1_32汽车经济性计算说明书

1、序号:01-02汽车理论课程设计说明书题目：汽车经济性计算班级：车辆1101班姓名：张辉学号：1111021002序号：1-02指导教师：苗立东目录一.题目要求1二.计算步骤11功率外特性和转矩外特性曲线图12驱动力行驶阻力平衡图和功率平衡图23 汽车等速行驶时发动机负荷率图44 汽车最高档和次高档等速行驶时发动机燃油消耗率曲线.65 最高档和次高档等速百公里油耗曲线76 求解六工况( GB/T 12545.2-2001 )行驶的百公里油耗67 最高挡和次高挡等速行驶， 20 整数倍车速的参数值表83 . 总体评价94 .心得体会95 . 参考资料10一 . 题目要求1) 根据书上所给的发动机

2、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）绘制驱动力与行驶阻力和功率平衡图;3）绘制汽车等速行驶时发动机的负荷率图；4）绘制汽车最高挡和次高档等速行驶时发动机的燃油消耗率b ;5）绘制最高挡和次高档等速百公里油耗曲线；6） 求解六工况（GB/T 12545.2-2001 ）行驶的百公里油耗；7）列表表示最高挡和次高挡等速行驶时，在 20整数倍车速的参数值（将无 意义的部分删除）；8）对经济性进行总体评价;,计算步骤1由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;由所给发动机使用外特性曲线拟合公式：100011000/11000归39550由MATLA颤件作图

3、，拟合在同一坐标系可得功率和转矩外特性曲线，如图 1 所示：图1发动机外特性中的功率和转矩曲线2功率平衡图；由车速与发动机转速可得车速：0377 x J? x rUu = -r-.v求的各档位对应的车速范围,1档2档3档4档6.093.091.711.00进而可得汽车实际输出功率(阻力功率)；140076140P =-%输出扭矩关于车速的函数和发动机各档位的外特性功率表达式为:T uf=T JUJPe=Ttqn/ 9550P"P.(U”)以上各式：Pe表示发动机的外特性功率，单位 kw,表示汽车实际发出功率，单位 Kw G表示汽车满载整车重量，单位 N, 表示车速，单位km/h。利用

4、matlab软件，画出功率平衡图的五个图形，如图 2：图2汽车等速行驶时发动机的功率平衡图 发动机的提供的驱动力:Ft=Ff+Fw驱动力一行驶阻力图如图3 图3.驱动力一行驶阻力平衡图3负荷率图;等速行驶时，汽车主要克服空气阻力和道路滚动阻力，负荷率的值为发出功 率与汽车在对应车速下的外特性功率之比。可得负荷率:由MATLABT得在各档位对应转速范围下，负荷率，去点不实际的点可得如 图，图中由下到上依次为1、2、3、4档；图4发动机负荷率曲线4汽车最高挡和次高档等速行驶时发动机的燃油消耗率曲线;首先，求发动机实际输出的功率;取八组转速，对应最高档和次高档得相应 16组车速，如表1所示:表1 次

5、高档、最高档八组转速对应车速表发动机转速81151207162420122603300634033804三档车速11.817717.5019 234035 29.1746 377.7443 43.5879 49.3445 55.1592四档车速20.208329.9282 42.0200 49.8886 641.5427 74.5353 *再由汽车实际发出的功率：一4 MO一p = 士%可得对应于每个档位每个转速的共十六组功率，如表2所示:表2次高档、最高档，八组车速对应功率表发动机转速8151207162420122603300634033804三档功率1.8692.8847 4.08105

6、.43757.89109.933212.2882 -5.0622四档功率3.41245.6307 8.6469 122.5303 20.4924 27.7629 36.65i12 47.60()可得对应于每组转速和功率由拟合公式可得 16组b值：燃油消耗率拟合公式：8=8产PJ 3/P；十B? P： B产 P；利用MATLAB可得燃油消耗率图，如图5所示： 图5.最高档和次高档燃油消耗率曲线5最高挡和次高档等速百公里油耗曲线;等速百公里油耗公式:。尸与燃油消耗率你和公式:h，Bq+BXP.+ B产 P： + B/尸;+ 4/ Pe利用题目要求(4)中的十六组功率，利用 MATLA睇的两条线图，

7、如图所 示：图6.最高挡和次高档等速百公里油耗曲线6求解六工况(GB/T 12545.2-2001 )行驶的百公里油耗；由相关标准可得 GB/T 12545.2-2001标准实验的车速-路程坐标图，如图7所 示；1)工况1,工况3,工况5,匀速行驶;“5小r601 / 7 50CZTZlXIA7r : -J t*；11：«：gL7B:到侬 ：3W._ . |ll. ' He :I*4'l*-5 I ii-p !Ji.b 1 ，八13 J1*fir'I T&JP4图7可得等速驶过s (ml行程的燃油消耗量(mD为:”（l 殷 U产 p”）由燃油消耗消耗率

8、曲线和汽车的速度用插值法，可得工况1,工况3,工况5速度 Ua=40/h、50m/h、60m/h 时,可得一个循环内燃油消耗量分别为：Qt1=16.6230mlQt3=16.5083ml, Qt5=17.5590ml2）工况2和工况4,匀加速阶段；匀加速行驶工况可采用单位时间内的燃油消耗量公式：工（367,1X/7X*）公式中：M表示货车整车满载质量，a表示加速度；对于工况2,发动机转速由40km/h到50km/h, b取得35。对于工况4,发动机转速由50km/h力口速至I 60km/h; b取50km/h对应的b值 代入拟合公式然后每隔1km/h取一个速度。利用课本P48页的累加公式 Qn

9、1=48.3305ml;Qn2=276.7425ml;3）工况6,减速工况；减速时，汽车节气门关闭，发动机处于怠速状态，油耗按怠速油耗计算：怠速油耗：Qid=0.299ml;可得怠速阶段油耗量：Q6=Qid*21.5=6.4285ml可得GB/T 12545.2-2001六工况循环百公里油耗量：Q=28.310L;7最高挡等速行驶，20整数倍车速的参数值表车速(km/h)参数20406080等速水平路行驶发动机实际发出转矩(Nm126.3866170.3616174.4196169.2952等速水平路Ff (N)722.456722.456722.456722.456等速水平路Fw (N)54

10、.8463219.3853493.6170877.5414等速水平路Fw+ Ff (N)547.267654.78921.01136.31发动机负荷率(%)35.2338.3641.8660.14燃油消耗率b(g/kW.h)530460319302发动机实际发出功率(kW11.067529.068144.034856.541百公里燃油消耗量 Qs (L/100km)12.285212.881415.930420.8190三,总体评价1汽车等速百公里油耗 a等速百公里油耗指汽车一定载荷下，以最高档在水平良好路面上等速行驶 100km的燃油消耗量。由等速百公里油耗曲线大体可的，档位不变情况下，随着

11、车速的增加，等速 百公里油耗量增加，在中低车速时，油耗量随车速变化不大，高速时，随车速增大 等速百公里油耗量急剧增大。此轻型货车循环工况( GB/T12545.2-2001 )耗油量为 12.771 ，在最高档，中低速时，根据(GB/T12545.2-2001)等速百公里耗油量在1015L之间变化，所以具有较好的燃油经济性，满足经济要求。车速大于 100km/h 时，百公里油耗量增大加多不利于燃油的经济性。2 循环六工况油耗Q：循环工况，能较好的反映汽车在频繁停车、启动、加速时百公里油耗量，能够较好的反映汽车实际运行的燃油经济型。此货车循环六工况( GB/T 12545.2-2001)耗油量为内102.360ml; 同种车型经济性要求标准。4 . 心得体会这次的课程设计既是对我们专业课程知识综合应用的实践训练，也让我们更加体到了团队合作的重要性。之前对MATLA歆件接触的很少，所以刚开始几乎摸不着头绪。只有大家相互交流，相互学习，才能更好地完成任务。几年来学的课程知识，实践中却不会用，让我感到实践的重要性，实践与理论知识学习的不同。理论知识重在知识点的掌握，而实践更注重综合能力，以后更应该努力加强自己的动手操作能