汽車(chē)動(dòng)力性計(jì)算

1、序號(hào)：2-34汽車(chē)?yán)碚撜n程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)題目：汽車(chē)動(dòng)力性計(jì)算班級(jí)：姓名： 學(xué)號(hào)：序號(hào)： 指導(dǎo)教師：目錄1. 題目要求12. 計(jì)算步驟13. 結(jié)論64. 心得體會(huì)65. 參考資料7m=3880kg r =0.367m f =0.011 n t=0.85空氣阻力系數(shù)迎風(fēng)面積CDA =2.77 m21. 題目要求確定一輕型貨車(chē)的動(dòng)力性能（5擋）：1）根據(jù)書(shū)上所給的發(fā)動(dòng)機(jī)使用外特性曲線擬合公式，繪制功率外特性和轉(zhuǎn)矩外 特性曲線；2）繪制驅(qū)動(dòng)力-行駛阻力平衡圖；3）繪制汽車(chē)等速行駛時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷率圖，畫(huà)在一張圖上（橫坐標(biāo)） ；4）繪制動(dòng)力特性圖；5）繪制加速度曲線和加速度倒數(shù)曲線；6）繪制加速時(shí)間曲線，包括

2、原地起步連續(xù)換擋加速時(shí)間和最高檔和次高檔加速時(shí)間（加速區(qū)間（初速度和末速度）按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T12543- 2009規(guī)定選取，并且在說(shuō)明書(shū)中具體說(shuō)明選??；7）列表表示最高擋和次高擋在20整數(shù)倍車(chē)速的參數(shù)值；8）對(duì)動(dòng)力性進(jìn)行總體評(píng)價(jià)。輕型貨車(chē)的有關(guān)數(shù)據(jù)：汽油發(fā)動(dòng)機(jī)使用外特性的Ttq-n曲線的擬合公式為% = -19.313+295.27（ n ）-165.44（ n ）2 + 40.87（ n ）3 -1000 1000 1000n 43.8445（）1000式中，為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩（N.m） ； n為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速（r/min ）。發(fā)動(dòng)機(jī)的最低轉(zhuǎn)速nmin=600r/min，最高轉(zhuǎn)速nmax=4000

3、r/min 總質(zhì)量車(chē)輪半徑 滾動(dòng)阻力系數(shù) 機(jī)械效率主減速器傳動(dòng)比ig =5.62飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量2I f 變速器傳動(dòng)比ig （數(shù)據(jù)見(jiàn)下表）I擋U擋川擋W擋V擋五擋變速器5.562.7691.6441.000.793軸距L=3.2m；質(zhì)心至前軸距離（滿載）a=1.947m質(zhì)心高（滿載）hg=0.9m2. 計(jì)算步驟1）根據(jù)所給發(fā)動(dòng)機(jī)使用外特性曲線擬合公式，繪制Pe-n和Ttq-n曲線:由所給發(fā)動(dòng)機(jī)使用外特性曲線擬合公式， 將兩條曲線放在一個(gè)坐標(biāo)系里，如 圖1所示：qn / (r/min)e圖1發(fā)動(dòng)機(jī)外特性中的功率與轉(zhuǎn)矩曲線2）繪制驅(qū)動(dòng)力-行駛阻力平衡圖：根據(jù)公式Ft Ttqi0inT在MATLAB里獲

4、取驅(qū)動(dòng)力-行駛阻力平衡圖如圖2所r示。14000Ft112000100008000Ft260004000Ft3Ff+FwFt42000Ft520406080100120U a/(km/h)Ft1Ft2Ft3Ft4Ft5Fz圖2驅(qū)動(dòng)力-行駛阻力平衡圖3）繪制汽車(chē)等速行駛時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷率圖：0102030405060708090U a/(km/h)圖3汽車(chē)等速行駛時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷率圖發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷率由公式N=求得，則在MATLAB!獲取汽車(chē)等速行駛F t時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷率圖如圖3所示。10.90.80.70.6率荷 0.5負(fù)0.40.30.20.104) 繪制動(dòng)力特性圖：汽車(chē)的動(dòng)力因數(shù)由公式D=旦Fw,則在

5、MATLAB!獲取的動(dòng)力特性圖如圖G4所示。圖4汽車(chē)動(dòng)力特性圖5) 繪制加速度曲線和加速度倒數(shù)曲線：由汽車(chē)行駛方程,在MATLAB!獲取加速度曲線如圖5所示s EL/0.50102030405060708090100Ua/(km/h)3 5250圖5加速度曲線圖由汽車(chē)行駛方程,在MATLAB!獲取加速度倒數(shù)曲線如圖6所示。)2ms98765432101/a31/a51/a41/a1f1/a20102030405060708090Ua/(km/h)圖6加速度倒數(shù)曲線6）繪制加速時(shí)間曲線，包括原地起步連續(xù)換擋加速時(shí)間和直接擋加速時(shí)間 所得到的三條曲線如圖7所示。90LllL原地起步換擋加速時(shí)間曲線

6、80 - 最高擋加速時(shí)間次高擋加速時(shí)間70h m Ua605040302010 -0 L05rr10152025303540t/s圖7汽車(chē)加速時(shí)間曲線7) 列表表示最高檔和次高檔在20整數(shù)倍車(chē)速參數(shù)值：表1最高擋在20整數(shù)倍車(chē)速參數(shù)值車(chē)速(km/h)參數(shù)20406080100120發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷率0.40530.37240.49310.70410.9999Ff (N)418.2640418.2640418.2640418.2640418.2640418.2640Fw (kN)0.05240.20960.47150.83821.30971.8860Fw+ F f (kN)0.47070.62780.

7、88981.25651.72802.3042D0.02920.03880.03510.02490.0110a (m/s 2)0.17480.26780.23160.13370.000121/a (s /m)644718449發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出最大功率(kW7.589722.033235.379046.647456.470761.73241.0181表2次高擋在20整數(shù)倍車(chē)速參數(shù)值車(chē)速(km/h)參數(shù)20406080100120發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷率0.27470.28010.39350.5778Ff (N)418.2640418.2640418.2640418.2640418.2640418.2640Fw (k

8、N)0.05240.20960.47150.83821.30971.8860Fw+ F f (kN)0.47070.62780.88981.25651.72802.3042D0.04370.05340.04710.03510.0146a (m/s 2)0.40040.31700.052821/a (s /m)2.49733.155018.9360發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出最大功率(kW11.195929.299444.326856.848360.895426.86771.02273. 結(jié)論1) 汽車(chē)的最高車(chē)速Uamax :最咼車(chē)速是指在水平良好路面上汽車(chē)能達(dá)到的最咼行駛車(chē)速，根據(jù)一般載貨車(chē)輛最高速度一般要求為

9、100km/h，而該車(chē)最高車(chē)速在100km/h左右，因此判斷 該車(chē)滿足對(duì)最高車(chē)速的要求 。2）汽車(chē)的加速時(shí)間 t ：汽車(chē)的加速時(shí)間表示汽車(chē)的加速能力， 常用原地起步加速時(shí)間和超速加速時(shí) 間表示。對(duì)于最高車(chē)速Uamax小于等于100km/h的汽車(chē)，一般加速時(shí)間在 50s左 右，該車(chē)加速時(shí)間為 40s 因此滿足汽車(chē)對(duì)加速能力的要求。3）汽車(chē)能爬上的最大坡度 iamax：汽車(chē)的上坡能力是用滿載時(shí)汽車(chē)在良好路面上的最大爬坡度表示的。因轎 車(chē)、貨車(chē)、越野汽車(chē)的使用條件不同，對(duì)它們的上坡能力要求也不一樣，通常要 求貨車(chē)在30%即16.70左右。根據(jù)D f i ,和動(dòng)力特性圖得，一擋最大動(dòng)力 因數(shù)在 0.34 左右，所以 i 在 0.329 左右，可見(jiàn)該車(chē)滿足對(duì)爬坡能力的要求。4）比功率：比功率是汽車(chē)所裝發(fā)動(dòng)機(jī)的標(biāo)定最大功率與汽車(chē)最大總質(zhì)量之比， 根據(jù)一般 載貨車(chē)輛比功率約為 10kw/t, 由比功率計(jì)算公式得該車(chē)比功率約為 15.98kw/t 。 可見(jiàn)該車(chē)滿足要求。5） 通過(guò)與現(xiàn)有車(chē)型以及經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)的動(dòng)力性能參數(shù)比較，可以看出本題目的貨車(chē) 的動(dòng)力性能合格，結(jié)構(gòu)參數(shù)合格，能基本滿足使用要求。4. 心得體會(huì)首先，通過(guò)此次課程設(shè)計(jì)讓我對(duì)汽車(chē)?yán)碚摰牟糠謨?nèi)容重新學(xué)習(xí)一次，對(duì)學(xué) 過(guò)的知識(shí)有了進(jìn)一步的掌握；其