汽车理论1.3.doc

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汽车理论1.3

确定一轻型货车的动力性能（货车可装用4档或5档变速器，任选其中的一种进行整车性能计算）：

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、最大爬坡度及克服该坡度时相应的附着率。

3）绘制汽车行驶加速倒数曲线，用图解积分法求汽车有Ⅱ档起步

加速行驶至70km/h的车速－时间曲线，或者用计算机求汽车用Ⅱ

档起步加速至70km/h的加速时间。

轻型货车的有关数据:

汽油发动机使用外特性的Tq—n曲线的拟合公式为

式中，Tq为发功机转矩（N·m）；n为发动机转速（r／min）。

发动机的最低转速nmin=600r/min，最高转速nmax=4000r／min

装载质量2000kg

整车整备质量1800kg

总质量3880kg

车轮半径0.367m

传动系机械效率ηт＝0.85

波动阻力系数f＝0。

013

空气阻力系数×迎风面积CDA＝2.77m2

主减速器传动比i0＝5。

83

飞轮转功惯量If＝0。

218kg·m2

二前轮转动惯量Iw1＝1.798kg·m2

四后轮转功惯量Iw2＝3。

598kg·m2

变速器传动比ig（数据如下表）

1档

2档

3档

4档

5档

4档变速器

6.09

3。

09

1。

71

1.00

—

4档变速器

5.56

2。

769

1。

644

1。

00

0．793

轴距L＝3。

2m

质心至前铀距离（满载）a＝1.947m

质心高（满载）hg＝0。

9m

解：

5档

（1）

Matlab编码：

M=3800；

g=9.8；

f=0。

013；

CDA=2。

77；

r=0.367;

i0=5。

83;

ig=[5。

56,2。

769,1.644，1,0。

793]；

u=0。

85；

nmin=600；

nmax=4000；

uamin=0。

377*nmin*r/i0/i1；

uamax=0。

377*nmax＊r/i0/i5；

ua=uamin:

1:

uamax；

ft=484。

12+0.13097*ua.^2；

plot（ft,’m’）

holdon

fori=1:

5

n=nmin：

1：

nmax；

m=n/1000;

T=—19。

313+295.27*m—165。

44＊m。

^2+40。

874*m.^3—3。

8445*m.^4；

ua=0.377＊n＊r/i0/ig（i）;

y=T＊i0＊ig（i）＊u/r;

plot（ua，y,’—’）

holdon

end

图像

（2）由图可知最大速度为交点处，故可达Umax=98。

56km/h

可知一档最大驱动力约为Ftmax=13130kN

所以

由于货车一般为后轮驱动,故

（3）

编程：

M=3800；

g=9。

8;

f=0.013；

CDA=2.77；

r=0。

367；

i0=5.83；

ig=［5.56，2.769，1。

644，1，0.793］；

u=0。

85;

nmin=600;

nmax=4000；

fori=1：

5

n=nmin：

1:

nmax;

m=n/1000；

T=-19.313+295。

27*m—165.44*m.^2+40.874*m。

^3-3。

8445＊m.^4;

ua=0。

377＊n。

＊r/i0/ig（i）;

ft=T。

*i0＊ig（i）*u/r;

o=1.01054+0.0123*ig（i）^2;

y=o*M。

/（ft-M*g*f-CDA/21。

15*ua。

^2）；

plot（ua,y,'—’）

holdon

end

axis（［0，100,0，15]）

图像：

加速至70km/h编码及结论：

M=3800；

g=9。

8;

f=0.013；

CDA=2.77；

r=0.367;

i0=5。

83;

ig=[5。

56，2。

769,1.644,1,0。

793］；

u=0.85；

nmin=600；

nmax=4000;

t=0；

forj=2:

5；

umin=0。

377＊nmin*r/i0/ig（j）；

umax=0。

377＊nmax＊r/i0/ig（j）;

o（j）=1.01054+0。

0123*ig（j）^2；

ifj〉2

umin=0.377＊nmax*r/i0/ig（j—1）

end

ifumax〉70

umax=70

end

fori=umin:

0。

1:

umax

n=i＊i0＊ig（j）/0.377/r;

T=-19。

313+295.27*（n/1000）—165.44*（n/1000）.^2+40。

874*（n/1000）。

^3-3.8445*（n/1000）。

^4；

ft=T。

＊i0＊ig（j）＊u/r;

ua=0。

377*n＊r/i0/ig（j）；

y=o（j）＊M。

/（ft-M＊g＊f—CDA/21。

15＊ua。

^2）；

dt=y*0。

1；

t=t+dt；

plot（ua,t,’-r’）

holdon

end；

ifumax>=70

break

end

end,t

t=

91。

4935

图像: