汽车理论综合大作业
学院:交通学院
姓名:***
班级:二班
学号:********
1.
(1)由题已知的的速度和传动比和其它的一些量可得相应档位的驱动力和阻力。
公式如下:
T tq=F t∗r
i g∗i0∗ηt = a+a1(n
c
)+a2(n
c
)2+a3(n
c
)3+a4(n
c
)4
n=U a i g i0
0.377r
故可得各档驱动力和阻力
(2)汽车的最高车速和最大爬坡度
由汽车在最高档驱动力与阻力相等的时刻达到最高车速,F t=i g∗i0∗ηt
r
[ a
+a1(n
c )+a2(n
c
)2+a3(n
c
)3+a4(n
c
)4]=F
阻
=F f+F w=Gf+C D AU a
2
21.15
其中
i g为最高档的变速器比,为1.00
可解出
U max=106Km/h
在一档使,后备功率最大,故可取得最大爬坡度。
由驱动力表可得i max=tanarcsin(a)=tanarc(F t1−F w−F f
G
)max 解之得最大爬坡度
i=0.4525
(3)绘制加速度倒数曲线
由加速度a=F t−F
阻
δm
可得1
a
=δm
F t−F
阻
根据F
变化,并由EXCEL做出图表可得如下:(4)用图解法或编程法绘制汽车动力因素特性曲线
已知D=F t−F w
G =
F
阻
G
=
F t−Gf+C D AU a
2
21.15
G
F
阻
随速度的变化而变化,故可得D随速度的变化而变化,可得出D相应的值。
(5)绘制2档起步,加速至70km/h 的车速——时间曲线及距离——时间曲线。
2档起步加速到70km/h 由三部分组成,二档时速度19km/h 到37km/h ,三档时候速度37km/h 到66km/h ,四档时候速度66km/h 到70km/h. 各部分的时间由积分法求得,把速度分成单位速度,则可得
Δt=13.6x2(1a 1
+1
a 2
)依次类推
又根据速度——时间图积分可得相应的行驶距离s 。
Δs 1=
U 1
+U 23.6
× Δt 1×1
2
则可得出相对应的距离。
故可做距离——时间图如下: 2.
(1)绘制汽车功率平衡图 由公式P e = F t U a
η
t ×3600
根据表1-1对应的F t 和速度U a 可求出发动机功率。
可绘制出功率平衡图
(2)最高档与次高档的等速百公里油耗曲线。
由已知的数据:转速n 和燃油消耗率b 的拟合公式可以得出每一个转速对应的b 和功率Pe
因为是等速,所以公式如下:
百公里耗油量:Q s = P e
b
1.02U
a ρg
得下表
表2-2
(3)按6工况循环行驶的百公里油耗。
由表2-2中的速度U a及与之相对应的燃油消耗率b,用matlab做出拟合曲线,得出两者的关系式。
Matlab程序如下:
>>b=[745.2623162 593.2544558 553.6489891 450.7912041 377.5131175 343.2862753 343.5216222 309.7406837]
>>U=[19.61951973 28.71149228 38.28198971 47.85248714 62.20823328 71.7787307 81.34922813
92.83382504]
>>cftool
得出结果:
Linear model Poly4:
f(x) = p1*x^4 + p2*x^3 + p3*x^2 + p4*x + p5
Coefficients (with 95% confidence bounds):
p1 = 2.408e-006 (-0.00016, 0.0001649) p2 = -0.001311 (-0.03792, 0.0353) p3 = 0.2594 (-2.624, 3.142) p4 = -23.2 (-115.8, 69.36) p5 = 1102 (96.75, 2107)
Goodness of fit: SSE: 1885
R-square: 0.9885
Adjusted R-square: 0.9732 RMSE: 25.07
可知,Ua 与b 的关系如下:
b= 2.408×104×U 4-0.001311×U 3+ 0.2594×U 2-23.2×U + 1102
并根据六工况图等速-等加速-等速-等加速-等速-等减速,用相应的公式求燃油消耗量Qs 。
等速行驶时 Qs=P e
b
367.1ρg ×t (t 为行驶时间)
等加速行驶时 Qs=∑Q i n i=1=Q 1+Q 2+Q 3+……+Q n
等减速行驶时 Q d =Q i ×t s (Q i 为怠速油耗,t s 为减速行驶的时间) 总燃油消耗量 Q s =ΣQ
S ×100 (s 为整个循环的行驶距离,单位m) 则根据公式和已知数据求出速度对应的燃油消耗率b ,就可计算出燃油消
由上表可得式子:
Q s=15.80482865+24.59541953+32.53210998+22.55808+34.6628159+6.45
×100
1300
=11.60114243L。