汽车理论实习实习报告.docx
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汽车理论实习报告
机械与车辆学院
《汽车理论实习》实习报告
（2011-2012学年第二学期）
姓名
陈文凯
苏永生
学号
1104030210xx
1104030210xx
项目
动力性
制动性
经济性
稳定性
成绩
指导老师
郭新民包凡彪
实习时间
2014年6月16日—2014年6月19日
奇瑞A32009款两厢1.6L手动标准型
汽车动力性分析
一、发动机外特性图
功率，
其中轿车发动机汽油机对应的==1，=91kW，最大功率对应的=6000r/min。
所以，
，
单位：
----kW，----r/min，----Nm
由最高转速nmax=（1.1~1.2）np,既选nmax=1.2*6000=7200r/min
转速n
功率P
转矩T
1000
16.1649113
154.358738
最低稳定转速点
2000
34.69968568
165.6736493
3000
53.34731069
169.8044899
最高扭矩点
4000
69.85077386
166.7512599
理论最高扭矩点
5000
81.95306274
156.5139592
6000
87.39716487
139.0925879
最高功率点
7000
83.9260678
114.4871459
可得，发动机外特性图：
图一
对比分析：
该车实际的发动机外特性图上的转矩曲线有两个峰值，要比图一的更好。
出现这种情况的原因应该是因为在求这两个图的功率和转矩所用的拟合公式不一样，思路也不一样引起的误差。
图一：
用功率的拟合公式，通过来算出对应的转矩。
而图二，功率和转矩都用的是拟合公式和或是先用转矩的拟合公式再通过功率与转矩的关系来算出相应的功率。
二、驱动力图
求发动机不同转速时的驱动力及对应转速选取合适的传动效率ηT=0.95
并查得长安福特福克斯俩厢2012款1.8经典款的动力参数如下:
表一
各挡传动比（ig）
主减速器传动比（i0）
第一挡
第二挡
第三挡
第四挡
第五挡
倒档
3.546
2.048
1.346
0.972
0.769
3.333
3.55
车轮205/55R16半径r=16*25.4*0.5+0.55*205=316mm=0.316m,
传动效率为0.92，风阻系数为0.33，
由公式，
得到如下各档位的驱动力与车速表
表二
档位
TQ
FT
UA
第一档
154.358738
5534.185732
9.463708364
165.6736493
5939.856454
18.92741673
169.8044899
6087.958463
28.39112509
166.7512599
5978.491761
37.85483346
156.5139592
5611.456346
47.31854182
139.0925879
4986.852221
56.78225018
114.4871459
4104.679382
66.24595855
档位
TQ
FT
UA
第二档
154.3587
3196.280987
16.38589349
165.6736
3430.576993
32.77178697
169.8045
3516.11363
49.15768046
166.7513
3452.890899
65.54357394
156.514
3240.908798
81.92946743
139.0926
2880.167329
98.31536092
114.4871
2370.66649
114.7012544
档位
TQ
FT
UA
第三档
154.358738
2100.680766
24.93187954
165.6736493
2254.666325
49.86375908
169.8044899
2310.883274
74.79563862
166.7512599
2269.331616
99.72751815
156.5139592
2130.011348
124.6593977
139.0925879
1892.922473
149.5912772
114.4871459
1558.064988
174.5231568
档位
TQ
FT
UA
第四档
154.3587
1516.984922
34.52501014
165.6736
1628.184003
69.05002029
169.8045
1668.780492
103.5750304
166.7513
1638.774391
138.1000406
156.514
1538.165699
172.6250507
139.0926
1366.954416
207.1500609
114.4871
1125.140541
241.675071
档位
TQ
FT
UA
第五档
154.3587
1200.188036
43.63809524
165.6736
1288.165052
87.27619048
169.8045
1320.283645
130.9142857
166.7513
1296.543815
174.552381
156.514
1216.945563
218.1904762
139.0926
1081.488888
261.8285714
114.4871
890.1737895
305.4666667
档位
TQ
FT
UA
倒档
154.3587
5187.625942
10.0959322
165.6736
5567.892897
20.19186441
169.8045
5706.720515
30.28779661
166.7513
5604.108798
40.38372881
156.514
5260.057743
50.47966102
139.0926
4674.567353
60.57559322
114.4871
3847.637625
70.67152542
由此,可绘2012长安福特福克斯1.8的驱动力图
图三
三、作汽车行驶阻力图
先查出车辆的基本数据列出下表
表三
装载质量（5座）
150kg
整车整备质量
1350kg
总质量
1500kg
车轮半径
0.316m
车身尺寸
4282*1792*1467（mm）
最小离地间隙
157mm
装载质量（5座）
150kg
整车整备质量
1350kg
总质量
1500kg
车轮半径
0.316m
车身尺寸
4282*1792*1467（mm）
最小离地间隙
157mm
记平均值
假设在良好沥青或水泥路面上行驶,则取，由公式：
，
空气阻力系数CD=0.33；
迎风面积A=2.35m2
得出：
⑴行驶阻力为
由，
且
得
也即是
从而可以做出驱动力—行驶阻力平衡图，如下
分析：
图上反映了最大车速
加速能力，
最大加速度
最大爬坡能力
四、功率平衡图
由，
和
再有阻力功率：
得功率平衡图
图五
总结：
对比中的明显误差：
误差一：
计算出来的最高转速和实际该车的最高转速有偏差，其中计算的最高车速为185km/h,而实际最高车速为195km/h。
原因：
出现这种误差的主要原因在于用的功率和转矩的拟合公式中的系数取得不同导致。
误差二：
汽车的驱动力-行驶阻力平衡图中最高车速和功率中的最高车速不相同，同一辆的最高车速本应该相同的
原因：
在实际中查到的参数不统一导致，甚至有的参数根本查不到，就只能参考国家标准或是一些相关规定的取值范围里取得一个值来进行计算的，从而导致误差。
燃油经济性
一、等速行驶百公里燃油消耗量计算
在良好的路面上等速行驶100km的燃油消耗量为：
有公式：
其中：
而相对于轿车来说，由经验公式：
在良好的沥青或混泥土路面去0.014
则一般的轿车
又根据变速器传动及主减速器传动比，其车速与转速的关系
汽油的取6.96-7.15N/L,所以取7N/L轿车是半载：
G=1500kg
东风标致3071.6L的参数如下图所示
迎风面
积（m2）
主减速
器速比
（i0）
车轮半
径（r/m）
传动系
效率（ŋt）
滚动阻力
系数（f）
空气阻力
系数（CD）
五档速比
（ig5）
2.35
3.55
0.316
0.92
0.014
0.33
0.769
其中：
滚动阻力系数和空气阻力系数都是参考汽车理论教材上面的其他车型来取值的，所以会造成在最后的结果存在一定的误差，当滚动阻力系数和空气阻力系数取得偏大的话，在计算过程中造成阻力消耗的功率偏大，最终使得燃油消耗量偏大，当滚动阻力系数和空气阻力系数取得偏小的话，在计算过程中造成阻力消耗功率偏小，最终使得燃油消耗量偏小。
查看所用发动机的万有特性曲线如下：
图1-1发动机的万有特性曲线
二、综合燃油经济性
“六工况燃油测试循环”实验方法进行估算计算过程中，g取10m/s2，。
1）、六工况循环参数变如下
表四
工况
行程（m）
时间（s）
累计行程
车速（km/h）
加速度
（m/
I
125
11.3
125
40
等速
II
175
14.0
300
40-50
0.2
III
250
18.0
550
50
等速
IV
250
16.3
800
50-60
0.17
V
250
15.0
1050
60
等速
VI
300
21.6
1350
60-40
-0.26
2）车辆参数
查数据如下：
半装载质量
150kg
整车整备质量
1350kg
总质量
1500kg
车轮半径
0.316m
车身尺寸
4282*1792*1467（mm）
最小离地间隙
157mm
车轮205/55R16半径r=16*25.4*0.5+0.55*205=316mm=0.316m,
传动效率为0.92，风阻系数为0.33，
3）实验燃油经济性计算
1、等速行驶工况燃油消耗量计算
测试中的等速工况为I、III、V工况，计算方法相同，归为一
类计算。
等速行驶时单位时间内燃油消耗量为：
其中（KW）,而,又对于轿车：
取试验路面良好的沥青路面，则f=0.015
则,其中为（km/h）另外,其中（为车宽，H为车高，h为最小离地间隙。
）
根据所得车型数据及对应车速，取，列表计算相应功率如下：
表六
工况
车速（km/h）
滚阻系数
f
行驶阻力
（N）
行驶风阻
（N）
输出功率
（kw）
I
40
0.015
302.12
58.66
4.34
II
50
0.016
345.5
90
6.53
V
60
0.017
398.52
129.6
9.56
对应于不同车速（km/h）,发动机的转速为（r/min）,
b=1120-120Pe+7Pe*Pe-0.2Pe*Pe*Pe+0.002Pe*Pe*Pe*Pe
结合上述功率，对发动机万有特性曲线图进行插值估算，得车辆等速行驶时的相应燃油消耗率b列表如下：
表七
工况
车速
发动机速
输出功率
燃油消耗率
（g/kW·h）
I
40
1001.97
4．34
759.79
II
50
1252.47
6.53
646.33
V
60
1502.965
9.56
536.61
则，三个等速工况的单位时间燃油消耗量（ml/s）,及燃油消耗量,列表如下
表八
工况
时间
燃油消耗率（g/kW·h）
单位时间燃油烧耗率（mL/s）
燃油消耗量（ml）
I
11
759.79
1.10
12.10
II
18
646.33
1.36
24.48
V
15
536.61
1.56
23.43
2．等加速行驶工况燃油消耗量的计算：
测试中的II、IV工况同属这一工况，归为一类计算。
将整个等加速过程分隔成10个区间，以速度每增加1km/h为一区间，则每个区间长度（即车辆行驶速度每增加1km/h所需时间）为，对于II、IV工况，分别为，：
每个区间的起始或终了车速所对应时刻的单位时间燃油消耗量为（ml）:
此时,其中Pf,Pw计算方法与等速工况相同，Pa为车辆克服加速阻力所消耗功率，计算如下
（kw）,其中，对于轿车取=0.06，=0.04，则；结合车型数据，对应车速及对应加速度，取=0.92，列表计算相应功率如表九
工况
车速（KM/h）
加速度（m/）
输出功率（KW）
Ⅱ
40
0.20
8.30
41
8.55
42
8.81
43
9.08
44
9.34
45
9.61
46
9.88
47
10.16
48
10.44
49
10.73
50
11.02
Ⅳ
50
0.17
10.17
51
10.45
52
10.73
53
11.01
54
11.31
55
11.60
56
11.90
57
12.21
58
12.52
59
12.83
60
13.15
根据不同车速，发动机转速，结合上述功率，对发动机万有特性图进行插值估算，得车辆等加速行驶时的相应燃油消耗率b列表如下：
表十
工况
车速（km/h）
转速（r/min）
输出功率（kw）
燃油消耗率
（g/kw.h）
Ⅱ
40
1001.97
8.30
501.20
41
1027.02
8.55
491.04
42
1052.07
8.81
481.10
43
1077.12
9.08
471.38
44
1102.17
9.34
461.89
45
1127.22
9.61
452.61
46
1152.27
9.88
443.55
47
1177.31
10.16
434.70
48
1202.36
10.44
426.06
49
1227.41
10.73
417.62
Ⅳ
50
1252.46
10.17
434.48
51
1277.51
10.45
425.98
52
1302.56
10.73
417.66
53
1327.61
11.01
409.53
54
1352.66
11.31
401.58
55
1377.71
11.60
393.80
56
1402.76
11.90
386.20
57
1427.81
12.21
378.76
58
1452.86
12.52
371.48
59
1477.91
12.83
364.35
则两个等加速阶段的燃油消耗量，列表计算如下
表十一
工况
车速（Km/h）
单位时间燃料消耗量（ml/s）
区间时间（s）
燃料消耗量（ml）
Ⅱ
40
1.61
1.389
23.49
41
1.63
42
1.65
43
1.66
44
1.67
45
1.69
46
1.70
47
1.71
48
1.73
49
1.74
50
1.75
Ⅳ
50
1.72
1.634
29.03
51
1.73
52
1.74
53
1.75
54
1.76
55
1.77
56
1.78
57
1.79
58
1.80
59
1.81
60
3.等减速行驶工况燃油消耗量的计算
测试中的Ⅵ工况为等减速工况。
等减速时，发动机属于强制怠速工况，其油耗量为正常怠速油耗，查自己所选车型的正常怠速油耗为=0.36，又减速工况持续时间为t=21.6s，则减速过程的燃油消耗量=6.0。
综上对奇瑞A32009款两厢1.6L手动标准型的燃油经济性的分析，首先分析的是等速百公里燃油消耗量在不同车速下的不同情况，从而确定汽车的经济车速，在分析过程中已经采用图表很直观的说明的问题。
然后对奇瑞A32009款两厢1.6L手动标准型采用六工况法进行分析整合成平均百公里燃油消耗量，由于轿车的十五工况比较复杂，从实际出发，我采用货车的六工况法代替轿车的十五工况法，虽然在效果上有些差别，得出的结果会比本来的十五工况法的结果偏小，但分析的过程是一样，不会影响到整体分析效果。
13
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