1、序號(hào)：01-02汽車?yán)碚撜n程設(shè)計(jì)說(shuō)明書題目：汽車經(jīng)濟(jì)性計(jì)算班級(jí)： 車輛1101班 姓名： 張輝 學(xué)號(hào)： 1111021002 序號(hào)： 1-02 指導(dǎo)教師： 苗立東 目錄一.題目要求1二.計(jì)算步驟.11 功率外特性和轉(zhuǎn)矩外特性曲線圖.12 驅(qū)動(dòng)力行駛阻力平衡圖和功率平衡圖.23 汽車等速行駛時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷率圖.44 汽車最高檔和次高檔等速行駛時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)燃油消耗率曲線.65 最高檔和次高檔等速百公里油耗曲線.76 求解六工況（GB/T 12545.2-2001）行駛的百公里油耗.67 最高擋和次高擋等速行駛，20整數(shù)倍車速的參數(shù)值表.8三.總體評(píng)價(jià).9四.心得體會(huì).9五.參考資料.10一.題目要求1）

2、 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)力與行駛阻力和功率平衡圖；3） 繪制汽車等速行駛時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷率圖； 4） 繪制汽車最高擋和次高檔等速行駛時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油消耗率b ；5） 繪制最高擋和次高檔等速百公里油耗曲線；6） 求解六工況（GB/T 12545.2-2001）行駛的百公里油耗；7） 列表表示最高擋和次高擋等速行駛時(shí)，在20整數(shù)倍車速的參數(shù)值（將無(wú)意義的部分刪除）；8） 對(duì)經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行總體評(píng)價(jià)；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；由所給發(fā)動(dòng)機(jī)使用外特性曲線擬合公式: 由MATLAB軟件作圖，擬合在

3、同一坐標(biāo)系可得功率和轉(zhuǎn)矩外特性曲線，如圖1所示：圖1 發(fā)動(dòng)機(jī)外特性中的功率和轉(zhuǎn)矩曲線2功率平衡圖；由車速與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速可得車速：求的各檔位對(duì)應(yīng)的車速范圍，1檔2檔3檔4檔6.093.091.711.00進(jìn)而可得汽車實(shí)際輸出功率（阻力功率）；輸出扭矩關(guān)于車速的函數(shù)和發(fā)動(dòng)機(jī)各檔位的外特性功率表達(dá)式為： Pe=Ttqn/ 9550 以上各式：Pe表示發(fā)動(dòng)機(jī)的外特性功率，單位kw，表示汽車實(shí)際發(fā)出功率，單位Kw，G表示汽車滿載整車重量，單位N，表示車速，單位km/h。利用matlab軟件，畫出功率平衡圖的五個(gè)圖形，如圖2： 圖2汽車等速行駛時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率平衡圖發(fā)動(dòng)機(jī)的提供的驅(qū)動(dòng)力： Ft=Ff+Fw驅(qū)動(dòng)

4、力行駛阻力圖如圖3 圖3.驅(qū)動(dòng)力行駛阻力平衡圖 3負(fù)荷率圖；等速行駛時(shí)，汽車主要克服空氣阻力和道路滾動(dòng)阻力，負(fù)荷率的值為發(fā)出功率與汽車在對(duì)應(yīng)車速下的外特性功率之比。可得負(fù)荷率：由MATLAB可得在各檔位對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)速范圍下，負(fù)荷率，去點(diǎn)不實(shí)際的點(diǎn)可得如圖，圖中由下到上依次為1、2、3、4檔；圖4發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷率曲線4汽車最高擋和次高檔等速行駛時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油消耗率曲線；首先，求發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際輸出的功率；取八組轉(zhuǎn)速，對(duì)應(yīng)最高檔和次高檔得相應(yīng)16組車速，如表1所示：表1 次高檔、最高檔八組轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)車速表發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速8151207162420122603300634033804三檔車速11.8177 17.50192

5、3.403529.174637.744343.587949.344555.1592四檔車速 20.2083 29.928240.020049.888664.542774.5353* 再由汽車實(shí)際發(fā)出的功率：可得對(duì)應(yīng)于每個(gè)檔位每個(gè)轉(zhuǎn)速的共十六組功率，如表2所示：表2 次高檔、最高檔，八組車速對(duì)應(yīng)功率表發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速8151207162420122603300634033804三檔功率1.869 2.88474.0810 5.43757.89109.933212.288215.0622四檔功率 3.4124 5.63078.646912.530320.492427.762936.651247.600

6、可得對(duì)應(yīng)于每組轉(zhuǎn)速和功率由擬合公式可得16組b值：燃油消耗率擬合公式：利用MATLAB，可得燃油消耗率圖，如圖5所示：圖5. 最高檔和次高檔燃油消耗率曲線 5最高擋和次高檔等速百公里油耗曲線；等速百公里油耗公式：與燃油消耗率你和公式：利用題目要求（4）中的十六組功率，利用MATLAB作的兩條線圖，如圖所示：圖6. 最高擋和次高檔等速百公里油耗曲線6求解六工況（GB/T 12545.2-2001）行駛的百公里油耗； 由相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)可得GB/T 12545.2-2001標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)的車速-路程坐標(biāo)圖，如圖7所示；1) 工況1，工況3，工況5，勻速行駛；可得等速駛過(guò)s（m）行程的燃油消耗量（mL）為：由燃油

7、消耗消耗率曲線和汽車的速度用插值法，可得工況1，工況3，工況5速度Ua=40/h、50m/h、60m/h時(shí)，可得一個(gè)循環(huán)內(nèi)燃油消耗量分別為：Qt1=16.6230ml Qt3=16.5083ml，Qt5=17.5590ml2）工況2和工況4，勻加速階段； 勻加速行駛工況可采用單位時(shí)間內(nèi)的燃油消耗量公式：公式中：M表示貨車整車滿載質(zhì)量，a 表示加速度； 對(duì)于工況2，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速由40km/h到50km/h, b取得35。對(duì)于工況4，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速由50km/h加速到60km/h；b取50km/h對(duì)應(yīng)的b值代入擬合公式然后每隔1km/h取一個(gè)速度。利用課本P48頁(yè)的累加公式Qn1=48.3305ml;Q

8、n2=276.7425ml;3）工況6，減速工況； 減速時(shí)，汽車節(jié)氣門關(guān)閉，發(fā)動(dòng)機(jī)處于怠速狀態(tài)，油耗按怠速油耗計(jì)算： 怠速油耗：Qid=0.299ml； 可得怠速階段油耗量：Q6=Qid*21.5=6.4285ml可得GB/T 12545.2-2001六工況循環(huán)百公里油耗量： Q=28.310L;7最高擋等速行駛，20整數(shù)倍車速的參數(shù)值表車速(km/h)參數(shù)20406080等速水平路行駛發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際發(fā)出轉(zhuǎn)矩（Nm）126.3866170.3616174.4196169.2952等速水平路Ff (N)722.456722.456722.456722.456等速水平路Fw (N)54.8463219

9、.3853493.6170877.5414等速水平路Fw+ Ff (N)547.267654.78921.01136.31發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷率(%)35.2338.3641.8660.14燃油消耗率b(g/kW.h)530460319302發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際發(fā)出功率（kW）11.067529.068144.034856.541百公里燃油消耗量Qs（L/100km）12.285212.881415.930420.8190三總體評(píng)價(jià)1汽車等速百公里油耗：等速百公里油耗指汽車一定載荷下，以最高檔在水平良好路面上等速行駛100km的燃油消耗量。由等速百公里油耗曲線大體可的，檔位不變情況下，隨著車速的增加，等速百公里油

10、耗量增加，在中低車速時(shí)，油耗量隨車速變化不大，高速時(shí)，隨車速增大等速百公里油耗量急劇增大。此輕型貨車循環(huán)工況（GB/T12545.2-2001）耗油量為12.771，在最高檔，中低速時(shí)，根據(jù)（GB/T12545.2-2001）等速百公里耗油量在1015L之間變化，所以具有較好的燃油經(jīng)濟(jì)性，滿足經(jīng)濟(jì)要求。車速大于100km/h時(shí)，百公里油耗量增大加多不利于燃油的經(jīng)濟(jì)性。2循環(huán)六工況油耗Q：循環(huán)工況，能較好的反映汽車在頻繁停車、啟動(dòng)、加速時(shí)百公里油耗量，能夠較好的反映汽車實(shí)際運(yùn)行的燃油經(jīng)濟(jì)型。此貨車循環(huán)六工況（GB/T 12545.2-2001）耗油量為內(nèi)102.360ml;同種車型經(jīng)濟(jì)性要求標(biāo)準(zhǔn)。四.心得體會(huì) 這次的課程設(shè)計(jì)既是對(duì)我們專業(yè)課程知識(shí)綜合應(yīng)用的實(shí)踐訓(xùn)練，也讓我們更加體到了團(tuán)隊(duì)合作的重要性。之前對(duì)MATLAB軟件接觸的很少，所以剛開始幾乎摸不著頭緒。只有大家相互交流，相互學(xué)習(xí)，才能更好地完成任務(wù)。幾年來(lái)學(xué)的課程知識(shí)，實(shí)踐中卻不會(huì)用，讓我感到實(shí)踐的重要性，實(shí)踐與理論知識(shí)學(xué)習(xí)的不同。理論知識(shí)重在知識(shí)點(diǎn)的掌握，而實(shí)踐更注重綜合能力，以后更應(yīng)該努力加強(qiáng)自己的動(dòng)手操作能力。這個(gè)軟件會(huì)在以后的工