汽車?yán)碚撜n程設(shè)計(jì)

1、 汽 車 理 論 課 程 設(shè) 計(jì)姓 名 學(xué) 號 專 業(yè) 班 級 指導(dǎo)教師 年 月 日汽車?yán)碚撜n程設(shè)計(jì)任務(wù)書本次計(jì)算設(shè)計(jì)以小組為單位進(jìn)行，每組計(jì)算兩種車型(大型車、小型車)。先進(jìn)行手工計(jì)算并繪圖（每個(gè)檔位選取5-8個(gè)特征點(diǎn)），然后計(jì)算機(jī)編程（MATLAB）實(shí)現(xiàn)并繪圖，最終打印計(jì)算說明書和程序。具體設(shè)計(jì)要求如下：1.汽車動力性、經(jīng)濟(jì)性分析計(jì)算通過查閱收集有關(guān)資料，計(jì)算分析給定型號汽車的動力性能及燃油經(jīng)濟(jì)性，并繪出該車型的發(fā)動機(jī)外特性曲線，驅(qū)動力行駛阻力平衡圖，動力特性圖，百公里油耗曲線。根據(jù)計(jì)算結(jié)果，結(jié)合實(shí)際情況，分析該車型發(fā)動機(jī)參數(shù)和底盤性能參數(shù)匹配是否合理，并提出修改意見。2.參數(shù)部分車型參數(shù)

2、不完整，請查閱相關(guān)資料或用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算選取，并經(jīng)手動計(jì)算分析后修正獲得。（說明書中注明出處）3.說明書說明書內(nèi)容包括：任務(wù)書、目錄、各車型參數(shù)、參數(shù)分析、計(jì)算、圖表、結(jié)論、設(shè)計(jì)總結(jié)及心得體會。車型一：解放CA1091載貨汽車一、發(fā)動機(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)二、整車參數(shù)：1.尺寸參數(shù)：全長L=7205mm，全寬B=2476mm，全高H=2436mm，軸距L1=4050mm,前輪距B1=1850mm，后輪距B2=1740mm.2.重量參數(shù)（附表二）3.性能參數(shù)：變速箱傳動比i1=7.64，i2=4.

3、835，i3=2.856，i4=1.895，i5=1.377，i6=1，i倒=7.66。主減速器比i0=6.33。車輪：9.00-20。 三、使用數(shù)據(jù)：滾動阻力系數(shù)f=0.03；道路阻力系數(shù)：強(qiáng)度計(jì)算用=1性能計(jì)算用=0.8空氣阻力系數(shù)：Cd=0.8；迎風(fēng)面積：A=0.78×寬×高；最大速度：Vmax=90km/h；最大爬坡度：28%；傳動系效率：=0.9表一：發(fā)動機(jī)參數(shù)轉(zhuǎn)速n（r/min）1000120013001400160018002000240028003000有效扭矩Tq（N.m）368.86370.12373.00366.12352.29347.81342.32

4、332.25319.44308.45耗油率b（g/(kw.h)）315.50306.79306.12305.90305.51303.04306.34311.65322.34320.53表二：重量參數(shù)空載滿載車重（kg）42509445前橋（kg）20302485后橋（kg）22206960車型四：SATANA2000轎車一、發(fā)動機(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)二、整車參數(shù)：1.尺寸參數(shù)：全長L=4680mm，全寬B=1700mm，全高H=1423mm，軸距L1=2656mm,前輪距B1=1414mm，后輪距

5、B2=1422mm.2.重量參數(shù)（附表二）3.性能參數(shù)：變速箱傳動比i1=3.45，i2=1.94，i3=1.29，i4=0.985，i5=0.8,主減速器比i0=4.1。車輪：195-60。 三、使用數(shù)據(jù)：滾動阻力系數(shù)f=0.025；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%；傳動系效率：=0.9表二：重量參數(shù)：空載滿載車重（kg）12481623 目 錄1. 基礎(chǔ)資料11.1已知參數(shù)11.2其他參數(shù)21.3發(fā)動機(jī)使用外特性擬合公式31.4 MATLAB介紹32.曲線繪制42.1解放CA1091載貨汽車曲線繪制42.1.1發(fā)動機(jī)外特性曲線42.1.2 繪制

6、驅(qū)動力-行駛阻力平衡圖52.1.3 動力特性圖92.1.4 汽車百公里油耗曲線112.2 SATANA2000轎車曲線繪制132.2.1 發(fā)動機(jī)外特性曲線132.2.2 驅(qū)動力-行駛阻力平衡圖152.2.3 動力特性圖172.2.4 百公里燃油消耗曲線203 分析223.1 解放CA1091載貨汽車分析223.1.1 計(jì)算最高車速223.1.2 計(jì)算最大爬坡度223.1.3 燃油經(jīng)濟(jì)性分析223.2 SANATA2000轎車分析223.2.1 計(jì)算最高車速223.2.2 計(jì)算最大爬坡度233.2.3 燃油經(jīng)濟(jì)性分析234. 結(jié)論245. 心得體會256. 參考文獻(xiàn)261 基礎(chǔ)資料1.1已知參數(shù)

7、1.1.1解放CA1091載貨汽車表1-1 解放CA1091汽車已知參數(shù)參數(shù)數(shù)值備注最大功率Pmax99kw相應(yīng)轉(zhuǎn)速3000r/min最大扭矩Tmax373 Nm相應(yīng)轉(zhuǎn)速1300r/min全長L7205mm全寬B2476mm全高H2436mm軸距L14050mm前輪距B11850mm后輪距B21740mm變速箱傳動比i1=7.64, i2=4.835 i3=2.856,i4=1.895i5=1.377,i6=1主減速器比i06.33車輪9.00-20滾動阻力系數(shù)f0.03空氣阻力系數(shù)Cd0.8迎風(fēng)面積AA=0.78*寬*高A=4.7m2最大速度Vmax90km/h最大爬坡度28%傳動系效率0.

8、9表1-2 發(fā)動機(jī)CA6102參數(shù)轉(zhuǎn)速n（r/min）1000120013001400160018002000240028003000有效扭矩Tq（N.m）368.86370.12373.00366.12352.29347.81342.32332.25319.44308.45耗油率b（g/(kw.h)）315.50306.79306.12305.90305.51303.04306.34311.65322.34320.53表1-3解放CA1091載貨汽車質(zhì)量參數(shù)空載滿載車重（kg）42509445前橋（kg）20302485后橋（kg）222069601.1.2 SATANA2000轎車表1-4

9、 SATANA2000轎車已知參數(shù)參數(shù)數(shù)值備注最大功率Pmax74kw相應(yīng)轉(zhuǎn)速5200r/min最大扭矩Tmax155 Nm相應(yīng)轉(zhuǎn)速3800r/min全長L4680mm全寬B1700mm全高H1423mm軸距L12656mm前輪距B11414mm后輪距B21422mm變速箱傳動比i1=3.45,i2=1.94 i3=1.29,i4=0.895i5=0.8主減速器比i04.1車輪195/60R14滾動阻力系數(shù)f0.025空氣阻力系數(shù)Cd0.4迎風(fēng)面積AA=0.78*寬*高A=1.89m2最大爬坡度28%傳動系效率0.9表1-5 SATANA2000轎車質(zhì)量參數(shù)空載滿載車重（kg）12481623

10、1.2其它參數(shù)表1-6 輪胎參數(shù)參數(shù)公式備注輪胎半徑(m)(9.00-20)0.509mGB/T 2977-2008輪胎半徑(m)(195/60R14)0.2948m1425.4/2+1950.6表1-7 發(fā)動機(jī)參數(shù)(發(fā)動機(jī)2VQS)轉(zhuǎn)速n/(r/min)100016002200280034003800b(g/(kw.h)265260255250260265轉(zhuǎn)速n/(r/min)46005200b(g/(kw.h)2953001.3 發(fā)動機(jī)使用外特性擬合公式1=Tq:發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩（Nm） Mm:最大轉(zhuǎn)矩（Nm）Mp:最大功率時(shí)相應(yīng)的轉(zhuǎn)矩（Nm） np:最大功率時(shí)的轉(zhuǎn)速（r/min）:最大轉(zhuǎn)矩時(shí)的

11、轉(zhuǎn)速（r/min） n:發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速（r/min）此經(jīng)驗(yàn)公式適合絕大多數(shù)發(fā)動機(jī)，故選用其作為初始計(jì)算轉(zhuǎn)矩公式。由于Mm、均已知，Mp可根據(jù)公式Pe=求得，此處即為Mp。1.4 matlab簡介2MATLAB是美國MathWorks公司出品的商業(yè)數(shù)學(xué)軟件，用于算法開發(fā)、數(shù)據(jù)可視化、數(shù)據(jù)分析以及數(shù)值計(jì)算的高級技術(shù)計(jì)算語言和交互式環(huán)境，主要包括MATLAB和Simulink兩大部分。MATLAB是matrix&laboratory兩個(gè)詞的組合，意為矩陣工廠（矩陣實(shí)驗(yàn)室）。是由美國mathworks公司發(fā)布的主要面對科學(xué)計(jì)算、可視化以及交互式程序設(shè)計(jì)的高科技計(jì)算環(huán)境。它將數(shù)值分析、矩陣計(jì)算、科學(xué)

12、數(shù)據(jù)可視化以及非線性動態(tài)系統(tǒng)的建模和仿真等諸多強(qiáng)大功能集成在一個(gè)易于使用的視窗環(huán)境中，為科學(xué)研究、工程設(shè)計(jì)以及必須進(jìn)行有效數(shù)值計(jì)算的眾多科學(xué)領(lǐng)域提供了一種全面的解決方案，并在很大程度上擺脫了傳統(tǒng)非交互式程序設(shè)計(jì)語言（如C、Fortran）的編輯模式，代表了當(dāng)今國際科學(xué)計(jì)算軟件的先進(jìn)水平。MATLAB和Mathematica、Maple并稱為三大數(shù)學(xué)軟件。它在數(shù)學(xué)類科技應(yīng)用軟件中在數(shù)值計(jì)算方面首屈一指。MATLAB可以進(jìn)行矩陣運(yùn)算、繪制函數(shù)和數(shù)據(jù)、實(shí)現(xiàn)算法、創(chuàng)建用戶界面、連接其他編程語言的程序等，主要應(yīng)用于工程計(jì)算、控制設(shè)計(jì)、信號處理與通訊、圖像處理、信號檢測、金融建模設(shè)計(jì)與分析等領(lǐng)域。MATL

13、AB的基本數(shù)據(jù)單位是矩陣，它的指令表達(dá)式與數(shù)學(xué)、工程中常用的形式十分相似，故用MATLAB來解算問題要比用C，F(xiàn)ORTRAN等語言完成相同的事情簡捷得多，并且MATLAB也吸收了像Maple等軟件的優(yōu)點(diǎn)，使MATLAB成為一個(gè)強(qiáng)大的數(shù)學(xué)軟件。在新的版本中也加入了對C，F(xiàn)ORTRAN，C+，JAVA的支持。2曲線繪制2.1解放CA1091載貨汽車曲線繪制2.1.1 發(fā)動機(jī)外特性曲線2.1.1.1 簡介1將發(fā)動機(jī)的功率Pe、轉(zhuǎn)矩Ttq以及燃油消耗率b與發(fā)動機(jī)曲軸轉(zhuǎn)速n之間的函數(shù)關(guān)系以曲線表示，則此曲線稱為發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速特性曲線或簡稱為發(fā)動機(jī)特性曲線。如果發(fā)動機(jī)節(jié)氣門全開（或高壓油泵在最大供油量位置），

14、則此特性曲線稱為發(fā)動機(jī)外特性曲線；如果節(jié)氣門部分開啟（或部分供油），則稱為發(fā)動機(jī)部分負(fù)荷特性曲線。2.1.1.2 計(jì)算發(fā)動機(jī)CA6102轉(zhuǎn)速選取10個(gè)特征點(diǎn)，分別為1000、1200、1300、1400、1600、1800、2000、2400、2800、3000。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式=已知發(fā)動機(jī)CA6102相關(guān)參數(shù)如下：Mm=Tmax=373Nm =1300r/minPmax=99kw =3000 r/min由公式Pe=(Ttq*n)/9550得發(fā)動機(jī)EQ6100-1最大功率時(shí)的轉(zhuǎn)矩：Mp=Tpemax=Nm=315.15Nm利用經(jīng)驗(yàn)公式可得各相應(yīng)轉(zhuǎn)速下的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩:利用Pe=,求出相應(yīng)轉(zhuǎn)速的發(fā)動機(jī)功

15、率:表2-1 發(fā)動機(jī)CA6102外特性曲線轉(zhuǎn)速n/(r/min)100012001300140016001800Ttq(N.m)368.86370.12373366.12352.29347.81Pe(kw)38.6246.5150.7753.6759.0265.56轉(zhuǎn)速n/(r/min)2000240028003000Ttq(N.m)342.32332.25319.44308.45Pe(kw)71.6983.593.6696.92.1.1.3 程序編制n=1000:10:3000;Ttq=373-(57.85.*(1300-n).2)/(1700).2);Pe=Ttq.*n/9550;xlab

16、el('n/(r/min)'),ylabel('Pe/(kw)');text(2600,95,'Pe');text(1800,90,'Ttq');hold on;plotyy(n,Pe,n,Ttq);hold on;2.1.1.4 繪圖圖2-1 發(fā)動機(jī)CA6102外特性曲線圖 2.1.2 驅(qū)動力行駛阻力平衡圖2.1.2.1 簡介1一般用根據(jù)發(fā)動機(jī)外特性確定的驅(qū)動力與車速之間的函數(shù)關(guān)系曲線Ft-ua來全面表示汽車的驅(qū)動力，稱為汽車的驅(qū)動力圖。在驅(qū)動力圖上把汽車行駛中經(jīng)常遇到的滾動阻力和空氣阻力也算出并畫上，作出汽車驅(qū)動力-行駛阻力平

17、衡圖，并以它來確定汽車的動力性。由于驅(qū)動力圖中的驅(qū)動力是根據(jù)發(fā)動機(jī)外特性求得的，因此它是使用各檔位時(shí)在一定車速下汽車能發(fā)出的驅(qū)動力的極值。實(shí)際行駛中，發(fā)動機(jī)常在節(jié)氣門部分開啟下工作，相應(yīng)的驅(qū)動力要比它小。2.1.2.2 計(jì)算由公式，可計(jì)算出各擋位、各轉(zhuǎn)速所對應(yīng)的Ft和Ua，其中：Ttq由表 可查得，i0=6.33，=0.9，r=0.509m。計(jì)算所得數(shù)據(jù)如下表2-2：表2-2 解放CA1091載貨汽車驅(qū)動力圖轉(zhuǎn)速n/(r/min)檔檔檔ua/(km/h)Ft/Nua/(km/h)Ft/Nua/(km/h)Ft/N10003.9731541.576.2719961.1910.6111790.93

18、12004.7631649.327.5220029.3812.7411831.2113005.1631895.598.1520185.2313.8011923.2714005.5631307.278.7819812.9114.8611703.3516006.3530124.6610.0319064.4916.9811261.2618007.1429741.5711.2918822.0519.1111118.0520007.9429272.1112.5418524.9621.2310942.5624009.5228411.0215.0517980.0125.4710620.66280011.11

19、27315.6217.5617286.7829.7210211.18300011.9026375.8618.8116692.0531.849859.88轉(zhuǎn)速n/(r/min)IV檔V檔VI檔ua/(km/h)Ft/Nua/(km/h)Ft/Nua/(km/h)Ft/N100016.007823.4722.025684.9130.314128.48120019.207850.1926.425704.3336.384142.58130020.807911.2828.625748.7239.414174.82140022.407765.3530.825642.6942.444097.81160025

20、.607472.0235.225429.5448.503943.02180028.807377.0039.635360.4954.573892.88200031.997260.5644.035275.8860.633831.43240038.397046.9752.845120.6872.763718.72280044.796775.2861.644923.2584.883575.34300047.996542.1866.054753.8790.943452.34根據(jù)公式，可以計(jì)算出ua 所對應(yīng)的+，其中:計(jì)算分析動力性時(shí)，我國規(guī)定的載質(zhì)量為滿載，由已知參數(shù)知，G = 94450N，Cd =

21、0.8，A = 4.7 m2，f = 0.03。取Ua=10，20，30，40，50，60，70，80，90 （km/h）計(jì)算所得數(shù)據(jù)如下表2-3表2-3解放CA1091載貨汽車行駛阻力表Ua/(km/h)1020304050Ff+Fw/N2851.28 2904.61 2993.5 3117.94 3277.94 Ua/(km/h)60708090Ff+Fw/N3473.5 3704.61 3971.28 4273.5 2.1.2.3 程序編制Ua1=3:1:12;Ft1=(373-57.85.*(1300-6.33.*7.64.*Ua1/0.191893).2/(1700).2).*6.3

22、3.*7.64.*0.9/0.509;plot(Ua1,Ft1);text(12,30000,'I');hold on;Ua2=6:1:19;Ft2=(373-57.85.*(1300-6.33.*4.835.*Ua2/0.191893).2/(1700).2).*6.33.*4.835.*0.9/0.509;plot(Ua2,Ft2);text(15,20000,'II');hold on;Ua3=10:1:32;Ft3=(373-57.85.*(1300-6.33.*2.856.*Ua3/0.191893).2/(1700).2).*6.33.*2.856.

23、*0.9/0.509;plot(Ua3,Ft3);text(25,13000,'III');hold on;Ua4=16:1:48;Ft4=(373-57.85.*(1300-6.33.*1.895.*Ua4/0.191893).2/(1700).2).*6.33.*1.895.*0.9/0.509;plot(Ua4,Ft4);text(40,8000,'IV');hold on;Ua5=22:1:66;Ft5=(373-57.85.*(1300-6.33.*1.377.*Ua5/0.191893).2/(1700).2).*6.33.*1.377.*0.9/0

24、.509;plot(Ua5,Ft5);text(60,6000,'V');hold on;Ua6=30:1:91;Ft6=(373-57.85.*(1300-6.33.*1.*Ua6/0.191893).2/(1700).2).*6.33.*1.*0.9/0.509;plot(Ua6,Ft6);text(90,5000,'VI');hold on;Ua7=0:1:91;G=94450;f=0.03;Cd=0.8;A=4.7;F=G.*f+Cd.*A.*Ua7.2/21.15;plot(Ua7,F);text(60,2000,'Ft+Fw');xl

25、abel('Ua/(km/h)'),ylabel('Ft/N');hold on;2.1.2.4 繪圖圖2-2 驅(qū)動力-行駛阻力平衡圖2.1.3 動力特性圖2.1.3.1 簡介1將汽車行駛方程兩邊除以汽車重力并整理如下:Ft=Ff+Fi+Fw+Fj=+令為汽車的動力因數(shù)并以符號D表示，則汽車在各檔下的動力因數(shù)與車速的關(guān)系曲線稱為動力特性圖1。2.1.3.2 計(jì)算汽車動力因數(shù)D=Fw為不同車速下的空氣阻力，根據(jù)可以計(jì)算得出，其中各擋位對應(yīng)的的Ua可由表 得到，Cd = 0.8，A = 4.7m2,各擋對應(yīng)的的Ft也可由表 得到。計(jì)算所得數(shù)據(jù)如下表2-4:2.1.3

26、.3 程序編制Ua1=3:1:12;Ft1=(373-57.85.*(1300-6.33.*7.64.*Ua1/0.191893).2/(1700).2).*6.33.*7.64.*0.9/0.509-0.8.*4.7.*Ua1.2/21.15)/94450;plot(Ua1,Ft1);text(12,0.32,'I');hold on;Ua2=6:1:19;Ft2=(373-57.85.*(1300-6.33.*4.835.*Ua2/0.191893).2/(1700).2).*6.33.*4.835.*0.9/0.509-0.8.*4.7.*Ua2.2/21.15)/944

27、50;plot(Ua2,Ft2);text(18,0.2,'II');hold on;Ua3=10:1:32;Ft3=(373-57.85.*(1300-6.33.*2.856.*Ua3/0.191893).2/(1700).2).*6.33.*2.856.*0.9/0.509-0.8.*4.7.*Ua3.2/21.15)/94450;plot(Ua3,Ft3);text(28,0.13,'III');表2-4 動力特性表轉(zhuǎn)速n/(r/min)檔檔檔ua/(km/h)Dua/(km/h)Dua/(km/h)D10003.970.33396.270.211310.

28、610.124612004.760.33507.520.212012.740.125013005.160.33768.150.213613.800.125914005.560.33148.780.209614.860.123516006.350.318910.030.201716.980.118718007.140.314811.290.199019.110.117020007.940.309812.540.195821.230.115024009.520.300615.050.189925.470.1112280011.110.289017.560.182429.720.1064300011

29、.900.279018.810.176131.840.1025轉(zhuǎn)速n/(r/min)檔檔VI檔ua/(km/h)Dua/(km/h)Dua/(km/h)Ft/N100016.000.082422.020.059330.310.0420120019.200.082426.420.059136.380.0414130020.800.082928.620.059339.410.0413140022.400.081330.820.058042.440.0400160025.600.077935.220.055248.500.0373180028.800.076539.630.053854.570.03

30、56200031.990.074944.030.052260.630.0336240038.390.071852.840.049072.760.0294280044.790.068061.640.045084.880.0243300047.990.064966.050.042190.940.0210hold on;Ua4=16:1:48;Ft4=(373-57.85.*(1300-6.33.*1.895.*Ua4/0.191893).2/(1700).2).*6.33.*1.895.*0.9/0.509-0.8.*4.7.*Ua4.2/21.15)/94450;plot(Ua4,Ft4);te

31、xt(40,0.08,'IV');hold on;Ua5=22:1:66;Ft5=(373-57.85.*(1300-6.33.*1.377.*Ua5/0.191893).2/(1700).2).*6.33.*1.377.*0.9/0.509-0.8.*4.7.*Ua5.2/21.15)/94450;plot(Ua5,Ft5);text(60,0.06,'V');hold on;Ua6=30:1:91;Ft6=(373-57.85.*(1300-6.33.*1.*Ua6/0.191893).2/(1700).2).*6.33.*1.*0.9/0.509-0.8.

32、*4.7.*Ua6.2/21.15)/94450;plot(Ua6,Ft6);text(70,0.04,'VI');hold on;Ua7=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(Ua7,f);hold on;xlabel('Ua/(km/h)'),ylabel('D')2.1.3.4 繪圖圖2-3 解放CA1091載貨汽車動力特性圖2.1.4 百公里油耗曲線2.1.4.1 簡介1汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性常用一定運(yùn)行工況下汽

33、車行駛百公里的燃油消耗量或一定燃油量能使汽車行駛的里程來衡量。等速行駛百公里燃油消耗量是常用的一種評價(jià)指標(biāo)，指汽車在一定載荷（我國標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定轎車為半載、貨車為滿載）下，以最高檔在水平良好路面上等速行駛100km的燃油消耗量。2.1.4.2 計(jì)算利用公式Qs= 和Pe=(Pf+Pw)=()計(jì)算，其中: 汽油機(jī)g范圍為6.69-7.15N/L,由于CA6102為汽油機(jī)，故取g=7N/L。計(jì)算所得數(shù)據(jù)如下表:表2-5 解放CA1091載貨汽車百公里油耗表轉(zhuǎn)速n/(r/min)10001200130014001600ua/(km/h)(檔)30.3136.3839.4142.4448.5功率Pe/kw2

34、8.0434.4637.8241.3148.67b(g/(kw.h)315.5306.79306.12305.9305.51Qs/(L/100km)40.8740.7041.1541.7042.94轉(zhuǎn)速n/(r/min)18002000240028003000ua/(km/h)(檔)54.5760.6372.7684.8890.94功率Pe/kw56.6465.2584.77107.79120.80b(g/(kw.h)303.04306.34311.65322.34308.45Qs/(L/100km)44.0546.1850.8557.3357.382.1.4.3 程序編制X=30.31 36

35、.38 39.41 42.44 48.50 54.57 60.63 72.76 84.88 90.94;Y=40.87 40.70 41.15 41.70 42.94 44.05 46.18 50.85 57.33 57.38;plot(X,Y);xlabel('Ua/(km/h)'),ylabel('Qs/(L/100km)')hold on;2.1.4.4 繪圖圖2-4 解放CA1091載貨汽車百公里油耗圖2.2 SATANA2000曲線繪制2.2.1發(fā)動機(jī)外特性曲線2.2.1.1 簡介1將發(fā)動機(jī)的功率Pe、轉(zhuǎn)矩Ttq以及燃油消耗率b與發(fā)動機(jī)曲軸轉(zhuǎn)速n之間的

36、函數(shù)關(guān)系以曲線表示，則此曲線稱為發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速特性曲線或簡稱為發(fā)動機(jī)特性曲線。如果發(fā)動機(jī)節(jié)氣門全開（或高壓油泵在最大供油量位置），則此特性曲線稱為發(fā)動機(jī)外特性曲線；如果節(jié)氣門部分開啟（或部分供油），則稱為發(fā)動機(jī)部分負(fù)荷特性曲線。2.2.1.2 計(jì)算發(fā)動機(jī)2VQS轉(zhuǎn)速選取8個(gè)特征點(diǎn)，分別為1000、1600、2200、2800、3400、3800、4600、5200。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式=已知發(fā)動機(jī)2VQS相關(guān)參數(shù)如下：Mm=Tmax=155Nm =3800r/minPmax=74kw =5200r/min由公式Pe=(Ttq*n)/9550發(fā)動機(jī)2VQS最大功率時(shí)的轉(zhuǎn)矩：Mp=Tpemax=Nm=135.

37、9Nm利用經(jīng)驗(yàn)公式可得各相應(yīng)轉(zhuǎn)速下的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩:利用Pe=,求出相應(yīng)轉(zhuǎn)速的發(fā)動機(jī)功率:表2-6 發(fā)動機(jī)2VQS外特性曲線轉(zhuǎn)速n/(r/min)100016002200280034003800轉(zhuǎn)矩Ttq/(N.m)78.60107.83130.05145.26153.44155.00功率Pe/kw8.2318.0729.9642.5954.6361.68轉(zhuǎn)速n/(r/min)46005200轉(zhuǎn)矩Ttq/(N.m)148.76135.90功率Pe/kw71.6674.002.2.1.3 程序編制n=1000:10:5200;Ttq=155-(19.1.*(3800-n).2)/(1400).2);

38、Pe=Ttq.*n/9550;xlabel('n/(r/min)'),ylabel('Pe/(kw)');text(3000,45,'Pe');text(1800,65,'Ttq')hold on;plotyy(n,Pe,n,Ttq)2.2.1.4 繪圖圖2-5發(fā)動機(jī)2VQS外特性曲線圖 2.2.2 驅(qū)動力行駛阻力平衡圖2.2.2.1 簡介1一般用根據(jù)發(fā)動機(jī)外特性確定的驅(qū)動力與車速之間的函數(shù)關(guān)系曲線Ft-ua來全面表示汽車的驅(qū)動力，稱為汽車的驅(qū)動力圖。在驅(qū)動力圖上把汽車行駛中經(jīng)常遇到的滾動阻力和空氣阻力也算出并畫上，作出汽車驅(qū)動力

39、-行駛阻力平衡圖，并以它來確定汽車的動力性。由于驅(qū)動力圖中的驅(qū)動力是根據(jù)發(fā)動機(jī)外特性求得的，因此它是使用各檔位時(shí)在一定車速下汽車能發(fā)出的驅(qū)動力的極值。實(shí)際行駛中，發(fā)動機(jī)常在節(jié)氣門部分開啟下工作，相應(yīng)的驅(qū)動力要比它小。2.2.2.2 計(jì)算由公式，可計(jì)算出各擋位、各轉(zhuǎn)速所對應(yīng)的Ft和Ua，其中：Ttq由表 可查得，i0=4.1，=0.9，r=0.2948m。計(jì)算所得數(shù)據(jù)如下表:表2-7 SATANA2000轎車驅(qū)動力圖轉(zhuǎn)速n/(r/min)檔檔檔ua/(km/h)Ft/Nua/(km/h)Ft/Nua/(km/h)Ft/N10007.863394.2213.971908.6421.011269.1

40、4160012.574656.4822.362618.4333.621741.12220017.295616.0230.743157.9946.232099.90280022.006272.8439.123527.3358.842345.50340026.716626.0847.513725.9771.452477.58380029.866693.4453.103763.8579.852502.77460036.146423.9864.273612.3296.662402.01520040.865868.6472.663300.05109.272194.36轉(zhuǎn)速n/(r/min)檔檔ua/(k

41、m/h)Ft/Nua/(km/h)Ft/N100030.29880.5333.88787.07160048.461207.9854.211079.76220066.631456.9174.541302.26280084.801627.3094.881454.573400102.981718.94115.211536.483800115.091736.42128.761552.104600139.321666.51155.871489.625200157.491522.44176.201360.84根據(jù)公式，可以計(jì)算出ua 所對應(yīng)的+，其中:計(jì)算分析動力性時(shí)，我國規(guī)定的載質(zhì)量為滿載，由已知參數(shù)知

42、，G = 16230N，Cd = 0.4，A = 1.89m2，f = 0.025。取Ua=20，40，60，80，100，120，140，160，180（km/h）計(jì)算所得數(shù)據(jù)如下表:表2-8 SATANA2000轎車行駛阻力表Ua/(km/h)20406080100120Ff+Fw/N420.05462.94534.43634.52763.20920.47Ua/(km/h)140160180Ff+Fw/N1106.351320.811563.882.2.2.3 程序編制Ua1=7:1:41;Ft1=(155-19.1.*(3800-3.45.*4.1.*Ua1/0.1111396).2/(

43、1400).2).*3.45.*4.1.*0.9/0.2948;plot(Ua1,Ft1);text(50,6000,'I');hold on;Ua2=13:1:73;Ft2=(155-19.1.*(3800-1.94.*4.1.*Ua2/0.1111396).2/(1400).2).*1.94.*4.1.*0.9/0.2948;plot(Ua2,Ft2);text(70,3800,'II');hold on;Ua3=21:1:110;Ft3=(155-19.1.*(3800-1.29.*4.1.*Ua3/0.1111396).2/(1400).2).*1.29

44、.*4.1.*0.9/0.2948;plot(Ua3,Ft3);text(90,2600,'III');hold on;Ua4=30:1:158;Ft4=(155-19.1.*(3800-0.895.*4.1.*Ua4/0.1111396).2/(1400).2).*0.895.*4.1.*0.9/0.2948;plot(Ua4,Ft4);text(130,1900,'IV');hold on;Ua5=33:1:177;Ft5=(155-19.1.*(3800-0.8.*4.1.*Ua5/0.1111396).2/(1400).2).*0.8.*4.1.*0.9

45、/0.2948;plot(Ua5,Ft5);text(174,1000,'V');hold on;Ua6=0:1:177;G=16230;f=0.025;Cd=0.4;A=1.89;F=G.*f+Cd.*A.*Ua6.2/21.15;plot(Ua6,F);text(120,500,'Ft+Fw');xlabel('Ua/(km/h)'),ylabel('Ft/N');hold on;2.2.2.4 繪圖圖2-6 SATANA2000轎車驅(qū)動力-行駛阻力平衡圖 2.2.3 動力特性圖2.2.3.1 簡介1將汽車行駛方程兩邊除以汽車

46、重力并整理如下:Ft=Ff+Fi+Fw+Fj=+令為汽車的動力因數(shù)并以符號D表示，則汽車在各檔下的動力因數(shù)與車速的關(guān)系曲線稱為動力特性圖1。2.2.3.2 計(jì)算汽車動力因數(shù)D=Fw為不同車速下的空氣阻力，根據(jù)可以計(jì)算得出，其中各擋位對應(yīng)的的Ua可由表 得到，Cd = 0.4，A = 1.89m2,各擋對應(yīng)的的Ft也可由表 得到。計(jì)算所得數(shù)據(jù)如下表:圖2-9 SATANA2000轎車動力特性圖轉(zhuǎn)速n/(r/min)檔檔檔ua/(km/h)Dua/(km/h)Dua/(km/h)D10007.860.209013.970.117221.010.0772160012.570.286622.360.1

47、60233.620.1048220017.290.345430.740.192546.230.1247280022.000.385439.120.214058.840.1369340026.710.406747.510.224671.450.1414380029.860.410453.100.225779.850.1402460036.140.392964.270.213596.660.1274520040.860.357972.660.1917109.270.1089轉(zhuǎn)速n/(r/min)檔檔ua/(km/h)Dua/(km/h)D100030.290.052233.880.04601600

48、48.460.069354.210.0601220066.630.080074.540.0680280084.800.084494.880.06983400102.980.0826115.210.06543800115.090.0778128.760.05914600139.320.0599155.870.03835200157.490.0392176.200.01552.2.3.3 程序編制Ua1=7:1:41;Ft1=(155-19.1.*(3800-3.45.*4.1.*Ua1/0.1111396).2/(1400).2).*3.45.*4.1.*0.9/0.2948-0.4.*1.89

49、.*Ua1.2/21.15)/16230;plot(Ua1,Ft1);text(50,0.4,'I');hold on;Ua=13:1:73;Ft2=(155-19.1.*(3800-1.94.*4.1.*Ua2/0.1111396).2/(1400).2).*1.94.*4.1.*0.9/0.2948-0.4.*1.89.*Ua2.2/21.15)/16230;plot(Ua2,Ft2);text(70,0.2,'II');hold on;Ua3=21:1:110;Ft3=(155-19.1.*(3800-1.29.*4.1.*Ua3/0.1111396).2/(1400).2).*1.29.*4.1.*0.9/0.2948-0.4.*1.89.*Ua3.2/21.15)/16230;plot(Ua3,Ft3);text(100,0.14,'III');hold on;Ua4=30:1:158;Ft4=(155-19.1.*(3800-0.895.*4.1.*Ua4/0.1111396).2/(1400).2).*0.895.*4.1.*0.9/0.2948-0.4.*1.89.*Ua4.2/21.15)/16