汽车理论课程设计说明书
汽车理论课程设计模板
序号：汽车理论课程设计说明书题目：汽车动力性计算班级：姓名：学号：序号：指导教师：目录二.计算步骤 (4)三.心得体会 (21)四.参考资料 (21)一.题目要求1、 要求：1） 根据书上所给的发动机使用外特性曲线拟合公式，绘制功率外特性和转矩外特性曲线； 2） 绘制驱动力---行驶阻力平衡图；3） 绘制汽车等速行驶时发动机的负荷率图，画在一张图上（横坐标），格式见图1。
车速u a /(km/h)负荷（率）U /（％）图1 等速行驶时各挡发动机负荷（率）4） 绘制动力特性图；5） 绘制加速度曲线和加速度倒数曲线；6） 绘制加速时间曲线，包括原地起步连续换挡加速时间和最高档和次高档加速时间（加速区间（初速度和末速度）按照国家标准GB/T 12543－2009规定选取，并且在说明书中具体说明选取；7） 列表表示最高挡和次高挡在20整数倍车速的参数值，格式见表1（注意：要将无意义的部分删除，比如最高车速只有105km/h ，则120 km/h 对应的状况无意义，需要删除）。
8） 对动力性进行总体评价。
轻型货车的有关数据： i 0=5.94，ηT =0.88发动机的最低转速m in n =600r/min ，最高转速m ax n =4000r/min 滚动阻力系数 f=0.013； 主减速器传动比 i=5.65 变速器传动比i （数据见下表） 质心至前轴距离（满载） a=1.947m 质心高 g h =0.9m二．计算步骤1由发动机使用外特性曲线拟合公式，绘制功率外特性和转矩外特性曲线；通过发动机使用外特性曲线拟合公式：23419.313295.27165.4440.874 3.84451000100010001000tqnn n n T =-+⨯-⨯+⨯-⨯⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭功率：9550nTtq Pe ⨯=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; %求转矩 Pe=Ttq.*n/9550; %求功率 plot(n,Pe) hold on plot(n,Ttq)xlabel('n(r/min)'),ylabel('Pe(Kw)') title('\itPe-n 和Ttq-n') gtext('Pe');gtext('Ttq');注：m in n =600r/min ，m ax n =4000r/min得图：2.绘制驱动力---行驶阻力平衡图；公式为： 0tq g Tt T i i F rη程序为：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=-19.313+295.27*(n/1000)-165.44*(n/1000).^2+40.874*(n/1000).^3-3.8445*(n/1000).^4;%求转矩Ft1=Ttq*ig1*i0*nT/r;%求汽车各档驱力 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);%求汽车各档对应的车速 ua2=0.377*r*n/(ig2*i0);ua3=0.377*r*n/(ig3*i0);ua4=0.377*r*n/(ig4*i0);Ff=G*f; %汽车的滚动阻力ua=linspace(0,150,100);Fw=CDA*ua.^2/21.15;%汽车的空气阻力F=Ff+Fw;%汽车的滚动阻力与空气阻力之和即行驶阻力plot(ua1,Ft1)hold onplot(ua2,Ft2)hold onplot(ua3,Ft3)hold onplot(ua4,Ft4)hold onplot(ua,F)hold onplot(ua,Ff)xlabel('ua/(km/h)'),ylabel('F/N')title('\it汽车驱动力-行驶阻力平衡图')[ua,F]=ginput(1)得到结果：（取得）ua =93.8364F =1.0e+003 *1.4269图形：3）绘制汽车等速行驶时发动机的负荷率图：公式为：n t wf F FF程序主体基本不便，改为：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=-19.313+295.27*(n/1000)-165.44*(n/1000).^2+40.874*(n/1000).^3-3.8445*(n/1000).^4;%求转矩Ft1=Ttq*ig1*i0*nT/r;%求汽车各档驱力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);%求汽车各档对应的车速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*ua2.^2/21.15;Fw3=CDA*ua3.^2/21.15;Fw4=CDA*ua4.^2/21.15;Ff=G*f; %汽车的滚动阻力ua=linspace(0,120,35);Fw=CDA*ua.^2/21.15;U1=(Ff+Fw1)./Ft1; %汽车各档的负荷率U2=(Ff+Fw2)./Ft2;U3=(Ff+Fw3)./Ft3;U4=(Ff+Fw4)./Ft4;plot(ua1,U1)hold onplot(ua2,U2)hold onplot(ua3,U3)hold onplot(ua4,U4)hold onxlabel('ua/(km*h^-1)'),ylabel('U')title('\it负荷率图')[ua,U]=ginput(1)得到图：4）绘制动力特性图：公式：GF F D wt -=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=-19.313+295.27*(n/1000)-165.44*(n/1000).^2+40.874*(n/1000).^3-3.8445*(n/1000).^4;%求转矩Ft1=Ttq*ig1*i0*nT/r;%求汽车各档驱力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);%求汽车各档对应的车速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*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; %汽车各档的动力因素D2=(Ft2-Fw2)/G;D3=(Ft3-Fw3)/G;D4=(Ft4-Fw4)/G;f=Fw/G; %滚动阻力系数plot(ua1,D1)hold onplot(ua2,D2)hold onplot(ua3,D3)hold onplot(ua4,D4)hold onplot(ua,f)xlabel('ua/(km*h^-1)'),ylabel('D')title('\it动力特性图')[ua,D]=ginput(1)结果：ua =90.0000D =0.0550注：格外做出f曲线于图中，交出ua5）绘制加速度倒数曲线:方程为：dtdum u A C Gi Gf ri i T a D Tg tq δη+++=2015.21 程序为： 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=-19.313+295.27*(n/1000)-165.44*(n/1000).^2+40.874*(n/1000).^3-3.8445*(n/1000).^4;%求转矩Ft1=Ttq*ig1*i0*nT/r;%求汽车各档驱力 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);%求汽车各档对应的车速 ua2=0.377*r*n/(ig2*i0); ua3=0.377*r*n/(ig3*i0); ua4=0.377*r*n/(ig4*i0);F1=G*f+CDA*ua1.^2/21.15;%求汽车对应各档的滚动阻力与空气阻力之和即行驶阻力 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*ig1^2*i0^2*nT)/(m*r^2);%各档对应的汽车旋转质量换算系数 d2=1+(Iw1+Iw2+If*ig2^2*i0^2*nT)/(m*r^2); d3=1+(Iw1+Iw2+If*ig3^2*i0^2*nT)/(m*r^2); d4=1+(Iw1+Iw2+If*ig4^2*i0^2*nT)/(m*r^2); b1=d1*m./(Ft1-F1);%各档对应加速度的倒数 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加速度倒数')[ua,b]=ginput(1)得出图：6)绘制加速时间曲线：（2种）公式为⎰=211u u duta1）超车加速时间曲线程序为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;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);%在最大转速和最小转速之间采样，得出200个等差数列的转速采样点for i=1:5deta(i)=1+(Iw1+Iw2)/(m*r^2)+(If*(ig(i))^2*i0^2*nT)/(m*r^2);%各档对应的旋转质量换算系数endTq=-19.313+295.27*(n/1000)-165.44*(n/1000).^2+40.874*(n/1000).^3-3.8445*(n/1000).^4;%转矩for i=1:5ua(i,:)=0.377*n.*r/(ig(i)*i0);%各档对应的车速endfor i=1:5Ft(i,:)=Tq.*ig(i)*i0*nT/r;%各档对应的驱动力enduua=linspace(0,120,k);Fw=CDA*uua.^2/21.15;%空气阻力F=CDA*uua.^2/21.15+G*f;%空气阻力与滚动阻力之和即为行驶阻力for i=1:5for j=1:200a(i,j)=(Ft(i,j)-F(j))/(deta(i)*m);%汽车各档的加速度endenda_re=1./a;%加速度取倒数j=1;while ua(4,j)<60%4档的车速在60Km/h以下j=j+1;endm1=j;j=1;while ua(4,j)<61%5档的车速在61Km/h以下j=j+1;endm2=j;j=1;while ua(5,j)<61%五档的车速在61Km/h以下j=j+1;endm3=j;j=1;while ua(5,j)<85%五档的车速在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档速度从60Km/h到61Km/h的加速时间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(m2-m1+i);%五档车速从61Km/h到85Km/h的加速时间以及四档从60km/h到61Km/h的加速时间累计endfigureplot(t,horzcat(ua(4,[m1:m2-1]),ua(5,[m3:m4-1])))axis([0,50,35,85])title('汽车超车时车速时间曲线图')xlabel('t/s')ylabel('ua/(Km/h)')[t,ua]=ginput(1)注：同样适用5档，只需改变i(5)的值（此处为得到曲线将5档进行了简化）2）原地起步连续换挡加速时间曲线程序：clearclcig1=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;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*r^2)+(If*(ig(i))^2*i0^2*nT)/(m*r^2);%各档的旋转质量换算系数endua=[0:0.01:99];N=length(ua);n=0;Tq=0;Ft=0;inv_a=0*ua;delta=0*ua;Ff=G*f;%滚动阻力Fw=CDA*ua.^2/21.15;%空气阻力for i=1:Nk=i;if ua(i)<=u2(1)n=ua(i)*(ig(1)*i0/r)/0.377;%不同的车速对应的转速Tq=-19.313+295.27*(n/1000)-165.44*(n/1000).^2+40.874*(n/1000).^3-3.8445*(n/1000)^.4;%转矩Ft=Tq*ig(1)*i0*nT/r;%驱动力inv_a(i)=(deta(1)*m)/(Ft-Ff-Fw(i));%加速度的倒数delta(i)=0.01*inv_a(i)/3.6;%车速变化0.01km/h所需的加速时间elseif ua(i)<=u2(2)n=ua(i)*(ig(2)*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(2)*i0*nT/r;inv_a(i)=(deta(2)*m)/(Ft-Ff-Fw(i));delta(i)=0.01*inv_a(i)/3.6;elseif ua(i)<=u2(3)n=ua(i)*(ig(3)*i0/r)/0.377;。
汽车理论课程设计说明书-汽车动力性计算
序号：2-01 汽车理论课程设计说明书题目：汽车动力性计算班级：车辆1202姓名：学号：序号：2-01指导教师：目录1题目要求 (1)2计算步骤 (1)3结论 (8)4心得体会 (9)5参考资料 (9)1.题目要求确定一轻型货车的动力性能（4挡）：1. 根据所给发动机使用外特性曲线拟合公式，绘制P e 和T tq -e n 曲线；2. 绘制驱动力-行驶阻力平衡图；3. 绘制汽车等速行驶时发动机的负荷率图，画在一张图上。
4. 绘制动力特性图；5. 绘制加速度倒数曲线；6.绘制加速时间曲线，包括原地起步连续换挡加速时间和直接挡加速时间（计算速度区间按GB/T12543-1990规定选取）；7. 列表表示最高档和次高档在10整数倍车速参数值; 8. 对动力性进行总体评价。
轻型货车的有关数据：汽油发动机使用外特性的T q -n 曲线的拟合公式为432q)1000n(8445.3)1000n (874.40)1000n 165.44(-)1000n 295.27(-19.313T -++=式中，T q 为发动机转矩（N.m ）；n 为发动机转速（r/min ）。
发动机的最低转速m in n =600r/min ，最高转速m ax n =4000r/min 滚动阻力系数 f=0.01； 空气阻力系数⨯迎风面积 A C D =2.6 2m ； 变速器传动比i g 为表1所示：表1 变速器传动比i g轴距 L=3.2m ； 质心至前轴距离（满载） a=1.947m 质心高 g h =0.9m2.计算步骤1）根据所给发动机使用外特性曲线拟合公式，绘制P e 和T tq -e n 曲线：由所给发动机使用外特性曲线拟合公式432q)1000n(8445.3)1000n (874.40)1000n 165.44(-)1000n 295.27(-19.313T -++=求出发动机转矩T tq 与发动机转速n 的关系。
接着由功率与转矩的关系式9550n T P tq e =Ⅰ挡 Ⅱ挡 Ⅲ挡 Ⅳ挡 4挡变速器 6.09 3.09 1.71 1.0020004000100120140160180T q /(N ·m )n/r/minTqPe50010001500250030003500020406080P e /k W102030405060708090100050001000015000ua/(km/h)F /NⅠⅡⅢⅣFf+Fw驱动力-行驶阻力图求出功率与转速的关系式。
《汽车理论》课程教学大纲
《汽车理论》课程教学大纲《汽车理论》课程教学大纲课程代码：020031020课程英文名称：Automobile Theory课程总学时：48 讲课：44 实验：4 上机：0适用专业：车辆工程大纲编写（修订）时间：2017.5一、大纲使用说明（一）课程的地位及教学目标本课程是车辆工程专业一门重要的专业基础课，它根据作用于汽车上外力的特性，分析了与汽车动力学有关的汽车各主要使用性能、评价指标及评价方法，分析了汽车及其部件的结构形式与参数对各使用性能的影响。
它涉及汽车基础力学理论分析、评价、试验等重要方面的内容，为汽车设计提供理论依据，是掌握汽车设计、制造和试验知识必不可少的专业课程。
本课程的教学目标：掌握汽车各主要使用性能的评价指标及评价方法，培养学生的建立力学模型、参数选择和分析解决问题的能力。
了解汽车及其零部件的结构及参数的变化对使用性能的综合影响。
为汽车及相关专业后续课程的学习提供理论基础。
（二）知识、能力及技能方面的基本要求1．掌握本课的理论体系、基本概念、基本方法，掌握汽车动力性、燃油经济性、制动性、操纵稳定性、平顺性和通过性这六大使用性能的定义及评价指标和评价方法。
2．训练学生应用相关理论和计算机技术对汽车各大性能进行计算分析的能力，包括力学模型建立、参数选择、计算编程、分析计算结果等。
3．强调学生动手进行汽车实验的能力，开设了汽车动力性及燃油经济性、汽车制动性实验。
培养学生实验方面的基本技能和动手能力。
（三）实施说明教师在授课过程中可以根据实际情况酌情安排各部分的学时，课时分配表仅供参考。
根据本专业特点，教师应结合实际问题，在教学过程中注意理论与实际结合，突出实际应用。
课程的教学目标通过讲授、课堂练习、课后作业三个环节来实现。
教师要注重对基本概念、基本方法和解题思路的讲解，以便学生在实际应用中能举一反三，灵活运用。
（四）对先修课的要求《高等数学》、《汽车构造》。
（五）对习题课、实验环节的要求1 .对习题的要求根据课程的基本特点，通过具体实例在练中讲，并选择安排一定的习题，通过课堂练、讲相结合和课后作业培养学生解决问题的能力。
汽车理论课程设计说明书
汽车理论课程设计说明书目录1.车辆参数 (2)1.1车型一 (2)1.2车型五 (2)2.车型一动力性能计算 (4)2.1发动机外特性功率与转矩曲线 (3)2.2驱动力--行驶阻力平衡图 (6)2.3最高车速Ｕamax (9)2.4汽车加速度和加速度倒数图 (10)2.5加速时间t (14)2.6汽车爬坡度 (14)2.7汽车动力特性图................................ (16)2.8汽车百公里耗油曲线图 (19)2.9综合分析 (21)3.车型五动力性能计算 (22)3.1发动机外特性功率与转矩曲线 (22)3.2驱动力-行驶阻力平衡图 (24)3.3最高车速Ｕamax (27)3.4汽车加速度和加速度倒数图 (28)3.5加速时间 (31)3.6汽车爬坡度 (32)3.7汽车动力特性图． (33)3.8汽车百公里油耗曲线图 (35)3.9综合分析 (37)4.心得体会 (39)5.参考文献 (40)一．车辆参数车型一：解放CA1091载货汽车一、发动机CA6102（附表一）Nmax=99kw(相应转速3000r/min)Mmax=373N.m(相应转速1400r/min)二、整车参数：1.尺寸参数：全长L=7205mm，全宽B=2476mm，全高H=2436mm，轴距L1=4050mm,前轮距B1=1850mm，后轮距B2=1740mm.2.重量参数（附表二）3.性能参数：变速箱传动比i1=7.64,i2=4.835,i3=2.856,i4=1.895,i5=1.377,i6=1,i倒=7.66。
主减速器比io=6.33。
车轮：9.00-20。
三、使用数据：滚动阻力系数f=0.03；道路阻力系数：强度计算用Φ=1性能计算用Φ=0.8空气阻力系数：Cd=0.8；迎风面积：A=0.78X宽X高；最大速度：Vmax=90km/h；最大爬坡度：28%；传动系效率：η=0.9表一：发动机参数转速n（r/min）1000 1200 1300 1400 1600有效扭矩Tq(N.m) 368.96 370.12 373.00 366.12 352.29耗油率b（g/(kw.h)）315.50 306.79 306.12 305.90 305.51转速n（r/min）1800 2000 2400 2800 3000有效扭矩Tq(N.m) 347.81 342.32 332.25 319.44 308.45耗油率b（g/(kw.h)）303.04 306.34 311.65 322.34 320.53表二：重量参数：空载满载车重（kg）4250 9445前桥（kg）2030 2485后桥（kg）2220 6960车型五：BJ122轻型载货汽车一、发动机475Q（附表一）Nmax=66马力(相应转速4500r/min)Mmax=11Kg.m(相应转速3000r/min)二、整车参数：1.尺寸参数：全长L=4425mm，全宽B=1695mm，全高H=1795mm，轴距L1=2400mm,前轮距B1=1440mm，后轮距B2=1260mm.2.重量参数（附表二）3.性能参数：变速箱传动比i1=5.03,i2=2.73,i3=1.60,i4=1,i倒=5.46。
汽车理论教学大纲
《汽车理论》课程教学大纲第一部分课程简介【课程名称】：汽车理论【课程代码】：562114021【课程属性】：必修【授课对象】：车辆工程专业，三年级，本科【学时/学分】：56/3，其中课堂教学48学时，实验8学时一、课程性质与教学目的（一）课程性质《汽车理论》是车辆工程专业本科生必修专业课。
《汽车理论》是车辆工程专业一门重要的专业基础课程，该课程以汽车运动学为基础，以理论分析和试验研究密切结合为研究方法，通过对汽车行驶规律和动力学的研究，揭示汽车主要使用性能与其结构参数之间的内在联系；探讨各种影响汽车主要使用性能的因素。
阐明了汽车的主要使用性能及各种因素对性能指标的影响，从而指出正确设计汽车，合理选用汽车，合理改装汽车，以及科学有效地进行汽车试验的途径。
（二）教学目的通过本课程各章内容的教学，使学生掌握汽车主要使用性能的评价指标、评价方法、基本概念和基本规律；掌握分析汽车性能时建立的力学模型和力学分析方法；掌握汽车结构参数及使用条件对汽车性能的影响；掌握汽车主要使用性能的测试方法及测试结果分析。
通过本课程的学习，使得学生能够为后续专业课程打下理论基础，也为今后在实际工作中，合理选用汽车、改装各种汽车、新型汽车设计、正确地进行汽车试验等创造条件，为将来从事与汽车有关的工作打下理论基础。
二、课程基本内容本课程分为七部分：第一章汽车动力性、第二章汽车燃料经济性能、第三章汽车动力装置参数匹配、第四章汽车制动性、第五章汽车操纵稳定性、第六章汽车平顺性、第七章汽车通过性能。
本课程在汽车工程课程群中起着承上启下的中坚作用，必须在前叙课程汽车构造、发动机原理以后开课，同时是汽车设计、汽车试验学以及课程设计等后续课程的基础课。
该课程的理论性很强，但是由于它还介绍汽车的行驶性能，所以虽然课程总体上显得枯燥，大多数学生也非常自觉的愿意学习这门课程。
三、先修课程及后续课程（一）先修课程汽车构造、发动机原理（二）后续课程汽车设计、汽车运用工程第二部分教学总体安排一、学时分配二、教学重点与难点（一）教学重点汽车理论是分析与汽车动力性相关的各种汽车使用性能的一门专业基础课。
汽车理论课程设计54705
汽车理论课程设计姓名学号专业班级指导教师年月日汽车理论课程设计任务书本次计算设计以小组为单位进行，每组计算两种车型(大型车、小型车)。
先进行手工计算并绘图（每个档位选取5-8个特征点），然后计算机编程（MATLAB）实现并绘图，最终打印计算说明书和程序。
具体设计要求如下：1.汽车动力性、经济性分析计算通过查阅收集有关资料，计算分析给定型号汽车的动力性能及燃油经济性，并绘出该车型的发动机外特性曲线，驱动力——行驶阻力平衡图，动力特性图，百公里油耗曲线。
根据计算结果，结合实际情况，分析该车型发动机参数和底盘性能参数匹配是否合理，并提出修改意见。
2.参数部分车型参数不完整，请查阅相关资料或用经验公式计算选取，并经手动计算分析后修正获得。
（说明书中注明出处）3.说明书说明书容包括：任务书、目录、各车型参数、参数分析、计算、图表、结论、设计总结及心得体会。
车型一：解放CA1091载货汽车一、发动机CA6102（附表一）Nmax=99kw(相应转速3000r/min)Mmax=373N.m(相应转速1300r/min)二、整车参数：1.尺寸参数：全长L=7205mm，全宽B=2476mm，全高H=2436mm，轴距L1=4050mm,前轮距B1=1850mm，后轮距B2=1740mm.2.重量参数（附表二）3.性能参数：变速箱传动比i1=7.64，i2=4.835，i3=2.856，i4=1.895，i5=1.377，i6=1，i 倒=7.66。
主减速器比i0=6.33。
车轮：9.00-20。
三、使用数据：滚动阻力系数f=0.03；道路阻力系数：强度计算用Φ=1性能计算用Φ=0.8空气阻力系数：Cd=0.8；迎风面积：A=0.78×宽×高；最大速度：Vmax=90km/h；最大爬坡度：28%；传动系效率：η=0.9表一：发动机参数车型四：SATANA2000轿车一、发动机2VQS（附表一）Nmax=74kw(相应转速5200r/min)Mmax=155N.m(相应转速3800r/min)二、整车参数：1.尺寸参数：全长L=4680mm，全宽B=1700mm，全高H=1423mm，轴距L1=2656mm,前轮距B1=1414mm，后轮距B2=1422mm.2.重量参数（附表二）3.性能参数：变速箱传动比i1=3.45，i2=1.94，i3=1.29，i4=0.985，i5=0.8,主减速器比i0=4.1。
汽车理论课程设计汽车制动性计算
序号：汽车理论课程设计说明书题目：汽车制动性计算班级：姓名：目录1.题目要求 (1)2.计算步骤 (1)3.结论 (5)4.心得体会 (6)1. 题目要求1） 根据所提供的数据，绘制：I 曲线，β线，f 、r 线组；2） 绘制利用附着系数曲线；绘制出国家标准（GB12676-1999汽车制动系统结构、性能和试验方法）要求的限制范围，计算并填写利用附着系数参数表错误！未指定顺序。
β线公式ββμμ-=121F Ff 线组公式hF h h F gXb ggXb GbL --=12ϕϕr 线组公式h F h h F gXb gg Xb L GaL ϕϕϕϕ+++-=12将各条曲线放在同一坐标系中，满载时如图1所示，空载时如图2所示：表3不同制动强度下的利用附着系数3） 绘制制动效率曲线，计算并填写制动效率参数表4。
前轴的制动效率为LLb zh Eg f ffϕϕβ-==制动减速度上升时间s 2.0''2=τ。
根据公式a u b a a u s max200''2'292.2526.31+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=ττ 当行车制动正常时，若u=60Km/h ，经计算得：满载制动距离s=22.328m ；空载制动距离s=26.709m （均小于GB12676-1999汽车制动系统结构、性能和试验方法标准13015.02v v s +==36.692m ），符合标准要求；当该车前轴制动管路失效时，若u=50Km/h ，经计算得：满载制动距离s=31.341m （小于GB12676-1999汽车制动系统结构、性能和试验方法标准1153010015.02v v s ⋅+==79.964m ）；空载制动距离s=39.371m （小于GB12676-1999汽车制动系统结构、性能和试验方法标准1153010015.02v v s ⋅+==94.457m ），都符合标准要求；当该车后轴制动管路失效时，若u=50Km/h ，经计算得：满载制动距离s=55.394m （小于GB12676-1999汽车制动系统结构、性能和试验方法标准4. 心得体会本次《汽车理论》课程设计使我对制动性有了更深的理解，同时更熟练地掌握了Matlab 计算机软件的运用。
《汽车理论》课程设计说明书-第1章
驶
F =F +F +F
t w i
j
知当加速阻力 F =0 时，可求出最大爬坡度。 i =arcsin[ F -（ F + F ）]/( m g)
i
max
t
j
w
0
F
= t
T i i ηt
tq g 5 0
r
CDA *U a ^ 2 21.15
F
F
j
= w
=
mgf
0
由上式
联合求出 i
max
3.4 3.4 汽车外特性图
F =F
i
j
=0,判断汽车在最高档
F
t
与
F +F
f a max
w
两
u
。
u
a max
。
⑵超车加速时间（50～70km/h）
它是指汽车从静止状态下，由第一挡起步，并以最大的加速强度（包括节气门全 开和选择最恰当的换挡时机）逐步换至高挡后，达到某一预定的车速或距离所需 要的时间。 这里需要注意换挡点的确定：在加速度倒数曲线中，根据动力性换挡的原则： 若无交点，尽可能的用低档行驶； 若有交点，则在交点处换挡。
湖北汽车工业学院
Hubei Automotive Industries Institute
课 程 设 计 说 明 书
课程名称 设计题目 班号 专业 学生姓名 指导教师( 指导教师(签字) 签字) 成绩 学号
起止日期
年
月
日 --
年_
月
日
1 / 19
目录
一、设计任务及要求 …………………………………………………………3 1.1 课程设计的目的 ………………………………………………………3 1.2 课程设计的任务及思路 ………………………………………………3 二、界面及功能实现 三、理论模型的建立 3.1 最高车速 u a max …………………………………………………………5 …………………………………………………………7 ………………………………………………………7
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汽车理论课程设计说明书目录1.车辆参数 (2)1.1车型一 (2)1.2车型五 (2)2.车型一动力性能计算 (4)2.1发动机外特性功率与转矩曲线 (3)2.2驱动力--行驶阻力平衡图 (6)2.3最高车速Ｕamax (9)2.4汽车加速度和加速度倒数图 (10)2.5加速时间t (14)2.6汽车爬坡度 (14)2.7汽车动力特性图................................ (16)2.8汽车百公里耗油曲线图 (19)2.9综合分析 (21)3.车型五动力性能计算 (22)3.1发动机外特性功率与转矩曲线 (22)3.2驱动力-行驶阻力平衡图 (24)3.3最高车速Ｕamax (27)3.4汽车加速度和加速度倒数图 (28)3.5加速时间 (31)3.6汽车爬坡度 (32)3.7汽车动力特性图． (33)3.8汽车百公里油耗曲线图 (35)3.9综合分析 (37)4.心得体会 (39)5.参考文献 (40)一．车辆参数车型一：解放CA1091载货汽车一、发动机CA6102（附表一）Nmax=99kw(相应转速3000r/min)Mmax=373N.m(相应转速1400r/min)二、整车参数：1.尺寸参数：全长L=7205mm，全宽B=2476mm，全高H=2436mm，轴距L1=4050mm,前轮距B1=1850mm，后轮距B2=1740mm.2.重量参数（附表二）3.性能参数：变速箱传动比i1=7.64,i2=4.835,i3=2.856,i4=1.895,i5=1.377,i6=1,i倒=7.66。
主减速器比io=6.33。
车轮：9.00-20。
三、使用数据：滚动阻力系数f=0.03；道路阻力系数：强度计算用Φ=1性能计算用Φ=0.8空气阻力系数：Cd=0.8；迎风面积：A=0.78X宽X高；最大速度：Vmax=90km/h；最大爬坡度：28%；传动系效率：η=0.9表二：重量参数：车型五：BJ122轻型载货汽车一、发动机475Q（附表一）Nmax=66马力(相应转速4500r/min)Mmax=11Kg.m(相应转速3000r/min)二、整车参数：1.尺寸参数：全长L=4425mm，全宽B=1695mm，全高H=1795mm，轴距L1=2400mm,前轮距B1=1440mm，后轮距B2=1260mm.2.重量参数（附表二）3.性能参数：变速箱传动比i1=5.03,i2=2.73,i3=1.60,i4=1,i倒=5.46。
主减速器比io=4.625。
车轮：175R12子午线轻卡轮胎，滚动半径261mm。
三、使用数据：滚动阻力系数f=0.0165（v<50km/h）；f=0.0165X[1+0.01X(v-50)](v>50km/h)；道路阻力系数：强度计算用Φ=1；性能计算用Φ=0.8；空气阻力系数：Cd=0.05公斤.秒²/(米²)²；迎风面积：A=0.77X宽X高；最大速度：Vmax=90km/h；最大爬坡度：28%；传动系效率：η=0.9表一：发动机参数表二：重量参数二、车型一动力性能计算2.1发动机外特性功率与转矩曲线取发动机参数如表2.1所示：表2.1 发动机参数根据发动机转矩经验公式得到相应转速下的转矩和功率如表2-1-2所示：表2.2对应转速下的转矩和功率用c语言编程，得到发动机的外特性曲线如下：double Tq(double n){double t=n/1000;return328.5987+63.5247*t-22.8209*pow(t,2)+0.0975*pow(t,3)-0.0211*pow(t,4)+0.0018*pow( t,5);}// TODO: add draw code for native data heredouble n,Pe,Ua,TQ;int x,y;//x轴的绘图坐标值等于Ua*5，y轴的绘图坐标值是Ft/100;int i;int t;//画刻度用//绘图坐标占据空间是500*500像素pDC->MoveTo(40,500);pDC->LineTo(500,500);//x轴pDC->MoveTo(40,500);pDC->LineTo(40,100);//y1轴pDC->MoveTo(500,500);pDC->LineTo(500,100);//y2轴//箭头pDC->TextOut(50,90,"Pe/kw");pDC->MoveTo(40,100);pDC->LineTo(36,110);//y1轴箭头左半部分pDC->MoveTo(40,100);pDC->LineTo(44,110);//y1轴箭头右半部分pDC->TextOut(500,90,"Ttq/(N.m)");pDC->MoveTo(500,100);pDC->LineTo(496,110);//y2轴箭头左半部分pDC->MoveTo(500,100);pDC->LineTo(504,110);//y2轴箭头右半部分pDC->TextOut(400,510,"n/(r/min)");//画y1轴刻度t=20;pDC->MoveTo(40,500-t);pDC->LineTo(40+7,500-t);pDC->TextOut(0,492-t,"10"); t=40;pDC->MoveTo(40,500-t);pDC->LineTo(40+7,500-t);pDC->TextOut(0,492-t,"20"); t=60;pDC->MoveTo(40,500-t);pDC->LineTo(40+7,500-t);pDC->TextOut(0,492-t,"30"); t=80;pDC->MoveTo(40,500-t);pDC->LineTo(40+7,500-t);pDC->TextOut(0,492-t,"40"); t=100;pDC->MoveTo(40,500-t);pDC->LineTo(40+7,500-t);pDC->TextOut(0,492-t,"50"); t=120;pDC->MoveTo(40,500-t);pDC->LineTo(40+7,500-t);pDC->TextOut(0,492-t,"60"); t=140;pDC->MoveTo(40,500-t);pDC->LineTo(40+7,500-t);pDC->TextOut(0,492-t,"70"); t=160;pDC->MoveTo(40,500-t);pDC->LineTo(40+7,500-t);pDC->TextOut(0,492-t,"80"); t=180;pDC->MoveTo(40,500-t);pDC->LineTo(40+7,500-t);pDC->TextOut(0,492-t,"90"); t=200;pDC->MoveTo(40,500-t);pDC->LineTo(40+7,500-t);pDC->TextOut(0,492-t,"100") //画y2轴的刻度t=50;pDC->MoveTo(500,500-t);pDC->LineTo(500-7,500-t);pDC->TextOut(510,492-t,"10 0");t=100;pDC->MoveTo(500,500-t);pDC->LineTo(500-7,500-t);pDC->TextOut(510,492-t,"1 50");t=150;pDC->MoveTo(500,500-t);pDC->LineTo(500-7,500-t);pDC->TextOut(510,492-t,"2 00");t=200;pDC->MoveTo(500,500-t);pDC->LineTo(500-7,500-t);pDC->TextOut(510,492-t,"2 50");t=250;pDC->MoveTo(500,500-t);pDC->LineTo(500-7,500-t);pDC->TextOut(510,492-t,"3 00");t=300;pDC->MoveTo(500,500-t);pDC->LineTo(500-7,500-t);pDC->TextOut(510,492-t,"3 50");t=350;pDC->MoveTo(500,500-t);pDC->LineTo(500-7,500-t);pDC->TextOut(510,492-t,"4 00");for(n=600;n<=3500;n++){TQ=Tq(n);Pe=TQ*n/9550;if(n==600)pDC->MoveTo(40+n/10,500-Pe*2);elsepDC->LineTo(40+n/10,500-Pe*2);}for(n=600;n<=3500;n++){TQ=Tq(n);if(n==600)pDC->MoveTo(40+n/10,500-TQ/1.1);elsepDC->LineTo(40+n/10,500-TQ/1.1);}//作标志线pDC->TextOut(300,280,"功率Pe");pDC->TextOut(200,120,"转矩Ttq");图2.1 发动机外特性中的功率和转矩曲线2.2驱动力-行驶阻力平衡图1）汽车的驱动力（单位为N）为：Ft=ηt (2-1)其中车速ua（km/h）与发动机转速n (r/min)之间的关系为Ua=0.377 (2-2) 代入数据,解得结果如表2.3所示：2.3 转速与车速及驱动力的关系2) 汽车在良好路面上行驶时经常遇到的滚动阻力Ff和空气阻力Fw为Ff+Fw=Gf+ (2-3)其中取g=9.8，G=92561，f=0.03，Cd=0.8，A=4.7046，结果如表2.4所示。