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汽车理论课程设计说明书.pdf
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海 南 大 学
《汽 车 理 论》
课 程 设 计 说 明 书
题
学
年
学
系
专
目:
号:
名:
级:
院:
别:
业:
汽 车 动 力 性 计 算
2014 级
机 电 工 程 学 院
汽 车 系
车 辆 工 程
年 6 月 1 日
指导教师:
完成日期: 2017
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汽车动力性计算
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
3.1. 汽车的最高车速 u
amax
..................................27
3.2. 汽车的加速时间 t ....................................27
3.3. 汽车能爬上的最大坡度 i
max
............................27
4. 心得体会 ...............................................28
29参考资料
2
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汽车动力性计算
1. 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(
n n
2
n
3
) − 165.44( ) + 40.874( )
1000 1000 1000
n
4
− 3.8445( )
1000
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 n
min
=600r/min,最高转速 n
max
=4000r/min
装载质量 2000kg
整车装备质量 1800kg
3
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汽车动力性计算
总质量 3880kg
车轮半径 0.367m
传动系机械效率 η
T
=0.84
滚动阻力系数 f=0.016
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
=5.97
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
变速器传动比 i
1
=6.09;
i
2
=3.09;
i
3
=1.71;
i
4
=1.00
轴距 L=3.2m
质心至前轴距离(满载) a=1.947m
质心高(满载) h
g
=0.9m
2. 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:
4
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汽车动力性计算
n n
2
n
3
T
q
= −19.313 + 295.27( ) − 165.44( ) + 40.874( )
1000 1000 1000
n
4
− 3.8445( )
1000
求出发动机转矩 Tq 与发动机转速 n 的关系。
接着由功率与转矩的关系式:
Pe =
求出功率与转速的关系。
在 MATLAB 界面运行得
n=600:100:4000;
Ttq=[-19.313+295.27*(n/1000)-
165.44*(n/1000).^2+40.874*(n/1000).^3-3.8445*(n/1000).^4];
Pe=Ttq.*n/9550;
plot(n,Pe);
holdon;
plot(n,Ttq)
xlabel('n/(r/min)');
ylabel('Pe(kw)')
title('Pe-n 和 Ttq-n')
gtext('Pe')
gtext('Ttq')
在 MATLAB 中得图一
T
tq
n
9550
5
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