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序号：汽车理论课程设计说明书题目：汽车性制动性计算目录一.题目要求 (1)二. 问题的分析与求解 (1)2.1 问题1的分析与求解 (1)2.2 问题2的分析与求解 (4)2.3 问题3的分析与求解 (6)2.4问题4的分析与求解 (7)2.5 问题5的分析与求解 (10)三．结论 (13)3.1该货车制动系损坏对制动距离的影响 (13)3.2该货车制动性能的改进 (14)四.心得体会 (14)五参考文献 (14)一.题目要求一中型货车装有前后制动器分开的双管路制动系，其有关参数见下表1：表 1中型货车有关参数载荷质量质心高轴距质心至前轴距离制动力分配系数空载3880 0.845 3.950 2.100 0.5满载9190 1.170 3.950 2.950 0.5问题1根据书上所提供的数据，绘制：I曲线，β线，f、r线组；问题2绘制利用附着系数曲线；绘制出国家标准（GB 12676-1999汽车制动系统结构、性能和试验方法）要求的限制范围，计算并填写利用附着系数参数表问题3绘制制动效率曲线，计算并填写制动效率参数表。
问题4对制动性进行评价。
问题5此车制动是否满足标准GB 12676-1999的要求？如果不满足需要采取什么附加措施（提出三种改进措施，并对每种措施的预期实施效果进行评价；要充分说明理由，包括公式和图)二. 问题的分析与求解2.1 问题1的分析与求解I曲线为前后轮同时抱死时前后轮制动器制动力的关系曲线——即理想的前、后轮制动器制动力分配曲线[1]，公式为1-1 由式1-1利用MATLAB2014a编写程序即可绘制出I曲线见下图一。
图一理想的前、后制动器制动力分配曲线不少两轴汽车的前、后制动器制动力之比为一固定值。
常用前制动器制动力与汽车总制动器制动力之比来表明分配的比例，称为制动器制动力分配系数，用符号表示，则1-2 这条线为实际前后制动器制动力分配曲线，简称曲线，在本文中。
即。
由式1-2利用MATLAB2014a编写程序即可绘制出I曲线见下图二。
1. 知识目标：（1）了解车辆的基本组成和分类；（2）掌握车辆动力学的基本原理；（3）熟悉车辆运动学参数的计算方法；（4）了解车辆悬挂系统、转向系统、制动系统等主要系统的功能和工作原理。
2. 能力目标：（1）培养学生分析车辆运动状态的能力；（2）提高学生解决车辆运行中常见问题的能力；（3）增强学生运用理论知识解决实际问题的能力。
3. 情感目标：（1）激发学生对车辆工程专业的兴趣；（2）培养学生的团队合作精神和创新意识；（3）增强学生的社会责任感和使命感。
二、教学重难点1. 教学重点：（1）车辆的基本组成和分类；（2）车辆动力学的基本原理；（3）车辆悬挂系统、转向系统、制动系统等主要系统的功能和工作原理。
2. 教学难点：（1）车辆动力学公式的推导和应用；（2）车辆运动学参数的计算方法；（3）车辆系统的协调性和匹配性。
1. 导入新课（1）通过展示汽车图片或视频，激发学生的学习兴趣；（2）简要介绍车辆理论在汽车工程领域的重要性。
2. 讲授新课（1）车辆的基本组成和分类：讲解车辆的基本组成，如发动机、底盘、车身等，并对车辆进行分类；（2）车辆动力学的基本原理：讲解牛顿运动定律、动力学公式等，使学生掌握车辆动力学的基本原理；（3）车辆悬挂系统、转向系统、制动系统等主要系统的功能和工作原理：讲解各系统的组成、工作原理和作用。
3. 案例分析（1）分析车辆在实际运行中可能出现的问题，如悬挂系统故障、转向系统失灵等；（2）引导学生运用所学知识分析问题，提出解决方案。
4. 课堂练习（1）布置课后作业，要求学生运用所学知识解决实际问题；（2）组织学生进行课堂讨论，分享解题思路和方法。
5. 总结与反思（1）总结本节课所学内容，强调重点和难点；（2）引导学生进行自我反思，提高学习效果。
四、教学评价1. 课堂表现：观察学生在课堂上的参与度、回答问题的情况；2. 课后作业：检查学生的作业完成情况，了解学生对知识的掌握程度；3. 课堂讨论：评估学生在课堂讨论中的表现，如发言的积极性、解决问题的能力等。
一、课程名称汽车专用课程二、课程背景随着汽车工业的快速发展，汽车已成为人们出行的重要交通工具。
为了满足社会对汽车行业人才的需求，培养具有扎实理论基础和实际操作能力的汽车专业人才，特制定本课程设计方案。
三、课程目标1. 知识目标：使学生掌握汽车的基本原理、构造、性能、维修等方面的知识。
2. 能力目标：培养学生具备汽车故障诊断、维修、保养等实际操作能力。
3. 素质目标：培养学生的团队协作、沟通能力，提高学生的职业素养。
四、课程内容1. 汽车发动机原理与维修（1）发动机结构及工作原理（2）发动机维修技术（3）发动机故障诊断与排除2. 汽车底盘构造与维修（1）底盘各部件结构及功能（2）底盘维修技术（3）底盘故障诊断与排除3. 汽车电气系统与维修（1）汽车电气系统组成及工作原理（2）汽车电气设备维修技术（3）汽车电气系统故障诊断与排除4. 汽车车身维修（1）车身结构及维修技术（2）车身涂装技术（3）车身修复与整形5. 汽车故障诊断与维修（1）故障诊断方法（2）故障排除技巧（3）汽车维修案例分析五、教学方法与手段1. 讲授法：系统讲解汽车相关知识，使学生对汽车有全面了解。
2. 案例分析法：通过实际案例分析，提高学生解决实际问题的能力。
3. 实践操作法：在实验室或实训基地进行实际操作，让学生掌握汽车维修技能。
4. 讨论法：组织学生进行小组讨论，提高学生的团队协作和沟通能力。
六、课程评价1. 平时成绩：包括课堂表现、作业完成情况等。
2. 实践操作成绩：包括实验报告、实训报告等。
3. 期末考试成绩：包括理论知识和实际操作技能的考核。
4. 考核方式：笔试、口试、实践操作等。
七、课程实施与保障1. 教师队伍建设：聘请具有丰富教学经验和实践经验的教师。
2. 实训基地建设：建设完善的汽车实训基地，为学生提供实践操作平台。
3. 教材与教学资源：选用优秀的教材，配备丰富的教学资源。
4. 教学质量监控：定期进行教学质量检查，确保课程质量。
序号：汽车理论课程设计说明书题目：汽车制动性计算班级：姓名：目录1.题目要求 (1)2.计算步骤 (1)3.结论 (5)4.心得体会 (6)1. 题目要求1） 根据所提供的数据，绘制：I 曲线，β线，f 、r 线组；2） 绘制利用附着系数曲线；绘制出国家标准（GB12676-1999汽车制动系统结构、性能和试验方法）要求的限制范围，计算并填写利用附着系数参数表错误！未指定顺序。
β线公式ββμμ-=121F Ff 线组公式hF h h F gXb ggXb GbL --=12ϕϕr 线组公式h F h h F gXb gg Xb L GaL ϕϕϕϕ+++-=12将各条曲线放在同一坐标系中，满载时如图1所示，空载时如图2所示：表3不同制动强度下的利用附着系数3） 绘制制动效率曲线，计算并填写制动效率参数表4。
前轴的制动效率为LLb zh Eg f ffϕϕβ-==制动减速度上升时间s 2.0''2=τ。
根据公式a u b a a u s max200''2'292.2526.31+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=ττ 当行车制动正常时，若u=60Km/h ，经计算得：满载制动距离s=22.328m ；空载制动距离s=26.709m （均小于GB12676-1999汽车制动系统结构、性能和试验方法标准13015.02v v s +==36.692m ），符合标准要求；当该车前轴制动管路失效时，若u=50Km/h ，经计算得：满载制动距离s=31.341m （小于GB12676-1999汽车制动系统结构、性能和试验方法标准1153010015.02v v s ⋅+==79.964m ）；空载制动距离s=39.371m （小于GB12676-1999汽车制动系统结构、性能和试验方法标准1153010015.02v v s ⋅+==94.457m ），都符合标准要求；当该车后轴制动管路失效时，若u=50Km/h ，经计算得：满载制动距离s=55.394m （小于GB12676-1999汽车制动系统结构、性能和试验方法标准4. 心得体会本次《汽车理论》课程设计使我对制动性有了更深的理解，同时更熟练地掌握了Matlab 计算机软件的运用。
精心整理《汽车理论》设计报告汽车动力性、经济性的计算机模拟目录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)2.12.233.13.244.14.255.1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（）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。
因此驱动力为（1.3）汽油发动机使用外特性的Tq-n 曲线的拟合公式为（1.4）一般用根据发动机外特性确定的驱动力与车速之间的函数关系曲线F t -u a 来全面表示汽车的驱动力，称为汽车的驱动力图。
设计中的汽车有了发动机的外特性曲线、传动系的传动比、传动效率、车轮半径等参数后，即可用式（1.1）求rT 0t T g tq i i T η=出各个档位的F t 值，再根据发动机转速与汽车行驶速度之间转换关系求出u a ，即可求得各个档位的F t 于u a 曲线。
发动机转速与汽车行驶速度之间的关系式为（1.5） 式中，u a 为汽车行驶速度（km/h ）;n 为发动机转速（r/min ）;r 为车轮半径（m ）; i g 为变速器传动比；i 0为主减速器传动比。
另：实际行驶中，发动机常在节气门部分开启下工作，相应的驱动力要比它小。
1.2汽车驱动力图其车辆基本参数见附录1，其Matlab 程序见附录2。
轮胎的构造、材料、气压等有关。
这里选取滚动阻力系数为良好的沥青或混凝土路面滚动阻力系数。
一、设计目的本次课程设计利用所学的汽车理论知识，计算某货车的燃油经济性，该汽车各参数为装载质量 2000kg整车整备质量 1800kg总质量 3880kg车轮半径 r=0.367m传动系传动效率 t=0.87滚动阻力系数 f=0.013空气阻力系数×迎风面积 CD×A=2.77m2主减速器传动比 i=5.28飞轮转动惯量 If=0.218kg*m2二前轮转动惯量 Iw1=1.798kg*m2四后轮轮转动惯量 Iw2=3.598kg*m2表一：变速器传动比汽车外特性的Tq-n曲线拟合公式为T q=−19.313+295.27×(n1000)−165.44×(n1000)2+40.874×(n1000)3−3.8445×(n1000)4式中 Tq为发动机转矩（N·m）；n为发动机转速（r/min）发动机最低转速为600r/min，发动机最高转速为4000r/min。
汽车负荷特性曲线拟合公式为b=B0+B1P e+B2P e2+B3P e3+B4P e4表二：拟合式中各系数怠速油耗：Qid=0.299ml/s(怠速转速400r/min)题目要求：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在水平路面上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），例表见表6。
经济性计算时，取汽油密度0.742g/mL，柴油密度0.830g/mL二、解题过程第一题：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汽车外特性的Tq-n曲线拟合公式为T q=−19.313+295.27×(n1000)−165.44×(n1000)2+40.874×(n1000)3−3.8445×(n1000)4 P e=T q×n9550根据Matlab软件绘制功率外特性和转矩外特性曲线先将n按定等长取不同的值，带入到拟合公式中，求得不同n下的Tq，然后通过T q 与n求得Pe，再绘制Pe—n和Tq—n图像。
一、教学目标1. 让学生了解汽车的基本构造和组成部分。
2. 使学生掌握汽车的基本工作原理和驾驶操作方法。
3. 培养学生的安全意识，提高学生的交通安全素养。
二、教学重点1. 汽车的基本构造和组成部分。
2. 汽车的基本工作原理和驾驶操作方法。
三、教学难点1. 汽车各部分之间的相互关系。
2. 驾驶操作过程中的安全注意事项。
四、教学准备1. 教学课件或黑板。
2. 汽车图片、实物或模型。
3. 汽车驾驶模拟器（如有条件）。
五、教学过程（一）导入1. 教师通过提问，引导学生思考：什么是汽车？汽车有哪些作用？2. 学生回答后，教师总结：汽车是一种交通工具，具有速度快、载重量大、乘坐舒适等特点。
（二）讲授新课1. 汽车的基本构造和组成部分：- 教师展示汽车图片或实物，讲解汽车的主要组成部分，如发动机、底盘、车身、电气系统等。
- 学生跟随教师一起学习，了解各部分的功能和作用。
2. 汽车的基本工作原理和驾驶操作方法：- 教师讲解汽车发动机的工作原理，包括进气、压缩、做功、排气四个冲程。
- 教师演示驾驶操作方法，如起步、换挡、制动、转向等。
- 学生跟随教师一起练习，熟悉驾驶操作流程。
（三）案例分析1. 教师选取交通事故案例，分析事故原因，强调交通安全意识的重要性。
2. 学生讨论案例，总结经验教训，提高交通安全素养。
（四）课堂小结1. 教师总结本节课所学内容，强调汽车基础理论知识的重要性。
2. 学生回顾所学知识，提出疑问，教师解答。
六、课后作业1. 阅读相关汽车书籍或资料，了解汽车的发展历程。
2. 观看汽车驾驶教学视频，学习驾驶技巧。
3. 完成课后练习题，巩固所学知识。
七、教学反思1. 教师反思本节课的教学效果，总结经验教训。
2. 学生反思自己的学习过程，找出不足之处，制定改进措施。
汽车理论第5版课程设计1. 课程背景汽车行业一直是全球最重要的行业之一，年产量数以百万计的汽车在世界各地运行。
因此，对于汽车行业的了解和理解是至关重要的。
本课程旨在介绍汽车理论的基本原理和设计，使学生能够在未来的汽车行业中应对各种挑战。
2. 教学目标2.1 知识目标1.理解汽车基本结构和原理；2.理解汽车的动力系统和传动系统；3.理解车辆操作和驾驶安全；4.理解汽车维修和保养。
2.2 能力目标1.能够识别和解决汽车故障；2.能够进行汽车维护和保养；3.能够进行汽车驾驶和操作；4.能够进行汽车设计和改进。
2.3 情感目标1.培养学生的创新能力；2.提高学生的解决问题的能力；3.培养学生的安全意识。
3. 教学内容3.1 汽车基本结构1.汽车组成和分类；2.汽车构造和功能。
3.2 汽车动力系统1.汽车发动机的类型和工作原理；2.技术发展趋势和未来发展方向。
3.3 汽车传动系统1.变速器和离合器的类型和工作原理；2.差速器的类型和工作原理。
3.4 车辆操作与驾驶安全1.车辆操作和驾驶技巧；2.驾驶安全和交通规则。
3.5 汽车维修和保养1.认识汽车维护和保养的重要性；2.常见故障及处理方法；3.常见故障预防措施。
4. 教学方法1.有导向的课堂讲授；2.分组讨论，合作探究；3.实验演示；4.实践实训。
5. 考核方式1.平时成绩：包括课堂表现、小组讨论、实验成绩等；2.期末考试：主要考察学生对汽车理论知识的理解和掌握。
6. 教学资源1.课程教材：《汽车理论第5版》；2.实验室设备：汽车发动机模型、变速器模型、离合器模型等；3.媒体资源：教学视频、动画、PPT等。
7. 课程计划地点时间课程内容教室第1周课程介绍、汽车基本结构实验室第2周汽车发动机实验教室第3周变速器和离合器的类型和工作原理实验室第4周变速器和离合器实验教室第5周差速器的类型和工作原理实验室第6周差速器实验教室第7周车辆操作和驾驶技巧实验室第8周驾驶模拟器实验地点时间课程内容教室第9周驾驶安全和交通规则实验室第10周维修和保养实验教室第11周技术发展趋势和未来发展方向实验室第12周设计和改进实验8. 总结本课程旨在培养学生对汽车理论的深刻理解和技能的掌握，使他们能够在未来的汽车行业中有所作为。
一、课程名称车辆理论二、授课班级[班级名称]三、授课教师[教师姓名]四、授课时间[具体日期]五、教学目标1. 知识目标：- 理解车辆的基本组成及其工作原理。
- 掌握车辆动力学的基本概念和基本原理。
- 了解车辆动力系统的组成和工作原理。
2. 能力目标：- 能够运用车辆动力学知识分析车辆在行驶过程中的动态特性。
- 能够运用所学知识解决实际车辆工程问题。
3. 情感目标：- 培养学生对车辆工程的兴趣和热情。
- 增强学生的团队协作能力和创新意识。
六、教学内容1. 车辆基本组成及工作原理2. 车辆动力学基本概念3. 车辆动力学基本原理4. 车辆动力系统组成及工作原理七、教学方法1. 讲授法：系统讲解车辆理论基础知识。
2. 案例分析法：通过实际案例分析，加深学生对理论知识的理解。
3. 小组讨论法：分组讨论，培养学生分析问题和解决问题的能力。
4. 实践操作法：引导学生进行实验操作，提高学生的动手能力。
八、教学过程1. 导入新课- 结合实际案例，引导学生思考车辆的基本组成和工作原理。
2. 讲授新知识- 详细讲解车辆的基本组成及工作原理。
- 介绍车辆动力学的基本概念和基本原理。
3. 案例分析- 通过实际案例分析，帮助学生理解车辆动力学知识在实际应用中的运用。
4. 小组讨论- 将学生分成小组，讨论车辆动力学在实际工程中的应用问题。
5. 实践操作- 引导学生进行实验操作，验证所学理论知识。
6. 总结与回顾- 对本节课所学内容进行总结，帮助学生巩固知识点。
九、教学评价1. 课堂表现：观察学生在课堂上的参与度、发言积极性等。
2. 实验报告：评估学生在实验过程中的操作技能和问题解决能力。
3. 小组讨论：根据小组讨论的表现，评价学生的团队协作能力和创新意识。
十、教学反思1. 教学效果：分析学生在课堂上的学习效果，调整教学方法。
2. 学生反馈：收集学生对教学内容的意见和建议，改进教学方案。
备注：本教案模板可根据实际教学需求进行调整和补充。
汽车理论课程设计姓名学号专业班级指导教师年月日汽车理论课程设计任务书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)。
先进行手工计算并绘图（每个档位选取5-8个特征点），然后计算机编程（MATLAB）实现并绘图，最终打印计算说明书和程序。
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。
根据计算结果，结合实际情况，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。
2.参数部分车型参数不完整，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。
（说明书中注明出处）3.说明书说明书内容包括：任务书、目录、各车型参数、参数分析、计算、图表、结论、设计总结及心得体会。
车型一：解放CA1091载货汽车一、发动机CA6102（附表一）Nmax=99kw(相应转速3000r/min)Mmax=373N.m(相应转速1300r/min)二、整车参数：1.尺寸参数：全长L=7205mm，全宽B=2476mm，全高H=2436mm，轴距L1=4050mm,前轮距B1=1850mm，后轮距B2=1740mm.2.重量参数（附表二）3.性能参数：变速箱传动比i1=7.64，i2=4.835，i3=2.856，i4=1.895，i5=1.377，i6=1，i 倒=7.66。
主减速器比i0=6.33。
车轮：9.00-20。
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：Cd=0.8；迎风面积：A=0.78×宽×高；最大速度：Vmax=90km/h；最大爬坡度：28%；传动系效率：η=0.9表二：重量参数车型四：SATANA2000轿车一、发动机2VQS（附表一）Nmax=74kw(相应转速5200r/min)Mmax=155N.m(相应转速3800r/min)二、整车参数：1.尺寸参数：全长L=4680mm，全宽B=1700mm，全高H=1423mm，轴距L1=2656mm,前轮距B1=1414mm，后轮距B2=1422mm.2.重量参数（附表二）3.性能参数：变速箱传动比i1=3.45，i2=1.94，i3=1.29，i4=0.985，i5=0.8,主减速器比i0=4.1。
海南大学《汽车理论》课程设计说明书题目：汽车动力性计算学号：***************名：***年级：2014级学院：机电工程学院系别：汽车系专业：车辆工程指导教师：***完成日期：2017年6月1日目录1. 题目要求 (1)1.1. 题目要求 (3)1.2. 车型参数 (3)2. 计算步骤 (4)2.1. 绘制功率外特性和转矩外特性曲线 (4)2.2. 绘制驱动力——行驶阻力平衡图 (6)2.3. 绘制动力特性图 (9)2.4. 绘制加速度曲线和加速度倒数曲线 (12)2.5. 绘制加速时间曲线 (18)2.5.1. 二挡原地起步连续换挡加速时间曲线 (18)2.5.2. 最高档和次高档超车加速时间 (22)3. 结论分析 (27) (27)3.1. 汽车的最高车速uamax3.2. 汽车的加速时间t (27)3.3. 汽车能爬上的最大坡度i (27)max4. 心得体会 (28)参考资料291.题目要求1.1.题目要求（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）绘制动力特性图；（4）绘制加速度时间曲线和加速度倒数曲线；（5）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/T12543-2009规定选取，并在说明书中具体说明选取；（6）对动力性进行总体评价。
1.2.车型参数汽车发动机使用外特性T q-n曲线的拟合公式为T q=−19.313+295.27(n1000)−165.44(n1000)2+40.874(n1000)3−3.8445(n 1000)4式中，Tq为发动机转矩（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 整车装备质量 1800kg总质量 3880kg车轮半径 0.367m=0.84传动系机械效率ηT滚动阻力系数 f=0.016A=2.77m2空气阻力系数×迎风面积 CD=5.97主减速器传动比 i=0.218kg·m2飞轮转动惯量 If=1.798kg·m2二前轮转动惯量 IW1=3.598kg·m2四后轮转动惯量 IW2变速器传动比 i=6.09；1i=3.09；2=1.71；i3=1.00i4轴距 L=3.2m质心至前轴距离（满载） a=1.947m质心高（满载） h=0.9mg2.计算步骤2.1.绘制功率外特性和转矩外特性曲线由发动机使用外特性曲线拟合公式：T q=−19.313+295.27(n1000)−165.44(n1000)2+40.874(n1000)3−3.8445(n 1000)4求出发动机转矩Tq与发动机转速n的关系。
Passat 1.8T手动标准型汽车的动力性能仿真摘要：利用一款轿车发动机外特性的转矩拟合曲线及整车的其他配置参数建立了整车的动力学模型，在matlab环境下用m语言完成了仿真过程。
动力性是汽车的最基本性能，是汽车整车性能道路试验的必备项目之一，但道路试验需要较好的试验场地和有经验的试验人员，过程也很繁琐。
但若利用发动机及整车的参数建立数学模型，在软件中进行试验仿真则会方便很多。
设计合理的数学模型及高效的仿真程序，能得出接近真实试验的结果，为工作人员提供了重要参考，有很强的实用性。
关键词：汽车；动力性；试验仿真；matlab ；m语言；实用性1 汽车动力性试验的基本内容汽车动力性评价指标有最高车速、加速时间、最大爬坡度等，与之对应的试验内容有最高车速的测试、汽车起步连续换挡加速时间与超车加速时间的测试和汽车最大爬坡度的测试。
1.1 最高车速汽车的最高车速是指汽车标准满载状态，在水平良好的路面（清洁、干燥、平坦的混凝土或沥青路面，纵向坡度在0.1％以内)上所能达到的最高行驶速度。
1.2 加速时间常用原地起步加速时间与超车加速时间来表明汽车的加速能力。
原地起步加速时间是指汽车由Ⅰ挡或Ⅱ挡起步，并以最大的加速度（包括选择最恰当的换挡时间）逐步换至最高挡到某一预定的距离或车速所需的时间。
一般常用0—100km/h所需的时间来表明原地起步的加速能力。
超车加速是指用最高挡或次高挡有某一较低车速全力加速至某一高速所需的时间。
对超车加速能力还没有一致的规定，采用较多的是用最高挡或次高挡由30km/h或40km/h全力加速至某一高速所需的时间。
本文所取模型为一款轿车，动力性一般，再结合生活使用实际需要，现用40km/h全力加速至70km/h所用的时间来评价汽车的加速性能，因为此速度区间是城市道路在较佳的通车情况下加速时的常用工况。
1.3 最大爬坡度实际的各类公路不可避免会有一定的坡度，若汽车能顺利且快速的通过遇到的各类斜坡，必然需要较强的动力。
汽车理论课程设计一、课程设计的目的：1、对已经学过的汽车理论内容进行复习巩固。
2、学会利用所学知识独立进行汽车性能的评价、分析并给出结论。
3、培养集体协作能力，为即将进行的毕业设计做好准备。
二、课程设计的内容：此次课程设计主要给定三个题目，每个同学承担其中一项：1、《汽车理论》课后习题1.3，利用题目所给数据进行汽车动力性分析与评价。
2、《汽车理论》课后习题2.7，利用题目所给数据进行汽车经济性分析与评价。
3、《汽车理论》课后习题4.3，利用题目所给数据进行汽车制动性分析与评价。
三、课程设计的要求：1、按题目要求，完成计算，绘制图形，找寻评价指标，给出评价结论。
2、要求编程上机实现上述过程，输出结果，打出图形。
每组同学之间可以相互讨论，但每个人必须独立完成。
建议采用MATLAB或者Maple软件。
3、课程设计要求内容完成后，每个同学要撰写一份《汽车理论课程设计说明书》，对所承担任务的解决过程给出一个详细说明，内容包括：封面，目录，题目要求，解决过程及结果，结论，心得体会，参考资料。
4、分组方式：按照学号，1，4，7……..分别对应上述题目一；2，5，8……..分别对应上述题目二；3，6，9……..分别对应上述题目三；5、汽车理论课程设计时间：9月17-22号6、出勤时间：上午：8：00------11：30；下午：2：00------5：30；晚上：6：30-9：30（建议）四、上机安排：1、1人一台计算机，如果计算机不够，可以自由组合，2个人一台；2、上机地点：交通学院五楼机房；3、上机时间：从周1上午至周6上午，按照要求时间上机。
上机的剩余时间查找资料，对课程设计过程中出现的问题进行分析。
五、课程设计指导老师：李旭，徐家川，李迪，石莹；六、课程设计的评价：主要由三部分组成：1、出勤率：占20分。
每天不定时点名，缺勤一次扣5分，三次不得分。
2、课程设计说明书：占50分。
要求格式规范、过程论述清晰、语言表达准确、结论正确，并要求每个同学要独立完成设计任务。
教学目标： 1. 让学生了解汽车的基本组成和原理。 2. 培养学生对汽车工程的兴趣，提高学生的动手能力。 3. 培养学生的团队合作精神，提高学生解决问题的能力。 教学对象：汽车工程及相关专业学生 教学课时：2课时 教学准备： 1. 教学课件 2. 汽车模型或图片 3. 汽车零部件实物或图片 4. 学生分组 教学过程： 第一课时 一、导入 1. 教师简要介绍汽车在现代社会中的重要性。 2. 引导学生思考：汽车是如何运行的？ 二、汽车基本组成与原理 1. 汽车发动机：介绍发动机的类型、工作原理和结构。 2. 汽车传动系统：讲解变速箱、传动轴、差速器等部件的功能和作用。 3. 汽车制动系统：介绍制动器、ABS等部件的工作原理和作用。 4. 汽车悬挂系统：讲解悬挂系统的作用、类型和特点。 5. 汽车转向系统：介绍转向器的类型、工作原理和作用。 三、分组讨论 1. 将学生分成小组，每组选取一个汽车部件进行深入研究。 2. 小组成员讨论并收集相关资料，了解所选部件的结构、工作原理和作用。 四、课堂展示 1. 各小组派代表进行展示，介绍所选部件的研究成果。 2. 教师进行点评和总结，指出各小组的优点和不足。 第二课时 一、汽车模型组装 1. 教师讲解汽车模型的组装步骤和注意事项。 2. 学生按照步骤组装汽车模型，教师巡回指导。 二、汽车模型测试 1. 学生进行汽车模型测试，观察汽车模型的运行情况。 2. 教师引导学生分析汽车模型运行中的问题，并提出解决方案。 三、总结与反思 1. 教师引导学生总结汽车基础理论的学习成果。 2. 学生分享学习心得，提出对汽车工程的兴趣和未来发展方向。 教学评价： 1. 学生对汽车基本组成和原理的掌握程度。 2. 学生在分组讨论和课堂展示中的表现。 3. 学生在汽车模型组装和测试中的动手能力和团队合作精神。 教学反思： 1. 教师根据学生的掌握程度调整教学内容和方法。 2. 关注学生的兴趣和需求，提高教学效果。 3. 注重培养学生的实践能力和创新精神。
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;。
