《汽車(chē)?yán)碚摗氛n程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)畢業(yè)課程設(shè)計(jì)

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1、《汽車(chē)?yán)碚摗氛n程設(shè)計(jì) 《汽車(chē)?yán)碚摗氛n程設(shè)計(jì) 專(zhuān)業(yè)名稱： 交通運(yùn)輸 班 級(jí)： 交通運(yùn)輸122401班 學(xué)生姓名： 陳湘柯 學(xué) 號(hào)： 201224010102 《汽車(chē)?yán)碚摗氛n程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 要求：本次計(jì)算設(shè)計(jì)以小組為單位進(jìn)行，每組計(jì)算兩種車(chē)型(大型車(chē)、小型車(chē))。先通過(guò)手工計(jì)算并繪圖（選取5-8個(gè)特征點(diǎn)），然后計(jì)算機(jī)編程實(shí)現(xiàn)并繪圖，并打印計(jì)算說(shuō)明書(shū)和程序。答辯時(shí)應(yīng)交上查閱資料，計(jì)算草稿，設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。具體設(shè)計(jì)要求如下：

2、 1.汽車(chē)動(dòng)力性經(jīng)濟(jì)性分析計(jì)算 通過(guò)查閱收集有關(guān)資料，計(jì)算分析給定型號(hào)汽車(chē)的動(dòng)力性能及燃油經(jīng)濟(jì)性，并繪出該車(chē)型的發(fā)動(dòng)機(jī)外特性曲線，驅(qū)動(dòng)力—行駛阻力平衡圖，動(dòng)力特性圖，百公里油耗曲線等。 2.參數(shù) 有的車(chē)型參數(shù)不完整，請(qǐng)查閱相關(guān)資料或用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算選取，并經(jīng)手動(dòng)計(jì)算分析后修正獲得。 3.說(shuō)明書(shū) 全班統(tǒng)一設(shè)計(jì)格式（封面、目錄、版式。具體參照畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)格式—見(jiàn)校園網(wǎng)）； 說(shuō)明書(shū)內(nèi)容包括：任務(wù)書(shū)、目錄、各車(chē)型參數(shù)分析、計(jì)算、圖表、結(jié)論、設(shè)計(jì)體會(huì)等。 目錄 第1章 車(chē)型一：解放CA1091載貨汽車(chē)參數(shù) 1 1.1 發(fā)動(dòng)機(jī)CA6102（附表一

3、） 1 1.2 整車(chē)參數(shù) 1 1.2.1 尺寸參數(shù) 1 1.2.2重量參數(shù)（附表二） 1 1.2.3性能參數(shù) 1 1.3 使用數(shù)據(jù)： 1 第2章 車(chē)型一的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性分析計(jì)算 3 2.1 查詢參數(shù)及公式 3 2.2 發(fā)動(dòng)機(jī)外特性曲線 3 2.3 汽車(chē)驅(qū)動(dòng)力——行駛阻力平衡圖 4 2.3.1 驅(qū)動(dòng)力和速度 4 2.3.2 空氣阻力和滾動(dòng)阻力 5 2.4 動(dòng)力特性圖 7 2.5 百公里燃油消耗量 10 2.6 動(dòng)力分析 11 2.6.1 最高車(chē)速 11 2.6.2 最大爬坡度 11 2.7 綜合分析 12 2.7.1 汽車(chē)最高車(chē)速Umax 12 2.7.2

4、汽車(chē)的最大爬坡度 12 2.7.3 燃油經(jīng)濟(jì)性 12 第3章 車(chē)型四：SATANA2000轎車(chē)參數(shù) 13 3.1 發(fā)動(dòng)機(jī)2VQS（附表一） 13 3.2 整車(chē)參數(shù) 13 3.2.1 尺寸參數(shù) 13 3.2.2 重量參數(shù)（附表二） 13 3.2.3 性能參數(shù) 13 3.3 使用數(shù)據(jù) 13 第4章 車(chē)型四SATANA2000轎車(chē) 15 4.1 查詢參數(shù)及公式 15 4.2 發(fā)動(dòng)機(jī)外特性曲線 15 4.3 汽車(chē)驅(qū)動(dòng)力——行駛阻力平衡圖 17 4.3.1 驅(qū)動(dòng)力和速度 17 4.3.2 空氣阻力和滾動(dòng)阻力 18 4.3.3 繪制驅(qū)動(dòng)力阻力平衡圖 18 4.4 確定最高車(chē)

5、速 20 4.5 動(dòng)力特性圖 20 4.5.1 繪制動(dòng)力特性曲線如圖4-3 21 4.6 百公里燃油消耗量 22 4.6.1 燃油消耗率曲線如圖所示 23 4.6.2 百公里油耗曲線如圖（4-5）所示： 24 4.7 動(dòng)力分析 25 4.7.1 最高車(chē)速Uamax 25 4.7.2 求解最大爬坡度 25 4.8 綜合分析 25 4.8.1 汽車(chē)最高車(chē)速Umax 25 4.8.2 汽車(chē)的最大爬坡度 25 4.8.3 汽車(chē)燃油經(jīng)濟(jì)性 25 第5章 心得體會(huì) 26

6、 第1章 車(chē)型一：解放CA1091載貨汽車(chē)參數(shù) 1.1 發(fā)動(dòng)機(jī)CA6102（附表一） 　　Nmax=99kw(相應(yīng)轉(zhuǎn)速3000r/min) 　　Mmax=373N.m(相應(yīng)轉(zhuǎn)速1300r/min) 1.2 整車(chē)參數(shù) 1.2.1 尺寸參數(shù) 全長(zhǎng)L=7205mm，全寬B=2476mm，全高H=2436mm，軸距L1=4050mm,前輪距B1=1850mm，后輪距B2=1740mm. 1.2.2重量參數(shù)（附表二） 1.2.3性能參數(shù) 變速箱傳動(dòng)比i1=7.64,i2=4.835,i3=2.856,i4=1.895,i5=1.377,i6=1,i倒=7.66。主減

7、速器比io=6.33。車(chē)輪：9-20。 1.3 使用數(shù)據(jù)： 滾動(dòng)阻力系數(shù)f=0.03； 道路阻力系數(shù)：強(qiáng)度計(jì)算用Φ=1 性能計(jì)算用Φ=0.8 空氣阻力系數(shù)：Cd=0.8； 迎風(fēng)面積：A=0.78X寬X高； 最大速度：Vmax=90km/h； 最大爬坡度：28%； 傳動(dòng)系效率：η=0.9 表一：發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù) 轉(zhuǎn)速n （r/min） 1000 1200 1300 1400 1600 1800 2000 2400 2800 3000 有效扭矩Tq（N.m） 368.86 370.12 373.00 366.12 352.29 347.8

8、1 342.32 332.25 319.44 308.45 耗油率b（g/(kw.h)） 315.50 306.79 306.12 305.90 305.51 303.04 306.34 311.65 322.34 320.53 表二：重量參數(shù) 空載 滿載 車(chē)重（kg） 4250 9445 前橋（kg） 2030 2485 后橋（kg） 2220 6960 第2章 車(chē)型一的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性分析計(jì)算 2.1 查詢參數(shù)及公式 由車(chē)輪：9:00—20查得車(chē)輪半徑r=496mm=0.496m

9、 經(jīng)驗(yàn)公式 ： 式中=8 2.2 發(fā)動(dòng)機(jī)外特性曲線 已知發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù) 轉(zhuǎn)速n （r/min） 1000 1200 1300 1400 1600 1800 2000 2400 2800 3000 有效扭矩Tq（N.m） 368.86 370.12 373.00 366.12 352.29 347.81 342.32 332.25 319.44 308.45 功率P（Kw） 38.624 46.507 50.775 53.672 59.022 6

10、5.556 71.690 83.497 93.658 96.895 由經(jīng)驗(yàn)公式可得： 表2-2 由matlab編程即 n=1000:100:2200; M_m=784; M_p=702.61; n_m=1300; n_p=2100; Ttq=M_m-(M_m-M_p).*(n_m-n).^2/(n_p-n_m).^2; Pe=Ttq.*n/9550; plot(n,Pe); plot(n,Ttq); plotyy(n,Pe,n,Ttq); 圖2-1 CA6102發(fā)動(dòng)機(jī)外特性曲線 2.3 汽車(chē)驅(qū)動(dòng)力——行駛阻力平

11、衡圖 2.3.1 驅(qū)動(dòng)力和速度 由車(chē)輪：9:00—20查得車(chē)輪半徑r=496mm=0.496m 由公式 和可得下表2-3數(shù)據(jù) 表2-3 轉(zhuǎn)速n/(r/min) I 檔 II 檔 III檔 /(km/h) /N /(km/h) /N /(km/h) /N 1000 3.84 32611.14 6.07 20638.07 10.28 12190.76 1200 4.61 32851.28 7.29 20790.05 12.34 12280.53 1300 5.00 32910.43 7.90 20827.48

12、 13.37 12302.64 1400 5.38 32930.74 8.50 20840.38 14.39 12310.23 1600 6.15 32851.28 9.72 20790.05 16.45 12280.53 1800 6.92 32611.14 10.93 20638.07 18.51 12190.76 2000 7.69 32212.97 12.15 20386.09 20.56 12041.92 2400 9.22 30935.47 14.58 19577.62 24.67 11564.36 2800

13、 10.76 29020.55 17.00 18365.75 28.79 10846.52 3000 11.53 27823.39 18.22 17608.12 30.84 10400.99 轉(zhuǎn)速n/(r/min) IV 檔 V 檔 VI檔 /(km/h) /N /(km/h) /N /(km/h) /N 1000 15.49 8088.76 21.32 5877.69 29.36 4268.47 1200 18.59 8148.32 25.59 5920.97 35.23 4299.91 1300 20.14 8

14、162.99 27.72 5931.63 38.17 4307.63 1400 21.69 8168.03 29.85 5935.29 42.11 4310.31 1600 24.79 8148.32 34.12 5920.97 46.98 4299.91 1800 27.89 8088.76 38.38 5877.69 52.85 4268.47 2000 30.99 7990.00 42.65 5805.93 58.72 4216.36 2400 37.19 7673.13 51.18 5575.67 70.47

15、 4049.15 2800 43.38 7198.16 59.71 5230.54 82.21 3798.50 3000 46.48 6901.22 63.97 5014.77 88.09 3641.80 2.3.2 空氣阻力和滾動(dòng)阻力 G滿=Mg=94459.8=92561N f=0.03 =0.8 A=0.78寬高=0.782.4762.436=4.7 不妨取=10,20,30,40,50,60,70,80,90(km/h) 計(jì)算結(jié)果如下表2-4 表2-4 /(km/h) 10 20 30 40 50 /N 279

16、4.61 2847.94 2936.83 3061.27 3221.27 /(km/h) 60 70 80 90 /N 3416.83 3647.94 3914.61 4216.83 由matlab編程即 Ua1=5:1:12; Ft1=(784-81.39.*(1300-7.034.*5.196.*Ua1/0.2045225).^2/(800).^2).*7.034.*5.196.*0.9/0.5425; plot(Ua1,Ft1); hold on; Ua2=8:1:18; Ft2=(784-81.39.*(1300-4.594.*5.196.

17、*Ua2/0.2045225).^2/(800).^2).*4.594.*5.196.*0.9/0.5425; plot(Ua2,Ft2); hold on; Ua3=14:1:32; Ft3=(784-81.39.*(1300-2.638.*5.196.*Ua3/0.2045225).^2/(800).^2).*2.638.*5.196.*0.9/0.5425; plot(Ua3,Ft3); hold on; Ua4=25:1:54; Ft4=(784-81.39.*(1300-1.554.*5.196.*Ua4/0.2045225).^2/(800).^2).*1.554.

18、*5.196.*0.9/0.5425; plot(Ua4,Ft4); hold on; Ua5=39:1:83; Ft5=(784-81.39.*(1300-1.000.*5.196.*Ua5/0.2045225).^2/(800).^2).*1.000.*5.196.*0.9/0.5425; plot(Ua5,Ft5); hold on; Ua6=0:1:83; G=172600; f=0.03; Cd=0.8; A=5.67; F=172600.*f+Cd.*A.*Ua6.^2/21.15; % F表示滾動(dòng)阻力和空氣阻力之和 plot(Ua6,Ff+Fw);

19、 圖2-2 汽車(chē)驅(qū)動(dòng)力——行駛阻力平衡圖 2.4 動(dòng)力特性圖 由公式 式中 ，0.8，由上述已知A=4.7 G=Mg=92561N 計(jì)算可得 轉(zhuǎn)速n/(r/min) I 檔 II 檔 III檔 /(km/h) D /(km/h) D /(km/h) D 1000 3.84 0.35229 6.07 0.22290 10.28 0.13150 1200 4.61 0.35487 7.29 0.22431 12.34 0.13283 1300 5.00 0.35551 7.90 0.22489 13.37

20、 0.13257 1400 5.38 0.35572 8.50 0.22501 14.39 0.13260 1600 6.15 0.35484 9.72 0.22443 16.45 0.13216 1800 6.92 0.35223 10.93 0.22274 18.51 0.13105 2000 7.69 0.34791 12.15 0.21996 20.56 0.12928 2400 9.22 0.33401 14.58 0.21110 24.67 0.12377 2800 10.76 0.31331 17.00

21、 0.19786 28.79 0.11561 3000 11.53 0.30034 18.22 0.18960 30.84 0.11054 轉(zhuǎn)速n/(r/min) IV 檔 V 檔 VI檔 /(km/h) D /(km/h) D /(km/h) D 1000 15.49 0.08693 21.32 0.06263 29.36 0.04446 1200 18.59 0.08737 25.59 0.06271 35.23 0.04407 1300 20.14 0.08741 27.72 0.06261

22、 38.17 0.04374 1400 21.69 0.08734 29.85 0.06241 42.11 0.04332 1600 24.79 0.08685 34.12 0.06172 46.98 0.04221 1800 27.89 0.08589 38.38 0.06067 52.85 0.04075 2000 30.99 0.08448 42.65 0.05923 58.72 0.03892 2400 37.19 0.08024 51.18 0.05520 70.47 0.03420 2800 43.38

23、0.07415 59.71 0.04966 82.21 0.02804 3000 46.48 0.07041 63.97 0.04631 88.09 0.02443 表2-5 已知f=0.03， 由matlab編程即 Ua1=5:1:12; D1=((784-81.39.*(1300-7.034.*5.196.*Ua1/0.2045225).^2/(800).^2).*7.034.*5.196.*0.9/0.5425-0.8*5.67*Ua1.^2/21.15)./172600; plot(Ua1,D1); hold on; Ua2=8:1:18;

24、D2=((784-81.39.*(1300-4.594.*5.196.*Ua2/0.2045225).^2/(800).^2).*4.594.*5.196.*0.9/0.5425-0.8*5.67*Ua2.^2/21.15)./172600; plot(Ua2,D2); hold on; Ua3=14:1:32; D3=((784-81.39.*(1300-2.638.*5.196.*Ua3/0.2045225).^2/(800).^2).*2.638.*5.196.*0.9/0.5425-0.8*5.67*Ua3.^2/21.15)./172600; plot(Ua3,D3);

25、hold on; Ua4=25:1:54; D4=((784-81.39.*(1300-1.554.*5.196.*Ua4/0.2045225).^2/(800).^2).*1.554.*5.196.*0.9/0.5425-0.8*5.67*Ua4.^2/21.15)./172600; plot(Ua4,D4); hold on; Ua5=39:1:83; D5=((784-81.39.*(1300-1.000.*5.196.*Ua5/0.2045225).^2/(800).^2).*1.000*5.196.*0.9/0.5425-0.8*5.67*Ua5.^2/21.15)./1

26、72600; plot(Ua5,D5); hold on; Ua6=[0 10 20 30 40 50 60 70 80 90]; f=[0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03]; plot(Ua6,f); 圖2-3 動(dòng)力特性圖 2.5 百公里燃油消耗量 由公式 且是柴油機(jī)，所以式中=8，由于六檔，故而取六檔時(shí)的速度 則經(jīng)計(jì)算可得下表2-6 表2-6 /(km/h) 29.36 35.2 38.17 41.11 46.98 52.85 /(L/100km) 50.86 49.

27、63 49.90 48.94 47.04 46.66 /(km/h) 58.72 70.47 82.21 88.09 /(L/100km) 45.83 45.25 45.00 43.21 由matlab編程即 x=[39.36 47.23 51.17 59.04 66.91 82.66]; y=[55.29 55.25 54.75 55.23 55.00 52.93]; plot(x,y); 圖2-4 百公里燃油消耗量曲線 2.6 動(dòng)力分析 2.6.1 最高車(chē)速 汽車(chē)最高車(chē)速Umax

28、 由 可知理論計(jì)算出最高檔最高車(chē)速為Ua=88.086km/h. 由上述計(jì)算可得該貨車(chē)?yán)碚撟罡哕?chē)速為Umax=88.086km/h； 2.6.2 最大爬坡度 在I檔時(shí)，爬坡度最大即所求 =tan=tan(arcsin） =tan(arcsin)≈0.33 2.7 綜合分析 2.7.1 汽車(chē)最高車(chē)速Umax 在驅(qū)動(dòng)力和行駛阻力平衡時(shí)，由驅(qū)動(dòng)力—行駛阻力平衡圖求得最高車(chē)速為90km/h，轉(zhuǎn)速n≈3500r/min。 由可知，在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，驅(qū)動(dòng)力是小于行駛阻力的，所以該貨車(chē)驅(qū)動(dòng)力是不能夠滿足要求的。 2.7.2 汽車(chē)的最大爬坡度

29、 一擋時(shí)爬坡能力最強(qiáng) 此時(shí)由于車(chē)速低，可忽略坡度阻力和加速阻力，由受力平衡可得：=0.33 由上述計(jì)算可得該貨車(chē)?yán)碚撟畲笈榔露葹閕=0.33，參照已知參數(shù)條件可知，該貨車(chē)要求的最大爬坡度為28，所以該貨車(chē)最大爬坡度能滿足要求。 2.7.3 燃油經(jīng)濟(jì)性 汽車(chē)燃油經(jīng)濟(jì)性是在保證汽車(chē)動(dòng)力性的基礎(chǔ)上，以盡可能少的的燃料消耗完成單位運(yùn)輸工作量的能力。解放CA1091重型載貨汽車(chē)行駛時(shí)等速百公里燃油消耗量如圖2-4所示。在滿足動(dòng)力性的前提下，對(duì)于重型貨車(chē)，應(yīng)該盡可能多地裝載貨物，合理地提高貨車(chē)的質(zhì)量利用，從而提高燃油經(jīng)濟(jì)性。 第3章 車(chē)型四：SATANA2000轎車(chē)參數(shù) 3.

30、1 發(fā)動(dòng)機(jī)2VQS（附表一） 　　Nmax=74kw(相應(yīng)轉(zhuǎn)速5200r/min) 　　Mmax=155N.m(相應(yīng)轉(zhuǎn)速3800r/min) 3.2 整車(chē)參數(shù) 3.2.1 尺寸參數(shù) 全長(zhǎng)L=4680mm，全寬B=1700mm，全高H=1423mm，軸距L1=2656mm,前輪距B1=1414mm，后輪距B2=1422mm. 3.2.2 重量參數(shù)（附表二） 3.2.3 性能參數(shù) 變速箱傳動(dòng)比i1=3.45,i2=1.94,i3=1.29,i4=0.985,i5=0.8,主減速器比io=4.1。車(chē)輪：195-60。 3.3 使用數(shù)據(jù) 滾動(dòng)阻力系數(shù)f=0.025；

31、空氣阻力系數(shù)：Cd=0.4； 迎風(fēng)面積：A=0.78X寬X高； 最大爬坡度：28%； 傳動(dòng)系效率：η=0.9。 表一：發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù) 轉(zhuǎn)速n （r/min） 1000 1600 2200 2800 3400 3800 4600 5200 有效扭矩Tq （N.m） 119 126 133 140 147 155 148 135 耗油率b（g/(kw.h)） 265 260 255 250 2602 265 295 300 表二：重量參數(shù) 空載 滿載 車(chē)重（kg） 1248 1623

32、 第4章 車(chē)型四SATANA2000轎車(chē) 4.1 查詢參數(shù)及公式 經(jīng)驗(yàn)公式 式中=7， 4.2 發(fā)動(dòng)機(jī)外特性曲線 發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)如下表4-1所示 表4-1 轉(zhuǎn)速n （r/min） 1000 1600 2200 2800 3400 3800 4600 5200 有效扭矩Tq（N.m） 119 126 133 140 147 155 148 135 耗油率b（g/kw.h) 265 260 255 250 260 265

33、 295 300 由公式得 =112.46kw 21.11kw 30.64kw =41.05kw 52.34kw 61.68kw 71.29kw =73.51kw 整理如下表4-2 轉(zhuǎn)速n /（r/min） 1000 1600 2200 2800 3400 3800 4600 5200 轉(zhuǎn)矩/(N.m) 119 126 133 140 147 155 148 135 功率/kw 112.46 21.11 30.64 41.05 52.34 61.6

34、8 71.29 73.51 表4-2 如圖4-1，做出發(fā)動(dòng)機(jī)的外特性曲線 圖4-1 發(fā)動(dòng)機(jī)外特性曲線 4.3 汽車(chē)驅(qū)動(dòng)力——行駛阻力平衡圖 4.3.1 驅(qū)動(dòng)力和速度 汽車(chē)的驅(qū)動(dòng)力（單位為kN)為 其中車(chē)速u(mài)a（km/h）與發(fā)動(dòng)機(jī)n（r/min）之間的關(guān)系為 計(jì)算數(shù)據(jù)如表4-3所示 表4-3 序號(hào) 一檔 二檔 三檔 1 8.196 439266

35、 14.58 2.77032 21.91 1.844212 2 13.113 5.2164 23.32 2.90338 35.17 1.95058 3 18.030 5.5062 36.06 3.09624 48.22 2.05884 4 22.948 5.796 40.81 3.2592 61.37 2.16720 5 27.865 6.8580 49.55 3.42216 74.57 2.27556 6 31.435 6.4170 55.38 3.6084 83.29 2.39940 7 37.700 6.

36、1272 67.04 3.44544 100.81 2.29104 8 42.617 5.5890 75.79 3.1528 113.98 2.08980 序號(hào) 四檔 五檔 1 28.71 1.40658 35.34 1.1424 2 4593. 1.48932 56.55 1.2096 3 63.15 1.57206 77.76 1.2768 4 80.38 1.65480 98.93 1.3440 5 97.60 1.73754 120.17 1.4112 6 109.08 1.83210

37、 134.31 1.4880 7 132.05 1.74936 162.58 1.4208 8 149.27 1.59570 183.79 1.2960 4.3.2 空氣阻力和滾動(dòng)阻力 其中G=16230，f=0.025，Cd=0.4，A=1.89 其計(jì)算結(jié)果如下表4-4所示 （km/h） 25 50 75 100 125 150 175 200 428.1 495.0 606.6 762.8 963.6 1209.0 1499.1 1833.6

38、 表4-4 4.3.3 繪制驅(qū)動(dòng)力阻力平衡圖：（如圖4.2所示） MATLAB程序： Ig=[3.45 1.94 1.29 0.985 0.8]； >>for i=1:5 n=600:10:5200； t=0.4382*(n/1000)^5-7.2054*(n/1000)^4+42.689*(n/1000)^3-114.3270*(n/1000)^2+... ...+149.7341*(n/1000)+47.5336; Ua=0.377*0.3075*n/ig(i)/4.1; ft=t*ig(i)*4.1*0.9/0.3075; str=

39、[‘r’,’m’,’b’,’c’,’y’]; plot(ua,ft,str(i)); grid on hold on; end >>ua=0：1:200; >>f=405.75+0.0357*ua*ua; plot(ua,f,’g-’) >>xlabel(‘驅(qū)動(dòng)力（N/m）’) title（‘驅(qū)動(dòng)力--行駛阻力平衡圖’） I 圖4-2 驅(qū)動(dòng)力—行駛阻力平衡圖 4.4 確定最高車(chē)速 上圖是車(chē)型四驅(qū)動(dòng)力-行駛阻力平衡圖。由上圖可以清晰的看出不通車(chē)速的時(shí)候驅(qū)動(dòng)力和行駛阻力之間的關(guān)系。汽車(chē)以最高檔行駛時(shí)的最高車(chē)速，可以直接由Ft6與F的交點(diǎn)取得。因此此時(shí)驅(qū)動(dòng)力和行駛阻力相等

40、，汽車(chē)處于穩(wěn)定的平衡狀態(tài)。 由圖中和計(jì)算可知，最大車(chē)速為168.8km/h。 4.5 動(dòng)力特性圖 由公式 式中 ，(其中0.4，G=16230N ) 計(jì)算可得下表4-5 表4-5 序號(hào) 一檔 二擋 三擋 1 83196 0.303 14.58 0.170 21.92 0.112 2 13.113 0.321 23.32 0.180 35.07 0.117 3 18.030 0.339 36.06 0.189 48.22 0.122 4 22.948 0.356 40.81 0.197 61

41、.37 0.125 5 27.865 0.373 49.55 0.205 74.57 0.128 6 31.435 0.393 55.38 0.216 83.29 0.133 7 31.700 0.374 67.04 0.202 100.83 0.119 8 42.617 0.340 75.79 0.181 113.98 0.100 序號(hào) 四擋 五檔 1 28.71 0.089 35.34 0.068 2 45.93 0.087 56.55 0.067 3 63.15 0.088 77.

42、76 0.065 4 80.38 0.088 98.96 0.061 5 97.60 0.086 120.17 0.055 6 109.08 0.087 134.31 0.052 7 132.05 0.069 162.58 0.029 8 149.27 0.061 183.79 0.005 4.5.1 繪制動(dòng)力特性曲線如圖4-3 由matlab編程即 MATLAB程序： ig=[3.45 1.94 1.29 0.985 0.8]; >>for i=1:5 n=600:10:5200; t=0.4382*(n/1000)^

43、5-7.2054*(n/1000)^4+42.6891*(n/1000)^3-114.3270*(n/1000)^2+..... ...+149.7341*(n/1000)+47.5336; ua=0.377*0.3075*n/ig(i)/4.1; ft=t*ig(i)*4.1*0.9/0.3075; a=ft/16230; b=0.0357*ua*ua/16230; d=a-b; str=[‘r’,’m’,’b’,’c’,’y’]; plot(ua,d,str(i)); grid on hold on; End 圖4-3 動(dòng)力特性圖 由圖可得，最高爬坡度為

44、：imax=38.5。 4.6 百公里燃油消耗量 由公式 （最高檔時(shí)：i6=1，取Pe=55.51，pg=7） 則經(jīng)計(jì)算可得下表4-6 表4-6 序號(hào) n（r/min） (km/h) B(g/(km/h)) (L/100km) 1 1000 35.34 265 58.831 2 1600 56.55 260 35.745 3 2200 77.76 255 25.496 4 2800 98.96 250 19.640 5 3400 120.17 260 16.821 6 3800 134.31 265 15.33

45、9 7 4600 162.58 295 14.107 8 5200 183.79 300 12.691 4.6.1 燃油消耗率曲線如圖所示 由matlab編程： pe=[11.22 19 27.58 36.95 47.11 55.51 64.17 66.16]; >>b=[265 260 255 250 260 265 295 300]; >>p=polyfit(pe,b,3) P=0.007 -0.0429 0.1763 267.2939 >>pel=0:1:80; >>b1=ployval(p,pel); >>plot(pe,b,’*’

46、,pel,b1) 圖4-4 百公里燃油消耗量曲線 4.6.2 百公里油耗曲線如圖（4-5）所示： MATLAB程序： ua=[35.344 56.55 77.757 98.963 120.17 134.307 162.582 183.789]; b=[265 260 255 250 260 265 295 300]; qs=55.51*b/ua/1.02/7; p=pplyfit(ua,qs,2) p=0.0032 -0.9602 84.0370 >>ua1=30:1:200; >>qs1=polyval(p,ua1); >>plot(ua,qs,’*’,u

47、a1,qs1) 圖4-5百公里油耗曲線 4.7 動(dòng)力分析 4.7.1 最高車(chē)速Uamax 由圖可知，168.8km/h 4.7.2 求解最大爬坡度 在I檔時(shí)，爬坡度最大即所求為：imax=38.5。 4.8 綜合分析 4.8.1 汽車(chē)最高車(chē)速Umax 在驅(qū)動(dòng)力和行駛阻力平衡時(shí)，用matlab編程求得最高車(chē)速為Ua1≈168.8km/h，轉(zhuǎn)速n≈4800r/min，小于發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)速5200r/min，所以最高擋最高車(chē)速為即圖中Ua=168.8km/h. 4.8.2 汽車(chē)的最大爬坡度 一擋時(shí)爬坡能力最強(qiáng) 此時(shí)由于車(chē)速低。 由上述計(jì)算可得該車(chē)?yán)碚撟畲笈榔露?/p>

48、為38.5，參照已知參數(shù)條件可知，該貨車(chē)要求的最大爬坡度為i=28%，所以該車(chē)最大爬坡度能滿足要求。 4.8.3 汽車(chē)燃油經(jīng)濟(jì)性 汽車(chē)燃油經(jīng)濟(jì)形勢(shì)在保證汽車(chē)動(dòng)力型的基礎(chǔ)上，已經(jīng)可能少的的燃料消耗完成單位運(yùn)輸工作量的能力。SATANA2000汽車(chē)行駛時(shí)等速百公里燃油消耗量如圖4-5所示，就動(dòng)力性而言，擋位數(shù)多，增加了發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)揮最大功率附近高功率的機(jī)會(huì)，提高了汽車(chē)的加速和爬坡能力。就燃油經(jīng)濟(jì)性而言，擋位數(shù)多，增加了發(fā)動(dòng)機(jī)在低燃油消耗率區(qū)工作的可能性，降低了油耗，所以如果該汽車(chē)能增加擋位數(shù)則會(huì)改善汽車(chē)的動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性。 第5章 心得體會(huì) 通過(guò)這幾周的《汽車(chē)?yán)碚摗氛n程設(shè)計(jì)，讓我們更好的了解了汽車(chē)的三大特性，以及三大特性的評(píng)價(jià)指標(biāo)，為我們之后對(duì)汽車(chē)的了解也提供了不少知識(shí)，此次課程設(shè)計(jì)是利用MATLAB的簡(jiǎn)單建模來(lái)分析汽車(chē)的各項(xiàng)指標(biāo)，通過(guò)驅(qū)動(dòng)力——行駛阻力平橫圖和功率平橫圖更好的解釋了起變化過(guò)程。本次課程設(shè)計(jì)讓我初步的了解了汽車(chē)模型的建立與MATLAB的關(guān)系，為以后的深入了解打下了一定的基礎(chǔ)。 26