汽车理论课程设计报告---轻型货车动力性及燃料经济性计算分析

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1、1 汽车理论课程设计报告汽车理论课程设计报告 一、一、课程设计内容：课程设计内容： 轻型货车动力性及燃料经济性计算分析 二、要求：二、要求： 利用题 1.1 中的结构参数和发动机外特性（扭矩曲线） 、题 2.1 中的负荷特性曲线， 计算并分析： （1）汽车满载（空载） ，采用四档变速器，一档原地起步由 3km/h 加速到 80km/h， 50.6,33.6,17.6,83.5,43.5,17.5,0.5 0 i时的燃油经济性、加速时间； （2）根据计算结果，绘制汽车满载、空载采用四档变速器，匹配不同主减速器时的燃 油经济性-加速时间曲线； （3）讨论和分析四档变速器分别匹配不同 0 i值时，对

2、汽车空载和满载性能的影响。 三、已知条件三、已知条件 发动机最低转速nmin=600r/min，最高转速 nmax=4000r/min 汽油发动机使用外特性的 Tq-n 曲线拟合公式： 432 ) 1000 (8445.3) 1000 (874.40) 1000 (44.165) 1000 (27.25913.19 nnnn Tq 装载质量 2000kg 总质量 3880kg 车轮半径 0.367m 传动系机械效率 nT=0.85 滚动阻力系数 f=0.013 空气阻力系数迎风面积 CDA=2.77m 2 飞轮转动惯量 If=0.218kgm 2 二前轮转动惯量 Iw1=1.798 kgm 2

3、 四后轮转动惯量 Iw2=3.598 kgm 2 变速器传动比 2 1 挡 2 挡 3 挡 4 挡 4 挡变速器 6.09 3.09 1.71 1.00 主减速器传动比：i0=5.0、5.17、5.43、5.83、6.17、6.33、6.50 轴距 L=3.2m 质心至前轴距离（满载） a=1.974m 质心高（满载） hg=0.9m 四、计算原理四、计算原理 （1）经济性）经济性（Matlab 编程原理）编程原理） 先计算出各个 i0 时发动机转速 nr，根据外特性曲线中扭矩方程，计算发动机每个转速下发出最 大功率时对应的转速 Nmax（因为知道功率对转速的导数，导数为零时的转速中，必有 N

4、max） ，再 根据外特性计算发动机在此转速下能发出的最大功率 Pmax1，并计算出此车速下阻力功率 Pe。情况 一：.先将 nr 与 Nmax 比较，如果 nr=Nmax,再判断 Pmax1 与 Pe，如果 Pmax1Nmax, 则不用换挡。 将 nr 与已知的各转速进行比较，nr 必介于某两个转速之间，进行线性插值，得出转速为 nr 时 的燃油消耗率。利用主减速比组成的矩阵，逐个计算 nr，重复上述步骤，则可计算出 Qs。加速阶段， 阻力功率中多了加速阻力产生的功率，即 Pe 变大，由于用稳态时某车速对应的燃油消耗率代替加速 瞬态的情况，则加速阶段其余计算类似匀速阶段，Qa 可以求出。 怠速阶段，燃油消耗率计算如下：t