吉林大學(xué)汽車?yán)碚摰诙巫鳂I(yè)

1、汽車?yán)碚摰诙巫鳂I(yè)2.7.圖2-1是某輕型貨車汽油發(fā)動機的負(fù)荷特性與萬有特性，貨車的其他 參數(shù)與題1.3相同。負(fù)荷特性曲線的擬合公式為2血+ Q化+*我+ * +民忙卻俱=且丄匕=4IQ20/%”施甜機琳嚀幾.kW I*ihiikifQO?hii附；ii ii“I陽圖21汽油發(fā)動和的負(fù)荷特性與萬有特性a ）負(fù)荷特性 b萬有特性1-815r min 21027r min 3-J614r jn 42012r Ein5 26O3r mjn 6 3006r, mi n ? 34d3r. rnin B 3804r mi n式中，b為燃油消耗率g/kwh ； Pe為發(fā)動機凈功率（kw）擬合公式中的系數(shù)如表

2、2-1所示*2-1 1B合公式的系敷n/ (r - mirr 1815132 氐&416.4672379-5L86290J776S120711545-303.9836.657-10553a043072161412844 189,7514524-0.51184rH)O6N6420121122.9 121.597.0035-OJ85J70.001855526031141.0-98.89344763 0,01077000068906300610512-73.7142.85930.05138O.IKHJ35O323403Z978HD.U47449aKM)2S23O1129.7-45.291051113

3、-0.G0G75215-0.000(3856S怠速油耗 Qid=0.299mL/s （怠速轉(zhuǎn)速400 r/min ）。1）繪制該輕型貨車的功率平衡圖。2）繪制最高擋與次高擋的等速百公里油耗曲線。3）利用計算機求該貨車按JB3352-1983規(guī)定的六工況循環(huán)行駛的百公里油 耗。計算中確定燃油消耗率值時，若發(fā)動機轉(zhuǎn)速與負(fù)荷特性中給定的轉(zhuǎn)速不 相等，可由相鄰轉(zhuǎn)速的兩條曲線用插值法求得。六工況循環(huán)的參數(shù)如表2-2所示。表！2-!2六工況栩環(huán)參數(shù)工況累i卜行程m時聞.s累訃時麗序車連(ltni-h_1)說明1507+2Z225等速20016521.92540勻加連度為0.25 m s:【1145022.

4、546.440等速62514.0604勻如速度為G_2m s:VX7518,07S.450籌速VI107519A97.75025勻加速燈為o.36m S2解：（1）汽車功率平衡圖的繪制: 驅(qū)動力矩%=-19.313+295.27(孟)-165.44()2 +40.8747( ) 3-3.8445(丄)41000 1000 1000主減速器傳動比i0 =5.83車速Ua=0.377n*r/(ig *i0)驅(qū)動力Ft=Ttq*ig*io* n t/r行駛阻力(不考慮爬坡因素，加速阻力)Ff+Fw=Gf+ CDA*UaA2/21.15整合以上信息可得汽車平衡功率方程式整理為:e 3600 t當(dāng)一檔行

5、駛時：ig =5.56 時，2.561 三 Ua三 17.074當(dāng)二擋行駛時：ig =2.769 時，5.142 三 Ua 34.283當(dāng)三擋行駛時：ig =1.664 時，8.661 三 Ua三 57.74當(dāng)四擋行駛時：ig=1.00 時，14.239 三 Ua三 94.929當(dāng)五擋行駛時：ig =0.793 時，17.956 三 Ua三 119.70(Pf Pw)Ua3600 t阻力功率：(Pf Pw)/ 廠：60絆3600片PfPw 二結(jié)合以上的公式，用MATLAB編程進行編程，繪制出圖像程序如下:clear;figure(1);m=3880;%汽車總質(zhì)量r=0.367;%車輪半徑Nt=

6、0.85;%機械傳動效率f=0.013;%滾動阻力系數(shù)CdA=2.77;%空氣阻力系數(shù)與迎風(fēng)面積的乘積i0=5.83;%主減速器傳動比lf=0.218;%飛輪轉(zhuǎn)動慣量lw=5.396;%車輪轉(zhuǎn)動慣量之和ig1=5.56;%一檔驅(qū)動力Ua1=2.561:0.001:17.074;n仁iO.*ig1.*Ua1丿0.377/0.367;Ttq1=-19.313+295.27.*( n1/1000)-165.44.* (n 1/1000).A2+40.874.*( n1/1 000)93-3.8445.* (n 1/1000)94;Ft1=Ttq1.*ig1.*i0.*Nt/r;Pe仁 Ft1.*Ua

7、1./Nt/3600;ig2=2.769;%二檔驅(qū)動力Ua2=5.142:0.001:34.283;n 2=i0.*ig2.*Ua2./0.377/0.367;Ttq2=-19.313+295.27.*( n2/1000)-165.44.* (n2/1000).人2+40.874.*( n2/1000).A3-3.8445.* (n2/1000)94;Ft2=Ttq2.*ig2.*i0.*Nt/r;Pe2=Ft2.*Ua2./Nt/3600;ig3=1.644;%三檔驅(qū)動力Ua3=8.661:0.001:57.74; n3=i0.*ig3.*Ua3./0.377/0.367;Ttq3=-19.

8、313+295.27.*( n3/1000)-165.44.* (n3/1000).人2+40.874.*( n3/1 000).A3-3.8445.*(門3/1000)人4;Ft3=Ttq3.*ig3.*i0.*Nt/r;Pe3=Ft3.*Ua3./Nt/3600;ig4=1.0;%四檔驅(qū)動力Ua4=14.239:0.001:94.929;n4=i0.*ig4.*Ua4./0.377/0.367;Ttq4=-19.313+295.27.*( n4/1000)-165.44.* (n4/1000).人2+40.874.*( n4/1 000).A3-3.8445.*(門4/1000).人4;F

9、t4=Ttq4.*ig4.*i0.*Nt/r;Pe4=Ft4.*Ua4./Nt/3600;ig5=0.793;%五檔驅(qū)動力Ua5=17.956:0.001:119.709;n 5=i0.*ig5.*Ua5./0.377/0.367;Ttq5=-19.313+295.27.*( n5/1000)-165.44.* (n5/1000).人2+40.874.*( n5/1 000).A3-3.8445.*(門5/1000).人4;Ft5=Ttq5.*ig5.*i0.*Nt/r;Pe5=Ft5.*Ua5./Nt/3600;Ua6=0:0.001:130;%行駛阻力計算FfFw=9.81.*m.*f+C

10、dA.*Ua6.A2/21.15;Pefw=FfFw.*Ua6./Nt/3600; plot(Ua1,Pe1,Ua2,Pe2,Ua3,Pe3,Ua4,Pe4,Ua5,Pe5,Ua6,PefW); axis(O 125 0 75);xlabel( Ua(km/h) );ylabel( Pe(Kw);title( 功率平衡圖 42100451);所得圖像如下:(2) 最高檔和次高檔等速百公里油耗曲線:求汽車等速百公里油耗，則要求發(fā)動機發(fā)出功率與汽車受到的阻力功率相=等，利用表中數(shù)據(jù)使用線性插值法求出b值，然后利用公式(:g =7.15)，即可求出對應(yīng)車速的百公里油耗(L/100km)。運用線性插值

11、法可求出 Ua為25，35, 45，55，65，75，85km/h時對應(yīng)b值: 拉格朗日線性插值 y=y0*(x-x1)/(x-x0)+y1*(x-x0)/(x-x1)由excel計算得到結(jié)果如圖如下:-最高檔時各項數(shù)據(jù):ABCDEFGHIJ1nUaPeb車速功率燃釉消耗率百公里油耗281524. 39064. 5633 453- 4635254* 7073450. 98352811.6434513120736.12217. 3565 396+ 5249357.489402. 880629IL 82016774161448. 302512. 6321346. 90444511.17362. 0

12、9802S12, 32370125201260. 213519.073 312. 29125516. 006328. 78692913.11950956260377.900432.E26296. 6976522.254308. 6881314.49146687300689, 961145. 703 278.19787530.172299. 70754816.532284283403101.8428540.016286. 36869518.4854337g3304113. 843-次高檔時各項數(shù)據(jù):ABCDEGHI1nUaPeb車速功率燃油消耗率百公里油耗281519. 3413 3. 4363

13、537. 2564254.7073504. 9578613.03695553120728. 6448 5. 6365481.3429357. 489454.5822713. 33704894161438. 3038 8,5972438.57234511.17400.9548413. 64616035201247. 丫493 12. 373383, 27595516. 006360. 4141214. 3815219626036k 775 20. 076334.75926522. 254330.1392515.49849667300671.339127, 071319. 9227530.1723

14、10. 9581917,15288518340380. 760835. 6295. 26448540. 016299. 4475919. 32974369330490. 2775 46. 085305.197繪制圖表得:百公里油耗最髙檔百公里油耗 亠次高檔百公里袖耗5 0 5 0IX笞ffi集團75852535455565車速Ua. (km/h)關(guān)于計算六工況循環(huán)行駛百公里油耗:Febs102Uag其中b值可由線性插值得到b=450.945Qi =5.8246ml工況I:以25km/h等速行駛50m時燃油消耗為Q1, Q,工況U：采用數(shù)值積分的方法求解(可采用Newto n-Cotes梯形公式

15、)bNewton-Cotes 梯形公式：a f dt f(a)+(b)*(b-a)/2Ua=25km/hUa=40km/h勻加速行駛150m時燃油消耗量的計算值如下：25km/h26km/h 消耗的燃油量：1.7576mL26km/h27km/h 消耗的燃油量：1.8088mL27km/h28km/h 消耗的燃油量：1.8582mL28km/h29km/h 消耗的燃油量：1.9205mL29km/h30km/h 消耗的燃油量：1.9826mL30km/h31km/h 消耗的燃油量：2.0442mL31km/h32km/h 消耗的燃油量：2.1052mL32km/h33km/h 消耗的燃油量：2.1656mL33km/h34km/h 消耗的燃油量：2.2554mL34km/h35km/h 消耗的燃油量：2.2846mL35km/h36km/h 消耗的燃油量：2.3432mL36km/h37km/h 消耗的燃油量：2.4009mL37km/h38km/h 消耗的燃油量：2.4579mL38km/h39km/h 消耗的燃油量：2.5142mL39km/h40km/h 消耗的燃油量：2.5864mL則加速時的燃油消耗量Q2 =32.4554mL工況川：Ua=40k