汽车理论课程设计说明书

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1、汽车动力性计算29汽车动力性计算目录1.题目要求31.1.题目要求31.2.车型参数32.计算步骤42.1.绘制功率外特性和转矩外特性曲线42.2.绘制驱动力——行驶阻力平衡图62.3.绘制动力特性图92.4.绘制加速度曲线和加速度倒数曲线122.5.绘制加速时间曲线182.5.1.二挡原地起步连续换挡加速时间曲线182.5.2.最高档和次高档超车加速时间223.结论分析273.1.汽车的最高车速uamax273.2.汽车的加速时间t273.3.汽车能爬上的最大坡度imax274.心得体会28参考资料2929汽车动力性计算1.题目要

2、求1.1.题目要求（1）根据书上所给的发动机使用外特性曲线拟合公式，绘制功率外特性和转矩外特性曲线；（2）绘制驱动力---行驶阻力平衡图；（3）绘制动力特性图；（4）绘制加速度时间曲线和加速度倒数曲线；（5）绘制加速时间曲线，包括原地起步连续换挡加速时间和最高档和次高档加速时间、加速区间（初速度和末速度）按照国家标准GB/T12543-2009规定选取，并在说明书中具体说明选取；（6）对动力性进行总体评价。1.1.1.1.2.车型参数汽车发动机使用外特性Tq-n曲线的拟合公式为Tq=-19.313+295.27(n1000)-165

3、.44(n1000)2+40.874(n1000)3-3.8445(n1000)4式中，Tq为发动机转矩（N·m）；n为发动机转速（r/min）。发动机的最低转速nmin=600r/min，最高转速nmax=4000r/min装载质量2000kg整车装备质量1800kg29汽车动力性计算总质量3880kg车轮半径0.367m传动系机械效率ηT=0.84滚动阻力系数f=0.016空气阻力系数×迎风面积CDA=2.77m2主减速器传动比i0=5.97飞轮转动惯量If=0.218kg·m2二前轮转动惯量IW1=1.798kg·m2四后轮

4、转动惯量IW2=3.598kg·m2变速器传动比i1=6.09；i2=3.09；i3=1.71；i4=1.00轴距L=3.2m质心至前轴距离（满载）a=1.947m质心高（满载）hg=0.9m1.计算步骤1.1.绘制功率外特性和转矩外特性曲线由发动机使用外特性曲线拟合公式：29汽车动力性计算Tq=-19.313+295.27(n1000)-165.44(n1000)2+40.874(n1000)3-3.8445(n1000)4求出发动机转矩Tq与发动机转速n的关系。接着由功率与转矩的关系式：Pe=Ttqn9550求出功率与转速的关系

5、。在MATLAB界面运行得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];Pe=Ttq.*n/9550;plot(n,Pe);holdon;plot(n,Ttq)xlabel('n/(r/min)');ylabel('Pe(kw)')title('Pe-n和Ttq-n')gtext('Pe')gtext('Ttq')在MATLAB中得图一29汽车动力性计算图一发动机外特性曲线1.

6、1.绘制驱动力——行驶阻力平衡图根据公式Ft=Tqigi0ηTr在MATLAB里运行得程序ig1=6.09;ig2=3.09;ig3=1.71;ig4=1.00;nT=0.84;r=0.367;f=0.016;CDA=2.77;i0=5.97;29汽车动力性计算If=0.218;Iw1=1.798;Iw2=3.598;m=1800;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*(

7、n/1000).^4];Ft1=Ttq*ig1*i0*nT/r;Ft2=Ttq*ig2*i0*nT/r;Ft3=Ttq*ig3*i0*nT/r;Ft4=Ttq*ig4*i0*nT/r;ua1=0.377*r*n/(ig1*i0);ua2=0.377*r*n/(ig2*i0);ua3=0.377*r*n/(ig3*i0);ua4=0.377*r*n/(ig4*i0);Ff=G*f;ua=linspace(0,120,100);Fw=CDA*ua.^2/21.15;F=Ff+Fw;29汽车动力性计算Ff=F-Fw;plot(ua1,Ft

8、1);holdon;plot(ua2,Ft2);plot(ua3,Ft3);plot(ua4,Ft4);plot(ua,Ff);plot(ua,F);xlabel('ua(km/h)')ylabel('F/N')title('四挡驱动