汽車?yán)碚撜n程設(shè)計(jì)模板

1、序號(hào)：汽車?yán)碚撜n程設(shè)計(jì)說明書題目：汽車動(dòng)力性計(jì)算班級(jí)：姓名：學(xué)號(hào)：序號(hào)：指導(dǎo)教師：1目錄一.題目要求3二.計(jì)算步驟4三.心得體會(huì)21四.參考資料212一 .題目要求1、 要求：1） 根據(jù)書上所給的發(fā)動(dòng)機(jī)使用外特性曲線擬合公式，繪制功率外特性和轉(zhuǎn)矩外特性曲線；2） 繪制驅(qū)動(dòng)力 -行駛阻力平衡圖；3） 繪制汽車等速行駛時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷率圖，畫在一張圖上（橫坐標(biāo)），格式見圖1。100） 80（/U60） 40率（荷 20負(fù)0020406080100車 速 ua /(km/h)圖 1 等速行駛時(shí)各擋發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷（率）4） 繪制動(dòng)力特性圖；5） 繪制加速度曲線和加速度倒數(shù)曲線；6） 繪制加速時(shí)間曲線，包括原

2、地起步連續(xù)換擋加速時(shí)間和最高檔和次高檔加速時(shí)間（加速區(qū)間（初速度和末速度）按照國家標(biāo)準(zhǔn) GB/T 12543 2009 規(guī)定選取，并且在說明書中具體說明選??；7） 列表表示最高擋和次高擋在20 整數(shù)倍車速的參數(shù)值，格式見表1（注意： 要將無意義的部分刪除，比如最高車速只有105km/h，則 120 km/h 對(duì)應(yīng)的狀況無意義，需要?jiǎng)h除）。8） 對(duì)動(dòng)力性進(jìn)行總體評(píng)價(jià)。輕型貨車的有關(guān)數(shù)據(jù)：i 0=5.94 ， T=0.88發(fā)動(dòng)機(jī)的最低轉(zhuǎn)速nmin =600r/min，最高轉(zhuǎn)速 nmax =4000r/min滾動(dòng)阻力系數(shù)f=0.013；主減速器傳動(dòng)比i=5.65變速器傳動(dòng)比ig （數(shù)據(jù)見下表）擋擋擋

3、擋五擋變速器6.093.091.711.00軸距L=3.2m；質(zhì)心至前軸距離（滿載）a=1.947m質(zhì)心高h(yuǎn)g =0.9m3二計(jì)算步驟1 由發(fā)動(dòng)機(jī)使用外特性曲線擬合公式，繪制功率外特性和轉(zhuǎn)矩外特性曲線；通過發(fā)動(dòng)機(jī)使用外特性曲線擬合公式：234T tq19.313295.27nnnn165.4440.8743.84451000100010001000TtqnPe得程序：n=600:4000;Ttq=-19.313+295.27*(n/1000)-165.44*(n/1000).2+40.874*(n/1000).3-3.8445*(n/1000).4;% 求轉(zhuǎn)矩Pe=Ttq.*n/9550;%求

4、功率plot(n,Pe)hold onplot(n,Ttq)xlabel('n(r/min)'),ylabel('Pe(Kw)')title('itPe-n 和 Ttq-n')gtext('Pe');gtext('Ttq');注： nmin =600r/min ， nmax =4000r/min得圖：42. 繪制驅(qū)動(dòng)力 -行駛阻力平衡圖；T i i tq 0 gT公式為：Ftr程序?yàn)椋篶lcig1=6.09;ig2=3.09;ig3=1.71;ig4=1.000;nT=0.88;r=0.367;f=0.013;CD

5、A=2.77;i0=5.94;L=3.2;a=1.947;hg=0.9;If=0.218;Iw1=1.798;Iw2=3.598;pg=7.0;m=2000;g=9.8;G=m*g;n=600:4000;Ttq=-19.313+295.27*(n/1000)-165.44*(n/1000).2+40.874*(n/1000).3-3.8445*(n/1000).4;%求轉(zhuǎn)矩Ft1=Ttq*ig1*i0*nT/r;% 求汽車各檔驅(qū)力Ft2=Ttq*ig2*i0*nT/r;Ft3=Ttq*ig3*i0*nT/r;Ft4=Ttq*ig4*i0*nT/r;ua1=0.377*r*n/(ig1*i0);

6、% 求汽車各檔對(duì)應(yīng)的車速ua2=0.377*r*n/(ig2*i0);ua3=0.377*r*n/(ig3*i0);ua4=0.377*r*n/(ig4*i0);Ff=G*f; % 汽車的滾動(dòng)阻力ua=linspace(0,150,100);Fw=CDA*ua.2/21.15;%汽車的空氣阻力F=Ff+Fw;% 汽車的滾動(dòng)阻力與空氣阻力之和即行駛阻力plot(ua1,Ft1)5hold onplot(ua2,Ft2)hold onplot(ua3,Ft3)hold onplot(ua4,Ft4)hold onplot(ua,F)hold onplot(ua,Ff)xlabel('ua/

7、(km/h)'),ylabel('F/N')title('it 汽車驅(qū)動(dòng)力 -行駛阻力平衡圖 ')ua,F=ginput(1)得到結(jié)果：（取得）ua =93.8364F =1.0e+003 *1.4269圖形：63）繪制汽車等速行駛時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷率圖：F fFw公式為：Ft n程序主體基本不便，改為：clcig1=6.09;ig2=3.09;ig3=1.71;ig4=1.000;nT=0.88;r=0.367;f=0.013;CDA=2.77;i0=5.94;L=3.2;a=1.947;hg=0.9;If=0.218;Iw1=1.798;Iw2=3.59

8、8;pg=7.0;m=2000;g=9.8;G=m*g;n=600:4000;Ttq=-19.313+295.27*(n/1000)-165.44*(n/1000).2+40.874*(n/1000).3-3.8445*(n/1 000).4;%求轉(zhuǎn)矩Ft1=Ttq*ig1*i0*nT/r;% 求汽車各檔驅(qū)力Ft2=Ttq*ig2*i0*nT/r;Ft3=Ttq*ig3*i0*nT/r;Ft4=Ttq*ig4*i0*nT/r;ua1=0.377*r*n/(ig1*i0);% 求汽車各檔對(duì)應(yīng)的車速ua2=0.377*r*n/(ig2*i0);ua3=0.377*r*n/(ig3*i0);ua4=

9、0.377*r*n/(ig4*i0);Fw1=CDA*ua1.2/21.15;Fw2=CDA*ua2.2/21.15;Fw3=CDA*ua3.2/21.15;Fw4=CDA*ua4.2/21.15;Ff=G*f; % 汽車的滾動(dòng)阻力ua=linspace(0,120,35);Fw=CDA*ua.2/21.15;U1=(Ff+Fw1)./Ft1; % 汽車各檔的負(fù)荷率7U2=(Ff+Fw2)./Ft2;U3=(Ff+Fw3)./Ft3;U4=(Ff+Fw4)./Ft4;plot(ua1,U1)hold onplot(ua2,U2)hold onplot(ua3,U3)hold onplot(ua

10、4,U4)hold onxlabel('ua/(km*h-1)'),ylabel('U')title('it 負(fù)荷率圖 ')ua,U=ginput(1)得到圖：84）繪制動(dòng)力特性圖：公式：DFt FwG程序：clcig1=6.09;ig2=3.09;ig3=1.71;ig4=1.000;nT=0.88;r=0.367;f=0.013;CDA=2.77;i0=5.94;L=3.2;a=1.947;hg=0.9;If=0.218;Iw1=1.798;Iw2=3.598;pg=7.0;m=2000;g=9.8;G=m*g;n=600:4000;Ttq=

11、-19.313+295.27*(n/1000)-165.44*(n/1000).2+40.874*(n/1000).3-3.8445*(n/1000).4;%求轉(zhuǎn)矩Ft1=Ttq*ig1*i0*nT/r;%求汽車各檔驅(qū)力Ft2=Ttq*ig2*i0*nT/r;Ft3=Ttq*ig3*i0*nT/r;Ft4=Ttq*ig4*i0*nT/r;ua1=0.377*r*n/(ig1*i0);%求汽車各檔對(duì)應(yīng)的車速ua2=0.377*r*n/(ig2*i0);ua3=0.377*r*n/(ig3*i0);ua4=0.377*r*n/(ig4*i0);Fw1=CDA*ua1.2/21.15;Fw2=CDA

12、*ua2.2/21.15;Fw3=CDA*ua3.2/21.15;Fw4=CDA*ua4.2/21.15;ua=linspace(0,120,35);Fw=CDA*ua.2/21.15;D1=(Ft1-Fw1)/G; % 汽車各檔的動(dòng)力因素D2=(Ft2-Fw2)/G;D3=(Ft3-Fw3)/G;9D4=(Ft4-Fw4)/G;f=Fw/G;%滾動(dòng)阻力系數(shù)plot(ua1,D1)hold onplot(ua2,D2)hold onplot(ua3,D3)hold onplot(ua4,D4)hold onplot(ua,f)xlabel('ua/(km*h-1)'),ylab

13、el('D')title('it 動(dòng)力特性圖 ')ua,D=ginput(1)結(jié)果：ua =90.0000D =0.0550注：格外做出f 曲線于圖中，交出ua105）繪制加速度倒數(shù)曲線 :方程為：Ttq ig i0 TC D A2duGfGiuamr21.15dt程序?yàn)椋篶lcig1=6.09;ig2=3.09;ig3=1.71;ig4=1.000;nT=0.88;r=0.367;f=0.013;CDA=2.77;i0=5.94;L=3.2;a=1.947;hg=0.9;If=0.218;Iw1=1.798;Iw2=3.598;pg=7.0;m=2000;g=

14、9.8;G=m*g;n=600:4000;Ttq=-19.313+295.27*(n/1000)-165.44*(n/1000).2+40.874*(n/1000).3-3.8445*(n/1 000).4;%求轉(zhuǎn)矩Ft1=Ttq*ig1*i0*nT/r;% 求汽車各檔驅(qū)力Ft2=Ttq*ig2*i0*nT/r;Ft3=Ttq*ig3*i0*nT/r;Ft4=Ttq*ig4*i0*nT/r;ua1=0.377*r*n/(ig1*i0);% 求汽車各檔對(duì)應(yīng)的車速ua2=0.377*r*n/(ig2*i0);ua3=0.377*r*n/(ig3*i0);ua4=0.377*r*n/(ig4*i0)

15、;F1=G*f+CDA*ua1.2/21.15;% 求汽車對(duì)應(yīng)各檔的滾動(dòng)阻力與空氣阻力之和即行駛阻力F2=G*f+CDA*ua2.2/21.15;F3=G*f+CDA*ua3.2/21.15;F4=G*f+CDA*ua4.2/21.15;d1=1+(Iw1+Iw2+If*ig12*i02*nT)/(m*r2);% 各檔對(duì)應(yīng)的汽車旋轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù) d2=1+(Iw1+Iw2+If*ig22*i02*nT)/(m*r2);11d3=1+(Iw1+Iw2+If*ig32*i02*nT)/(m*r2);d4=1+(Iw1+Iw2+If*ig42*i02*nT)/(m*r2);b1=d1*m./(Ft1

16、-F1);% 各檔對(duì)應(yīng)加速度的倒數(shù)b2=d2*m./(Ft2-F2);b3=d3*m./(Ft3-F3);b4=d4*m./(Ft4-F4);plot(ua1,b1)hold onplot(ua2,b2)hold onplot(ua3,b3)hold onplot(ua4,b4)hold onxlabel('ua/(km*h-1)'),ylabel('b')title('it 加速度倒數(shù) ')ua,b=ginput(1)得出圖：126) 繪制加速時(shí)間曲線：（ 2 種）公式為u21tduu1a1）超車加速時(shí)間曲線程序?yàn)閏lcig1=6.09;ig2

17、=3.09;ig3=1.71;ig4=1.000;nT=0.88;r=0.367;f=0.013;CDA=2.77;i0=5.94;L=3.2;a=1.947;hg=0.9;If=0.218;Iw1=1.798;Iw2=3.598;pg=7.0;m=2000;g=9.8;G=m*g;n=600:4000;nmin=600;nmax=4000;k=200ig(1)=6.09;ig(2)=4.09;ig(3)=3.71;ig(4)=1.00;ig(5)=1;n=linspace(nmin,nmax,k);%在最大轉(zhuǎn)速和最小轉(zhuǎn)速之間采樣，得出200 個(gè)等差數(shù)列的轉(zhuǎn)速采樣點(diǎn)for i=1:5deta(

18、i)=1+(Iw1+Iw2)/(m*r2)+(If*(ig(i)2*i02*nT)/(m*r2);%各檔對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù)endTq=-19.313+295.27*(n/1000)-165.44*(n/1000).2+40.874*(n/1000).3-3.8445*(n/1000).4;%轉(zhuǎn)矩for i=1:5ua(i,:)=0.377*n.*r/(ig(i)*i0);% 各檔對(duì)應(yīng)的車速13endfor i=1:5Ft(i,:)=Tq.*ig(i)*i0*nT/r;%各檔對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)力enduua=linspace(0,120,k);Fw=CDA*uua.2/21.15;% 空氣阻力F=C

19、DA*uua.2/21.15+G*f;% 空氣阻力與滾動(dòng)阻力之和即為行駛阻力for i=1:5for j=1:200a(i,j)=(Ft(i,j)-F(j)/(deta(i)*m);% 汽車各檔的加速度endenda_re=1./a;%加速度取倒數(shù)j=1;while ua(4,j)<60%4 檔的車速在 60Km/h 以下j=j+1;endm1=j;j=1;while ua(4,j)<61%5 檔的車速在 61Km/h 以下j=j+1;endm2=j;j=1;while ua(5,j)<61%五檔的車速在 61Km/h 以下j=j+1;endm3=j;j=1;while ua

20、(5,j)<85%五檔的車速在 85Km/h 以下j=j+1;endm4=j;for i=1:(m2-m1)Ts(i)=(ua(4,m1+i)-ua(4,m1+i-1)/3.6/a(4,m1+i-1);endt(1)=Ts(1);for i=1:(m2-m1-1)t(i+1)=t(i)+Ts(i+1);%4 檔速度從 60Km/h 到 61Km/h 的加速時(shí)間 endfor i=1:(m4-m3)Ts(m2-m1+i)=(ua(5,m3+i)-ua(5,m3+i-1)/3.6/a(5,m3+i-1);endfor i=1:(m4-m3)t(m2-m1+i)=t(m2-m1+i-1)+Ts

21、(m2-m1+i);% 五檔車速從 61Km/h 到 85Km/h 的加速14時(shí)間以及四檔從 60km/h 到 61Km/h 的加速時(shí)間累計(jì) endfigureplot(t,horzcat(ua(4,m1:m2-1),ua(5,m3:m4-1)axis(0,50,35,85)title(' 汽車超車時(shí)車速時(shí)間曲線圖')xlabel('t/s')ylabel('ua/(Km/h)')t,ua=ginput(1)注：同樣適用 5 檔，只需改變 i(5) 的值（此處為得到曲線將5 檔進(jìn)行了簡(jiǎn)化）2）原地起步連續(xù)換擋加速時(shí)間曲線程序：clearclcig

22、1=6.09;ig2=3.09;ig3=1.71;ig4=1.000;15nT=0.88;r=0.367;f=0.013;CDA=2.77;i0=5.94;L=3.2;a=1.947;hg=0.9;If=0.218;Iw1=1.798;Iw2=3.598;pg=7.0;m=2000;g=9.8;G=m*g;ig=6.09 3.09 1.71 1.00 1;nmin=600;nmax=4000;u1=0.377*r*nmin./ig/i0;u2=0.377*r*nmax./ig/i0;deta=0*ig;for i=1:5deta(i)=1+(Iw1+Iw2)/(m*r2)+(If*(ig(i)

23、2*i02*nT)/(m*r2);%各檔的旋轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù)endua=0:0.01:99;N=length(ua);n=0;Tq=0;Ft=0;inv_a=0*ua;delta=0*ua;Ff=G*f;% 滾動(dòng)阻力Fw=CDA*ua.2/21.15;% 空氣阻力for i=1:Nk=i;if ua(i)<=u2(1)n=ua(i)*(ig(1)*i0/r)/0.377;% 不同的車速對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速 Tq=-19.313+295.27*(n/1000)-165.44*(n/1000).2+40.874*(n/1000).3-3.8445*(n/10 00).4;%轉(zhuǎn)矩Ft=Tq*ig(1)*i

24、0*nT/r;% 驅(qū)動(dòng)力inv_a(i)=(deta(1)*m)/(Ft-Ff-Fw(i);% 加速度的倒數(shù)delta(i)=0.01*inv_a(i)/3.6;% 車速變化 0.01km/h 所需的加速時(shí)間elseif ua(i)<=u2(2)n=ua(i)*(ig(2)*i0/r)/0.377;16Tq=-19.313+295.27*(n/1000)-165.44*(n/1000).2+40.874*(n/1000).3-3.8445*(n/10 00).4;Ft=Tq*ig(2)*i0*nT/r;inv_a(i)=(deta(2)*m)/(Ft-Ff-Fw(i);delta(i)=

25、0.01*inv_a(i)/3.6;elseif ua(i)<=u2(3)n=ua(i)*(ig(3)*i0/r)/0.377;Tq=-19.313+295.27*(n/1000)-165.44*(n/1000).2+40.874*(n/1000).3-3.8445*(n/1000).4;Ft=Tq*ig(3)*i0*nT/r;inv_a(i)=(deta(3)*m)/(Ft-Ff-Fw(i);delta(i)=0.01*inv_a(i)/3.6;elseif ua(i)<=u2(4)n=ua(i)*(ig(4)*i0/r)/0.377;Tq=-19.313+295.27*(n/1

26、000)-165.44*(n/1000).2+40.874*(n/1000).3-3.8445*(n/1000).4;Ft=Tq*ig(4)*i0*nT/r;inv_a(i)=(deta(4)*m)/(Ft-Ff-Fw(i);delta(i)=0.01*inv_a(i)/3.6;elsen=ua(i)*(ig(5)*i0/r)/0.377;Tq=-19.313+295.27*(n/1000)-165.44*(n/1000).2+40.874*(n/1000).3-3.8445*(n/1000).4;Ft=Tq*ig(5)*i0*nT/r;inv_a(i)=(deta(5)*m)/(Ft-Ff-

27、Fw(i);delta(i)=0.01*inv_a(i)/3.6;end%此換擋方式為最大轉(zhuǎn)速時(shí)換擋a=delta(1:k);t(i)=sum(a);%時(shí)間累計(jì)求和endplot(t,ua);axis(0 40 0 120);title(' 四檔汽車 1 檔原地起步換擋加速時(shí)間曲線');xlabel('時(shí)間 t（ s） ');ylabel('速度 ua（ km/h） ');tua=ginput(1)17車速 (km/h)參數(shù)20406080等速水平路行駛發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷率(%)15.8618.8129.546.72等速水平路 Ff(N)254.8000等速水平路 Fw (N)52.3877209.550471.489838.203843等速水平路 Fw + Ff (N)307.187464.350726.2891093.0784動(dòng)力因數(shù) D0.09620.11530.10160.0766最大 a (m/s2)0.78990.95880.83060.5963對(duì)應(yīng) 1/a (s2/