卢雪英汽车理论综合作业luxyWord下载.docx
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2.0
质心高度
0.9
变速器速比
变速器
I档
II档
III档
IV档
V档
四档
6.12
3.11
1.69
1.00
五档
3.55
2.77
1.65
0.83
发动机外特性Tq=a+a1(n/c)+a2(n/c)2+a2(n/c)3+a3(n/c)4
参数
a
a1
a2
a3
c
-19.31
296
-165
40.9
-3.85
1000
1)
绘制汽车驱动力与行驶阻力平衡图;
2)
求汽车的最高车速、最大爬坡度;
3)
绘制加速度倒数曲线
4)
用图解法或编程绘制汽车动力因数特性曲线
5)
图解手工绘制II档起步,加速至70km/h的车速-时间曲线以及距离-时间曲线。
2汽车燃料经济性计算(等速、多工况)
例如,已知汽车结构参数同题1,负荷特性拟合公式为
N/(rmin-1)
B0
B1
B2
B3
B4
820
1427
-416
72
-6.0
0.18
1200
1355
-304
37
-2.05
0.043
1600
1284
-190
15
-0.51
0.007
2000
1123
-121.6
7.0
-0.185
0.0019
2600
1141
-99
4.5
-0.091
0.0007
3000
1051
-74
2.86
-0.051
0.00035
3400
1233
-85
3.0
-0.0475
0.0003
3880
1130
-45
0.71
-0.0008
-0.00004
怠速油耗为0.3ml/s(400r/min),求
1)汽车功率平衡图;
2)最高档与次高档的等速百公里油耗曲线。
3)按6工况循环行驶的百公里油耗。
计算中确定燃油消耗率值b时,若发动机转速与负荷特性中给定的转速不相等,可用相邻转速的两根曲线用插值法求得。
1.
(1)求汽车驱动力与行驶阻力平衡图和汽车最高车速的matlab程序:
n=600:
10:
4500;
Tq=-19.31+296.00*(n/1000)-165.00*(n/1000).^2+40.904*(n/1000).^3-3.85*(n/1000).^4;
m=3695;
g=9.8;
nmin=500;
nmax=4500;
G=m*g;
ig=[3.552.771.651.000.83];
nT=0.8728;
r=0.37;
f=0.0092;
CDA=2.6;
i0=5.83;
L=3.40;
L1=2.0;
hg=0.9;
If=0.22;
Iw1=1.80;
Iw2=3.60;
Ft1=Tq*ig
(1)*i0*nT/r;
Ft2=Tq*ig
(2)*i0*nT/r;
Ft3=Tq*ig(3)*i0*nT/r;
Ft4=Tq*ig(4)*i0*nT/r;
Ft5=Tq*ig(5)*i0*nT/r;
ua1=0.377*r*n/ig
(1)/i0;
ua2=0.377*r*n/ig
(2)/i0;
ua3=0.377*r*n/ig(3)/i0;
ua4=0.377*r*n/ig(4)/i0;
ua5=0.377*r*n/ig(5)/i0;
ua=[0:
5:
130];
Ff=G*f;
Fw=CDA*ua.^2/21.15;
Fz=Ff+Fw;
plot(ua1,Ft1,ua2,Ft2,ua3,Ft3,ua4,Ft4,ua5,Ft5,ua,Fz);
title('
驱动力-行驶阻力平衡图'
);
xlabel('
Ua(km/h)'
ylabel('
Ft(N)'
gtext('
Ft1'
),gtext('
Ft2'
Ft3'
Ft4'
Ft5'
Ff+Fw'
zoomon;
[x,y]=ginput
(1);
zoomoff;
disp('
汽车最高车速='
disp(x);
km/h'
(2).求汽车的最大爬坡度的matlab程序:
Fw1=CDA*ua1.^2/21.15;
Fz1=Ff+Fw1;
Fi1=Ft1-Fz1;
Zoomon;
imax=100*tan(asin(max(Fi1/G)));
汽车最大爬坡度:
'
disp(imax);
%'
(3)求汽车行驶加速度倒数曲线matlab程序如下:
clear
Fw2=CDA*ua2.^2/21.15;
Fw3=CDA*ua3.^2/21.15;
Fw4=CDA*ua4.^2/21.15;
Fw5=CDA*ua5.^2/21.15;
deta1=1+(Iw1+Iw2)/(m*r^2)+(If*ig
(1)^2*i0^2*nT)/(m*r^2);
deta2=1+(Iw1+Iw2)/(m*r^2)+(If*ig
(2)^2*i0^2*nT)/(m*r^2);
deta3=1+(Iw1+Iw2)/(m*r^2)+(If*ig(3)^2*i0^2*nT)/(m*r^2);
deta4=1+(Iw1+Iw2)/(m*r^2)+(If*ig(4)^2*i0^2*nT)/(m*r^2);
deta5=1+(Iw1+Iw2)/(m*r^2)+(If*ig(5)^2*i0^2*nT)/(m*r^2);
a1=(Ft1-Ff-Fw1)/(deta1*m);
ad1=1./a1;
a2=(Ft2-Ff-Fw2)/(deta2*m);
ad2=1./a2;
a3=(Ft3-Ff-Fw3)/(deta3*m);
ad3=1./a3;
a4=(Ft4-Ff-Fw4)/(deta4*m);
ad4=1./a4;
a5=(Ft5-Ff-Fw5)/(deta5*m);
ad5=1./a5;
plot(ua1,ad1,ua2,ad2,ua3,ad3,ua4,ad4,ua5,ad5);
axis([0100010]);
汽车的加速度倒数曲线'
ua(km/h)'
1/a'
1/a1'
1/a2'
1/a3'
1/a4'
1/a5'
(4)绘制汽车动力因数特性曲线matlab程序如下:
120];
f0=0.0087;
f1=0.00026;
f4=0.00070;
f=f0+f1*(ua/100)+f4*(ua/100).^4;
D1=(Ft1-Fw1)/G;
D2=(Ft2-Fw2)/G;
D3=(Ft3-Fw3)/G;
D4=(Ft4-Fw4)/G;
D5=(Ft5-Fw5)/G;
plot(ua1,D1,ua2,D2,ua3,D3,ua4,D4,ua5,D5,ua,f);
汽车动力特性图'
D'
Ⅰ'
Ⅱ'
Ⅲ'
Ⅳ'
Ⅴ'
f'
(5)手工绘制Ⅱ档起步,加速至70km/h的车速-时间曲线以及距离-时间曲线如下:
G=m*g;
Iw2=3.60
nmin=600;
u1=0.377*r*nmin./ig/i0;
u2=0.377*r*nmax./ig/i0;
deta=0*ig;
fori=1:
5
deta(i)=1+(Iw1+Iw2)/(m*r^2)+(If*(ig(i))^2*i0^2*nT)/(m*r^2);
end
ua=6:
0.01:
99;
N=length(ua);
n=0;
Tq=0;
Ft=0;
inv_a=0*ua;
delta=0*ua;
N
k=i;
ifua(i)<
=u2
(2)
n=ua(i)*(ig
(2)*i0/r)/0.377;
Tq=-19.31+296.00*(n/1000)-165.00*(n/1000).^2+40.904*(n/1000).^3-3.85*(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;
elseifua(i)<
=u2(3)
n=ua(i)*(ig(3)*i0/r)/0.377;
Ft=Tq*ig(3)*i0*nT/r;
inv_a(i)=(deta(3)*m)/(Ft-Ff-Fw(i));
=u2(4)
n=ua(i)*(ig(4)*i0/r)/0.377;
Ft=Tq*ig(4)*i0*nT/r;
inv_a(i)=(deta(4)*m)/(Ft-Ff-Fw(i));
else
n=ua(i)*(ig(5)*i0/r)/0.377;
Ft=Tq*ig(5)*i0*nT/r;
inv_a(i)=(deta(5)*m)/(Ft-Ff-Fw(i));
end
a=delta(1:
k);
t(i)=sum(a);
plot(t,ua);
axis([0800100]);
汽车2档原地起步换挡加速时间曲线'
时间t(s)'
速度ua(km/h)'
2.
(1).汽车功率平衡图的matlab程序:
Pe1=Tq.*ig
(1)*i0.*ua1./(3600*r);
Pe2=Tq.*ig
(2)*i0.*ua2./(3600*r);
Pe3=Tq.*ig(3)*i0.*ua3./(3600*r);
Pe4=Tq.*ig(4)*i0.*ua4./(3600*r);
AA
Pe5=Tq.*ig(5)*i0.*ua5./(3600*r);
0.36:
Pf=Ff*ua/3600;
Pw=Fw.*ua/3600;
Pe0=(Pf+Pw)./nT;
Pe=max(Pe1);
plot(ua1,Pe1,ua2,Pe2,ua3,Pe3,ua4,Pe4,ua5,Pe5,ua,Pe0,ua,Pe);
axis([01200100]);
汽车功率平衡图'
Pe(kw)'
1'
2'
3'
4'
5'
(Pf+Pw)/et'
Pe'
(2)最高档和次高档的等速百公里油耗曲线matlab程序:
clear
4000;
nmax=4000;
n2=[8201200160020002600300034003880];
B02=[14271355128411231141105112331130];
B12=[-416-304-190-121.60-99-74-85-45];
B22=[7237157.04.52.863.00.71];
B32=[-6.0-2.05-0.51-0.185-0.091-0.051-0.0475-0.0008];
B40=[0.180.0430.0070.00190.00070.000350.0003-0.00004];
B0=spline(n2,B02,n);
B1=spline(n2,B12,n);
B2=spline(n2,B22,n);
B3=spline(n2,B32,n);
B4=spline(n2,B42,n);
Fz4=Ff+CDA*(ua4.^2)/21.15;
Fz5=Ff+CDA*(ua5.^2)/21.15;
Pe4=Fz4.*ua4./(nT*3.6*1000);
Pe5=Fz5.*ua5./(nT*3.6*1000);
1:
3401
b4(i)=B0(i)+B1(i)*Pe4(i)+B2(i)*Pe4(i).^2+B3(i)*Pe4(i).^3+B4(i)*Pe4(i).^4;
b5(i)=B0(i)+B1(i)*Pe5(i)+B2(i)*Pe5(i).^2+B3(i)*Pe5(i).^3+B4(i)*Pe5(i).^4;
pg=7.0;
Q4=Pe4.*b4./(1.02.*ua4.*pg);
Q5=Pe5.*b5./(1.02.*ua5.*pg);
plot(ua4,Q4,ua5,Q5);
axis([01201030]);
最高档与次高档等速百公里油耗曲线'
百公里油耗(L/100km)'
(3).按6工况循环行驶的百公里油耗的matlab程序如下:
functiony=yanshu(b)
%输入主传动比的数据
b=youhao(i0);
%求对应i0的6工况百公里油耗
b
functiony=canshu(i0)%求各个参数的处理函数
n1=linspace(0,5000);
%先求各个档位的驱动力nmax=4500;
yita=0.8728;
G=(3695)*9.8;
ig=[3.55,2.77,1.65,1.00,0.83];
%i0=5.83
5%i为档位数uamax(i)=chesu(nmax,r,ig(i),i0);
%计算各个档位的最大最小速度uamin(i)=chesu(nmin,r,ig(i),i0);
ua(i,:
)=linspace(uamin(i),uamax(i),100);
n(i,:
)=zhuansu(ua(i,:
),r,ig(i),i0);
%计算各个档位的转速范围Ttq(i,:
)=zhuanju(n(i,:
));
%计算各个档位的转矩范围
Ft(i,:
)=qudongli(Ttq(i,:
),ig(i),i0,yita,r);
%求出驱动力
F(i,:
)=f*G+CDA*(ua(i,:
).^2)/21.15;
%求出滚动阻力和空气阻力之和Í
delta(i,:
)=1+(1.80+3.60+0.22*(ig(i)^2)*(i0^2)*yita)/(3695*r^2);
%求旋转质量换算系数a(i,:
)=1./(delta(i,:
).*3695./(Ft(i,:
)-F(i,:
)));
%求加速度
functionua=chesu(n,r,ig,i0)%由转矩计算车速
ua=0.377*r.*n/(ig*i0);
functionn=zhuansu(ua,r,ig,i0)%求转速
n=ig*i0.*ua./(0.377*r)
functiony=zhuanju(n)%求转矩函数
y=-19.31+296.00*(n./1000)-165.00.*(n./1000).^2+40.904.*(n./1000).^3-3.85.*(n./1000).^4;
functiony=qudongli(Ttq,ig,i0,yita,r)%求驱动力函数
y=(ig*i0*yita.*Ttq)/r;
%求六工况的油耗
functionb=youhao(i0)
globalfGCDAyitam
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