汽车理论课程设计二五
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;。
汽车理论课程设计任务书
《汽车理论》课程设计题目：汽车动力性与经济性研究姓名：班级：学号：指导教师：日期：目录2、汽车动力性能计算 (5)2.1 汽车发动机外特性计算 (5)2.2 汽车驱动力计算 (6)2.3 汽车加速度计算 (10)2.4 汽车动力特性计算 (12)2.5 汽车的功率平衡 (14)3、汽车经济性能计算 (14)3.1 汽车百公里油耗计算 (14)4、小结 (16)任务书姓名：学号：班级：姓名：学号：班级：汽车参数如下：表1 汽车动力性参数表表2 汽车燃油经济性拟合系数表表3 六工况循环参数表根据上述参数确定：1、发动机的外特性并画出相应的外特性图；2、推导汽车的驱动力，并画出汽车的驱动力图；3、计算汽车每档的阻力及驱动力，画出各档汽车驱动力—行驶阻力平衡图，求出每档的最高车速，最大爬坡度，通过分析确定汽车的动力性评价指标数值，并计算出最大爬坡度时的相应的附着率；4、计算汽车行使的加速度，并画出加速度曲线；5、计算汽车动力特性，画出动力特性图，求出每档的最高车速，最大爬坡度，利用动力特性分析确定汽车动力性评价指标数值；6、自学汽车的功率平衡图，画出汽车功率平衡图，分析确定汽车的动力性评价指标数值7、画出最高档与次高档的等速百公里油耗曲线。
2、汽车动力性能计算2.1 汽车发动机外特性计算由于红旗旗舰汽车发动机由试验台架测得的扭矩接近与抛物线，因此用式2-1近似的拟合发动机的外特性曲线。
432)1000n (3.8445-)1000n (40.874+)1000n (165.44-1000n 295.27+-19.313⨯⨯⨯⨯=q T （2-1）9550n T P tq e =(2-2)通过计算及作图得：0.0010.0020.0030.0040.0050.0060.0070.000.001000.002000.003000.004000.005000.006000.00n/r·min^-1P e /k w0.0020.0040.0060.0080.00100.00120.00140.00160.00180.00200.00T t q /(n ·m )图2-1 红旗旗舰汽车用汽油机发动机外特性图根据图2-1可知，在1min^3900-⋅=r n 时，该发动机具有最大功率max e P ，最大功率为61.71Kw ，当转速继续增加时，功率会下降；在1min^2000-⋅=r n 时，具有最大扭矩m ax tq T ，最大扭矩为m N ⋅95.174。
汽车理论讲授教案设计模板
教学对象：大学本科汽车工程专业学生教学时长：2课时教学目标：1. 理解汽车的基本构造和工作原理。
2. 掌握汽车的主要部件及其功能。
3. 培养学生对汽车工程的兴趣和职业素养。
教学重点：1. 汽车发动机的工作原理。
2. 汽车传动系统及其类型。
3. 汽车制动系统的原理和类型。
教学难点：1. 汽车发动机燃烧过程的微观分析。
2. 传动系统效率的计算和分析。
3. 制动系统在各种工况下的性能分析。
教学准备：1. 汽车结构模型或图片。
2. 多媒体教学课件。
3. 相关教材和参考书籍。
教学过程：第一课时一、导入1. 引导学生观察周围环境中的汽车，提出问题：汽车是如何工作的？2. 简要介绍汽车工程的重要性及其在我国的发展现状。
二、基本概念讲解1. 汽车定义及其分类。
2. 汽车的主要组成部分及其功能。
三、发动机工作原理1. 发动机燃烧过程的微观分析。
2. 发动机的四个冲程及其能量转换。
3. 发动机的排量和功率计算。
四、传动系统1. 传动系统的组成及类型。
2. 传动系统的传动比和效率计算。
3. 自动变速器的工作原理。
五、制动系统1. 制动系统的组成及类型。
2. 制动系统的制动效能和热效应分析。
3. 制动系统的抗热衰退性能。
第二课时一、复习上节课内容1. 提问学生上节课的学习内容，巩固知识点。
二、案例分析1. 分析实际案例，让学生了解汽车工程在实际应用中的问题。
2. 引导学生讨论如何解决这些问题。
三、讨论与交流1. 学生分组讨论汽车工程领域的新技术、新工艺。
2. 各小组代表分享讨论成果。
四、总结与展望1. 总结本节课的重点内容。
2. 展望汽车工程未来的发展趋势。
五、课后作业1. 阅读教材相关章节，深入了解汽车发动机、传动系统和制动系统的原理。
2. 收集汽车工程领域的最新技术资料，为下一节课的讨论做准备。
教学评价：1. 课堂表现：学生参与课堂讨论的积极性、回答问题的准确性。
2. 作业完成情况：学生对课后作业的完成质量。
3. 考试成绩：对所学知识的掌握程度。
汽车理论教案
汽车理论教案（理论教学共52学时）第一章 汽车的动力性第一 汽车的动力性指标节教学目的通过本节的学习了解汽车动力性的概念以及表征汽车动力性的三个指标：最高速度、加速时间和最大坡度。
教学重点与难点汽车动力性的三个指标是本节的重点，难点为三个指标的具体定义以及定义涵盖的范围。
课时安排1个学时教学过程第一课时一、学习目标主要是表征汽车动力性的三个指标的概念以及一般情况下对这三个概念的认识和一些定量的数据特征。
二、教学过程（1）引言通过汽车的认识，如乘坐，驾驶以及运输还有一些媒体上的知识对汽车进行了解。
可适当地进行一定的提问。
（2）引入新课在提问的基础上对一些答案进行相应的整理和归类，如一些没有很专业的答案，引入相应的新课内容，即表征汽车动力性的具体指标。
（3）进行新课具体的三个表征汽车动力性指标的概念进行详尽的讲解。
用一些直观的数据或易明白的例子进行阐述概念，如图标，广告等媒体。
a 最高车速b 加速时间c 最大爬坡度（4）巩固新课复习讲解的三个概念，汽车动力性指标。
（5）作业认识和了解身边不同车型的动力性指标的量为多少，对概念进一步的巩固。
第二节汽车的驱动力与行驶阻力教学目的1、掌握汽车行驶方向上的各种外力，即驱动力和行驶阻力。
以及各自的计算公式。
2、发动机的转速特性。
3、汽车的行驶方程式的建立。
4、一些基本的概念的了解，如滚动半径，空气阻力，旋转质量换算系数等。
教学重点与难点1、重点在汽车的行驶阻力以及驱动力中包含的不同的量。
行驶方程式的建立。
2、难点在于各种外力的计算关系，如滚动阻力的计算，空气阻力的计算，旋转质量换算系数可适当讲解。
需要掌握汽车发动机的外特性。
课时安排3个学时教学过程第一课时一、学习目标在汽车动力性的基础上，根据运动状态（直线行驶）建立出汽车的行驶方程式。
讲解驱动力的形成以及计算公式，从而推广到汽车发动机的外特性，传动系的效率，并得到驱动力图。
二、教学过程（1）复习结合上个学时的作业（思考问题）进行汽车动力性指标概念的复习。
汽车理论教案
教学过程设计 1、 汽车的驱动力
♦ 发动机的转速特性
♦ 传动系统的机械效率
♦ 车轮半径
♦ 驱动力图
2、 汽车的行驶阻力
♦ 滚动阻力（轮胎的迟滞损失，影响滚动阻力的因素）
♦ 空气阻力（空气阻力系数，空气阻力的组成，空气阻力
与车身结构；视频）
♦ 坡度阻力（常见路面的坡度，道路阻力）
♦ 加速阻力（平动质量，旋转质量，旋转质量换算系数）
少燃油消耗量的技术途径
重点和难点 影响燃油经济性的两大方面，八个因素
教学内容 教学过程设计
1、 汽车运行油耗方程式 2、 从使用角度提高燃油经济性的途径 3、 从设计角度提高燃油经济性的途径 1、 汽车运行油耗方程式
♦ 续前节保留的公式讨论，得出三个关键的参数：发动机
燃油消耗率、总的行驶阻力、传动系效率
教学过程设计 2. 引入动力性定义和指标（学生讨论或提问） ♦ 动力性定义
♦ 三个评价指标
3. 最高车速数据及讨论 ♦ 不同类型汽车的区别
♦ MT 和 AT 的区别 ♦ 陆地最高车速记录
4. 加速时间及加速过程曲线 ♦ 原地起步加速
♦ 超车加速
5. 坡度的概念，最大爬坡度（视频） 6. 动力性测试数据
♦ 给出假设条件：忽略内燃机功率变化对万有特性的影响
♦ 对车速的离散化处理
♦ 计算步骤和公式
4、 等减速行驶工况燃油消耗量的计算 ♦ 提问：和等加速工况的差别以及处理方法
♦ 给出假设条件：不考虑发动机制动以及 stop‐start 功能， 发电机工作在怠速模式
♦ 计算步骤和公式
5、 汽车怠速时的燃油消耗量的计算
《汽车理论》教案
清华大学汽车工程系 汽车理论教学小组
汽车理论课程设计二五)
交通运输专业课程设计任务书要求：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)。
先通过手工计算并绘图（选取5-8个特征点），然后计算机编程实现并绘图，并打印计算说明书和程序。
答辩时应交上查阅资料，计算草稿，设计说明书。
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，百公里油耗曲线等。
根据计算结果和实际情况，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.汽车平均技术速度的分析计算通过计算给定型号汽车在假设给定路面上行驶的平均技术速度来分析该车型在实际运行中的应用。
3.参数有的车型参数不完整，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。
4.说明书全班统一设计格式（封面、目录、版式。
具体参照毕业设计说明书格式—见校园网）；说明书内容包括：任务书、目录、各车型参数分析、计算、图表、结论、设计体会等。
一、车型参数车型二：黄河JN1181载货汽车一、发动机X6130附表一）Nmax=154.5kw(相应转速2100r/min)Mmax=784N.m(相应转速1300r/min)二、整车参数：1.尺寸参数：全长L=7920mm，全宽B=2500mm，全高H=2910mm，轴距L1=4300mm,前轮距B1=1972mm，后轮距B2=1824mm.2.重量参数变速箱传动比i1=7.034,i2=4.594,i3=2.638,i4=1.554,i5=1,i倒=5.968。
主减速器比io=5.196。
车轮：11.00-20。
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：K=0.8；迎风面积：A=0.78X宽X高；最大速度：Vmax=80km/h；最大爬坡度：25%；传动系效率：η=0.9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。
汽车理论课程设计.doc
叮叮小文库《汽车理论》设计报告汽车动力性、经济性的计算机模拟学号20152805037姓名张少波学院交通学院班级车辆本 1501 班2017年12月18日目录1 汽车驱动力图 (1)1.1 汽车驱动力图简介 (1)1.2 汽车驱动力图 (2)2 汽车驱动力-行驶阻力平衡图 (2)2.1 汽车驱动力 - 行驶阻力平衡图简介 (2)2.1.1 滚动阻力 (3)2.1.2 空气阻力 (3)2.2 汽车驱动力 - 行驶阻力平衡图 (3)3 汽车爬坡度图 (3)3.1 汽车爬坡度图简介 (3)3.2 汽车爬坡度图 (4)4 汽车加速度图 (5)4.1 汽车加速度图简介 (5)4.2 汽车加速度图 (5)5 汽车动力特性图 (6)5.1 汽车动力特性图简介 (6)5.2 汽车动力特性图 (6)6 汽车功率平衡图 (6)6.1 汽车功率平衡图简介 (6)6.2 汽车功率平衡图 (7)7 汽车百公里油耗图 (7)7.1 汽车百公里油耗图简介 (7)7.2 汽车百公里油耗图 (8)参考文献 (8)附录 (8)汽车动力性、经济性的计算机模拟张少波（交通学院，车辆工程， 1501 班， 20152805037 ）摘要： 通过 MATLAB 计算机软件进行汽车动力性、经济性的计算机模拟，模拟得出汽车的各种特性曲线。
包括：驱动力图，驱动力- 行驶阻力平衡图，爬坡度图，加速度图，动力特性图，功率平衡图，百公里油耗图。
同时对汽车特性曲线的计算公式加以统计汇总学习。
关键词： 驱动力图，驱动力 - 行驶阻力平衡图，爬坡度图，加速度图，动力特性图，功率平衡图，百公里油耗图，汽车特性曲线的计算公式1 汽车驱动力图1.1 汽车驱动力图简介驱动力是由发动机的转矩经传动系统传至驱动轮上得到的。
汽车发动机产生的转矩，经传动系传至驱动轮上。
此时作用于驱动轮上的转矩 T t 产生一对地面的圆周力 F 0, 地面对驱动轮的反作用力 F （t 方向与 F 0 相反）既是驱动汽车的外力，此外力称为汽车的驱动力。
汽车理论课程设计
《汽车理论》设计报告汽车动力性、经济性的计算机模拟学号037姓名张少波学院交通学院班级车辆本1501班2017 年 12 月 18 日目录1汽车驱动力图 (1)汽车驱动力图简介 (1)汽车驱动力图 (2)2汽车驱动力-行驶阻力平衡图 (2)汽车驱动力-行驶阻力平衡图简介 (2)滚动阻力 (3)空气阻力 (3)汽车驱动力-行驶阻力平衡图 (3)3汽车爬坡度图 (3)汽车爬坡度图简介 (3)汽车爬坡度图 (4)4汽车加速度图 (5)汽车加速度图简介 (5)汽车加速度图 (5)5汽车动力特性图 (6)汽车动力特性图简介 (6)汽车动力特性图 (6)6汽车功率平衡图 (6)汽车功率平衡图简介 (6)汽车功率平衡图 (7)7汽车百公里油耗图 (7)汽车百公里油耗图简介 (7)汽车百公里油耗图 (8)参考文献 (8)附录 (8)汽车动力性、经济性的计算机模拟张少波（交通学院，车辆工程，1501班，037）摘要：通过MATLAB计算机软件进行汽车动力性、经济性的计算机模拟，模拟得出汽车的各种特性曲线。
包括：驱动力图，驱动力-行驶阻力平衡图，爬坡度图，加速度图，动力特性图，功率平衡图，百公里油耗图。
同时对汽车特性曲线的计算公式加以统计汇总学习。
关键词：驱动力图，驱动力-行驶阻力平衡图，爬坡度图，加速度图，动力特性图，功率平衡图，百公里油耗图，汽车特性曲线的计算公式1汽车驱动力图1.1汽车驱动力图简介驱动力是由发动机的转矩经传动系统传至驱动轮上得到的。
汽车发动机产生的转矩，经传动系传至驱动轮上。
此时作用于驱动轮上的转矩Tt产生一对地面的圆周力F0,地面对驱动轮的反作用力Ft（方向与F相反）既是驱动汽车的外力，此外力称为汽车的驱动力。
其数值为（）式中，Tt为作用于驱动轮上的转矩；r为车轮半径。
作用于驱动轮上的转矩Tt是由发动机产生的转矩经传动系传至车轮上的。
若令Ttq 表示发动机转矩，ig表示变速器的传动比，i表示主减速器的传动比，Tη表示传动系的机械效率，则有（）对于装有分动器、轮边减速器、液力传动等装置的汽车，上式应计入相应的传动比和机械效率。
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交通运输专业课程设计任务书要求：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)。
先通过手工计算并绘图（选取5-8个特征点），然后计算机编程实现并绘图，并打印计算说明书和程序。
答辩时应交上查阅资料，计算草稿，设计说明书。
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，百公里油耗曲线等。
根据计算结果和实际情况，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.汽车平均技术速度的分析计算通过计算给定型号汽车在假设给定路面上行驶的平均技术速度来分析该车型在实际运行中的应用。
3.参数有的车型参数不完整，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。
4.说明书全班统一设计格式（封面、目录、版式。
具体参照毕业设计说明书格式—见校园网）；说明书内容包括：任务书、目录、各车型参数分析、计算、图表、结论、设计体会等。
一、车型参数车型二：黄河JN1181载货汽车一、发动机X6130附表一）Nmax=154.5kw(相应转速2100r/min)Mmax=784N.m(相应转速1300r/min)二、整车参数：1.尺寸参数：全长L=7920mm，全宽B=2500mm，全高H=2910mm，轴距L1=4300mm,前轮距B1=1972mm，后轮距B2=1824mm.2.重量参数变速箱传动比i1=7.034,i2=4.594,i3=2.638,i4=1.554,i5=1,i倒=5.968。
主减速器比io=5.196。
车轮：11.00-20。
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：K=0.8；迎风面积：A=0.78X宽X高；最大速度：Vmax=80km/h；最大爬坡度：25%；传动系效率：η=0.9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：发动机参数二、车型二的动力性和经济性分析计算1、发动机外特性曲线已知发动机参数如下表2-1所示表2-1 发动机X6130由经验公式 式中：M:发动机扭矩 m M ：最大扭矩 Mp ：最大功率时相应的扭矩m n ：最大扭矩时相应的转速 p n ：最大功率是时相应的转速已知发动机X6130中m ax P =max N =154.5kw p n =2100r/minm M = m ax M =784N.m m n =1300 r/min 由公式9550n T P tq e ==max P ⇒ Mp =702.61N.tq T =)()(22)(n n n n mm p M M M M p m m --•--= ⇒55.7721=tq T N.m 73.7822=tq T N.m =3tq T 784N.m=4tq T 778.91N.m =5tq T 763.65N.m =6tq T 702.61N.m由公式9550n T P tq e =得=1e P 80.90kw =2e P 98.35kw =3e P 106.72kw =4e P 122.34kw =5e P 135.94kw =6e P 154.50kw整理如下表2-2所示表2-2n=1000:100:2200; M_m=784; M_p=702.61; n_m=1300; n_p=2100;Ttq=M_m-(M_m-M_p).*(n_m-n).^2/(n_p-n_m).^2; Pe=Ttq.*n/9550; plot(n,Pe); plot(n,Ttq);plotyy(n,Pe,n,Ttq);图2-1 X6130发动机外特性曲线2、汽车驱动力——行驶阻力平衡图(1)驱动力t F 和速度a u由车轮：11:00—20查得车轮半径r=542.5mm=0.5425m 由公式ri i T F g tq t η0=和0377.0i i rnu g a =可得下表2-3数据 表2-3（2）空气阻力w F 和滚动阻力f F式中 G=Mg=172600N f=0.03 d C =0.8 A=0.78×宽×高=0.78×2.5×2.91m2=5.67m2不妨取a u =10,20,30,40,50,60,70,80,90(km/h) 计算结果如下表2-4表2-4由matlab 编程即 Ua1=5:1:12;Ft1=(784-81.39.*(1300-7.034.*5.196.*Ua1/0.2045225).^2/(800).^2).*7.034.*5.196.* 0.9/0.5425;plot(Ua1,Ft1);hold on;Ua2=8:1:18;Ft2=(784-81.39.*(1300-4.594.*5.196.*Ua2/0.2045225).^2/(800).^2).*4.594.*5.196.* 0.9/0.5425;plot(Ua2,Ft2);hold on;Ua3=14:1:32;Ft3=(784-81.39.*(1300-2.638.*5.196.*Ua3/0.2045225).^2/(800).^2).*2.638.*5.196.* 0.9/0.5425;plot(Ua3,Ft3);hold on;Ua4=25:1:54;Ft4=(784-81.39.*(1300-1.554.*5.196.*Ua4/0.2045225).^2/(800).^2).*1.554.*5.196.* 0.9/0.5425;plot(Ua4,Ft4);hold on;Ua5=39:1:83;Ft5=(784-81.39.*(1300-1.000.*5.196.*Ua5/0.2045225).^2/(800).^2).*1.000.*5.196.* 0.9/0.5425;plot(Ua5,Ft5);hold on;Ua6=0:1:83;G=172600;f=0.03;Cd=0.8;A=5.67;F=172600.*f+Cd.*A.*Ua6.^2/21.15; % F表示滚动阻力和空气阻力之和plot(Ua6,Ff+Fw);图2-2 汽车驱动力——行驶阻力平衡图3、动力特性图由公式GF F D w t -= 式中15.212aA C F u d w =，=Cd 0.8，由上述已知A=5.67m2G=Mg=172600N 计算可得下表2-5表2-5由matlab 编程即 Ua1=5:1:12;D1=((784-81.39.*(1300-7.034.*5.196.*Ua1/0.2045225).^2/(800).^2).*7.034.*5.196.*0.9/0.5425-0.8*5.67*Ua1.^2/21.15)./172600; plot(Ua1,D1); hold on ;Ua2=8:1:18;D2=((784-81.39.*(1300-4.594.*5.196.*Ua2/0.2045225).^2/(800).^2).*4.594.*5.196.*0.9/0.5425-0.8*5.67*Ua2.^2/21.15)./172600; plot(Ua2,D2); hold on ; Ua3=14:1:32;D3=((784-81.39.*(1300-2.638.*5.196.*Ua3/0.2045225).^2/(800).^2).*2.638.*5.196.*0.9/0.5425-0.8*5.67*Ua3.^2/21.15)./172600; plot(Ua3,D3); hold on ; Ua4=25:1:54;D4=((784-81.39.*(1300-1.554.*5.196.*Ua4/0.2045225).^2/(800).^2).*1.554.*5.196.*0.9/0.5425-0.8*5.67*Ua4.^2/21.15)./172600; plot(Ua4,D4); hold on ; Ua5=39:1:83;D5=((784-81.39.*(1300-1.000.*5.196.*Ua5/0.2045225).^2/(800).^2).*1.000*5.196.*0.9/0.5425-0.8*5.67*Ua5.^2/21.15)./172600; plot(Ua5,D5); hold on ;Ua6=[0 10 20 30 40 50 60 70 80 90];f=[0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03]; plot(Ua6,f);图2-3 动力特性图4、百公里燃油消耗量由公式gu bP Q a e s ρ02.1=式中g ρ=8，由于五档，故而取五档时的速度则经计算可得下表2-6表2-6x=[39.36 47.23 51.17 59.04 66.91 82.66]; y=[55.29 55.25 54.75 55.23 55.00 52.93]; plot(x,y);图2-4 百公里燃油消耗量曲线5、求解最高车速Uamax由驱动力—行驶阻力平衡图可以知道，a u ≈73km/h6、求解最大爬坡度max i由图可知汽车在I 档时，爬坡度最大即所求max imax i =tan max α=tan(arcsinGF F F w f t )(+-)=tan(arcsin172600)15.2167.58.003.0172600(84.4753627.72⨯⨯+⨯-)≈ 0.267、综合分析（1）、汽车最高车速Umax在驱动力和行驶阻力平衡时，由驱动力—行驶阻力平衡图求得最高车速为73km/h ，转速n ≈1854.60r/min 。