汽车理论课程设计

1汽车理论课程设计说明书车辆09——2祖春胜学号0901040440第五组目录一、题目要求………………………………………………………………………………………2二、解决过程及获得曲线分析……………………………………………………………………3一、设计题目一………………………………………………………………………………31.功率转速以及转矩转速图……………………………………………………………32.驱动力—行驶阻力平衡图……………………………………………………………33.动力特性图……………………………………………………………………………54.加速度倒数曲线………………………………………………………………………75.加速时间曲线…………………………………………………………………………9（1）超车加速时间曲线……………………………………………………………9（2）原地起步连续换挡加速时间曲线…………………………………………126.动力性评价…………………………………………………………………………13二、设计题目二………………………………………………………………………………151.功率转速图以及转矩转速图………………………………………………………152.功率力平衡图………………………………………………………………………153.最高档以及次高档等速百公里油耗曲线…………………………………………174.燃油经济性—加速时间曲线………………………………………………………185.经济性评价…………………………………………………………………………22三、设计题目三………………………………………………………………………………241.绘制.I曲线以及β曲线，f、r线组曲线…………………………………………242.利用附着系数曲线与制动效率曲线………………………………………………273.计算制动距离………………………………………………………………………29三、心得体会………………………………………………………………………………………31四、参考资料………………………………………………………………………………………322题目要求1.设计题目一的要求是确定一轻型货车的动力性能（本组货车装用五档变速器），利用所给数据进行汽车动力性分析与评价。2.设计题目二的要求是采用题目一中的货车，根据汽油发动机的负荷特性以及万有特性，利用所给数据进行汽车的经济性分析与评价。3.一中型货车装有前、后制动器分开的双管路制动系，根据所给的参数以及有关数据进行汽车制动性分析与评价。3解决过程与获得曲线分析一、设计题目一确定一轻型货车的动力性能，进行动力性分析和评价。1.功率转速图以及转矩转速图程序：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;%求转矩Pe=Ttq.*n/9550;%求功率plot(n,Pe)holdonplot(n,Ttq)xlabel('n(r/min)'),ylabel('Pe(Kw)')title('\itPe-n和Ttq-n')gtext('Pe');gtext('Ttq');2.驱动力—行驶阻力平衡图程序clcig1=5.560;ig2=2.769;ig3=1.644;ig4=1.000;ig5=0.793;nT=0.85;r=0.367;f=0.013;CDA=2.77;i0=5.83;L=3.2;a=2.900;hg=0.9;If=0.218;Iw1=1.798;Iw2=3.598;pg=7.0;m=9590;g=9.8;G=m*g;n=600:10:4000;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4Ft1=Ttq*ig1*i0*nT/r;%求汽车各档驱动力Ft2=Ttq*ig2*i0*nT/r;Ft3=Ttq*ig3*i0*nT/r;Ft4=Ttq*ig4*i0*nT/r;Ft5=Ttq*ig5*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);ua5=0.377*r*n/(ig5*i0);Ff=G*f;%汽车的滚动阻力ua=linspace(0,120,100);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)holdonplot(ua2,Ft2)holdonplot(ua3,Ft3)holdonplot(ua4,Ft4)holdonplot(ua5,Ft5)holdonplot(ua,F)holdonplot(ua,Ff)xlabel('ua/(km/h)'),ylabel('F/N')title('\it五档汽车驱动力-行驶阻力平衡图')gtext('\leftarrowFtⅠ\fontname{隶书}')gtext('\leftarrowFtⅡ\fontname{隶书}')gtext('\leftarrowFtⅢ\fontname{隶书}')gtext('\leftarrowFtⅣ\fontname{隶书}')gtext('\leftarrowFⅤ\fontname{隶书}')gtext('\leftarrowFw+Ff\fontname{隶书}')gtext('\leftarrowFf\fontname{隶书}')[ua,F]=ginput(2)%结果是ua=70.8318%五档时驱动力与行驶阻力的曲线交点对应的车速85.3497%四档时驱动力与行驶阻力的曲线交点对应的车速即最高车速F=1.0e+003*1.8972%五档时驱动力与行驶阻力的曲线交点对应力的大小52.1850%四档时驱动力与行驶阻力的曲线交点对应力的大小图：3.动力特性图程序clcig1=5.560;ig2=2.769;ig3=1.644;ig4=1.000;ig5=0.793;nT=0.85;r=0.367;f=0.013;CDA=2.77;i0=5.83;L=3.2;a=2.900;hg=0.9;If=0.218;Iw1=1.798;Iw2=3.598;pg=7.0;m=9590;g=9.8;G=m*g;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;Ft1=Ttq*ig1*i0*nT/r;%求汽车各档驱动力的大小Ft2=Ttq*ig2*i0*nT/r;Ft3=Ttq*ig3*i0*nT/r;Ft4=Ttq*ig4*i0*nT/r;Ft5=Ttq*ig5*i0*nT/r;ua1=0.377*r*n/(ig1*i0);%求汽车各档速度的大小ua2=0.377*r*n/(ig2*i0);6ua3=0.377*r*n/(ig3*i0);ua4=0.377*r*n/(ig4*i0);ua5=0.377*r*n/(ig5*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;Fw5=CDA*ua5.^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;D5=(Ft5-Fw5)/G;f=Fw/G;%滚动阻力系数plot(ua1,D1)holdonplot(ua2,D2)holdonplot(ua3,D3)holdonplot(ua4,D4)holdonplot(ua5,D5)holdonplot(ua,f)xlabel('ua/(km*h^-1)'),ylabel('D')title('\it五档动力特性图')gtext('\leftarrowDⅠ\fontname{隶书}')gtext('\leftarrowDⅡ\fontname{隶书}')gtext('\leftarrowDⅢ\fontname{隶书}')gtext('\leftarrowDⅣ\fontname{隶书}')gtext('\leftarrowDⅤ\fontname{隶书}')gtext('\leftarrowf\fontname{隶书}')[ua,D]=ginput(2)%结果是ua=81.9816%五档时动力特性曲线与滚动阻力系数曲线的交点对应的车速89.1705%四档时动力特性曲线与滚动阻力系数曲线的交点对应的车速即最高车速D=0.0102%五档时动力特性曲线与滚动阻力系数曲线的交点对应的动力因数的大小0.0111%四档时动力特性曲线与滚动阻力系数曲线的交点对应的动力因数的大小74.加速度倒数曲线程序clcig1=5.560;ig2=2.769;ig3=1.644;ig4=1.000;ig5=0.793;nT=0.85;r=0.367;f=0.013;CDA=2.77;i0=5.83;L=3.2;a=2.900;hg=0.9;If=0.218;Iw1=1.798;Iw2=3.598;pg=7.0;m=9590;g=9.8;G=m*g;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;%求转矩Ft1=Ttq*ig1*i0*nT/r;%求汽车各档的驱动力Ft2=Ttq*ig2*i0*nT/r;Ft3=Ttq*ig3*i0*nT/r;Ft4=Ttq*ig4*i0*nT/r;Ft5=Ttq*ig5*i0*nT/r;ua1=0.377*r*n/(ig1*i0);%求汽车各档的车速ua2=0.377*r*n/(ig2*i0);ua3=0.377*r*n/(ig3*i0);8ua4=0.377*r*n/(ig4*i0);ua5=0.377*r*n/(ig5*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;F5=G*f+CDA*ua5.^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);d5=1+(Iw1+Iw2+If*ig5^2*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);b5=d5*m./(Ft5-F5);plot(ua1,b1)holdonplot(ua2,b2)holdonplot(ua3,b3)holdonplot(ua4,b4)holdonplot(ua5,b5)axis([0100-100100]);%坐标的范围title('\it五档汽车加速度倒数曲线')xlabel('ua/(km/h)'