汽车理论课程设计-汽车动力性、经济性的计算机模拟

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1、《汽车理论》设计报告汽车动力性、经济性的计算机模拟学号姓名学院交通学院班级班2017年12月180目录1汽车驱毗®1U汽车驱动力图简介11.2汽车驱动力图22汽车驱动力-行驶阻力平衡图22.1汽车驱动力-行驶阻力平衡图简介2•1•1P目32.1.2空气阻力32.2汽车驱动力-行驶阻力平衡3汽车爬坡度3.1汽车爬坡度图简介33.2汽车爬坡度图44汽车力口速麵54.1汽车加速度图简介54.2汽车加速度图55汽车动力特性图65.1汽车动力特性图简介65.2汽车动力特性图66汽车功率平衡图66.1汽车功率平衡图简介66.2汽车功率平衡7汽车百公里油耗7.以气

2、车百公里油耗图简介7.2汽车百公里油耗参考文献禄8汽车动力性、经济性的计算机模拟张少波(交通学院，车辆工程，1501班，20152805037)摘要：通过MATLAB计算机软件进行汽车动力性、经济性的计算机模拟，模拟得出汽车的各种特性曲线。包括：驱动力图，驱动力-行驶阻力平衡图，爬坡度图，加速度图，动力特性图，功率平衡图，百公里油耗图。同时对汽车特性曲线的计算公式加以统计汇总学习。关键词：驱动力图，驱动力-行驶阻力平衡图，爬坡度图，加速度图，动力特性图，功率平衡图，百公里油耗图，汽车特性曲线的计算公式1汽车驱动力1.1汽车驱动力图简介驱动力是由发动机

3、的转矩经传动系统传至驱动轮上得到的。汽车发动机产生的转矩，经传动系传至驱动轮上。此时作用于驱动轮上的转矩Tt产生一对地面的圆周力F。，地面对驱动轮的反作用力Ft(方向与F。相反)既是驱动汽车的外力，此外力称为汽车的驱动力。其数值为TF,=^(1.1)式屮，Tt为作用于驱动轮上的转矩/r为车轮半径。作用于驱动轮上的转矩Tt是由发动机产生的转矩经传动系传至车轮上的。若令Ttq表示发动机转矩，ig表示变速器的传动比，iQ表示主减速器的传动比，z/T表示传动系的机械效率，则有Tt=Tl(li^7jT(1.2)对于装有分动器、轮边减速器、液力传动等装置的汽车，

4、上式应计入相应的传动比和机械效率。因此驱动力为..T=lMlL(1.3)汽油发动机使用外特性的Tern曲纟的拟合公式为Tq=-19.13+259.27(-^-)-!65.44(-^-)2+40.874(100010001000-3.8445(‘4*^4)一般用根据发动机外特性确定的驱动力与车速之间的函数关系曲线Ft-^来全面表示汽车的驱动力，称为汽车的驱动力图。设计中的汽车有了发动机的外特性曲线、传动系的传动比、传动效率、车轮半径等参数后，即可用式(1.1)求出各个档位的Ft值，再根据发动机转速与汽车行驶速度之间转换关系求出ua，即可求得各个档位的F

5、t于仏曲线。发动机转速与汽车行驶速度之间的关系式为u^O.377^-(1.5)式屮，么为汽车行驶速度(km/h);11为发&动0机转速(r/min);r为车轮半径(m);ig为变速器传动比；iQ为主减速器传动比。另：实际行驶中，发动机常在节气门部分开启下工作，相应的驱动力要比它小。1.2汽车驱动力图其车辆基本参数见附录1，其Matlab程序见附录2。附图：汽车驱动力图1000090008000700060005000400030002000100000102030405060708090100ua/(km/h)2汽车驱动力-行驶阻力平衡图2.1汽车驱

6、动力-行驶阻力平衡图简介汽车在水平道路上等速行驶时，必须克服來自地面的滚动阻力和來自空气的空气阻力。滚动阻力以符号FI表示，空气阻力以符号F,表示。当汽车在坡道上上坡行驶时，还必须克服重力沿坡道的分力，称为坡道阻力，以符号表示。汽车加速行驶时还需要克服加速阻力，以符号匕表示。因此，汽车行驶的总阻力为XF=Ff+Fw^Fi--Fi(2.1)在汽车驱动力图上把汽车行驶屮经常遇到的滚动阻力和空气阻力一并画出，做出汽车驱动力-行驶阻力平衡图。2.1.1滚动阻力滚动阻力等于滚动阻力系数与车轮负载之乘积。即F,=Wf（2.2）其中滚动阻力系数由试验确定。滚动阻

7、力系数与路面的种类、行驶车速以及轮胎的构造、材料、气压等有关。这里选取滚动阻力系数为良好的沥青或混凝土路面滚动阻力系数。（详见附录1）。2.1.2空气阻力汽车直线行驶时受到的空气作用力在行驶方向上的分力称为空气阻力。此处讨论无风条件下汽车的运动，空气阻力计算公式为21.15(2.3)式屮，A为迎风面积，即汽车行驶方向的投影面积（m2）;C。为空气阻力系数;u/为车速，km/h。（详见附录1）。2.2汽车驱动力-行驶阻力平衡I其车辆基本参数见附录1,其Matlab程序见附录3。汽车驱动力•行驶阻力平衡图1000090008000700060005000

8、40003000200010000124行驶阳力0102030405060708090100ua/(km/h