汽車?yán)碚撜n程設(shè)計(jì)6

..汽車?yán)碚撜n程設(shè)計(jì)姓 名學(xué) 號(hào)專 業(yè)班 級(jí)指導(dǎo)教師年 月 日汽車?yán)碚撜n程設(shè)計(jì)任務(wù)書本次計(jì)算設(shè)計(jì)以小組為單位進(jìn)行，每組計(jì)算兩種車型 (大型車、小型車)。先進(jìn)行手工計(jì)算并繪圖（每個(gè)檔位選取 5-8個(gè)特征點(diǎn)），然后計(jì)算機(jī)編程（MATLAB）實(shí)現(xiàn)并繪圖，最終打印計(jì)算說明書和程序。具體設(shè)計(jì)要求如下：汽車動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性分析計(jì)算通過查閱收集有關(guān)資料，計(jì)算分析給定型號(hào)汽車的動(dòng)力性能及燃c..油經(jīng)濟(jì)性，并繪出該車型的發(fā)動(dòng)機(jī)外特性曲線， 驅(qū)動(dòng)力——行駛阻力平衡圖，動(dòng)力特性圖，百公里油耗曲線。根據(jù)計(jì)算結(jié)果，結(jié)合實(shí)際情況，分析該車型發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)和底盤性能參數(shù)匹配是否合理， 并提出修改意見。參數(shù)部分車型參數(shù)不完整，請查閱相關(guān)資料或用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算選取，并經(jīng)手動(dòng)計(jì)算分析后修正獲得。（說明書中注明出處）說明書說明書內(nèi)容包括：任務(wù)書、目錄、各車型參數(shù)、參數(shù)分析、計(jì)算、圖表、結(jié)論、設(shè)計(jì)總結(jié)及心得體會(huì)。車型一：解放 CA1091載貨汽車一、發(fā)動(dòng)機(jī)CA6102（附表一）Nmax=99kw(相應(yīng)轉(zhuǎn)速3000r/min)Mmax=373N.m(相應(yīng)轉(zhuǎn)速1300r/min)二、整車參數(shù)：1.尺寸參數(shù)：全長 L=7205mm，全寬B=2476mm，全高H=2436mm，軸距L1=4050mm,前輪距B1=1850mm，后輪距B2=1740mm.2.重量參數(shù)（附表二）3.性能參數(shù)：c..變速箱傳動(dòng)比i1=7.64，i2=4.835，i3=2.856，i4=1.895，i5=1.377，i6=1，i倒=7.66。主減速器比i0=6.33。車輪：9.00-20。三、使用數(shù)據(jù)：滾動(dòng)阻力系數(shù)f=0.03；道路阻力系數(shù)：強(qiáng)度計(jì)算用Φ=1性能計(jì)算用Φ=0.8空氣阻力系數(shù)：Cd=0.8；迎風(fēng)面積：A=0.78×寬×高；最大速度：Vmax=90km/h；最大爬坡度：28%；傳動(dòng)系效率：η=0.9表一：發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)轉(zhuǎn)速n1200130014001600180020002400280030001000（r/min）有效扭矩Tq370.12373.00366.12352.29347.81342.32332.25319.44308.45368.86（N.m）耗油率b315.50 306.79 306.12 305.90 305.51 303.04 306.34 311.65 322.34 320.53g/(kw.h)）表二：重量參數(shù)空載滿載車重（kg）42509445前橋（kg）20302485后橋（kg）22206960c..c..車型四：SATANA2000轎車一、發(fā)動(dòng)機(jī)2VQS（附表一）Nmax=74kw(相應(yīng)轉(zhuǎn)速5200r/min)Mmax=155N.m(相應(yīng)轉(zhuǎn)速3800r/min)二、整車參數(shù)：1.尺寸參數(shù)：全長 L=4680mm，全寬B=1700mm，全高H=1423mm，軸距L1=2656mm,前輪距B1=1414mm，后輪距B2=1422mm.2.重量參數(shù)（附表二）3.性能參數(shù)：變速箱傳動(dòng)比i1=3.45，i2=1.94，i3=1.29，i4=0.985，i5=0.8,主減速器比i0=4.1。車輪：195-60。三、使用數(shù)據(jù)：滾動(dòng)阻力系數(shù)f=0.025；空氣阻力系數(shù)：Cd=0.4；迎風(fēng)面積：A=0.78X寬X高；最大爬坡度：28%；傳動(dòng)系效率：η=0.9表二：重量參數(shù) ：空載 滿載車重（kg） 1248 1623c..目錄1.基礎(chǔ)資料.........................................................11.1已知參數(shù)......................................................11.2其他參數(shù)......................................................21.3發(fā)動(dòng)機(jī)使用外特性擬合公式......................................31.4MATLAB介紹...................................................32.曲線繪制..........................................................42.1解放CA1091載貨汽車曲線繪制...................................42.1.1發(fā)動(dòng)機(jī)外特性曲線..........................................42.1.2繪制驅(qū)動(dòng)力-行駛阻力平衡圖.................................52.1.3動(dòng)力特性圖................................................92.1.4汽車百公里油耗曲線.......................................112.2SATANA2000轎車曲線繪制.......................................132.2.1發(fā)動(dòng)機(jī)外特性曲線.........................................132.2.2驅(qū)動(dòng)力-行駛阻力平衡圖....................................152.2.3動(dòng)力特性圖...............................................172.2.4百公里燃油消耗曲線.......................................203分析.............................................................223.1解放CA1091載貨汽車分析......................................223.1.1計(jì)算最高車速.............................................223.1.2計(jì)算最大爬坡度...........................................223.1.3燃油經(jīng)濟(jì)性分析...........................................223.2SANATA2000轎車分析...........................................223.2.1計(jì)算最高車速.............................................223.2.2計(jì)算最大爬坡度...........................................233.2.3燃油經(jīng)濟(jì)性分析...........................................234.結(jié)論............................................................245.心得體會(huì)........................................................256.參考文獻(xiàn)........................................................26c..基礎(chǔ)資料1.1已知參數(shù)1.1.1解放CA1091載貨汽車參數(shù)最大功率 Pmax最大扭矩 Tmax全長L全寬B全高H軸距L1前輪距B1后輪距B2變速箱傳動(dòng)比主減速器比 i0車輪滾動(dòng)阻力系數(shù) f空氣阻力系數(shù) Cd迎風(fēng)面積 A最大速度 Vmax最大爬坡度傳動(dòng)系效率

表1-1解放CA1091汽車已知參數(shù)數(shù)值備注99kw相應(yīng)轉(zhuǎn)速3000r/min373Nm相應(yīng)轉(zhuǎn)速1300r/min7205mm2476mm2436mm4050mm1850mm1740mmi1=7.64,i2=4.835i3=2.856,i4=1.895i5=1.377,i6=16.339.00-200.030.8A=0.78*寬*高A=4.7m290km/h28%0.9表1-2發(fā)動(dòng)機(jī)CA6102參數(shù)轉(zhuǎn)速n1000120013001400160018002000240028003000（r/min）有效扭矩Tq368.86370.12373.00366.12352.29347.81342.32332.25319.44308.45（N.m）耗油率b315.50306.79306.12305.90305.51303.04306.34311.65322.34320.53（g/(kw.h)）表1-3解放CA1091載貨汽車質(zhì)量參數(shù)空載滿載車重（kg）42509445前橋（kg）20302485后橋（kg）22206960c1.1.2SATANA2000轎車參數(shù)最大功率 Pmax最大扭矩 Tmax全長L全寬B全高H軸距L1前輪距B1后輪距B2變速箱傳動(dòng)比主減速器比 i0車輪滾動(dòng)阻力系數(shù) f空氣阻力系數(shù) Cd迎風(fēng)面積 A最大爬坡度傳動(dòng)系效率車重（kg）

..表1-4SATANA2000轎車已知參數(shù)數(shù)值備注74kw相應(yīng)轉(zhuǎn)速5200r/min155Nm相應(yīng)轉(zhuǎn)速3800r/min4680mm1700mm1423mm2656mm1414mm1422mmi1=3.45,i2=1.94i3=1.29,i4=0.895i5=0.84.1195/60R140.0250.4A=0.78*寬*高A=1.89m228%0.9表1-5SATANA2000轎車質(zhì)量參數(shù)空載 滿載1248 16231.2其它參數(shù)表1-6輪胎參數(shù)參數(shù)公式備注輪胎半徑(m)0.509mGB/T2977-2008(9.00-20)輪胎半徑(m)14錯(cuò)誤!未找到引用源。0.2948m25.4/2+195錯(cuò)誤!未找到(195/60R14)引用源。0.6表1-7發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)(發(fā)動(dòng)機(jī)2VQS)轉(zhuǎn)速n/(r/min)100016002200280034003800b(g/(kw.h))265260255250260265轉(zhuǎn)速n/(r/min)46005200b(g/(kw.h))295300c..1.3發(fā)動(dòng)機(jī)使用外特性擬合公式 [1]錯(cuò)誤!未找到引用源。=錯(cuò)誤!未找到引用源。Tq:發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩（N錯(cuò)誤!未找到引用源。m） Mm:最大轉(zhuǎn)矩（N錯(cuò)誤!未找到引用源。m）Mp:最大功率時(shí)相應(yīng)的轉(zhuǎn)矩（ N錯(cuò)誤!未找到引用源。m） np:最大功率時(shí)的轉(zhuǎn)速（r/min）錯(cuò)誤!未找到引用源。:最大轉(zhuǎn)矩時(shí)的轉(zhuǎn)速（ r/min） n:發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速r/min）此經(jīng)驗(yàn)公式適合絕大多數(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)，故選用其作為初始計(jì)算轉(zhuǎn)矩公式。由于Mm、錯(cuò)誤!未找到引用源。、錯(cuò)誤!未找到引用源。均已知，Mp可根據(jù)公式Pe=錯(cuò)誤!未找到引用源。求得，此處錯(cuò)誤!未找到引用源。即為Mp。1.4matlab 簡介[2]MATLAB是美國MathWorks公司出品的商業(yè)數(shù)學(xué)軟件，用于算法開發(fā)、數(shù)據(jù)可視化、數(shù)據(jù)分析以及數(shù)值計(jì)算的高級(jí)技術(shù)計(jì)算語言和交互式環(huán)境，主要包括MATLAB 和Simulink兩大部分。MATLAB是matrix&laboratory兩個(gè)詞的組合，意為矩陣工廠（矩陣實(shí)驗(yàn)室）。是由美國mathworks公司發(fā)布的主要面對科學(xué)計(jì)算、可視化以及交互式程序設(shè)計(jì)的高科技計(jì)算環(huán)境。它將數(shù)值分析、矩陣計(jì)算、科學(xué)數(shù)據(jù)可視化以及非線性動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的建模和仿真等諸多強(qiáng)大功能集成在一個(gè)易于使用的視窗環(huán)境中，為科學(xué)研究、工程設(shè)計(jì)以及必須進(jìn)行有效數(shù)值計(jì)算的眾多科學(xué)領(lǐng)域提供了一種全面的解決方案，并在很大程度上擺脫了傳統(tǒng)非交互式程序設(shè)計(jì)語言（如C、Fortran）的編輯模式，代表了當(dāng)今國際科學(xué)計(jì)算軟件的先進(jìn)水平。MATLAB 和Mathematica、Maple并稱為三大數(shù)學(xué)軟件。它在數(shù)學(xué)類科技應(yīng)用軟件中在數(shù)值計(jì)算方面首屈一指。 MATLAB 可以進(jìn)行矩陣運(yùn)算、繪制函數(shù)和數(shù)據(jù)、實(shí)現(xiàn)算法、創(chuàng)建用戶界面、連接其他編程語言的程序等，主要應(yīng)用于工程計(jì)算、控制設(shè)計(jì)、信號(hào)處理與通訊、圖像處理、信號(hào)檢測、金融建模設(shè)計(jì)與分析等領(lǐng)域。MATLAB 的基本數(shù)據(jù)單位是矩陣，它的 指令表達(dá)式與數(shù)學(xué)、工程中常用的形式十分相似，故用 MATLAB 來解算問題要比用 C，F(xiàn)ORTRAN等語言完成相c..同的事情簡捷得多，并且 MATLAB 也吸收了像Maple等軟件的優(yōu)點(diǎn)，使MATLAB 成為一個(gè)強(qiáng)大的數(shù)學(xué)軟件。在新的版本中也加入了對 C，F(xiàn)ORTRAN，C++，JAVA的支持。曲線繪制2.1解放CA1091載貨汽車曲線繪制2.1.1 發(fā)動(dòng)機(jī)外特性曲線2.1.1.1 簡介[1]將發(fā)動(dòng)機(jī)的功率Pe、轉(zhuǎn)矩Ttq以及燃油消耗率 b與發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸轉(zhuǎn)速 n之間的函數(shù)關(guān)系以曲線表示，則此曲線稱為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速特性曲線或簡稱為發(fā)動(dòng)機(jī)特性曲線。如果發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門全開（或高壓油泵在最大供油量位置） ，則此特性曲線稱為發(fā)動(dòng)機(jī)外特性曲線；如果節(jié)氣門部分開啟（或部分供油） ，則稱為發(fā)動(dòng)機(jī)部分負(fù)荷特性曲線。2.1.1.2 計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)CA6102轉(zhuǎn)速選取10個(gè)特征點(diǎn)，分別為 1000、1200、1300、1400、1600、1800、2000、2400、2800、3000。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式錯(cuò)誤!未找到引用源。=錯(cuò)誤!未找到引用源。已知發(fā)動(dòng)機(jī)CA6102相關(guān)參數(shù)如下：Mm=Tmax=373N錯(cuò)誤!未找到引用源。m 錯(cuò)誤!未找到引用源。=1300r/minPmax=99kw 錯(cuò)誤!未找到引用源。=3000r/min由公式Pe=(Ttq*n)/9550得發(fā)動(dòng)機(jī)EQ6100-1最大功率時(shí)的轉(zhuǎn)矩：Mp=Tpemax=錯(cuò)誤!未找到引用源。=錯(cuò)誤!未找到引用源。N錯(cuò)誤!未找到引用源。m=315.15N錯(cuò)誤!未找到引用源。m利用經(jīng)驗(yàn)公式可得各相應(yīng)轉(zhuǎn)速下的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩 :c..利用Pe=錯(cuò)誤!未找到引用源。,求出相應(yīng)轉(zhuǎn)速的發(fā)動(dòng)機(jī)功率 :表2-1發(fā)動(dòng)機(jī)CA6102外特性曲線轉(zhuǎn)速n/(r/min)100012001300140016001800Ttq(N.m)368.86370.12373366.12352.29347.81Pe(kw)38.6246.5150.7753.6759.0265.56轉(zhuǎn)速n/(r/min)2000240028003000Ttq(N.m)342.32332.25319.44308.45Pe(kw)71.6983.593.6696.92.1.1.3 程序編制n=1000:10:3000;Ttq=373-(57.85.*((1300-n).^2))/((1700).^2);Pe=Ttq.*n/9550;xlabel( 'n/(r/min)' ),ylabel( 'Pe/(kw)' );text(2600,95, 'Pe' );text(1800,90, 'Ttq' );holdon;plotyy(n,Pe,n,Ttq);holdon;2.1.1.4 繪圖圖2-1發(fā)動(dòng)機(jī)CA6102外特性曲線圖2.1.2 驅(qū)動(dòng)力行駛阻力平衡圖2.1.2.1 簡介[1]一般用根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)外特性確定的驅(qū)動(dòng)力與車速之間的函數(shù)關(guān)系曲線 Ft-ua來全面表示汽車的驅(qū)動(dòng)力，稱為汽車的驅(qū)動(dòng)力圖。在驅(qū)動(dòng)力圖上把汽車行駛中經(jīng)常c..遇到的滾動(dòng)阻力和空氣阻力也算出并畫上，作出汽車驅(qū)動(dòng)力 -行駛阻力平衡圖，并以它來確定汽車的動(dòng)力性。由于驅(qū)動(dòng)力圖中的驅(qū)動(dòng)力是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)外特性求得的，因此它是使用各檔位時(shí)在一定車速下汽車能發(fā)出的驅(qū)動(dòng)力的極值。 實(shí)際行駛中，發(fā)動(dòng)機(jī)常在節(jié)氣門部分開啟下工作，相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)力要比它小。2.1.2.2 計(jì)算由公式FtTtqigi0t，ua0.377rn可計(jì)算出各擋位、各轉(zhuǎn)速所rigi0對應(yīng)的Ft和Ua，其中：tq由表可查得，i0，η，。T=6.33=0.9r=0.509m計(jì)算所得數(shù)據(jù)如下表2-2：表2-2解放CA1091載貨汽車驅(qū)動(dòng)力圖轉(zhuǎn)速n/(r/min)Ⅰ檔Ⅱ檔Ⅲ檔ua/(km/h)Ft/Nua/(km/h)Ft/Nua/(km/h)Ft/N10003.9731541.576.2719961.1910.6111790.9312004.7631649.327.5220029.3812.7411831.2113005.1631895.598.1520185.2313.8011923.2714005.5631307.278.7819812.9114.8611703.3516006.3530124.6610.0319064.4916.9811261.2618007.1429741.5711.2918822.0519.1111118.0520007.9429272.1112.5418524.9621.2310942.5624009.5228411.0215.0517980.0125.4710620.66280011.1127315.6217.5617286.7829.7210211.18300011.9026375.8618.8116692.0531.849859.88轉(zhuǎn)速n/(r/min)IV檔V檔VI檔ua/(km/h)Ft/Nua/(km/h)Ft/Nua/(km/h)Ft/N100016.007823.4722.025684.9130.314128.48120019.207850.1926.425704.3336.384142.58130020.807911.2828.625748.7239.414174.82140022.407765.3530.825642.6942.444097.81160025.607472.0235.225429.5448.503943.02180028.807377.0039.635360.4954.573892.88200031.997260.5644.035275.8860.633831.43240038.397046.9752.845120.6872.763718.72280044.796775.2861.644923.2584.883575.34300047.996542.1866.054753.8790.943452.342根據(jù)公式FWf，F(xiàn)WCdAua可以計(jì)算出a所對應(yīng)的Ff+FW，其中:f21.15uc..計(jì)算分析動(dòng)力性時(shí)，我國規(guī)定的載質(zhì)量為滿載，由已知參數(shù)知，G=94450N，Cd=0.8，A=4.7m2，f=0.03。取Ua=10，20，30，40，50，60，70，80，90（km/h）計(jì)算所得數(shù)據(jù)如下表2-3表2-3解放CA1091載貨汽車行駛阻力表Ua/(km/h)1020304050F+Fw/N2851.282904.612993.53117.943277.94fUa/(km/h)60708090F+Fw/N3473.53704.613971.284273.5f2.1.2.3 程序編制Ua1=3:1:12;Ft1=(373-57.85.*(1300-6.33.*7.64.*Ua1/0.191893).^2/(1700).^2).*6.33.*7.64.*0.9/0.509;plot(Ua1,Ft1);text(12,30000, 'I' );hold on;Ua2=6:1:19;Ft2=(373-57.85.*(1300-6.33.*4.835.*Ua2/0.191893).^2/(1700).^2).*6.33.*4.835.*0.9/0.509;plot(Ua2,Ft2);text(15,20000, 'II' );hold on;Ua3=10:1:32;Ft3=(373-57.85.*(1300-6.33.*2.856.*Ua3/0.191893).^2/(1700).^2).*6.33.*2.856.*0.9/0.509;plot(Ua3,Ft3);text(25,13000, 'III' );hold on;Ua4=16:1:48;Ft4=(373-57.85.*(1300-6.33.*1.895.*Ua4/0.191893).^2/(1700).^2).*6.33.*1.895.*0.9/0.509;plot(Ua4,Ft4);text(40,8000, 'IV' );hold on;Ua5=22:1:66;Ft5=(373-57.85.*(1300-6.33.*1.377.*Ua5/0.191893).^2/(1700).^2).*6.33.*1.377.*0.9/0.509;c..plot(Ua5,Ft5);text(60,6000, 'V' );hold on;Ua6=30:1:91;Ft6=(373-57.85.*(1300-6.33.*1.*Ua6/0.191893).^2/(1700).^2).*6.33.*1.*0.9/0.509;plot(Ua6,Ft6);text(90,5000, 'VI' );hold on;Ua7=0:1:91;G=94450;f=0.03;Cd=0.8;A=4.7;F=G.*f+Cd.*A.*Ua7.^2/21.15;plot(Ua7,F);text(60,2000, 'Ft+Fw' );xlabel( 'Ua/(km/h)' ),ylabel( 'Ft/N' );hold on;2.1.2.4 繪圖圖2-2 驅(qū)動(dòng)力-行駛阻力平衡圖2.1.3 動(dòng)力特性圖2.1.3.1 簡介[1]c..將汽車行駛方程兩邊除以汽車重力并整理如下 :Ft=Ff+Fi+Fw+Fj錯(cuò)誤!未找到引用源。=Ψ+錯(cuò)誤!未找到引用源。令錯(cuò)誤!未找到引用源。為汽車的動(dòng)力因數(shù)并以符號(hào) D表示，則汽車在各檔下的動(dòng)力因數(shù)與車速的關(guān)系曲線稱為動(dòng)力特性圖 [1]。2.1.3.2 計(jì)算汽車動(dòng)力因數(shù)D=錯(cuò)誤!未找到引用源。2Fw為不同車速下的空氣阻力，根據(jù)FWCdAua可以計(jì)算得出，其中各擋21.15a可由表d2得位對應(yīng)的的U得到，C=0.8，A=4.7m,各擋對應(yīng)的的Ft也可由表到。計(jì)算所得數(shù)據(jù)如下表 2-4:2.1.3.3 程序編制Ua1=3:1:12;Ft1=((373-57.85.*(1300-6.33.*7.64.*Ua1/0.191893).^2/(1700).^2).*6.33.*7.64.*0.9/0.509-0.8.*4.7.*Ua1.^2/21.15)/94450;plot(Ua1,Ft1);text(12,0.32,'I');holdon;Ua2=6:1:19;Ft2=((373-57.85.*(1300-6.33.*4.835.*Ua2/0.191893).^2/(1700).^2).*6.33.*4.835.*0.9/0.509-0.8.*4.7.*Ua2.^2/21.15)/94450;plot(Ua2,Ft2);text(18,0.2,'II');holdon;Ua3=10:1:32;Ft3=((373-57.85.*(1300-6.33.*2.856.*Ua3/0.191893).^2/(1700).^2).*6.33.*2.856.*0.9/0.509-0.8.*4.7.*Ua3.^2/21.15)/94450;plot(Ua3,Ft3);text(28,0.13,'III');表2-4動(dòng)力特性表轉(zhuǎn)速n/(r/min)Ⅰ檔Ⅱ檔Ⅲ檔ua/(km/h)Dua/(km/h)Dua/(km/h)D10003.970.33396.270.211310.610.124612004.760.33507.520.212012.740.125013005.160.33768.150.213613.800.1259c..14005.560.33148.780.209614.860.123516006.350.318910.030.201716.980.118718007.140.314811.290.199019.110.117020007.940.309812.540.195821.230.115024009.520.300615.050.189925.470.1112280011.110.289017.560.182429.720.1064300011.900.279018.810.176131.840.1025轉(zhuǎn)速n/(r/min)ⅳ檔ⅴ檔VI檔ua/(km/h)Dua/(km/h)Dua/(km/h)Ft/N100016.000.082422.020.059330.310.0420120019.200.082426.420.059136.380.0414130020.800.082928.620.059339.410.0413140022.400.081330.820.058042.440.0400160025.600.077935.220.055248.500.0373180028.800.076539.630.053854.570.0356200031.990.074944.030.052260.630.0336240038.390.071852.840.049072.760.0294280044.790.068061.640.045084.880.0243300047.990.064966.050.042190.940.0210holdon;Ua4=16:1:48;Ft4=((373-57.85.*(1300-6.33.*1.895.*Ua4/0.191893).^2/(1700).^2).*6.33.*1.895.*0.9/0.509-0.8.*4.7.*Ua4.^2/21.15)/94450;plot(Ua4,Ft4);text(40,0.08,'IV');holdon;Ua5=22:1:66;Ft5=((373-57.85.*(1300-6.33.*1.377.*Ua5/0.191893).^2/(1700).^2).*6.33.*1.377.*0.9/0.509-0.8.*4.7.*Ua5.^2/21.15)/94450;plot(Ua5,Ft5);text(60,0.06,'V');holdon;Ua6=30:1:91;Ft6=((373-57.85.*(1300-6.33.*1.*Ua6/0.191893).^2/(1700).^2).*6.33.*1.*0.9/0.509-0.8.*4.7.*Ua6.^2/21.15)/94450;plot(Ua6,Ft6);text(70,0.04,'VI');holdon;Ua7=[0102030405060708090];f=[0.030.030.030.030.030.030.030.030.030.03];plot(Ua7,f);holdon;c..xlabel('Ua/(km/h)'),ylabel('D')2.1.3.4 繪圖圖2-3解放CA1091載貨汽車動(dòng)力特性圖2.1.4 百公里油耗曲線2.1.4.1 簡介[1]汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性常用一定運(yùn)行工況下汽車行駛百公里的燃油消耗量或一定燃油量能使汽車行駛的里程來衡量。 等速行駛百公里燃油消耗量是常用的一種評(píng)價(jià)指標(biāo)，指汽車在一定載荷（我國標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定轎車為半載、貨車為滿載）下，以最高檔在水平良好路面上等速行駛 100km的燃油消耗量。2.1.4.2 計(jì)算利用公式Qs=錯(cuò)誤!未找到引用源。和Pe=錯(cuò)誤!未找到引用源。(Pf+Pw)=錯(cuò)誤!未找到引用源。(錯(cuò)誤!未找到引用源。)計(jì)算，其中:汽油機(jī)ρg范圍為6.69-7.15N/L,由于CA6102為汽油機(jī)，故取 ρg=7N/L。計(jì)算所得數(shù)據(jù)如下表:c..表2-5解放CA1091載貨汽車百公里油耗表轉(zhuǎn)速n/(r/min)10001200130014001600ua/(km/h)(ⅴ檔)30.3136.3839.4142.4448.5功率Pe/kw28.0434.4637.8241.3148.67b(g/(kw.h))315.5306.79306.12305.9305.51Qs/(L/100km)40.8740.7041.1541.7042.94轉(zhuǎn)速n/(r/min)18002000240028003000ua/(km/h)(ⅴ檔)54.5760.6372.7684.8890.94功率Pe/kw56.6465.2584.77107.79120.80b(g/(kw.h))303.04306.34311.65322.34308.45Qs/(L/100km)44.0546.1850.8557.3357.382.1.4.3 程序編制X=[30.3136.3839.4142.4448.5054.5760.6372.7684.8890.94];Y=[40.8740.7041.1541.7042.9444.0546.1850.8557.3357.38];plot(X,Y);xlabel('Ua/(km/h)'),ylabel('Qs/(L/100km)')holdon;2.1.4.4 繪圖圖2-4 解放CA1091載貨汽車百公里油耗圖2.2SATANA2000曲線繪制2.2.1發(fā)動(dòng)機(jī)外特性曲線2.2.1.1 簡介[1]c..將發(fā)動(dòng)機(jī)的功率 Pe、轉(zhuǎn)矩Ttq以及燃油消耗率 b與發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸轉(zhuǎn)速 n之間的函數(shù)關(guān)系以曲線表示，則此曲線稱為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速特性曲線或簡稱為發(fā)動(dòng)機(jī)特性曲線。如果發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門全開（或高壓油泵在最大供油量位置） ，則此特性曲線稱為發(fā)動(dòng)機(jī)外特性曲線；如果節(jié)氣門部分開啟（或部分供油） ，則稱為發(fā)動(dòng)機(jī)部分負(fù)荷特性曲線。2.2.1.2 計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)2VQS轉(zhuǎn)速選取8個(gè)特征點(diǎn)，分別為1000、1600、2200、2800、3400、3800、4600、5200。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式錯(cuò)誤!未找到引用源。=錯(cuò)誤!未找到引用源。已知發(fā)動(dòng)機(jī)2VQS相關(guān)參數(shù)如下：Mm=Tmax=155N錯(cuò)誤!未找到引用源。m 錯(cuò)誤!未找到引用源。=3800r/minPmax=74kw 錯(cuò)誤!未找到引用源。=5200r/min由公式Pe=(Ttq*n)/9550發(fā)動(dòng)機(jī)2VQS最大功率時(shí)的轉(zhuǎn)矩：Mp=Tpemax=錯(cuò)誤!未找到引用源。=錯(cuò)誤!未找到引用源。N錯(cuò)誤!未找到引用源。m=135.9N錯(cuò)誤!未找到引用源。m利用經(jīng)驗(yàn)公式可得各相應(yīng)轉(zhuǎn)速下的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩 :利用Pe=錯(cuò)誤!未找到引用源。,求出相應(yīng)轉(zhuǎn)速的發(fā)動(dòng)機(jī)功率 :表2-6發(fā)動(dòng)機(jī)2VQS外特性曲線轉(zhuǎn)速n/(r/min)100016002200280034003800轉(zhuǎn)矩Ttq/(N.m)78.60107.83130.05145.26153.44155.00功率Pe/kw8.2318.0729.9642.5954.6361.68轉(zhuǎn)速n/(r/min)46005200轉(zhuǎn)矩Ttq/(N.m)148.76135.90功率Pe/kw71.6674.002.2.1.3 程序編制c..n=1000:10:5200;Ttq=155-(19.1.*((3800-n).^2))/((1400).^2);Pe=Ttq.*n/9550;xlabel('n/(r/min)'),ylabel('Pe/(kw)');text(3000,45,'Pe');text(1800,65,'Ttq')holdon;plotyy(n,Pe,n,Ttq)2.2.1.4 繪圖圖2-5發(fā)動(dòng)機(jī)2VQS外特性曲線圖2.2.2 驅(qū)動(dòng)力行駛阻力平衡圖2.2.2.1 簡介[1]一般用根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)外特性確定的驅(qū)動(dòng)力與車速之間的函數(shù)關(guān)系曲線 Ft-ua來全面表示汽車的驅(qū)動(dòng)力，稱為汽車的驅(qū)動(dòng)力圖。在驅(qū)動(dòng)力圖上把汽車行駛中經(jīng)常遇到的滾動(dòng)阻力和空氣阻力也算出并畫上，作出汽車驅(qū)動(dòng)力 -行駛阻力平衡圖，并以它來確定汽車的動(dòng)力性。由于驅(qū)動(dòng)力圖中的驅(qū)動(dòng)力是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)外特性求得的，因此它是使用各檔位時(shí)在一定車速下汽車能發(fā)出的驅(qū)動(dòng)力的極值。 實(shí)際行駛中，發(fā)動(dòng)機(jī)常在節(jié)氣門部分開啟下工作，相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)力要比它小。c..2.2.2.2 計(jì)算Ttqigi0t，uarn由公式Ft0.377可計(jì)算出各擋位、各轉(zhuǎn)速所rigi0對應(yīng)的Ft和Ua，其中：Ttq由表可查得，i0=4.1，η=0.9，r=0.2948m。計(jì)算所得數(shù)據(jù)如下表:表2-7SATANA2000轎車驅(qū)動(dòng)力圖轉(zhuǎn)速n/(r/min)Ⅰ檔Ⅱ檔Ⅲ檔ua/(km/h)Ft/Nua/(km/h)Ft/Nua/(km/h)Ft/N10007.863394.2213.971908.6421.011269.14160012.574656.4822.362618.4333.621741.12220017.295616.0230.743157.9946.232099.90280022.006272.8439.123527.3358.842345.50340026.716626.0847.513725.9771.452477.58380029.866693.4453.103763.8579.852502.77460036.146423.9864.273612.3296.662402.01520040.865868.6472.663300.05109.272194.36轉(zhuǎn)速n/(r/min)ⅳ檔ⅴ檔ua/(km/h)Ft/Nua/(km/h)Ft/N100030.29880.5333.88787.07160048.461207.9854.211079.76220066.631456.9174.541302.26280084.801627.3094.881454.573400102.981718.94115.211536.483800115.091736.42128.761552.104600139.321666.51155.871489.625200157.491522.44176.201360.84根據(jù)公式FWfCAu2a所對應(yīng)的+，其中，F(xiàn)Wda可以計(jì)算出FfFW:f21.15u計(jì)算分析動(dòng)力性時(shí)，我國規(guī)定的載質(zhì)量為滿載，由已知參數(shù)知，G=16230N，Cd=0.4，A=1.89m2，f=0.025。取Ua=20，40，60，80，100，120，140，160，180（km/h）計(jì)算所得數(shù)據(jù)如下表:表2-8SATANA2000轎車行駛阻力表Ua/(km/h)20406080100120Ff+Fw/N420.05462.94534.43634.52763.20920.47c..Ua/(km/h)140160180Ff+Fw/N1106.351320.811563.882.2.2.3 程序編制Ua1=7:1:41;Ft1=(155-19.1.*(3800-3.45.*4.1.*Ua1/0.1111396).^2/(1400).^2).*3.45.*4.1.*0.9/0.2948;plot(Ua1,Ft1);text(50,6000,'I');holdon;Ua2=13:1:73;Ft2=(155-19.1.*(3800-1.94.*4.1.*Ua2/0.1111396).^2/(1400).^2).*1.94.*4.1.*0.9/0.2948;plot(Ua2,Ft2);text(70,3800,'II');holdon;Ua3=21:1:110;Ft3=(155-19.1.*(3800-1.29.*4.1.*Ua3/0.1111396).^2/(1400).^2).*1.29.*4.1.*0.9/0.2948;plot(Ua3,Ft3);text(90,2600,'III');holdon;Ua4=30:1:158;Ft4=(155-19.1.*(3800-0.895.*4.1.*Ua4/0.1111396).^2/(1400).^2).*0.895.*4.1.*0.9/0.2948;plot(Ua4,Ft4);text(130,1900,'IV');holdon;Ua5=33:1:177;Ft5=(155-19.1.*(3800-0.8.*4.1.*Ua5/0.1111396).^2/(1400).^2).*0.8.*4.1.*0.9/0.2948;plot(Ua5,Ft5);text(174,1000,'V');holdon;Ua6=0:1:177;G=16230;f=0.025;Cd=0.4;A=1.89;F=G.*f+Cd.*A.*Ua6.^2/21.15;plot(Ua6,F);text(120,500,'Ft+Fw');xlabel('Ua/(km/h)'),ylabel('Ft/N');holdon;2.2.2.4 繪圖c..圖2-6SATANA2000轎車驅(qū)動(dòng)力-行駛阻力平衡圖2.2.3 動(dòng)力特性圖2.2.3.1 簡介[1]將汽車行駛方程兩邊除以汽車重力并整理如下 :Ft=Ff+Fi+Fw+Fj錯(cuò)誤!未找到引用源。=Ψ+錯(cuò)誤!未找到引用源。令錯(cuò)誤!未找到引用源。為汽車的動(dòng)力因數(shù)并以符號(hào)D表示，則汽車在各檔下的動(dòng)力因數(shù)與車速的關(guān)系曲線稱為動(dòng)力特性圖[1]。2.2.3.2 計(jì)算汽車動(dòng)力因數(shù)D=錯(cuò)誤!未找到引用源。2Fw為不同車速下的空氣阻力，根據(jù)FWCdAua可以計(jì)算得出，其中各擋21.15位對應(yīng)的的Ua可由表得到，Cd=0.4，A=1.89m2,各擋對應(yīng)的的Ft也可由表得到。計(jì)算所得數(shù)據(jù)如下表:c..圖2-9SATANA2000轎車動(dòng)力特性圖轉(zhuǎn)速n/(r/min)Ⅰ檔Ⅱ檔Ⅲ檔ua/(km/h)Dua/(km/h)Dua/(km/h)D10007.860.209013.970.117221.010.0772160012.570.286622.360.160233.620.1048220017.290.345430.740.192546.230.1247280022.000.385439.120.214058.840.1369340026.710.406747.510.224671.450.1414380029.860.410453.100.225779.850.1402460036.140.392964.270.213596.660.1274520040.860.357972.660.1917109.270.1089轉(zhuǎn)速n/(r/min)ⅳ檔ⅴ檔ua/(km/h)Dua/(km/h)D100030.290.052233.880.0460160048.460.069354.210.0601220066.630.080074.540.0680280084.800.084494.880.06983400102.980.0826115.210.06543800115.090.0778128.760.05914600139.320.0599155.870.03835200157.490.0392176.200.01552.2.3.3 程序編制Ua1=7:1:41;Ft1=((155-19.1.*(3800-3.45.*4.1.*Ua1/0.1111396).^2/(1400).^2).*3.45.*4.1.*0.9/0.2948-0.4.*1.89.*Ua1.^2/21.15)/16230;plot(Ua1,Ft1);text(50,0.4,'I');holdon;Ua=13:1:73;Ft2=((155-19.1.*(3800-1.94.*4.1.*Ua2/0.1111396).^2/(1400).^2).*1.94.*4.1.*0.9/0.2948-0.4.*1.89.*Ua2.^2/21.15)/16230;plot(Ua2,Ft2);text(70,0.2,'II');holdon;Ua3=21:1:110;Ft3=((155-19.1.*(3800-1.29.*4.1.*Ua3/0.1111396).^2/(1400).^2).*1.29.*4.1.*0.9/0.2948-0.4.*1.89.*Ua3.^2/21.15)/16230;c..plot(Ua3,Ft3);text(100,0.14,'III');holdon;Ua4=30:1:158;Ft4=((155-19.1.*(3800-0.895.*4.1.*Ua4/0.1111396).^2/(1400).^2).*0.895.*4.1.*0.9/0.2948-0.4.*1.89.*Ua4.^2/21.15)/16230;plot(Ua4,Ft4);text(130,0.08,'IV');holdon;Ua5=33:1:177;Ft5=((155-19.1.*(3800-0.8.*4.1.*Ua5/0.1111396).^2/(1400).^2).*0.8.*4.1.*0.9/0.2948-0.4.*1.89.*Ua5.^2/21.15)/16230;plot(Ua5,Ft5);text(160,0.04,'V');holdon;Ua6=[0306090120150180];f=[0.0250.0250.0250.0250.0250.0250.025];plot(Ua6,f);xlabel('Ua/(km/h)'),ylabel('D')holdon;2.2.2.4 繪圖圖2-7SATANA2000轎車動(dòng)力特性圖c..2.2.4 百公里油耗曲線2.2.4.1 簡介[1]汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性常用一定運(yùn)行工況下汽車行駛百公里的燃油消耗量或一定燃油量能使汽車行駛的里程來衡量。 等速行駛百公里燃油消耗量是常用的一種評(píng)價(jià)指標(biāo)，指汽車在一定載荷（我國標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定轎車為半載、貨車為滿載）下，以最高檔在水平良好路面上等速行駛 100km的燃油消耗量。2.2.4.2 計(jì)算利用公式Qs=錯(cuò)誤!未找到引用源。和Pe=錯(cuò)誤!未找到引用源。(Pf+Pw)=錯(cuò)誤!未找到引用源。(錯(cuò)誤!未找到引用源。)計(jì)算，其中:汽油機(jī)ρg范圍為6.69-7.15N/L,由于CA6102為汽油機(jī)，故取 ρg=7N/L。計(jì)算所得數(shù)據(jù)如下表:表2-10SATANA2000轎車百公里油耗表轉(zhuǎn)速n/(r/min)100016002200280034003800ua/(km/h)(ⅴ檔)33.8854.2174.5494.88115.21128.76功率Pe/kw4.678.5513.9121.3031.3039.68b(g/(kw.h))265260255250260265Qs/(L/100km)5.125.746.667.869.8911.44轉(zhuǎn)速n/(r/min)46005200ua/(km/h)(ⅴ檔)155.87176.20功率Pe/kw61.3082.41b(g/(kw.h))295300Qs/(L/100km)16.2519.652.2.4.3 程序編制X=[33.8854.2174.5494.88115.21128.76155.87176.20];Y=[5.125.746.667.869.8911.4416.2519.65];plot(X,Y);xlabel(Ua/(km/h)'‘),ylabel('Qs/(L/100km)')holdon;2.2.4.4 繪圖c..圖2-8SATANA2000轎車百公里油耗圖分析3.1解放CA1091載貨汽車分析3.1.1計(jì)算最高車速在驅(qū)動(dòng)力和行駛阻力平衡時(shí)，由驅(qū)動(dòng)力—行駛阻力平衡圖（圖 2-2）求得最高車速為76km/h，轉(zhuǎn)速n≈2507r/min。根據(jù)所給的發(fā)動(dòng)機(jī)CA6102參數(shù)可知，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速可以達(dá)到n=3000r/min（此時(shí)為最大功率），由可知，汽車達(dá)到最大速度76km/h時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速完全滿足要求，但是解放CA1091載貨汽車要求的最大車速為90km/h，故無法滿足該載貨汽車最高車速的要求。3.1.2 計(jì)算最大爬坡度一擋時(shí)爬坡能力最強(qiáng)，只有當(dāng)汽車驅(qū)動(dòng)力大于坡度阻力和滾動(dòng)阻力 （空氣阻力和加速阻力不計(jì)）時(shí)，汽車才能爬上坡。Ft=31895.59N Ff=2833.5N Fw=4.73N G=94450c..Ft-(Ff-Fw)i=tan(arcsin )≈032.G該貨車要求的最大爬坡度為 i=28%，所以該貨車最大爬