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1、精选优质文档-倾情为你奉上汽车理论大作业说明书姓名：XX班级：XXXX学号：XXXXXXX一: 确定一轻型货车的动力性能 1.1 问题重述确定一轻型货车的动力性能（货车可装用4挡或5挡变速器，任选其中的一种进行整车性能计算）：1）根据书上所给的发动机使用外特性曲线拟合公式，绘制pen和Ttqn的曲线。2）绘制汽车驱动力与行驶阻力平衡图。3）绘制动力特性图。4）绘制加速度倒数曲线，5）绘制加速时间曲线，包括原地起步连续换挡加速时间和直接换挡加速时间。6）对动力性进行总体评价。轻型货车的有关数据：汽油发动机使用外特性的Tq-n曲线的拟合公式为式中，Tq为发动机转矩（Nm）;n为发动机转速（r/mi
2、n）。发动机的最低转速nmin=600r/min,最高转速nmax=4000r/min。装载质量 2000kg整车整备质量 1800kg总质量 3880kg车轮半径 0.367m传动系机械效率 t=0.85滚动阻力系数 f=0.013空气阻力系数迎风面积 CDA=2.77m2主减速器传动比 i0=5.83飞轮转动惯量 If=0.218kgm2二前轮转动惯量 Iw1=1.798kgm2四后轮转动惯量 Iw2=3.598kgm2变速器传动比 ig(数据如下表) 档档档档档四档变速器6.093.091.711.00-五档变速器5.562.7691.6441.000.793轴距 L=3.2m质心至前轴
3、距离（满载） a=1.974m质心高（满载） hg=0.9m1.2 作业解答：1.2.1 第一问解答（绘制pen和Ttqn的曲线）1.2.2 第二问解答（绘制汽车驱动力与行驶阻力平衡图）取五档 行驶阻力为 ： 由计算机作图有 1.2.3 第三问解答（绘制动力特性图）1.2.4 第四问解答（绘制加速度倒数曲线）绘制汽车行驶加速倒数曲线（已装货）：40.0626 （为动力因素）时， 1.128 由以上关系可由计算机作出图为：1.2.5 第五问解答（绘制加速时间曲线）1.2.6 第六问解答（对动力性进行总体评价）汽车的驱动力-行驶阻力平衡图将汽车行驶中经常遇到的滚动阻力和空气阻力叠加后画在驱动力图上
4、清晰而形象地表明汽车行驶时的受力情况及其平衡关系，从图中可以看出，当车速低于最高车速时，驱动力大于行驶阻力，这样，汽车就可以利用剩下来的驱动力加速或爬坡或牵引挂车。汽车的加速能力可用它在水平良好路面上行驶时，能产生的加速度来评价。由于加速度的数值不易测量，一般画出加速度倒数随速度变化的曲线来求出汽车的加速能力。通过分析以上各曲线可知，该车在低速档是的加速能力和爬坡能力较强，可是在最高档和次高档时的动力性有些不足，可以通过增大发动机功率来提高汽车的动力性能。比如加大空气流量，降低进气阻力。改变进气道形状，增加进气的空气流动速度。采用二次进气，提高容积效率。1.3解题算法说明1.3.1算法说明1
5、n=600:1:4000;Tq=-19.313+295.27.*n./1000.0-165.44.*n.*n./.0+40.874.*n.*n.*n./.0-3.8445.*n.*n.*n.*n./00.0;plot(n,Tq,k);title(使用外特性曲线);xlabel(转速n(r/min);ylabel(扭矩Tq(N*m);n=600:1:4000;Tq=-19.313+295.27.*n./1000.0-165.44.*n.*n./.0+40.874.*n.*n.*n./.0-3.8445.*n.*n.*n.*n./00.0;Pe=Tq.*n./9550;plot(n,Pe,k);t
6、itle(发动机的功率);xlabel(转速n(r/min);ylabel(功率Pe(kw) 1.3.2 算法说明2i0=6.17;ig1=5.56;ig2=2.769;ig3=1.644;ig4=1;ig5=0.793;G=92900;r=0.367;CDA=2.77;If=0.218;Iw1=1.798;Iw2=3.598;f=0.013;a=2.9;h=0.9;L=3.2;Ft1=0.85.*Tq.*i0.*ig1./r; Ua1=0.377*r.*n./i0./ig1;Ft2=0.85.*Tq.*i0.*ig2./r; Ua2=0.377*r.*n./i0./ig2;Ft3=0.85.
7、*Tq.*i0.*ig3./r; Ua3=0.377*r.*n./i0./ig3;Ft4=0.85.*Tq.*i0.*ig4./r; Ua4=0.377*r.*n./i0./ig4;Ft5=0.85.*Tq.*i0.*ig5./r; Ua5=0.377*r.*n./i0./ig5;Ff=G*f;Fw1=CDA/21.15.*Ua1.*Ua1;Fw2=CDA/21.15.*Ua2.*Ua2;Fw3=CDA/21.15.*Ua3.*Ua3;Fw4=CDA/21.15.*Ua4.*Ua4;Fw5=CDA/21.15.*Ua5.*Ua5;hold on;figure(2);plot(Ua1,Ft1,k
8、);hold on;plot(Ua2,Ft2,k);hold on;plot(Ua3,Ft3,k);hold on;plot(Ua4,Ft4,k);hold on;plot(Ua5,Ft5,k);hold on;axis(0,110,0,20000);hold on;plot(Ua1,Ff+Fw1,k);hold on;plot(Ua2,Ff+Fw2,k);hold on;plot(Ua3,Ff+Fw3,k);hold on;plot(Ua4,Ff+Fw4,k);hold on;plot(Ua5,Ff+Fw5,k);hold on;title(第六组驱动力行驶阻力平衡图);xlabel(车速U
9、a(km/h);ylabel(力F(N);hold on;开始输入原始数据输入驱动力与转矩函数；车速与转速函数；空气阻力与车速函数代入数据，绘制驱动力与车速曲线绘制行驶阻力与车速曲结束1.3.3 算法说明3n=600:10:4500;Tq=-19.31+296.00*(n/1000)-165.00*(n/1000).2+40.904*(n/1000).3-3.85*(n/1000).4;m=9290;g=9.8;nmin=500;nmax=4500;G=m*g;ig=3.55 2.77 1.65 1.00 0.83;nT=0.8728;r=0.37;f=0.0092;CDA=2.6;i0=6.
10、17;L=3.40;L1=2.9;hg=0.9;If=0.218;Iw1=1.798;Iw2=3.598;Ft1=Tq*ig(1)*i0*nT/r;Ft2=Tq*ig(2)*i0*nT/r;Ft3=Tq*ig(3)*i0*nT/r;Ft4=Tq*ig(4)*i0*nT/r;Ft5=Tq*ig(5)*i0*nT/r;ua1=0.377*r*n/ig(1)/i0;ua2=0.377*r*n/ig(2)/i0;ua3=0.377*r*n/ig(3)/i0;ua4=0.377*r*n/ig(4)/i0;ua5=0.377*r*n/ig(5)/i0;ua=0:5:120;Fw1=CDA*ua1.2/21
11、.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;f0=0.0087;f1=0.00026;f4=0.00070;f=f0+f1*(ua/100)+f4*(ua/100).4;D1=(Ft1-Fw1)/G;D2=(Ft2-Fw2)/G;D3=(Ft3-Fw3)/G;D4=(Ft4-Fw4)/G;D5=(Ft5-Fw5)/G;plot(ua1,D1,ua2,D2,ua3,D3,ua4,D4,ua5,D5,ua,f);title(第六组汽车动力特性图);xlabel(Ua(km/h
12、);ylabel(D);gtext(),gtext(),gtext(),gtext(),gtext(),gtext(f);输入原始数据带入数据绘制动力特性图在动力特性图上做滚动阻力系数曲线作图结束1.3.4 算法说明4n=600:10:4000;Tq=-19.313+295.27*(n/1000)-165.44*(n/1000).2+40.874*(n/1000).3-3.8445*(n/1000).4;m=4080;g=9.8;nmin=600;nmax=4000;G=m*g;ig=5.56 2.769 1.644 1.00 0.793;nT=0.85;r=0.367;f=0.013;CDA
13、=2.77;i0=6.17;L=3.2;a=2.0;hg=0.9;If=0.218;Iw1=1.798;Iw2=3.598;Ft1=Tq*ig(1)*i0*nT/r;Ft2=Tq*ig(2)*i0*nT/r;Ft3=Tq*ig(3)*i0*nT/r;Ft4=Tq*ig(4)*i0*nT/r;Ft5=Tq*ig(5)*i0*nT/r;ua1=0.377*r*n/ig(1)/i0;ua2=0.377*r*n/ig(2)/i0;ua3=0.377*r*n/ig(3)/i0;ua4=0.377*r*n/ig(4)/i0;ua5=0.377*r*n/ig(5)/i0;Fw1=CDA*ua1.2/21.1
14、5;Fw2=CDA*ua2.2/21.15;Fw3=CDA*ua3.2/21.15;Fw4=CDA*ua4.2/21.15;Fw5=CDA*ua5.2/21.15;Ff=G*f;deta1=1+(Iw1+Iw2)/(m*r2)+(If*ig(1)2*i02*nT)/(m*r2);deta2=1+(Iw1+Iw2)/(m*r2)+(If*ig(2)2*i02*nT)/(m*r2);deta3=1+(Iw1+Iw2)/(m*r2)+(If*ig(3)2*i02*nT)/(m*r2);deta4=1+(Iw1+Iw2)/(m*r2)+(If*ig(4)2*i02*nT)/(m*r2);deta5=1
15、+(Iw1+Iw2)/(m*r2)+(If*ig(5)2*i02*nT)/(m*r2);a1=(Ft1-Ff-Fw1)/(deta1*m);ad1=1./a1;a2=(Ft2-Ff-Fw2)/(deta2*m);ad2=1./a2;a3=(Ft3-Ff-Fw3)/(deta3*m);ad3=1./a3;a4=(Ft4-Ff-Fw4)/(deta4*m);ad4=1./a4;a5=(Ft5-Ff-Fw5)/(deta5*m);ad5=1./a5;plot(ua1,ad1,ua2,ad2,ua3,ad3,ua4,ad4,ua5,ad5);axis(0 99 0 10);title(汽车的加速度倒数
16、曲线);xlabel(ua(km/h);ylabel(1/a);gtext(1/a1);gtext(1/a2);gtext(1/a3);gtext(1/a4);gtext(1/a5);a=max(a1);af=asin(max(Ft1-Ff-Fw1)/G);C=tan(af)/(a/L+hg*tan(af)/L);disp(假设后轮驱动，最大爬坡度相应的附着率=);disp(C);输入各项参数及曲线拟合公式。确定个档位下的驱动力，空气阻力及车速。表示出等效旋转质量，并写出加速度的表达式。绘制加速度倒数的图形。1.3.5 算法说明5clearm=4080;g=9.8; G=m*g;ig=3.55
17、 2.77 1.65 1.00 0.83;nT=0.8728;r=0.37;f=0.0092;CDA=2.6;i0=6.17;L=3.40;L1=2.0;hg=0.9;If=0.22;Iw1=1.798;Iw2=3.598nmin=600;nmax=4000;u1=0.377*r*nmin./ig/i0;u2=0.377*r*nmax./ig/i0;deta=0*ig;for i=1:5 deta(i)=1+(Iw1+Iw2)/(m*r2)+(If*(ig(i)2*i02*nT)/(m*r2);endua=6:0.01:99;N=length(ua);n=0;Tq=0;Ft=0;inv_a=0
18、*ua;delta=0*ua;Ff=G*f;Fw=CDA*ua.2/21.15;for i=1:N k=i; if ua(i)=u2(2) n=ua(i)*(ig(2)*i0/r)/0.377; Tq=-19.31+296.00*(n/1000)-165.00*(n/1000).2+40.904*(n/1000).3-3.85*(n/1000).4; Ft=Tq*ig(2)*i0*nT/r; inv_a(i)=(deta(2)*m)/(Ft-Ff-Fw(i); delta(i)=0.01*inv_a(i)/3.6; elseif ua(i)=u2(3) n=ua(i)*(ig(3)*i0/r)
19、/0.377; Tq=-19.31+296.00*(n/1000)-165.00*(n/1000).2+40.904*(n/1000).3-3.85*(n/1000).4; Ft=Tq*ig(3)*i0*nT/r; inv_a(i)=(deta(3)*m)/(Ft-Ff-Fw(i); delta(i)=0.01*inv_a(i)/3.6; elseif ua(i)max(ua(2,:)&ua(3,j1)max(ua(3,:)&ua(4,j1)=70; temp3(1,n2)=ua(4,j1)/3.6; temp3(2,n2)=1./a(4,j1); n2=n2+1; end endy=temp
20、1(1,1)*temp1(2,1)+qiuji(temp1(1,:),temp1(2,:)+qiuji(temp2(1,:),temp2(2,:)+qiuji(temp3(1,:),temp3(2,:);end function ua=chesu(n,r,ig,i0); %由转速计算车速ua=0.377*r.*n/(ig*i0);end function n=zhuansu(ua,r,ig,i0); %求转速n=ig*i0.*ua./(0.377*r);end function y=zhuanju(n); %求转矩函数y=-19.313+295.27.*(n./1000)-165.44.*(n
21、./1000).2+40.874.*(n./1000).3-3.8445.*(n./1000).4; end function y=qudongli(Ttq,ig,i0,yita,r); %求驱动力函数y=(ig*i0*yita.*Ttq)/r;end function p=qiuji(x0,y0) %求积分函数n0=size(x0);n=n0(2);x=linspace(x0(1),x0(n),200) ; y=spline(x0,y0,x); %插值 % figure;plot(x,y);p=trapz(x,y) ; endfunction b=youhao(i0);global f G CDA yita m r If Iw1 Iw2 pg B0 B1 B2 B3 B4 n %声明全局变量ig=6.09,3.09,