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《汽车理论实习》实习报告别克凯越1.6LE-AT 2011款综合性能分析学院:专业班级:指导老师:实习时间:姓名:学号:成绩:姓名:学号:成绩:组员任务分配:动力性,燃油经济性——制动性,操纵稳定性——目录一、别克凯越1.6LE-AT 2011款动力性分析 (2)1.发动机主要参数 (2)2.参数计算 (3)3.驱动力和行驶阻力平衡图 (6)4.动力特性图 (7)5.功率平衡图 (8)二、别克凯越1.6LE-AT 2011款燃油经济性分析 (9)1.百公里油耗估算 (9)2.等速行驶百公里燃油消耗量计算 (12)3.等加速行驶工况燃油消耗量的计算 (13)4.等减速行驶工况燃油消耗量的计算 (15)5.数据分析 (16)三、别克凯越1.6LE-AT 2011款制动性分析 (18)1.结构参数 (18)2.参数分析 (18)四、别克凯越1.6LE-AT 2011款操纵稳定性分析 (22)1.结构参数 (23)2.参数分析 (23)一、别克凯越1.6LE-AT 2011款动力性分析1.发动机主要参数整车技术参数项目别克凯越1.6LE-AT 2011整车尺寸长×宽×(mm)4515×1725×1445轴距(mm)2600轮距前轮(mm)1475后轮(mm)1476 最小离地间隙(mm)125空气阻力系数0.338 整备质量整车(kg)1260迎风面积(m^2) 2.277轮胎195/55 R15动力参数发动机项目别克凯越1.6LE-AT 2011发动机型号汽缸数和排列形式直列4缸每汽缸气门数 4 总排量1600最大输出/对应转速(kw/rmp)81/6000 最大扭矩/对应转速(nm/rmp)146/4000 最高车速172km/h(km/h )最高转速 (r/min )最大扭矩3600 最大功率6000变速器项目 传动比 Ⅰ挡 2.989 Ⅱ挡 1.568 Ⅲ挡 1.000 Ⅳ挡 0.701 主减速器3.463 2.参数计算(1)转矩和功率计算根据发动机的最大功率max e P 和最大功率时的发动机转速p n ,则发动机的外特性的功率e P n --曲线可用下式估算:23max 12e e pp p n nn P P C C n n n ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎢⎥=+-⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦汽油机中C1=C2=1, n 为发动机转速(r /min), Pe max =81kw ,p n =6000r/min ;发动机功率Pe 和转矩tq T 之间有如下关系:9549etq P T n=可得发动机外特性中的功率与转矩曲线:()min n re(kw)Ptq T ()N m •500 7.27 138.76 最低稳定转速点 1000 15.38 146.82150024.05153.08200033.00 157.56250041.95 160.24300050.63 161.14 最高转矩点350058.73 160.24400066.00 157.56450072.14 153.08500076.88 146.82550079.92 138.76最高功率点(最高转速点)600081.00 128.91可得,发动机外特性图:分析:该车实际的发动机外特性图上的转矩曲线有两个峰值,与一般外特性图相比,出现这种情况的原因应该是因为在求这两个图的功率和转矩所用的拟合公式不一样,思路也不一样引起的误差。

(2)驱动力计算尺寸参数4515*1725*1445 最小离地间隙125(mm)根据别克凯越 1.6的轮胎规格195/55 R15计算半径r=(195⨯55%⨯2+15⨯25.4)/2≈298mm=0.30m取传动系机械效率为Tη=0.9计算出在一至五挡各挡位中在不同转速下的汽车行驶速度和驱动力:在水平路面上,滚动阻力Ff = Gf取f 0 = 0.014已知质量m = 1260kg ,故重力G = mg =1260*9.8 =12348N所以Ff=Gf=12348×0.014×(1+2a u/19400) =172.87×(1+2a u /19400)已知C D =0.338,计算A ≈1725×(1445-125) ×10^-6= 2.282m所以得到:Fw=Cd×A×2a u/21.15=0.0362a u有此得:Ff+Fw=172.87(1+2a u /19400) +0.0362a u3.驱动力和行驶阻力平衡图根据以上不同挡位下速度与驱动力之间的关系及Ff+Fw函数关系曲线绘制驱动力——行驶阻力平衡图:分析:由平衡图可以看出,汽车的最高车速为170km/h ,与理论最高车速172km/h 很相近,比较符合,还可以看出,这辆车的最高速出现的次高挡上,与一般的车最高的车速出现在最高挡存在区别。

还可以看出,当车速低于最高车速时,驱动力大于行驶阻力,这样,汽车就可以利用剩余下来的驱动力加速或爬坡。

4.动力特性图汽车动力因素D :=Ft Fw D G - 计算滚动阻力系数f :0(1^2/19400)a f f u =+ 由此可得汽车动力特性图:分析:汽车达到最高车速,加速度为0,爬坡度为0,当D=f,这是,曲线交点就是最高车速,最高车速出现在三挡,与驱动力-行驶阻力平衡图出现的最高车速一样,最高车速一样是170km/h,与理论比较接近。

由动力特性图还可以看出,一档的动力因素最大,可以粗略的代表汽车的最大爬坡能力。

5.功率平衡图汽车的阻力功率:3f a a=360076140 f DTP Pw G U C AU η++代入相应的数据绘制得同一坐标系下汽车功率平衡图:分析:在不同挡位上,发动机功率大小的变化范围不变,只是各挡发动机功率曲线所对应的车速位置不同。

且抵挡时车速低,对应的速度变化区域窄;高挡时车速高,对应的速度变化区域宽。

阻力功率曲线是一条斜率越来越大的曲线。

它与挡位无关,只与车速有关,所以高速时,汽车主要克服阻力而消耗功率。

由平衡图可以看出最大的功率大概在81kw阻力功率曲线与3挡曲线交于一点,这点为最高车速,但是这时的最高车速为178km/h,与之前做出的数据有偏差。

二、别克凯越1.6LE-AT 2011款燃油经济性分析1.百公里油耗估算说明:货车一般采用“六工况循环”,轿车采用“十五工况循环”燃油经济性试验,由于“十五工况循环”复杂,所以本数据采用“六工况燃料测试循环”(货车用)实验方法进行估算,再折合成算数平均百公里耗油量测定值。

计算中重力加速度取9.8m/s2;汽油密度ρg取7.0N/L;实验过程:查看所有汽车的万用特性曲线图:由一般的万有特性曲线图看出,已知汽车的车速=150km/h,发动机功率=43kW,可在万有特性图上确定燃油消耗率b=270g/(kW·h)。

2.等速行驶百公里燃油消耗量计算测试中的等速工况为I 、III 、V 工况,计算方法相同,归为一类计算。

在良好的路面上等速行驶100km 的燃油消耗量为:在良好的沥青水泥路面上,取f =0.014,则:对于汽油车来说:g ρ =7N/Lb=1120-120Pe+7 Pe* Pe-0.2 Pe* Pe *Pe+0.002 Pe* Pe* Pe* Pe结合上述功率,对发动机万有特性曲线图进行插值估算,得车辆等速行驶事的相应燃油消耗率b ,列表如下:燃油消耗量Q=Qt·t(ml),列表如下:3.等加速行驶工况燃油消耗量的计算测试中的Ⅱ、Ⅳ工况同属这一工况,归一类计算。

将整个等加速过程分割成10个区间,以速度每增加1km/h为一区间,则每个区间长度(即车辆行驶速度每增加1km/h所需时间)为个区间的其实终了车速所对应时刻的单位时间燃油消耗量为与等速工况相同,a P为车辆克服加速阻力所消耗功率,计算如下:取Tη=0.9,列表计算相应功率如下:根据不同车速,发动机转速,结合上述功率,对发动机万有特性图进行插值估算。

得车辆等加速行驶时的相应燃油消耗率b列表如下:列表计算如下:4.等减速行驶工况燃油消耗量的计算测试中的Ⅵ工况为等减速工况。

等减速时,发动机属于强制怠速工况,其油耗量为正常怠速油耗,查凯越的正常怠速油耗为 0.26 ml/s 又减速工况持续时间为 21.6是,则减速过程的燃油消耗量d dt =*t Q Q ,所以Qd=5.62ml 5.百公里油耗计算整个实验过程油耗量a d =Q Q Q Q ++总,由实验数据得Q=3.73+26.27+8.64+33.04+10.2+5.62=87.5(ml ) 则整个实验循环过程,行驶的距离是s=1350m ,则/*100s Q Q s =∑=87.5/1350*100=6.48(L/100km )5.数据分析(1)误差分析:这次油耗采用“六工况循环试验”方法测试,得出的百公里燃油消耗量为 6.9565(L/100km),与标准的工信部的百公里油耗量6.1/100km 数据存在误差。

分析:①六工况循环试验方法是测试货车燃油消耗情况,在最后折算过程中存在计算误差。

②燃油密度取值偏小,计算时燃油消耗量偏大。

③迎风面积计算时按照A=B (H-h )计算,实际的车头是倾斜,迎风面积相对较小,风阻较小。

④轮胎胎压较小,与地面接触面较大,附着力较大,输出功率偏大。

⑤燃油消耗率偏大,由于b 是通过推导方程计算,结果比较得出,b 比实际数据偏大,而且相差20%-30%,是误差影响的一大因素。

⑥空气阻力系数偏大,Cd取值偏大,传动效率偏大。

⑦发动机的燃油消耗率,一方面和发动机的种类,涉及制造水平有关;另一方面又和汽车行驶时发动机的负荷率有关。

负荷率低时,燃油消耗率b增大。

(2)提高燃油经济性:①最小传动比影响到最高车速以及发动机的负荷率,最小传动比的合理选择可以使得汽车高速时的发动机负荷率高,提高燃油经济性。

②档位数目越多,提高了发动机在最经济工况下工作的可能性,有利于提高燃油经济性。

③各档位之间的分布,采用等比分布的车辆,可以提高汽车的加速能力。

但是目前大多利用非等比级数来分配传动比。

这主要是考虑到各档利用率差别很大的缘故。

在高档处的传动比间隔小写,可以提高汽车的燃油经济性。

三、别克凯越1.6LE-AT 2011款制动性分析1.结构参数2.参数分析(1)理想的前、后轮制动器制动力分配曲线:前、后制动器制动力1F μ、2F μ的关系曲线,其前、后车轮同时抱死的条件:整理消去ϕ得:上式即为前、后车轮同时抱死时前、后制动器制动力的关系曲线,简称I曲线。

将m、gh、b、L代入上式得:空载:满载:(2)实际前、后制动器制动力分配线,简称β线:由1FFμμβ=,其中μF为总制动器制动力,21μμμFFF+=,即:121F F μμββ=-,得211F Fμμββ-=。

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