汽車?yán)碚撜n程設(shè)計(jì)

1、汽車?yán)碚撜n程設(shè)計(jì)姓名學(xué)號(hào)專業(yè)班級(jí)指導(dǎo)教師.年 月 日汽車?yán)碚撜n程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)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(shuō)明書(shū)和程序。 具體設(shè)計(jì)要求如下：1汽車動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性分析計(jì)算通過(guò)查閱收集有關(guān)資料，計(jì)算分析給定型號(hào)汽車的動(dòng)力性能及燃 油經(jīng)濟(jì)性， 并繪出該車型的發(fā)動(dòng)機(jī)外特性曲線， 驅(qū)動(dòng)力行駛阻力 平衡圖，動(dòng)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(dòng)機(jī)參數(shù)和底盤(pán)性能參數(shù)匹配是否合理， 并提出修 改意見(jiàn)。2. 參數(shù) 部分車型參數(shù)不完整，請(qǐng)

2、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(dòng)計(jì)算分析后修正獲得。 （說(shuō)明書(shū)中注明出處）3. 說(shuō)明書(shū)說(shuō)明書(shū)內(nèi)容包括： 任務(wù)書(shū)、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(huì)。車型一：解放 CA1091 載貨汽車、發(fā)動(dòng)機(jī)CA6102（附表一）Nmax=99kw相應(yīng)轉(zhuǎn)速 3000r/min）Mmax=（相應(yīng)轉(zhuǎn)速 1300r/mi n）、整車參數(shù)：1尺寸參數(shù)：全長(zhǎng) L=7205mm,全寬B=2476mm,全高H=2436mm,軸距 L仁4050mm前輪距 B仁 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(dòng)比 il = , i2=,

3、i3=, i4=, i5=, i6=1 , i 倒=。主減速器比io=。車輪：。、使用數(shù)據(jù)：滾動(dòng)阻力系數(shù)f=；道路阻力系數(shù)：強(qiáng)度計(jì)算用=1性能計(jì)算用二空氣阻力系數(shù)：Cd=;迎風(fēng)面積：A=x寬X高；最大速度：Vmax=90km/h；最大爬坡度：28%;傳動(dòng)系效率：n =表一：發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)轉(zhuǎn)速n(r/mi n )1000120013001400160018002000240028003000有效扭矩Tq（）耗油率b（g/）I 曰.介來(lái)“ 表一：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、發(fā)動(dòng)機(jī)2VQS（附表一）

4、Nmax=74kw相應(yīng)轉(zhuǎn)速 5200r/min）Mmax=（相應(yīng)轉(zhuǎn)速 3800r/min）、整車參數(shù)：1尺寸參數(shù)：全長(zhǎng) L=4680mm,全寬 B=1700mm,全高 H=1423mm,軸距 L仁2656mm前輪距 B仁 1414mm,后輪距 B2=1422mm.2. 重量參數(shù)（附表二）3. 性能參數(shù)：變速箱傳動(dòng)比i1=，i2=，i3=， i4=，i5=,主減速器比i0=。車輪：195-60。、使用數(shù)據(jù)：滾動(dòng)阻力系數(shù)f=;空氣阻力系數(shù)：Cd=;迎風(fēng)面積：人=寬X高；最大爬坡度：28%;傳動(dòng)系效率：n =I 曰.介來(lái)“ 表二：重量參數(shù)空載滿載車重（kg）12481623目錄1. 基礎(chǔ)資料 1.已

5、知參數(shù) 1.其他參數(shù) 2.發(fā)動(dòng)機(jī)使用外特性擬合公式 3.MATLAB 介紹3.2曲線繪制4.解放CA1091載貨汽車曲線繪制 4發(fā)動(dòng)機(jī)外特性曲線4.繪制驅(qū)動(dòng)力 -行駛阻力平衡圖 5.動(dòng)力特性圖 9.汽車百公里油耗曲線 1.1SATANA200轎車曲線繪制 1.3發(fā)動(dòng)機(jī)外特性曲線 1.3驅(qū)動(dòng)力 -行駛阻力平衡圖 1.5動(dòng)力特性圖 1.7.百公里燃油消耗曲線 2.03 分析 2.2.解放CA1091載貨汽車分析 22計(jì)算最高車速 2.2.計(jì)算最大爬坡度22燃油經(jīng)濟(jì)性分析22SANATA200轎車分析22計(jì)算最高車速 2.2.計(jì)算最大爬坡度 2.3.燃油經(jīng)濟(jì)性分析 2.3.4. 結(jié)論 2.4.5.

6、心得體會(huì) 2.5.6. 參考文獻(xiàn) 2.6.1基礎(chǔ)資料已知參數(shù)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P max99kw相應(yīng)轉(zhuǎn)速3000r/min取大扭矩Tmax373 N m相應(yīng)轉(zhuǎn)速1300r/mi n全長(zhǎng)L7205mm全寬B2476mm全高H2436mm軸距L14050mm前輪距B11850mm后輪距B21740mm變速箱傳動(dòng)比i1=, i2= i3=,i4= i5=,i6=1主減速器比io車輪滾動(dòng)阻力系數(shù)f空氣阻力系數(shù)Cd迎風(fēng)面積AA=*寬*高A=最大速度Vmax90km/h最大爬坡度28%傳動(dòng)系效率表1-2發(fā)動(dòng)機(jī)CA6102參數(shù)轉(zhuǎn)速n（r/mi n

7、 ）1000120013001400160018002000240028003000有效扭矩Tq（）耗油率b（g/）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）22206960SATANA200轎 車表1-4 SATANA2000轎車已知參數(shù)參數(shù)數(shù)值備注最大功率P max74kw相應(yīng)轉(zhuǎn)速5200r/min取大扭矩T max155 N m相應(yīng)轉(zhuǎn)速3800r/min全長(zhǎng)L4680mm全寬B1700mm全高H1423mm軸距L12656mm前輪距B11414mm后輪距B21422mm變速箱傳動(dòng)比i1=,i2= i3=,i4= i

8、5=主減速器比io車輪195/60R14滾動(dòng)阻力系數(shù)f空氣阻力系數(shù)Cd迎風(fēng)面積AA=*寬*高A=最大爬坡度28%傳動(dòng)系效率表1-5 SATANA2000轎車質(zhì)量參數(shù)空載滿載車重（kg）12481623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）GB/T 2977-2008輪胎半徑(m)(195/60R14)1必2+19木表1-7發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)（發(fā)動(dòng)機(jī)2VQS）轉(zhuǎn)速 n/(r/min)100016002200280034003800b(g/)265260255250260265轉(zhuǎn)速 n/(r/min)46005200b(g/)295300發(fā)動(dòng)機(jī)使用外特性擬合公式Mm MpI np-n/*Cnr

9、aTq：發(fā)動(dòng)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 ）廠.丫.:最大轉(zhuǎn)矩時(shí)的轉(zhuǎn)速（r/min ）n:發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速（r/min ）此經(jīng)驗(yàn)公式適合絕大多數(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)，故選用其作為初始計(jì)算轉(zhuǎn)矩公式。由于TqnMp可根據(jù)公式 艮二-求得，此處L即為Mpmatlab簡(jiǎn)介MATLAB是美國(guó)MathWorks公司出品的商業(yè) 數(shù)學(xué)軟件，用于算法開(kāi)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(jí)技術(shù)計(jì)算語(yǔ)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

10、）。 是由美國(guó)mathworks公司發(fā)布的主要面對(duì)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)數(shù)據(jù)可視化以及非 線性動(dòng)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(yǔ)言（如C、Fortran）的編 輯模式，代表了當(dāng)今國(guó)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)

11、現(xiàn)算法、創(chuàng)建用戶界面、連接其他編程語(yǔ)言的程序等，主要應(yīng)用于工程計(jì) 算、控制設(shè)計(jì)、信號(hào)處理與通訊、圖像處理、信號(hào)檢測(cè)、金融建模設(shè)計(jì)與分析等 領(lǐng)域。MATLAB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(lái)解算問(wèn)題要比用C, FORTRAN等語(yǔ)言完成相同的事情簡(jiǎn)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(duì) C, FORTRAN C+, JAVA的支持。2曲線繪制解放CA1091載貨汽車曲線繪制發(fā)動(dòng)機(jī)外特性曲線簡(jiǎn)介將發(fā)動(dòng)機(jī)的功率Pe、轉(zhuǎn)矩Ttq以及燃油消耗率b與發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸轉(zhuǎn)速n之

12、間的 函數(shù)關(guān)系以曲線表示，則此曲線稱為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速特性曲線或簡(jiǎn)稱為發(fā)動(dòng)機(jī)特性曲 線。如果發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門(mén)全開(kāi)（或高壓油泵在最大供油量位置），則此特性曲線稱為發(fā)動(dòng)機(jī)外特性曲線；如果節(jié)氣門(mén)部分開(kāi)啟（或部分供油），則稱為發(fā)動(dòng)機(jī)部分 負(fù)荷特性曲線。計(jì)算發(fā)動(dòng)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)公式二曲:-已知發(fā)動(dòng)機(jī)CA6102相關(guān)參數(shù)如下：Mm=Tmax=373N m=1300r/mi nPmax=99kW由公式=3000 r/minPe=(Ttq* n) /9550得發(fā)動(dòng)機(jī)EQ610

13、0-1最大功率時(shí)的轉(zhuǎn)矩:M p=Tpemax=ii9550X993000N m= m利用經(jīng)驗(yàn)公式可得各相應(yīng)轉(zhuǎn)速下的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩利用Pe,求出相應(yīng)轉(zhuǎn)速的發(fā)動(dòng)機(jī)功率表2-1發(fā)動(dòng)機(jī)CA6102外特性曲線轉(zhuǎn)速 n/(r/mi n)100012001300140016001800Ttq373Pe(kw)轉(zhuǎn)速 n/(r/mi n)2000240028003000TtqPe(kw)程序編制n=1000:10:3000;Ttq=373-.*(1300-n).A2)/(1700).A2);Pe=Ttq.* n/9550;xlabel(n/(r/min) ),ylabel(Pe/(kw);text(2600,95,

14、 Pe);text(1800,90, Ttq);hold on;plotyy( n,Pe, n,Ttq);hold on;圖2-1發(fā)動(dòng)機(jī)CA6102外特性曲線圖驅(qū)動(dòng)力行駛阻力平衡圖簡(jiǎn)介一般用根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)外特性確定的驅(qū)動(dòng)力與車速之間的函數(shù)關(guān)系曲線Ft-Ua來(lái)全面表示汽車的驅(qū)動(dòng)力，稱為汽車的驅(qū)動(dòng)力圖。在驅(qū)動(dòng)力圖上把汽車行駛中經(jīng)常遇到的滾動(dòng)阻力和空氣阻力也算出并畫(huà)上，作出汽車驅(qū)動(dòng)力-行駛阻力平衡圖，并以它來(lái)確定汽車的動(dòng)力性。由于驅(qū)動(dòng)力圖中的驅(qū)動(dòng)力是根據(jù)發(fā)動(dòng)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(dòng)力的極值。實(shí)際行駛中，發(fā)動(dòng)機(jī)常在節(jié)氣門(mén)部分開(kāi)啟下工作，相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)力要比它小。計(jì)算T

15、 rn由公式FtU0七，Ua0. 377廠廠可計(jì)算出各擋位、各轉(zhuǎn)速所ri gio對(duì)應(yīng)的Ft和Ua，其中：Ttq由表 可杳得,io=， n= r= o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(dòng)力圖轉(zhuǎn)速 n/(r/min)I檔n檔川檔ua/(km/h)Ft/Nua/(km/h)Ft/Nua/(km/h)Ft/N1000120013001400160018002000240028003000轉(zhuǎn)速 n/(r/min)IV檔V檔VI檔ua/(km/h)Ft/Nua/(km/h)Ft/Nua/(km/h)Ft/N1000120013001400160018002000240028003

16、000根據(jù)公式FfWf , FwCAL可以計(jì)算出Ua所對(duì)應(yīng)的Ff +Fw，其中：21. 15計(jì)算分析動(dòng)力性時(shí)，我國(guó)規(guī)定的載質(zhì)量為滿載，由已知參數(shù)知，G = 94450NCd = ，A = m2，f =。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/NUa/(km/h)60708090Ff+Fw/N程序編制Ua1=3:1:12;Ft1=.*.*.*Ua1/.A2/(1700).A2).*.*.*;plot(Ua1,Ft1);text(12,30000,

17、 I);hold on;Ua2=6:1:19;Ft2=.*.*.*Ua2/.A2/(1700).A2).*.*.*;plot(Ua2,Ft2);text(15,20000, ll);hold on;Ua3=10:1:32;Ft3=.*.*.*Ua3/.A2/(1700).A2).*.*.*;plot(Ua3,Ft3);text(25,13000, Ill);hold on;Ua4=16:1:48;Ft4=.*.*.*Ua4/.A2/(1700).A2).*.*.*;plot(Ua4,Ft4);text(40,8000, IV);hold on;Ua5=22:1:66;Ft5=.*.*.*Ua5

18、/.A2/(1700).A2).*.*.*;plot(Ua5,Ft5);text(60,6000, V);hold on;Ua6=30:1:91;Ft6=.*.*1.*Ua6/.A2心700).人2).*.*1.*;plot(Ua6,Ft6);text(90,5000, VI);hold on;Ua7=0:1:91;G=94450;f=;Cd=;A=;F=G.*f+Cd.*A.*Ua7.A2/;plot(Ua7,F);text(60,2000, Ft+Fw);xlabel(Ua/(km/h) ),ylabel(Ft/N);hold on;U 毗 km/h)圖2-2 驅(qū)動(dòng)力-行駛阻力平衡圖動(dòng)力特

19、性圖簡(jiǎn)介將汽車行駛方程兩邊除以汽車重力并整理如下Ft=Ff+F+Fw+F斤一忙 &dugdt令 為汽車的動(dòng)力因數(shù)并以符號(hào) D表示，則汽車在各檔下的動(dòng)力因數(shù)與車速的關(guān)系曲線稱為動(dòng)力特性圖。計(jì)算汽車動(dòng)力因數(shù)D亠一2Fw為不同車速下的空氣阻力，根據(jù)Fw可以計(jì)算得出，其中各擋21. 15位對(duì)應(yīng)的的Ua可由表得到，Cd =，A =各擋對(duì)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:程序編制Ua1=3:1:12;Ft仁(.*.*.*Ua1/.A2心700).人2).*.*.*T);hold on;Ua2=6:1:19;Ft2=(.*.*.*Ua2/.A2/(1700).A2).*.*.*ll);hol

20、d on;Ua3=10:1:32;Ft3=(.*.*.*Ua3/.A2/(1700).A2).*.*.*Ill);表2-4動(dòng)力特性表轉(zhuǎn)速 n/(r/min)I檔n檔川檔ua/(km/h)Dua/(km/h)Dua/(km/h)D1000120013001400160018002000240028003000轉(zhuǎn)速 n/(r/min)iv檔v檔VI檔ua/(km/h)Dua/(km/h)Dua/(km/h)Ft/N1000120013001400160018002000240028003000hold on;Ua4=16:1:48;Ft4=(.*.*.*Ua4/.A2心700).人2).*.*.*

21、IV);hold on;Ua5=22:1:66;Ft5=(.*.*.*Ua5/.A2/(1700).A2).*.*.*V);hold on;Ua6=30:1:91;Ft6=(.*.*1.*Ua6/.A2/(1700).A2).*.*1.*VI);hold on;Ua7=0 10 20 30 40 50 60 70 80 90;f=;plot(Ua7,f);hold on;xlabel(Ua/(km/h) ),ylabel(D)圖2-3解放CA1091載貨汽車動(dòng)力特性圖百公里油耗曲線簡(jiǎn)介汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性常用一定運(yùn)行工況下汽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(lái)衡量。等速行駛百公

22、里燃油消耗量是常用的一種 評(píng)價(jià)指標(biāo)，指汽車在一定載荷（我國(guó)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。計(jì)算11 GfUa CDAUj利用公式Qs=和睜（R+Rw）=（. .）計(jì)算，其中：汽油機(jī)Pg范圍為由于CA6102為汽油機(jī)，故取pg=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)( v 檔)功率Pe/kwb(g/)Qs/(L/100km)轉(zhuǎn)速 n/(r/min)18002000240028003000ua/(km/h)( v 檔)功

23、率Pe/kwb(g/)Qs/(L/100km)程序編制X=;Y=；plot(X,Y);xlabel(Ua/(km/h) ),ylabel(Qs/(L/1OOkm) hold on;E占2)7占4442EQIUa/fkm-hl309Q 1CO6554o G5 4&44J圖2-4解放CA1091載貨汽車百公里油耗圖SATANA200曲 線繪制發(fā)動(dòng)機(jī)外特性曲線簡(jiǎn)介將發(fā)動(dòng)機(jī)的功率Pe、轉(zhuǎn)矩Ttq以及燃油消耗率b與發(fā)動(dòng)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(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速特性曲線或簡(jiǎn)稱為發(fā)動(dòng)機(jī)特性曲 線。如果發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門(mén)全開(kāi)（或高壓油泵在最大供油量位置），則此特性曲線稱為發(fā)動(dòng)機(jī)外特性曲線；如果節(jié)

24、氣門(mén)部分開(kāi)啟（或部分供油），則稱為發(fā)動(dòng)機(jī)部分負(fù)荷特性曲線。計(jì)算發(fā)動(dòng)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)公式曲-已知發(fā)動(dòng)機(jī)2VQS相關(guān)參數(shù)如下：Mm=Tmax=155N m .,=3800r/minPmax=74kWg=5200r/min由公式Pe=(Ttq* n) /9550發(fā)動(dòng)機(jī)2VQS最大功率時(shí)的轉(zhuǎn)矩：M p=Tpemax=955DX74N m= mii利用經(jīng)驗(yàn)公式可得各相應(yīng)轉(zhuǎn)速下的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩利用Pe=，求出相應(yīng)轉(zhuǎn)速的發(fā)動(dòng)機(jī)功率：表2-6發(fā)動(dòng)機(jī)2VQS外特性曲線轉(zhuǎn)速 n/(r/min)100016

25、002200280034003800轉(zhuǎn)矩Ttq/功率Pe/kw轉(zhuǎn)速 n/(r/min)46005200轉(zhuǎn)矩Ttq/功率Pe/kw程序編制n=1000:10:5200;Ttq=155-.*(3800-門(mén))人2)/(1400)人2); 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)rV(r/min)圖2-5發(fā)動(dòng)機(jī)2VQS外特性曲線圖驅(qū)動(dòng)力行駛阻力平衡圖簡(jiǎn)介一般用根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)外特性確定的驅(qū)動(dòng)力與車速之間的函數(shù)關(guān)系曲線Ft

26、-Ua來(lái)全面表示汽車的驅(qū)動(dòng)力，稱為汽車的驅(qū)動(dòng)力圖。在驅(qū)動(dòng)力圖上把汽車行駛中經(jīng)常 遇到的滾動(dòng)阻力和空氣阻力也算出并畫(huà)上，作出汽車驅(qū)動(dòng)力-行駛阻力平衡圖，并以它來(lái)確定汽車的動(dòng)力性。由于驅(qū)動(dòng)力圖中的驅(qū)動(dòng)力是根據(jù)發(fā)動(dòng)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(dòng)力的極值。實(shí)際行駛中，發(fā)動(dòng)機(jī)常在節(jié)氣門(mén)部分開(kāi)啟下工作，相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)力要比它小。計(jì)算由公式FtTtqigi0 t , Ua . 377廠廠可計(jì)算出各擋位、各轉(zhuǎn)速所ri gi o對(duì)應(yīng)的Ft和Ua,其中：Ttq由表 可查得，io=,n =, r=0計(jì)算所得數(shù)據(jù)如下表：表2-7 SATANA2000轎車驅(qū)動(dòng)力圖轉(zhuǎn)速 n/(r/min)

27、I檔H檔川檔ua/(km/h)Ft/Nua/(km/h)Ft/Nua/(km/h)Ft/N10001600220028003400380046005200轉(zhuǎn)速 n/(r/min)iv檔v檔ua/(km/h)Ft/Nua/(km/h)Ft/N10001600220028003400380046005200根據(jù)公式FfWf , FwCAL可以計(jì)算出ua所對(duì)應(yīng)的Ff +FW，其中:21. 15計(jì)算分析動(dòng)力性時(shí)，我國(guó)規(guī)定的載質(zhì)量為滿載，由已知參數(shù)知，G = 16230NG = ， A = ， f =。取 Ua=20，40，60，80，100，120，140，160，180 (km/h)計(jì)算所得數(shù)據(jù)如下

28、表：表2-8 SATANA2000轎車行駛阻力表Ua/(km/h)20406080100120Ff+Fw/NUa/(km/h)140160180Ff+Fw/N程序編制Ua1=7:1:41;Ft1=.*.*.*Ua1/.A2/(1400)42).*.*.*; plot(Ua1,Ft1);text(50,6000, I);hold on;Ua2=13:1:73;Ft2=.*.*.*Ua2/.A2/(1400).A2).*.*.*; plot(Ua2,Ft2);text(70,3800, ll);hold on;Ua3=21:1:110;Ft3=.*.*.*Ua3/.A2/(1400).A2).*.

29、*.*; plot(Ua3,Ft3);text(90,2600, Ill);hold on;Ua4=30:1:158;Ft4=.*.*.*Ua4/.A2/(1400).A2).*.*.*; plot(Ua4,Ft4);text(130,1900, IV);hold on;Ua5=33:1:177;Ft5=.*.*.*Ua5/.A2/(1400).A2).*.*.*; plot(Ua5,Ft5);text(174,1000, V);hold on;Ua6=0:1:177;G=16230;f=;Cd=;A=;F=G.*f+Cd.*A.*Ua6.A2/;plot(Ua6,F);text(120,50

30、0, Ft+Fw); xlabel(Ua/(km/h) ),ylabel(Ft/N); hold on;繪圖7000圖2-6 SATANA2000轎車驅(qū)動(dòng)力-行駛阻力平衡圖動(dòng)力特性圖簡(jiǎn)介將汽車行駛方程兩邊除以汽車重力并整理如下Ft=Ff+F+Fw+F為汽車的動(dòng)力因數(shù)并以符D表示，則汽車在各檔下的動(dòng)力因數(shù)與車速的關(guān)系曲線稱為動(dòng)力特性圖計(jì)算汽車動(dòng)力因數(shù)D 2Fw為不同車速下的空氣阻力根據(jù)Fw探可以計(jì)算得出其中各擋位對(duì)應(yīng)的的Ua可由表 得到，Cd = , A =各擋對(duì)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(dòng)力特性圖轉(zhuǎn)速 n/(r/min)I檔n檔川檔ua/

31、(km/h)Dua/(km/h)Dua/(km/h)D10001600220028003400380046005200轉(zhuǎn)速 n/(r/min)iv檔v檔ua/(km/h)Dua/(km/h)D10001600220028003400380046005200程序編制Ua1=7:1:41;Ft仁(.*.*.*Ua1/.A2心400).人2).*.*.*T);hold on;Ua=13:1:73;Ft2=(.*.*.*Ua2/.A2/(1400).A2).*.*.*ll);hold on;Ua3=21:1:110;Ft3=(.*.*.*Ua3/.A2/(1400).A2).*.*.*Ill);hol

32、d on;Ua4=30:1:158;Ft4=(.*.*.*Ua4/.A2/(1400).A2).*.*.*IV);hold on;Ua5=33:1:177;Ft5=(.*.*.*Ua5/.A2心400).人2).*.*.*V);hold on;Ua6=0 30 60 90 120 150 180;f=;plot(Ua6,f);xlabel(Ua/(km/h) ),ylabel(D) hold on;圖2-7 SATANA2000轎車動(dòng)力特性圖百公里油耗曲線簡(jiǎn)介汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性常用一定運(yùn)行工況下汽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(lái)衡量。等速行駛百公里燃油消耗量是常用的一種

33、 評(píng)價(jià)指標(biāo)，指汽車在一定載荷（我國(guó)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。計(jì)算利用公式Qs=和Pe= (R+FW)二()計(jì)算，其中：汽油機(jī)l.C2Uapg1350076140pg范圍為由于CA6102為汽油機(jī)，故取 p=7N/L。計(jì)算所得數(shù)據(jù)如下表：表2-10 SATANA2000轎車百公里油耗表轉(zhuǎn)速 n/(r/min)100016002200280034003800ua/(km/h)( v 檔)功率Pe/kwb(g/)265260255250260265Qs/(L/100km)轉(zhuǎn)速 n/(r/min)46005200ua/(km/h)(

34、v 檔)功率Pe/kwb(g/)295300Qs/(L/100km)程序編制X=;Y=；plot(X,Y);xlabel( Uakm/h) ),ylabel(Qs/(L/100km) hold on;406080100120140169180Uakm/hiOE土 00LS/省20圖2-8 SATANA2000轎車百公里油耗圖3分析解放CA1091載貨汽車分析計(jì)算最咼車速在驅(qū)動(dòng)力和行駛阻力平衡時(shí)，由驅(qū)動(dòng)力一行駛阻力平衡圖（圖2-2）求得最高車速為76km/h，轉(zhuǎn)速n2507r/min。根據(jù)所給的發(fā)動(dòng)機(jī)CA6102參數(shù)可知，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速可以達(dá)到n=3000r/min （此 時(shí)為最大功率），由可知，汽

35、車達(dá)到最大速度 76km/h時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速完全滿足 要求，但是解放CA1091載貨汽車要求的最大車速為90km/h，故無(wú)法滿足該載貨 汽車最高車速的要求。計(jì)算最大爬坡度一擋時(shí)爬坡能力最強(qiáng)，只有當(dāng)汽車驅(qū)動(dòng)力大于坡度阻力和滾動(dòng)阻力（空氣阻 力和加速阻力不計(jì)）時(shí)，汽車才能爬上坡。Ft= Ff= Fw= G=94450i=tan（arcsir|Ft（：氐）心該貨車要求的最大爬坡度為i= 28%所以該貨車最大爬坡度能滿足要求。燃油經(jīng)濟(jì)性分析解放CA1091載貨汽車行駛時(shí)等速百公里燃油消耗量如圖 2-4示。由圖可知 在最高檔時(shí)，隨著車速的提高，等速百公里燃油消耗量逐漸升高。由于檔位越低， 汽車的后備功率越

36、大，發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷率越低，燃油消耗率就越高，百公里油耗就 越大。因此，貨車一般應(yīng)盡量以最高檔行駛，且在不換擋的情況下，應(yīng)在接近于 低速的中等車速時(shí)行駛，從而降低燃油消耗量。由百公里燃油消耗量曲線可知，為了保持盡可能低的燃油消耗量，應(yīng)該為該 車增加盡可能多的檔位，增大選用合適檔位使發(fā)動(dòng)機(jī)工作經(jīng)濟(jì)工作狀況的機(jī)會(huì)， 尤其對(duì)于載貨汽車，增加檔位數(shù)可明顯節(jié)省燃油。SATANA200轎 車分析計(jì)算最高車速在驅(qū)動(dòng)力和行駛阻力平衡時(shí)，由驅(qū)動(dòng)力一行駛阻力平衡圖（圖2-6）求得最高車速為166km/h，轉(zhuǎn)速n4896n。根據(jù)所給的發(fā)動(dòng)機(jī)2VQS參數(shù)可知，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速可以達(dá)到 n=5200r/min （此 時(shí)為最大功率

37、），由可知，汽車達(dá)到最大速度166km/h時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速完全滿足 要求，同時(shí)SATANA2000轎車要求的最大車速為169km/h,故滿足該車的最大車速 要求。計(jì)算最大爬坡度一擋時(shí)爬坡能力最強(qiáng)，只有當(dāng)汽車驅(qū)動(dòng)力大于坡度阻力和滾動(dòng)阻力（空氣阻力和 加速阻力不計(jì)）時(shí)，汽車才能爬上坡。Ft= Ff= Fw= G=16230NFt-（Ff-Fw） iax=tan（arcsin g ） 該貨車要求的最大爬坡度為i= 28%所以該貨車最大爬坡度能滿足要求。燃油經(jīng)濟(jì)性分析SATANA200轎車行駛時(shí)等速百公里燃油消耗量如圖 2-8所示。由圖可知在 最高檔時(shí)，隨著車速的提高，等速百公里燃油消耗量逐漸升高。因此，汽車在接 近于低速的中等車速時(shí)燃油消耗量 Qs較低，高速時(shí)隨車速增加 Qs迅速加大。 這是因?yàn)樵诟咚傩旭倳r(shí)， 雖然發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷率較高， 但汽車的