特性和转矩外特性曲线由发动机使用外特性曲线拟合公式：T q=−19.313+295.27(n1000)−165.44(n1000)2+40.874(n1000)3−3.8445(n 1000)4求出发动机转矩Tq与发动机转速n的关系。

汽车理论课程设计报告

《汽车理论》课程设计题目：汽车动力性与经济性研究姓名：XXX ______________ 班级：09 交通A1 _____________ 学号：09481XXX _________ 指导教师：XXX ________________ 日期：2011.12.20 _________目录1、任务书 (3)1.1 参数表 (3)1.2 任务列表 (4)2、汽车动力性能计算 (5)2.1 汽车发动机外特性计算 (5)2.2 汽车驱动力计算 (6)2.3 汽车驱动力-阻力平衡图.................................................... (7)2.4汽车行驶加速度............................................................. ..82.5汽车的动力特性曲线......................................................... .92.6.汽车的功率平衡............................................................ (10)3．汽车的经济性能计算3.1汽车的百公里油耗曲线 (11)4 •设计小结 (12)1、任务书姓名：XXX ______ 学号：094813XXX 班级：09交通A1姓名：XXX ______ 学号：094813XXX _______ 班级：09交通A1朗逸1.6L自动 _________ 汽车参数如下：1.1参数表表1汽车动力性参数表表2汽车燃油经济性拟合系数表表3六工况循环参数表1.2任务列表根据上述参数确定:1、发动机的外特性并画出相应的外特性图；2、推导汽车的驱动力，并画出汽车的驱动力图；3、计算汽车每档的阻力及驱动力，画出各档汽车驱动力一行驶阻力平衡图，求出每档的最高车速，最大爬坡度，通过分析确定汽车的动力性评价指标数值, 并计算出最大爬坡度时的相应的附着率；4、计算汽车行使的加速度，并画出加速度曲线；5、计算汽车动力特性，画出动力特性图，求出每档的最高车速，最大爬坡度，利用动力特性分析确定汽车动力性评价指标数值；6自学汽车的功率平衡图，画出汽车功率平衡图，分析确定汽车的动力性评价指标数值7、画出最高档与次高档的等速百公里油耗曲线。

汽车理论课程设计说明书

海南大学《汽车理论》课程设计说明书题目：汽车动力性计算学号：20140507310069姓名：郭东东年级：2014级学院：机电工程学院系别：汽车系专业：车辆工程指导教师：张建珍完成日期：2017年6月1日目录1、题目要求 (3)1、1、题目要求 (3)1、2、车型参数 (3)2、计算步骤 (4)2、1、绘制功率外特性与转矩外特性曲线 (4)2、2、绘制驱动力——行驶阻力平衡图 (6)2、3、绘制动力特性图 (9)2、4、绘制加速度曲线与加速度倒数曲线 (12)2、5、绘制加速时间曲线 (18)2、5、1、二挡原地起步连续换挡加速时间曲线 (18)2、5、2、最高档与次高档超车加速时间 (22)3、结论分析 (27) (27)3、1、汽车的最高车速uamax3、2、汽车的加速时间t (27)3、3、汽车能爬上的最大坡度i (27)max4、心得体会 (28)参考资料291.题目要求1.1.题目要求（1）根据书上所给的发动机使用外特性曲线拟合公式,绘制功率外特性与转矩外特性曲线;（2）绘制驱动力---行驶阻力平衡图;（3）绘制动力特性图;（4）绘制加速度时间曲线与加速度倒数曲线;（5）绘制加速时间曲线,包括原地起步连续换挡加速时间与最高档与次高档加速时间、加速区间(初速度与末速度)按照国家标准GB/T12543-2009规定选取,并在说明书中具体说明选取;（6）对动力性进行总体评价。

1.2.车型参数汽车发动机使用外特性-n曲线的拟合公式为式中,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nmin =600r/min,最高转速nmax=4000r/min装载质量 2000kg整车装备质量 1800kg总质量 3880kg车轮半径 0、367m=0、84传动系机械效率ηT滚动阻力系数 f=0、016A=2、77m2空气阻力系数×迎风面积 CD=5、97主减速器传动比 i飞轮转动惯量 I=0、218kg·m2f=1、798kg·m2二前轮转动惯量 IW1=3、598kg·m2四后轮转动惯量 IW2变速器传动比 i=6、09;1i=3、09;2i=1、71;3=1、00i4轴距 L=3、2m质心至前轴距离(满载) a=1、947m=0、9m质心高(满载) hg2.计算步骤2.1.绘制功率外特性与转矩外特性曲线由发动机使用外特性曲线拟合公式:求出发动机转矩Tq与发动机转速n的关系。

汽车理论课程设计说明书

汽车理论课程设计说明书目录1.车辆参数 (2)1.1车型一 (2)1.2车型五 (2)2.车型一动力性能计算 (4)2.1发动机外特性功率与转矩曲线 (3)2.2驱动力--行驶阻力平衡图 (6)2.3最高车速Ｕamax (9)2.4汽车加速度和加速度倒数图 (10)2.5加速时间t (14)2.6汽车爬坡度 (14)2.7汽车动力特性图................................ (16)2.8汽车百公里耗油曲线图 (19)2.9综合分析 (21)3.车型五动力性能计算 (22)3.1发动机外特性功率与转矩曲线 (22)3.2驱动力-行驶阻力平衡图 (24)3.3最高车速Ｕamax (27)3.4汽车加速度和加速度倒数图 (28)3.5加速时间 (31)3.6汽车爬坡度 (32)3.7汽车动力特性图． (33)3.8汽车百公里油耗曲线图 (35)3.9综合分析 (37)4.心得体会 (39)5.参考文献 (40)一．车辆参数车型一：解放CA1091载货汽车一、发动机CA6102（附表一）Nmax=99kw(相应转速3000r/min)Mmax=373N.m(相应转速1400r/min)二、整车参数：1.尺寸参数：全长L=7205mm，全宽B=2476mm，全高H=2436mm，轴距L1=4050mm,前轮距B1=1850mm，后轮距B2=1740mm.2.重量参数（附表二）3.性能参数：变速箱传动比i1=7.64,i2=4.835,i3=2.856,i4=1.895,i5=1.377,i6=1,i倒=7.66。

主减速器比io=6.33。

车轮：9.00-20。

三、使用数据：滚动阻力系数f=0.03；道路阻力系数：强度计算用Φ=1性能计算用Φ=0.8空气阻力系数：Cd=0.8；迎风面积：A=0.78X宽X高；最大速度：Vmax=90km/h；最大爬坡度：28%；传动系效率：η=0.9表一：发动机参数转速n（r/min）1000 1200 1300 1400 1600有效扭矩Tq(N.m) 368.96 370.12 373.00 366.12 352.29耗油率b（g/(kw.h)）315.50 306.79 306.12 305.90 305.51转速n（r/min）1800 2000 2400 2800 3000有效扭矩Tq(N.m) 347.81 342.32 332.25 319.44 308.45耗油率b（g/(kw.h)）303.04 306.34 311.65 322.34 320.53表二：重量参数：空载满载车重（kg）4250 9445前桥（kg）2030 2485后桥（kg）2220 6960车型五：BJ122轻型载货汽车一、发动机475Q（附表一）Nmax=66马力(相应转速4500r/min)Mmax=11Kg.m(相应转速3000r/min)二、整车参数：1.尺寸参数：全长L=4425mm，全宽B=1695mm，全高H=1795mm，轴距L1=2400mm,前轮距B1=1440mm，后轮距B2=1260mm.2.重量参数（附表二）3.性能参数：变速箱传动比i1=5.03,i2=2.73,i3=1.60,i4=1,i倒=5.46。

(完整word)汽车设计说明书

汽车设计
课
程
设
计
说
明
书
姓名朱林雨
学号 201325120118
院系机电工程学院
专业车辆工程
年级 2013 级
指导教师王新亮
2017年1月1日
《汽车设计》课程设计任务书
指导老师:王新亮
学生:朱林雨发题日期：年月日
目录
第1章离合器的结构设计 (7)
1.1离合器结构选择 (7)
1.2离合器结构设计的要点 (8)
1.3离合器主要零件的设计 (9)
第2章离合器的设计计算及说明 (10)
2。

1离合器设计所需的数据 (10)
2。

2摩擦片主要参数的选择 (10)
2。

3膜片弹簧主要参数的选择 (12)
2。

4膜片弹簧的载荷与变形关系 (13)
2。

5膜片弹簧的应力计算 (15)
2.6 扭转减振器设计 (17)
2。

7减振弹簧的设计 (17)
2。

8从动轴的计算 (19)
2.9从动盘毂 (20)
2。

10分离轴承的寿命计算 (21)
第3章离合器操纵机构的设计 (21)
3。

1操纵机构 (21)
3。

2离合器踏板行程计算 (22)
3.3踏板力的计算 (23)。

汽车理论汽车设计课程设计说明书

湖北汽车工业学院Hubei Automotive Industries Institute课程设计说明书课程名称汽车理论设计题目汽车动力性班号专业车辆工程学号学生姓名指导教师(签字)起止日期 2011 年 7 月 4 日—— 2011 年 7 月 9 日目录1.设计任务及要求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12.车辆参数 (2)3.汽车动力性能计算............. ..... ...................驱动力-行驶阻力平衡图......................最高转速Ｕamax.......................加速时间t...............................汽车加速度倒数图...............................汽车加速时间图...............................汽车爬坡度图...............................汽车动力特性图．...............................汽车功率平衡图..................................界面设计........................................5.归纳与总结........................................6.参考文献......................................在汽车设计中和改进中,需对样车的性能进行预测、评价、多方案选优或进行传动系的优化匹配,这些都必须进行汽车动力性(E-P性能)的计算。

如采用手算并在坐标纸上作图，工作量大，费时费力，而且手算和作图误差较大，易出错。

考虑到计算机在当前设计工作中的普遍应用，有必要利用计算机编程序进行模拟计算，以方便迅速得到具有相当精确度的数据和图形。

汽车设计课程设计说明书.

汽车设计课程设计任务书学院名称：交通与汽车工程学院课程代码：__8203381____ 专业：车辆工程年级：2008一、设计题目：中型载重车膜片弹簧离合器设计（后备功率小）二、主要内容：1．离合器基本参数及尺寸确定；2．离合器主要部件设计计算；3．离合器操纵机构设计计算；4．绘制膜片弹簧零件图；5．绘制膜片弹簧离合器装配图。

三、具体要求及应提交的材料1．每一位同学按照指定的参数进行设计；2．膜片弹簧设计计算编制程序完成，并打印出膜片弹簧特性曲线图（图必须标明六个点及主要参数）；3．说明书不得抄袭，必须独立完成；4．必须按时完成；5．设计说明书按规定格式书写；6．完成应提交的材料：设计说明书一份、离合器装配总图一张（1：1）、膜片弹簧零件图一张（1：1）。

四、主要技术路线提示1．根据已知数据初算摩擦片尺寸，然后根据相关约束条件进行验算；2．根据摩擦片外径初步确定膜片弹簧外径；3．初步确定膜片弹簧有关参数及用程序进行对参数调整直到满足要求为止；4．压盘传动及定中方式确定；5．操纵机构设计计算。

五、进度安排1．准备及任务布置1天；2．离合器基本参数及尺寸确定1天；3．离合器主要部件设计计算4天；4．离合器操纵机构设计计算1天；5．绘制膜片弹簧零件图1．5天；6．绘制膜片弹簧离合器装配图4天；7．编写设计说明书2天；8．机动时间0．5天。

六、推荐参考资料(不少于3篇)1. 王望予主编汽车设计北京：机械工业出版社2006.1；2．徐石安等主编汽车离合器北京：清华大学出版社2005；3．陈家瑞主编汽车构造北京：人民交通出版社2002.6；4．吴宗泽主编机械零件设计手册北京：机械工业出版社2004；5．刘怀信汽车设计北京：清华大学出版社2001.7指导教师签名日期年月日系主任审核日期年月日目录摘要 (3)引言 (4)1摩擦离合器基本结构尺寸、参数的选择 (5)1.1离合器基本性能关系式 (5)1.2摩擦片外径D与内径d的选择 (5)1.3 离合器后备系数的确定 (6)1.4 单位压力P的确定 (7)1.5 离合器基本参数的约束条件 (8)2离合器从动盘总成设计 (10)2.1摩擦片设计 (10)2.2从动盘毂设计 (10)2.3从动片设计 (13)2.4扭转减振器设计 (13)3 膜片弹簧设计 (17)3.1 膜片弹簧的概念 (17)3.2 膜片弹簧的弹性特性 (17)3.3 膜片弹簧主要参数的选择 (17)4 压盘和离合器盖的设计 (24)4.1 压盘设计 (24)4.2离合器盖设计 (25)5 离合器操纵机构设计 (27)5.2 操纵机构结构形式选择 (27)5.3 离合器操纵机构的设计计算 (27)本次课程设计的是中型载重车膜片弹簧离合器，根据所给汽车发动机的最大扭矩、最大转速、最大功率等基本参数等基本参数确定离合器基本参数。

汽车理论课程设计制动性能计算

序号:汽车理论课程设计说明书题目：汽车制动性计算班级： ____________________________姓名： ____________________________学号： ____________________________序号： ____________________________指导教师：__________________________目录1. 题目要求 (3)2. 计算步骤 (4)3. 结论333333333333333834. 改进措施4444444444444495. 心得体会4444444444444496. 参考资料4444444444444491. 题目要求汽车制动性计算1）根据所提供的数据，绘制：I曲线，B线，f、r线组；2）绘制利用附着系数曲线；绘制出国家标准（GB 12676-1999汽车制动34）题目的2）、3）小问；要有计算步骤以及中间计算结果5）对制动性进行评价。

6）此车制动是否满足标准G B12676-1999的要求如果不满足需要采取什么附加措施（要充分说明理由，包括公式和图）注：1、符号中下标a标示满载，如m a、h ga分别表示满载质量和满载质心高度2、符号中下标0标示空载，如m o、h go分别表示空载质量和空载质心高度2. 计算步骤1)由前后轮同时抱死时前后制动器制动力的关系公式:绘出理想的前后轮制动器制动力分配曲线，即由B 曲线公式1 ':叩 1 一p绘出B 曲线，由于空载时和满载时B 相同，贝打曲线相同。

f 线组：当前轮抱死时，G b Fxb-h '7 -------- L得: ■I . ■'-L + qL ± n空载时，将 G=3980*, h=, L=3.950m, a=2.200m,b=1.750m,© =,,,,,带入公式放在一个坐标系内，绘出空载时r,f 曲线：图1空载时r , f ,满载时，将 G=9000*, h=1.170m , L=3.950m, 在一个坐标系内，绘出空载时r,f 曲线:咎+2呦］Fxb 二Fxb 1 + Fxb2得：n …■''' .■■■ ■-■■r 线组：当后轮抱死时,(T -U Pxb-hFxb Fxbl + Fxb2SM00I 线组a=2.95m,b=1m,© =,,,,,,带入公式/15000Fu2 1MM倾0ltWO O20000 0满载时r ，f ，I 线组+ (b + zh)I后轴利用附着系数■ ；，刊 2 ”5)将数据带入可绘出利用附着系数与制动强度关系曲线:50QW-丄oooo -30000-10000-20000 30000 0 1000040000 50000 6000020000-<t)02)前轴利用附着系数Fxhl图3附着系数曲线及国家标准范围贝乙=时，前后轴利用附着系数均为，即无任何车轮抱死时要求的最小地面附着系数为，这就是同步附着系数。

汽车理论课程设计说明书

汽车理论课程设计说明书汽车理论课程设计说明书一、课程背景和教学目标汽车是现代交通工具和对经济发展的重要推动力，具有广泛的应用场景和领域。

汽车理论是汽车工程学科的重要基础，是学生建立扎实的汽车工程基础知识和培养应用能力的必修课程。

在本课程中，学生将学习到汽车的基本构造、性能参数、运动学原理、动力学原理及其它与汽车设计、制造和维修相关的知识，培养其解决问题、创新及合作互助意识的能力。

本课程的教学目标：1.掌握汽车基本构造和性能参数的概念及其相互关系。

2.熟练掌握汽车运动学原理和动力学原理及其应用。

3.了解不同类型车辆的工作原理，能够对不同类型车辆进行初步的分析和设计。

4.将所学知识应用到汽车的设计、制造和维修，以提高解决问题能力和创新能力。

二、课程内容和教学方法本课程的具体内容按模块组织，在教学过程中注重理论与实际相结合，强化学生的动手实践能力，着重培养学生的实际操作能力和综合应用能力。

1.汽车的基本构造和性能参数基本构造：发动机、变速器、传动系、行驶系统、悬挂系统、制动系统、转向系统等。

性能参数：动力性能、行驶稳定性、经济性、安全性等。

2.汽车运动学原理运动学基础：位移、速度、加速度等。

转向运动：转向架的结构和参数、转弯半径、车辆稳定性等。

车辆悬挂系统：四轮转向原理、悬挂系统类型、悬挂参数等。

3.汽车动力学原理发动机基本参数：缸径、行程、气门机构、点火系统、供油系统等。

变速器：手动变速器、自动变速器、无级变速器等。

行驶系统：后桥类型、差速器的结构和作用、万向节等。

4.不同类型车辆的工作原理与应用商用车辆：货车、客车、吊车、混凝土搅拌车等。

客车辆：轿车、SUV、豪华轿车等。

动力车辆：摩托车、电动自行车、电动汽车等。

在教学过程中，教师还将采用多种教学方法，如课堂讲授、讨论、案例分析、课外阅读、应用仿真、实验演示等，使学生从多个角度对所学知识进行深入理解。

三、实验设计为了更好地达到学生的学习目标，我们将设置实验，让学生具有相关的实践操作能力。

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汽车工业学院Hubei Automotive Industries Institute课程设计说明书课程名称汽车理论设计题目汽车动力性班号专业车辆工程学号学生指导教师(签字)起止日期 2011 年 7 月 4 日—— 2011 年 7 月 9 日目录1.设计任务及要求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12.车辆参数 (2)3.汽车动力性能计算............. ..... ...................3.1驱动力-行驶阻力平衡图......................3.2最高转速Ｕamax.......................3.3加速时间t...............................3.4汽车加速度倒数图...............................3.5汽车加速时间图...............................3.6汽车爬坡度图...............................3.7汽车动力特性图．...............................3.8汽车功率平衡图..................................4.GUI界面设计........................................5.归纳与总结........................................6.参考文献......................................在汽车设计中和改进中,需对样车的性能进行预测、评价、多方案选优或进行传动系的优化匹配,这些都必须进行汽车动力性(E-P性能)的计算。

如采用手算并在坐标纸上作图，工作量大，费时费力，而且手算和作图误差较大，易出错。

考虑到计算机在当前设计工作中的普遍应用，有必要利用计算机编程序进行模拟计算，以方便迅速得到具有相当精确度的数据和图形。

1．设计任务及要求1.1设计任务采用ＭＡＴＬＡＢ软件，编制程序对汽车的动力性能进行计算，有关参数可参考《汽车理论》Ｐ272习题1.3。

要求得到以下数据和图形：数据：１．最高车速Ｕmax;２．加速时间t；３．最大爬坡度imax；图形：１．驱动力阻力平衡力；２．汽车加速时间曲线；３．汽车的爬坡度图；４．动力特性图；５．功率平衡图；最终根据上述的设计计算，进行GUI界面设计。

1.2设计要求程序应满足以下要求：１．在给定了足够参数时能自动计算得到以上所有数据和图形，并能保证一定的计算精度；２．程序具有一定的通用性，能尽量满足多种车型动力性能计算的要求；３．界面友好，使用灵活方便；４．课程设计完成后，将所有的同课程设计有关的计算机文件保存在自建的以“班号＋学号＋的文件中”；二. 车辆数据以《汽车理论》习题1.3车辆数据为例设计程序进行绘图计算。

已知某一轻型车的有关数据：汽油发动机使用外特性的T q —n 曲线的拟合公式为： T q = -19.313+295.27（1000n ）-165.44(1000n )2+40.874（1000n ）3-3.8445（1000n）4式（2.1）发动机的最低转速m in n =600（r/min ）；最高转速m ax n =4000（r/min ）；装载质量m1=2000；整车整备质量m2=1800; 总质量m3=3880; 车轮半径r=0.367; 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=2.77; 主减速器传动比I 0=5.83；飞轮转动惯量I f =0.218; 二前轮转动惯量比I 1w =1.798；四后轮转动惯量比I 2w =3.598；轴局距L=3.2；质心至前轴距高a=1.947; 质心高h g =0.9;表2.1 变速器传动比3．汽车动力性计算3.1驱动力——行驶阻力平衡图为全面地评价汽车在各个挡位和不同车速下的动力性，需要绘制驱动力——行驶阻力平衡图（动力特性曲线），以便清晰地表明汽车行驶时的受力情况及其平衡关系。

汽车的驱动力（单位为N ）为：Ft=ri i T g tq 0ηt (3.1)式中，Ft 为汽车的驱动力；tq T 为对应于每一个汽车转速的汽车转矩；g i 为汽车的减速器传动比；0i 汽车的主减速器比；ηt 汽车的传动效率；r 汽车的车轮半径；在动力性计算中，目前一般采用稳态工况时发动机台架实验所得到的使用外特性中的功率与转矩曲线（常为采用最小二乘法拟合得到的多项式）。

tqT =k k n a n a n a a ...2210+++(3.2)式中，n 代表汽车转速；拟合阶数k 随特性曲线而异，一般在2，3，4，5中选取。

这里选取k=4。

汽车在良好路面上行驶时经常遇到的滚动阻力f F 和空气阻力w F 为 f F +w F =Gf+215.21a D u A C （3.3）其中车速a u （km/h ）与发动机转速n (r/min)之间的关系为au =0.377i i rng (3.4)在程序中，二重循环计算各档位下发动机最底转速m in n 到最高转速m ax n 对应的驱动力，并连接成线即得到驱动力图（Ft —a u ）;计算I 档最底转速到发动机最高转速nmax 所对应的阻力，连接成线即得到阻力曲线（（w F +f F ）—a u ）。

绘制四挡和五挡车驱动力-行驶阻力平衡图如图3.1.a 和3.1.b 所示。

图3.1.a四挡车驱动力——行驶阻力平衡图图3.1.b五挡车驱动力——行驶阻力平衡图3.2确定最高车速上图是五挡车驱动力-行驶阻力平衡图。

由上图可以清晰的看出不同车速的时候驱动力和行驶阻力之间的关系。

汽车以最高档行驶时的最高车速，可以直接由Ft4与F 的交点取得。

因为此时驱动力和行驶阻力相等，汽车处于稳定的平衡状态。

由图中和计算可知，五档变速箱情况下最大车速为98.7km/h 。

3.3加速时间t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。

加速时间分为原地加速时间（0-70Km/h ）和超车加速时间(40-70Km/h) 具体结果见下面3.5汽车加速时间图。

3.3.1数学表达式[])(1f w t F F F mdt du +-=δ（设F i =0） (3.3.1.1 )(3.3.1.2 )其中(3.3.1.3 )3.3.2换档点的确定加速过程中的换挡时刻可根据各挡的a-ua 曲线来确定。

若一挡与二档加速度曲线有交点，显然应在交点对应车速换挡。

若两曲线不相交，则应在一挡加速行驶到发动机转速最高时换入二挡。

⎰=211a a u u jdu a t duF F F mt a a u u w f t ⋅+-⋅=⎰2min)]([6.3δ0377.0i i rnu g a =3.4汽车加速度倒数图绘制四挡和五挡车加速度倒数曲线图如图下图所示从图中可见加速到70km/h,从一档到四档即可完成，且各档加速度的倒数无交点。

积分过程可从速度为零，用一档的加速度倒数积分到一档的最高车速，再用二档的加速度倒数从速度一档的最高车速积分到二档的最高车速，以此类推。

由于速度由0~70km/h,速度间隔通常取1，与初始计算的加速度并不对应，此时的加速度可用插值函数，如： ac=interp1(ua1,ac1,u,'spline');3.5汽车加速时间图 3.5.1数学表达式可由以下公式计算加速时间（3.5.1.1）（3.5.1.2） )]([1w f t F F F mdt du +-=δ⎰=211a a u u jdu a t（3.5.1.3）duF F F mt a a u u wft⋅+-⋅=⎰2min )]([6.3δ由以下程序：t(1)=0;ii=2;for uu=10:1:70;if uu<max(ua1);a1=interp1(ua1,y1,uu,'spline');t(ii)=t(ii-1)+a1./3.6;elseif uu>max(ua1)&uu<max(ua2)a2=interp1(ua2,y2,uu,'spline');t(ii)=t(ii-1)+a2./3.6;elseif uu>max(ua2)&uu<max(ua3)a3=interp1(ua3,y3,uu,'spline');t(ii)=t(ii-1)+a3./3.6;elseif uu>max(ua3)&uu<max(ua4)a4=interp1(ua4,y4,uu,'spline');t(ii)=t(ii-1)+a4./3.6;endii=ii+1; end tmax=t(end)四档车：原地起步 tmax = 25.3926超车加速 tmax = 23.9686五档车：原地起步 tmax = 24.7156超车加速 tmax = 23.96863.6汽车爬坡度图 3.6.1汽车爬坡度的定义汽车的爬坡能力是指汽车在良好路面上克服Ft+Fw 后的余力全部用来克服坡度阻力时能爬上的坡度。

3.6.2数学表达式()w f t i F F F F +-= (3.6.2.1 )⎪⎪⎭⎫⎝⎛+-=15.21sin 20a D Tg tq Au C Gf ri i T G ηα (3.6.2.2 )GAu C Gf ri i T a D Tg tq ⎪⎪⎭⎫⎝⎛+-=15.21arcsin20ηα (3.6.2.3 )3.7汽车动力特性图 3.7.1动力特性图定义汽车在各档下的动力因数与车速的关系称为动力特性图，在图上，滚动阻力系数f-ua 与直接挡D-ua 曲线的交点即为汽车的最高车速。

3.7.2数学公式将汽车行驶方程两边除以汽车重力并整理如下：dtduG F F w t δδ+ψ=- (3.7.2.1 ) GF F D wt -=(3.7.2.2 )绘制四挡和五挡车加速度倒数曲线图如图下图所示由图可得，采用五挡变速器时最高爬坡度为：imax=34.5%。

3.8汽车功率平衡图 3.8.1汽车功率平衡图的定义汽车行驶时的每一瞬间，发动机发出的功率始终等于机械传动损失的功率与全部运动阻力所消耗的功率。

以纵坐标表示功率，横坐标表示车速，将发动机功率，汽车遇到的阻力功率对车速的关系曲线绘在坐标图上，即得到汽车功率平衡图。

3.8.2数学表达式)36007614036003600(13dtdu mu Au C Giu Gfu P a aD a a T e δη+++= (3.8.2.1 )3.8.3．绘制四挡和五挡车功率平衡图曲线图的主要程序以四挡车为例如下： n=600:50:4000; x=length(n);[n1,ig1]=meshgrid(n,ig);ua=0.377*r*n1./(ig1*i0);ua1=0:ua(end,end)/(x-1):ua(end,end); n2=n1/1000;Tq=-19.313+295.27*n2-165.44*n2.^2+40.874*n2.^3-3.8445*n2.^4 Ttq=Tq(1,:);[Ttq1,ig2]=meshgrid(Ttq,ig);deta=1+(Iw1+Iw2)/(m*r^2)+(If0.*ig.^2*i0^2*nt)/(m*r^2); F=Ttq1.*ig2*i0*nt/r;Fz=G*f+CdA*ua.^2/21.15;Fz1=G*f+CdA*ua1.^2/21.15; Fx=F-Fz;Fx1=F(1,:)-Fz1;Fx2=F(2,:)-Fz1; Fx3=F(3,:)-Fz1;Fx4=F(4,:)-Fz1; xt=deta.*m; Pe=Tq.*n1/9550;Pe0=(1/nt)*((G*f.*ua1)/3600+(CdA.*ua1.^3)/76140);绘制四挡和五挡车功率平衡图曲线图如下图所示4.GUI界面设计可按照以下步骤进行：1.创建GUI2.设计主界面3.参数设计和导入用到以下语句以上点击Callback弹出以下界面输入名 untitled14.显示结果5.归纳与总结在这段日子里课程设计，我学习到很多的知识，不仅可以巩固之前学习到的理论知识，而且又熟悉了学习到书本上没有学习过的知识。