学校代码： 10128学号： ************课程设计说明书题目：长城M4 1.5L 2015款舒适型汽车动力性、经济性设计计算****：***学院：能源与动力工程学院班级：交通运输13-2班****：***2017 年1月9 日内蒙古工业大学课程设计任务书课程名称：汽车运用工程学院：能源与动力工程学院班级：交通运输13-2 班学生姓名：王俣喧学号： 201330302035 指导教师：赵丹平摘要随着中国汽车产能的不断壮大，各国车企越来越看重中国市场，纷纷加大在华投入新车型的力度，因此，消费者可选择的车型也越来越多了。

动力性和燃油经济性作为衡量一辆汽车性能的两个很重要的指标，对其的设计计算是进行汽车设计和性能研究的一种有效手段。

它可以代替大量的整车道路试验，在产品的设计阶段就能对汽车的动力性、燃油经济性进行预测具有速度快、精度高、时间省等优点可以大大缩短研制过程和费用。

此外运用模拟技术可以比较深入地研究汽车动力系统的各参数对动力性和燃油经济性的影响并可针对不同的使用条件运用优化设计的原理寻求汽车动力系统的最合理分配方案。

汽车运用工程课程是交通运输本科专业的一门主干课程，而对于汽车来说，动力性与经济性是两个非常重要的指标汽车动力性、燃油经济性设计计算是进行汽车设计和性能研究的一种有效手段。

它可以代替大量的整车道路试验，在产品的设计阶段就能对汽车的动力性、燃油经济性进行预测，具有速度快、精度高、时间省等优点，可以大大缩短研制过程和费用。

本文主要阐述了汽车内各参数对汽车动力性和燃料经济性的影响，以及汽车动力性和燃料经济性的评价指标，提出了其各项指标的数值计算方法，并在此基础上对汽车的动力性和燃料经济性进行了技术分析，它们能综合反映出某一款车的性能高低。

本文正是通过计算一款车:长城M4 1.5L 2015款舒适型的动力性能以及燃油经济性来确定该款车的性能是否得到充分发挥，并以此为基础，对其传动系参数进行了优化，通过对优化前后整车性能的对比分析，判断是否达到在动力性能与燃油经济性之间达到一个较优平衡。

关键词：动力性；燃油经济性；设计计算目录第一章汽车原始数据、技术参数 (1)1.1汽车技术参数表 (1)1.2发动机外特性曲线图 (1)第二章轿车动力性的分析计算 (2)2.1汽车动力性的计算 (2)2.1.1绘制驱动力-行驶阻力平衡图 (2)2.1.2 最高车速与最大爬坡度的计算 (5)2.1.3绘制汽车动力因数特性曲线图 (7)2.1.4 绘制加速度倒数曲线各档 (8)2.1.5绘制二档起步加速的车速-时间曲线 (10)第三章汽车经济性的计算 (11)参考文献…………………………………………………………………………………….错误!未定义书签。

计算及说明结果第一章汽车原始数据、技术参数1.1长城M4 1.5L 2015款舒适型汽车技术参数表发动机型号整备质量装载质量总质量（M）最大功率（P）最大扭矩前后轮规格GW4G15 1106kg 375 kg 1481 kg 78kw 138N*m 205/60 R16质心至前轴距离(a)轴距(L)车轮滚动半径(r)传动系效率(ηt)滚动阻力系数(f)空气阻力系数(C d)迎风面积(A)1.067 m2.383 m 0.326m 0.90 0.014 0.3 2.794m2质心高度(h g)主减速器速比(i0)一档速比（ig1）二档速比（ig2）三档速比（ig3）四档速比（ig4）五档速比（ig5）0.64 m 4.313 3．545 1.905 1.31 0.97 0.816压缩比后轮转动惯量Iw2前轮转动惯量Iw1飞轮转动惯量I f10.5 1.6 kgm2 1.6 kgm20.16kgm2 1.2发动机外特性曲线图原始数据计算及说明结果（5）汽车驱动力-行驶阻力平衡图图2-1 汽车驱动力-行驶阻力平衡图2.1.2 最高车速与最大爬坡度的计算（1）最高车速计算最高车速是指汽车在平直、良好道路上所能达到的平均最高行驶车速。

a 理论最高车速计算只有当汽车的驱动力与行驶阻力平衡时，车速才达到最高。

根据最高档驱动力与行驶阻力平衡方程可得r t F F =.nP T tq max9550⨯=t gi tq ti ri i T F η⨯⨯⨯=w f r F F F +== 15.212maxa d u A C ⨯⨯+ f G ⨯计算及说明结果（4）汽车动力因素特性曲线图2-2 汽车动力因素特性曲线2.1.4 绘制加速度倒数曲线各档 （1）各档汽车旋转质量换算系数δ的确定 )(1122022t i g f w r i i I r I m ηδ⨯⨯++=∑其中:I w 为车轮转动惯量（I W =1.6+1.6=3.2）； I f 飞轮的转动惯量（I f =0.16）将数据代入公式可得δ1=1.497；δ2=1.148；δ3=1.085；δ4=1.061；δ5=1.052（2）各档加速度的确定)()(f D gm F u F a i iq r a ti i -=-=δδ其中Di-f 汽车动力因素特性曲线中选取9个点读出，在将各档的δ代入求得对应的加速度。

见表2-4所示 （3）各档加速度倒数的确定将上面求得的各个档位的加速度求倒数，就能得到相应的数值。

见表2-4所示δ1=1.497δ2=1.148δ3=1.085 δ4=1.061δ5=1.052计算及说明结果（4）基本数据表n e2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000a 1挡 2.204 2.298 2.044 2.378 2.465 2.498 2.472 2.405 2.198 2挡 1.455 1.507 1.516 1.524 1.559 1.559 1.507 1.420 1.237 3挡0.977 0.986 0.949 0.922 0.903 0.839 0.747 0.627 0.424 4挡0.622 0.584 0.5 0.415 0.33 0.189 0.0285挡0.428 0.352 0.228 0.095 0.0211/ a 1挡0.454 0.435 0.489 0.421 0.406 0.4 0.405 0.416 0.455 2挡0.687 0.664 0.66 0.656 0.641 0.641 0.664 0.704 0.808 3挡 1.024 1.014 1.053 1.085 1.107 1.192 1.339 1.596 2.359 4挡 1.608 1.711 2.002 2.411 3.031 5.305 35.3675挡 2.338 2.843 4.383 10.52D 1挡0.344 0.358 0.032 0.371 0.384 0.389 0.385 0.375 0.345 2挡0.182 0.188 0.189 0.191 0.196 0.196 0.191 0.182 0.162 3挡0.121 0.123 0.120 0.118 0.117 0.112 0.104 0.092 0.072 4挡0.082 0.080 0.073 0.066 0.059 0.047 0.033 0.0155挡0.063 0.056 0.046 0.035 0.022 0.006（5）绘制加速度倒数曲线图图2-3 加速度倒数曲线图计算加速度倒数基本数据。

计算及说明结果2.1.5 绘制二档起步加速的车速-时间曲线（1）加速时间计算公式⎰⎰⇒=⇒=⇒=t u u i du a dt t du a du dt du a 02111由加速度曲线可知，二档时加速度变化不大，故可认为是常数，即1/a 为常数，则)(1112021u u a du a dt t tu u -=⇒=⎰⎰ （2）基本数据表2-5 加速时间数据表速度变化 30-3535-4242-5151-6161-7373-89Km加速时间ti 3.32 4.62 5.904 6.41 7.692 10.256 s累加时间3.32 7.94 13.844 20.254 27.946 38.202 s（3）二档起步加速度-速度曲线图图2-4 二档起步加速的车速-时间曲线t 1=3.32st 2=4.62st 3=5.904st 4=6.41st 5=7.692st 6=10.256s计算过程计算结果第三章 汽车经济性的计算(1)基本数据表3-1 汽车经济性基本数据表n e r/min 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 u a5 km/h62.1 73.9 85.2 97.3 109.9 121.7 133.9 b e g/(kw/h)265255260260270281308P e kw 33 40 48 58 65 71 77Q siL/100km 19.72 19.33 20.52 21.71 22.37 22.96 24.79（2）最高档等速百公里油耗计算 g u b P Q a ee s ρ02.1=其中： ρ为燃料的密度（kg/L ） g 为重力加速度(m/s 2)，对于汽油来说，ρg 可取7.0N/L 代入P e 和b e 数值可算出对应的油耗值，计算结果见表2-5（3）最高档等速百公里油耗曲线图图3-1 等速百公里油耗曲线图Q s1=19.72 L/100km Q s2=19.33L/100kmQ s3=20.52 L/100kmQ s4=21.71L/100kmQ s5=22.37L/100kmQ s6=22.96 L/100kmQ s7=24.79 L/100km参考文献[1]高延龄.汽车运用工程.北京.人民交通出版社.第三版.[2]陈家瑞.汽车发动机构造及原理. 北京.机械工业出版社.第三版.[3]余志生.汽车理论.北京. 机械工业出版社. 第三版.[4]余志生.汽车工程手册.人民交通出版社心得体会三周的课程设计结束了，在收获知识的同时，还收获了阅历，收获了成熟，在此过程中，我们通过查找大量资料，请教老师，以及不懈的努力，不仅培养了独立思考的能力，在各种其它能力上也都有了提高。

更重要的是，我们学会了很多学习的方法。

而这是日后最实用的，真的是受益匪浅。

要面对社会的挑战，只有不断的学习、实践，再学习、再实践。

在这次的课程设计中不仅检验了我所学习的知识，也培养了我如何去把握一件事情，如何去做一件事情，又如何完成一件事情。

在设计过程中，和同学们相互探讨，相互学习，相互监督。

学会了合作，学会了运筹帷幄，学会了宽容，学会了理解，也学会了做人与处世。

课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练，这是我们迈向社会，从事职业工作前一个必不少的过程.”千里之行始于足下”，通过这次课程设计，我深深体会到这句千古名言的真正含义.我今天认真的进行课程设计，学会脚踏实地迈开这一步，就是为明天能稳健地在社会大潮中奔跑打下坚实的基础。