汽车理论（含实验）汽车理论作业.doc

汽车理论课程作业梁杰豪 201131150411 指导老师李君学院名称工程学院专业名称车辆工程 、解: 1)货车以装有 5档变速器为例,根据: 汽车驱动力: r iiT Ft Tg tq? 0?行驶阻力: 15 .21 2aDwf Au C Gf FF???汽车行驶速度: 0377 .0ii nru g a??用 matlab 软件编程(程序见附录 1) 即可绘制出汽车驱动力和行驶阻力之间的关系曲线,得到汽车驱动力与行驶阻力平衡图,如图 1。图 1 2)①最高车速: 根据图 1驱动力与行驶阻力平衡图,汽车的最高车速出现在 5档时汽车驱动力曲线与行驶阻力曲线的交点处,所以根据 matla b编程(见附录 2)得 u ma x约为 99km/h 。以下为运行结果: ②最大爬坡度: 汽车最大的爬坡度是指汽车在良好路面上克服滚动阻力和空气阻力( wfFF?) 后的余力全部用来克服坡度阻力时能爬上的坡度,此时应为匀速上爬,即0?dt du , 因此)( wftiFFFF???,所以汽车爬波度为: ???????????G FFFi wft)( arcsin tan 汽车最大爬坡度 max i 为I档时的最大爬坡度。编写 matlab 程序(见附录 3)得出最大爬坡度为 imax= 。以下为运行结果: ③克服该坡度时相应的附着率: 如果是前轮驱动,根据qL hL b qC g?? 1?,L h L bq g??? 1 ,代入数据,得20 .1 1??C , 不合理,舍去。如果是后轮驱动,根据qL hL a qC g?? 2?,L h L aq g??? 1 ,代入数据,得50 .0 2??C 。 3)利用 matlab 编程(程序见附录 4、 5 )绘制汽车行驶加速度曲线(图 2 )和加速度倒数曲线(图 3): 图 2图 3 忽略原地起步时的离合器打滑过程,假设在初时刻时,汽车已具有 2档的最低车速。由于各档加速度曲线不相交,即各低档位加速行驶至发动机转速达到最到转速时换入高档位;并且忽略换档过程所经历的时间。结果用 MATLA B 画出汽车加速时间曲线如图 4所示。编写 matlab 程序(见附录 6),选出汽车用 2 档起步加速行驶至 70km/h 时的坐标点,显示加速时间约为 26s 。运行结果如下: 图 4 、解: 1)发动机功率在各档下的功率 eP 、汽车经常遇到的阻力功率 T wfPP??对车速 au 的关系曲线即为汽车功率平衡图,其中: 9550 nTP tqe?,单位 kW 。r iiun ga377 .0 0????????????76140 3600 1 3aDaTT wf Au C Gfu PP??用 matlab 编程(程序见附录 7),得出汽车的功率平衡见图 5: 图 5 2) 绘制最高档和次高档的等速百公里油耗曲线要先确定最高档和次高档的发动机转速的范围,然后利用 g aii rn u 0377 .0?,求出对应档位的车速。由于汽车是等速行驶,因此发动机发出的功率应该与汽车受到的阻力功率折合到曲轴上的功率相等,即?? T awfeuFFP?3600 ??。根据不同的 eP 和n ,用题中给出的拟合公式求出对应工况的燃油消耗率。先利用表中的数据,使用插值法,求出每个 n 值所对应的拟合式系数:0B ,1B ,2B , 3B ,4B 。利用求得的各个车速对应下的功率求出对应的耗油量燃油消耗率 b 。利用公式: gu bPQ a es?02 .1 ?,即可以求出对应的车速的百公里油耗。编写 matlab 程序(见附录 8) 得出次高档和最高档的等速的百公里油耗曲线, 见图 6。图 6 、解 1)求同步附着系数 0?: 先求出汽车轴距 L : .145 .1?????则同步附着系数 0?: .0 25 .165 . 0?????? gh bL?? 2)??路面上的制动效率: 因为 0???,所以前轮先抱死,制动效率 fE 为: 95 ./)63 .(65 .0 .1/ /??????Lh LbE g f?? 3)最大制动减速度 max ba :gggEa fb665 . .0 max ?????附录 1%绘制汽车驱动力与行驶阻力图,以五档为例 n=[600:10:4000]; Tq=-+*(n/1000)-*(n/1000).^2+*(n/1000).^3-*(n/10 00).^4; m=3880;g=;nmin=600;nmax=4000; G=m*g; ig=[ ];nT=0.