汽车经济性计算说明书

1、序号：01-02汽车理论课程设计说明书题目：汽车经济性计算班级： 车辆1101班 姓名： 张辉 学号： 1111021002 序号： 1-02 指导教师： 苗立东 目录一.题目要求1二.计算步骤.11 功率外特性和转矩外特性曲线图.12 驱动力行驶阻力平衡图和功率平衡图.23 汽车等速行驶时发动机负荷率图.44 汽车最高档和次高档等速行驶时发动机燃油消耗率曲线.65 最高档和次高档等速百公里油耗曲线.76 求解六工况（GB/T 12545.2-2001）行驶的百公里油耗.67 最高挡和次高挡等速行驶，20整数倍车速的参数值表.8三.总体评价.9四.心得体会.9五.参考资料.10一.题目要求1）

2、 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） 绘制驱动力与行驶阻力和功率平衡图；3） 绘制汽车等速行驶时发动机的负荷率图； 4） 绘制汽车最高挡和次高档等速行驶时发动机的燃油消耗率b ；5） 绘制最高挡和次高档等速百公里油耗曲线；6） 求解六工况（GB/T 12545.2-2001）行驶的百公里油耗；7） 列表表示最高挡和次高挡等速行驶时，在20整数倍车速的参数值（将无意义的部分删除）；8） 对经济性进行总体评价；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；由所给发动机使用外特性曲线拟合公式: 由MATLAB软件作图，拟合在

3、同一坐标系可得功率和转矩外特性曲线，如图1所示：图1 发动机外特性中的功率和转矩曲线2功率平衡图；由车速与发动机转速可得车速：求的各档位对应的车速范围，1档2档3档4档6.093.091.711.00进而可得汽车实际输出功率（阻力功率）；输出扭矩关于车速的函数和发动机各档位的外特性功率表达式为： Pe=Ttqn/ 9550 以上各式：Pe表示发动机的外特性功率，单位kw，表示汽车实际发出功率，单位Kw，G表示汽车满载整车重量，单位N，表示车速，单位km/h。利用matlab软件，画出功率平衡图的五个图形，如图2： 图2汽车等速行驶时发动机的功率平衡图发动机的提供的驱动力： Ft=Ff+Fw驱动

4、力行驶阻力图如图3 图3.驱动力行驶阻力平衡图 3负荷率图；等速行驶时，汽车主要克服空气阻力和道路滚动阻力，负荷率的值为发出功率与汽车在对应车速下的外特性功率之比。可得负荷率：由MATLAB可得在各档位对应转速范围下，负荷率，去点不实际的点可得如图，图中由下到上依次为1、2、3、4档；图4发动机负荷率曲线4汽车最高挡和次高档等速行驶时发动机的燃油消耗率曲线；首先，求发动机实际输出的功率；取八组转速，对应最高档和次高档得相应16组车速，如表1所示：表1 次高档、最高档八组转速对应车速表发动机转速8151207162420122603300634033804三档车速11.8177 17.50192

5、3.403529.174637.744343.587949.344555.1592四档车速 20.2083 29.928240.020049.888664.542774.5353* 再由汽车实际发出的功率：可得对应于每个档位每个转速的共十六组功率，如表2所示：表2 次高档、最高档，八组车速对应功率表发动机转速8151207162420122603300634033804三档功率1.869 2.88474.0810 5.43757.89109.933212.288215.0622四档功率 3.4124 5.63078.646912.530320.492427.762936.651247.600

6、可得对应于每组转速和功率由拟合公式可得16组b值：燃油消耗率拟合公式：利用MATLAB，可得燃油消耗率图，如图5所示：图5. 最高档和次高档燃油消耗率曲线 5最高挡和次高档等速百公里油耗曲线；等速百公里油耗公式：与燃油消耗率你和公式：利用题目要求（4）中的十六组功率，利用MATLAB作的两条线图，如图所示：图6. 最高挡和次高档等速百公里油耗曲线6求解六工况（GB/T 12545.2-2001）行驶的百公里油耗； 由相关标准可得GB/T 12545.2-2001标准实验的车速-路程坐标图，如图7所示；1) 工况1，工况3，工况5，匀速行驶；可得等速驶过s（m）行程的燃油消耗量（mL）为：由燃油

7、消耗消耗率曲线和汽车的速度用插值法，可得工况1，工况3，工况5速度Ua=40/h、50m/h、60m/h时，可得一个循环内燃油消耗量分别为：Qt1=16.6230ml Qt3=16.5083ml，Qt5=17.5590ml2）工况2和工况4，匀加速阶段； 匀加速行驶工况可采用单位时间内的燃油消耗量公式：公式中：M表示货车整车满载质量，a 表示加速度； 对于工况2，发动机转速由40km/h到50km/h, b取得35。对于工况4，发动机转速由50km/h加速到60km/h；b取50km/h对应的b值代入拟合公式然后每隔1km/h取一个速度。利用课本P48页的累加公式Qn1=48.3305ml;Q

8、n2=276.7425ml;3）工况6，减速工况； 减速时，汽车节气门关闭，发动机处于怠速状态，油耗按怠速油耗计算： 怠速油耗：Qid=0.299ml； 可得怠速阶段油耗量：Q6=Qid*21.5=6.4285ml可得GB/T 12545.2-2001六工况循环百公里油耗量： Q=28.310L;7最高挡等速行驶，20整数倍车速的参数值表车速(km/h)参数20406080等速水平路行驶发动机实际发出转矩（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发动机负荷率(%)35.2338.3641.8660.14燃油消耗率b(g/kW.h)530460319302发动机实际发出功率（kW）11.067529.068144.034856.541百公里燃油消耗量Qs（L/100km）12.285212.881415.930420.8190三总体评价1汽车等速百公里油耗：等速百公里油耗指汽车一定载荷下，以最高档在水平良好路面上等速行驶100km的燃油消耗量。由等速百公里油耗曲线大体可的，档位不变情况下，随着车速的增加，等速百公里油

10、耗量增加，在中低车速时，油耗量随车速变化不大，高速时，随车速增大等速百公里油耗量急剧增大。此轻型货车循环工况（GB/T12545.2-2001）耗油量为12.771，在最高档，中低速时，根据（GB/T12545.2-2001）等速百公里耗油量在1015L之间变化，所以具有较好的燃油经济性，满足经济要求。车速大于100km/h时，百公里油耗量增大加多不利于燃油的经济性。2循环六工况油耗Q：循环工况，能较好的反映汽车在频繁停车、启动、加速时百公里油耗量，能够较好的反映汽车实际运行的燃油经济型。此货车循环六工况（GB/T 12545.2-2001）耗油量为内102.360ml;同种车型经济性要求标准。四.心得体会 这次的课程设计既是对我们专业课程知识综合应用的实践训练，也让我们更加体到了团队合作的重要性。之前对MATLAB软件接触的很少，所以刚开始几乎摸不着头绪。只有大家相互交流，相互学习，才能更好地完成任务。几年来学的课程知识，实践中却不会用，让我感到实践的重要性，实践与理论知识学习的不同。理论知识重在知识点的掌握，而实践更注重综合能力，以后更应该努力加强自己的动手操作能力。这个软件会在以后的工