课程设计说明书课程名称汽车理论设计题目汽车动力性与平顺性研究毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名：日期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。

本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

涉密论文按学校规定处理。

作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日教研室（或答辩小组）及教学系意见一、专业课程设计任务书要求：本次计算设计以小组为单位进行，每组计算两种车型(大型车、小型车)。

先通过手工计算并绘图（选取5-8个特征点），然后计算机编程实现并绘图，并打印计算说明书和程序。

答辩时应交上查阅资料，计算草稿，设计说明书。

具体设计要求如下：1.汽车动力性经济性分析计算通过查阅收集有关资料，计算分析给定型号汽车的动力性能及燃油经济性，并绘出该车型的发动机外特性曲线，驱动力——行驶阻力平衡图，动力特性图，百公里油耗曲线等。

根据计算结果和实际情况，分析该车型发动机参数和底盘性能参数匹配是否合理，并提出修改意见。

2.汽车平均技术速度的分析计算通过计算给定型号汽车在假设给定路面上行驶的平均技术速度来分析该车型在实际运行中的应用。

3.参数有的车型参数不完整，请查阅相关资料或用经验公式计算选取，并经手动计算分析后修正获得。

4.说明书全班统一设计格式（封面、目录、版式。

具体参照毕业设计说明书格式—见校园网）；说明书内容包括：任务书、目录、各车型参数分析、计算、图表、结论、设计体会等。

二. 车辆数据车型三：东风EQ1090E载货汽车一、发动机EQ6100-1（附表一）Nmax=99kw(相应转速3000r/min)Mmax=353N.m(相应转速1400r/min)二、整车参数：1.尺寸参数：全长L=6910mm，全宽B=2470mm，全高H=2455mm，轴距L1=3950mm,前轮距B1=1810mm，后轮距B2=1800mm.2.重量参数（附表二）3.性能参数：变速箱传动比i1=7.31,i2=4.31,i3=2.45,i4=1.54,i5=1,i倒=7.66。

主减速器比io=6.33。

车轮：9.00-20。

三、使用数据：滚动阻力系数f=0.03；道路阻力系数：强度计算用Φ=1性能计算用Φ=0.8空气阻力系数：Cd=0.8；迎风面积：A=0.78X宽X高；传动系效率：η=0.9表一：发动机参数车型四：SATANA2000轿车发动机2VQS（附表一）Nmax=74kw(相应转速5200r/min)Mmax=155N.m(相应转速3800r/min)整车参数：1.尺寸参数：全长L=4680mm，全宽B=1700mm，全高H=1423mm，轴距L1=2656mm,前轮距B1=1414mm，后轮距B2=1422mm.2.重量参数（附表二）3.性能参数：变速箱传动比i1=3.45,i2=1.94,i3=1.29,i4=0.985,i5=0.8,主减速器比io=4.1。

车轮：195-60，半径R=308mm.使用数据：滚动阻力系数f=0.025；空气阻力系数：Cd=0.4；迎风面积：A=0.78X宽X高；最大爬坡度：28%；传动系效率：η=0.9表二：重量参数三、车型一动力性能计算3.1驱动力——行驶阻力平衡图 1) 取发动机参数如下：2) 汽车的驱动力（单位为N ）为：Ft=ri i T g tq 0ηt (3.1)其中车速a u （km/h ）与发动机转速n (r/min)之间的关系为a u =0.377i i rng (3.3) 代入数据解得：3) 汽车在良好路面上行驶时经常遇到的滚动阻力f F 和空气阻力w F 为f F +w F =Gf+215.21a D u A C （3.4） 其中G=92900，f=0.03，Cd=0.8，A=0.78*2.47*2.4554) 代入以上数据绘制驱动力-行驶阻力平衡图如图3.1.a 所示。

MATLAB 程序：ua1=0:1:100;qs1=polyval(p,ua1); plot(ua,qs,'*',ua1,qs1)>> ig=[7.31 4.31 2.45 1.54 1];>> for i=1:5n=600:10:3000;t=10.7196*(n/1000).^3-73.3607*(n/1000).^2+125.7788*(n/1000)+286.6316;ua=0.377*0.504.*n./ig(i)./6.33;ft=t.*ig(i).*6.33*0.9./0.504;str=['r','m','b','c','y'];plot(ua,ft,str(i));grid onhold on;end>> ua=0:1:100;f=2787+0.23.*ua.^2;plot(ua,f,'g-')图3.1.a驱动力——行驶阻力平衡图3.2确定最高车速上图是车型一驱动力-行驶阻力平衡图。

由上图可以清晰的看出不同车速的时候驱动力和行驶阻力之间的关系。

汽车以最高档行驶时的最高车速，可以直接由Ft5与F 的交点取得。

因为此时驱动力和行驶阻力相等，汽车处于稳定的平衡状态。

由图中和计算可知，最大车速为64.5km/h 。

3.3加速时间t 3.3.1数学表达式dt=a1du(3.3.1.1 )其中au =0.377i i rng (3.3.1.3 )3.3.2换档点的确定加速过程中的换挡时刻可根据各挡的a-ua 曲线来确定。

若一挡与二档加速度曲线有交点，显然应在交点对应车速换挡。

若两曲线不相交，则应在一挡加速行驶到发动机转速最高时换入二挡。

3.4汽车加速度倒数图 MATLAB 程序：ig=[7.31 4.31 2.45 1.54 1]; s=[1.4 1.2 1.12 1.07 1.03]; >> for i=1:5 n=600:10:3000;t=10.7196*(n/1000).^3-73.3607*(n/1000).^2+125.7788*(n/1000)+286.6316; ua=0.377*0.504.*n./ig(i)./6.33; ft=t.*ig(i).*6.33*0.9./0.504; a=ft/92900;b=0.8*2.47*2.455*ua.*ua/21.15/92900; d=a-b;x=10*(d-0.03)./s(i);if x>0.01y=1./x;str=['r','m','b','c','g-'];plot(ua,y,str(i));grid onhold onendend图3.4a加速度倒数曲线图3.5汽车爬坡度图3.5.1汽车爬坡度的定义汽车的爬坡能力是指汽车在良好路面上克服Ft+Fw后的余力全部用来克服坡度阻力时能爬上的坡度。

3.5.2数学表达式Fi=Ft - (Ff+Fw) (3.5.2.1 )＋－（＝f G ri i T G Tg tq αcos ηsin α0215.21a D u A C ） (3.5.2.2 ) GFw Ff Ft ）＋－（＝arcsinα (3.5.2.3 )爬坡度曲线图MATLAB 程序：ig=[7.31 4.31 2.45 1.54 1]; >> for i=1:5 n=600:10:3000;t=10.7196*(n/1000).^3-73.3607*(n/1000).^2+125.7788*(n/1000)+286.6316; ua=0.377*0.504.*n./ig(i)./6.33; ft=t.*ig(i).*6.33*0.9./0.504; f=2787+0.23*ua.*ua; m=ft-f; z=m/92900; a=asin(z); b=tan(a);str=['r','m','b','c','g-']; plot(ua,b,str(i)); grid on hold on end图3.5.a 爬坡度曲线图3.6动力特性图3.6.1动力特性图定义汽车在各档下的动力因数与车速的关系称为动力特性图，在图上，滚动阻力系数f-ua 与直接挡D-ua 曲线的交点即为汽车的最高车速。

3.6.2数学公式动力因数： D=GFwFt 一 (3.6.2.1 )其中G=92900，Fw=215.21aD u A C代入数据得：MATLAB程序：ig=[7.31 4.31 2.45 1.54 1];>> for i=1:5n=600:10:3000;t=10.7196*(n/1000).^3-73.3607*(n/1000).^2+125.7788*(n/1000)+286.6316; ua=0.377*0.504.*n./ig(i)./6.33;ft=t.*ig(i).*6.33*0.9./0.504;a=ft/92900;b=0.8*2.47*2.455*ua.*ua/21.15/92900; d=a-b;str=['r','m','b','c','y']; plot(ua,d,str(i)) grid on hold on end图3.7a 动力性曲线由图可得，最高爬坡度为：imax=31.5%。