太原科技大学交通运输课程设计说明书 3
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1 太原科技大学 Taiyuan University of Science and Technology
课 程 设 计 说 明 书
设计题目: 汽车动力性与经济性分析 学 院: 交通与物流学院 班 级: 交通运输 设 计 人: XXX 学 号: 指导老师:
时间:2013年 12月 30日 至 2014 年01月10 日
目 录 2
1.车 辆 参 数...........................................................2
1.1车型二 ...........................................................2 1.2车型四............................................................3 2.车型二动力性能计算 ...................................................4
2.1发动机外特性功率与转矩曲线........................................6 2.2驱动力--行驶阻力平衡图............................................6 2.3最高车速Uamax....................................................8 2.4汽车加速度和加速度倒数图......................................... 9 2.5加速时间t .......................................................13 2.6汽车爬坡度.......................................................13 2.7汽车动力特性图................................ ..................14 2.8汽车百公里耗油曲线图.............................................17 2.9综合分析.........................................................19 3.车型四动力性能计算.................................................. 20
3.1发动机外特性功率与转矩曲线.......................................20 3.2驱动力-行驶阻力平衡图............................................23 3.3最高车速Uamax...................................................26 3.4汽车加速度和加速度倒数图.........................................27 3.5加速时间.........................................................30 3.6汽车爬坡度.......................................................31 3.7汽车动力特性图...................................................32 3.8汽车百公里油耗曲线图.............................................34 3.9综合分析.........................................................35 4.心得体会..............................................................37
5.参考文献..............................................................37
一.车 辆 参 数 3
车型二:黄河JN1181载货汽车 一、发动机X6130(附表一) Nmax=154.5kw(相应转速2100r/min) Mmax=784N.m(相应转速1300r/min) 二、整车参数: 1.尺寸参数:全长L=7920mm,全宽B=2500mm,全高H=2910mm,轴距L1=4300mm,前轮距B1=1972mm,后轮距B2=1824mm. 2.重量参数(附表二) 3.性能参数: 变速箱传动比i1=7.034,i2=4.594,i3=2.638,i4=1.554,i5=1,i倒=5.968。主减速器比io=5.196。车轮:11.00-20。 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=0.78X宽X高; 最大速度:Vmax=80 km/h; 最大爬坡度:25%; 传动系效率:η=0.9
表二:重量参数 空载 满载 车重(kg) 7000 17260 前桥(kg) 4000 5860 后桥(kg) 3000 11400 4
车型四:SATANA 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3000r/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io=4.1。车轮:195-60。 三、使用数据: 滚动阻力系数f=0.025; 空气阻力系数:Cd=0.4; 迎风面积:A=0.78X宽X高; 最大爬坡度:28%; 传动系效率:η=0.9 表一:发动机参数 转速n (r/min) 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500
耗油率b(g/(kw.h)) 263 261 253 250 253 255 263 270
表二:重量参数 空载 满载 车重(kg) 1248 1623 前桥(kg) 763 1091.5 后桥(kg) 487 1353.5 5
二、车型二动力性能计算 2.1发动机外特性功率与转矩曲线 取发动机参数如表2.1所示: 转速n (r/min) 1000 1200 1300 1500 1700 2100
耗油率b(g/(kw.h)) 219.5 216.5 214.2 217.5 220.9 231.1
表2.1 发动机参数
根据发动机转矩经验公式得到相应转速下的转矩和功率如表2-1-2所示: 表2.2对应转速下的转矩和功率 转速n(r/min) 1000 1200 1300 1500 1700 2100
转矩Ttq(N.m) 772.55 78.73 784 778.91 763.65 702.61 功率Pe(Kw) 80.89 98.35 106.72 122.34 135.94 154.50
用c语言编程,得到发动机的外特性曲线如下: double Tq(double n) { double t=n/1000; return 328.5987+63.5247*t-22.8209*pow(t,2)+0.0975*pow(t,3)-0.0211*pow(t,4)+0.0018*pow(t,5); } // TODO: add draw code for native data here double n,Pe,Ua,TQ; int x,y;//x轴的绘图坐标值等于Ua*5,y轴的绘图坐标值是Ft/100; int i; int t;//画刻度用 //绘图坐标占据空间是500*500像素 pDC->MoveTo(40,500);pDC->LineTo(500,500);//x轴 pDC->MoveTo(40,500);pDC->LineTo(40,100);//y1轴 pDC->MoveTo(500,500);pDC->LineTo(500,100);//y2轴 //箭头 pDC->TextOut(50,90,"Pe/kw"); pDC->MoveTo(40,100);pDC->LineTo(36,110);//y1轴箭头左半部分 pDC->MoveTo(40,100);pDC->LineTo(44,110);//y1轴箭头右半部分 pDC->TextOut(500,90,"Ttq/(N.m)"); 6
pDC->MoveTo(500,100);pDC->LineTo(496,110);//y2轴箭头左半部分 pDC->MoveTo(500,100);pDC->LineTo(504,110);//y2轴箭头右半部分 pDC->TextOut(400,510,"n/(r/min)"); //画y1轴刻度 t=20;pDC->MoveTo(40,500-t);pDC->LineTo(40+7,500-t);pDC->TextOut(0,492-t,"10"); t=40;pDC->MoveTo(40,500-t);pDC->LineTo(40+7,500-t);pDC->TextOut(0,492-t,"20"); t=60;pDC->MoveTo(40,500-t);pDC->LineTo(40+7,500-t);pDC->TextOut(0,492-t,"30"); t=80;pDC->MoveTo(40,500-t);pDC->LineTo(40+7,500-t);pDC->TextOut(0,492-t,"40"); t=100;pDC->MoveTo(40,500-t);pDC->LineTo(40+7,500-t);pDC->TextOut(0,492-t,"50"); t=120;pDC->MoveTo(40,500-t);pDC->LineTo(40+7,500-t);pDC->TextOut(0,492-t,"60"); t=140;pDC->MoveTo(40,500-t);pDC->LineTo(40+7,500-t);pDC->TextOut(0,492-t,"70"); t=160;pDC->MoveTo(40,500-t);pDC->LineTo(40+7,500-t);pDC->TextOut(0,492-t,"80"); t=180;pDC->MoveTo(40,500-t);pDC->LineTo(40+7,500-t);pDC->TextOut(0,492-t,"90"); t=200;pDC->MoveTo(40,500-t);pDC->LineTo(40+7,500-t);pDC->TextOut(0,492-t,"100") //画y2轴的刻度 t=50;pDC->MoveTo(500,500-t);pDC->LineTo(500-7,500-t);pDC->TextOut(510,492-t,"100"); t=100;pDC->MoveTo(500,500-t);pDC->LineTo(500-7,500-t);pDC->TextOut(510,492-t,"150"); t=150;pDC->MoveTo(500,500-t);pDC->LineTo(500-7,500-t);pDC->TextOut(510,492-t,"200"); t=200;pDC->MoveTo(500,500-t);pDC->LineTo(500-7,500-t);pDC->TextOut(510,492-t,"250"); t=250;pDC->MoveTo(500,500-t);pDC->LineTo(500-7,500-t);pDC->TextOut(510,492-t,"300"); t=300;pDC->MoveTo(500,500-t);pDC->LineTo(500-7,500-t);pDC->TextOut(510,492-t,"350"); t=350;pDC->MoveTo(500,500-t);pDC->LineTo(500-7,500-t);pDC->TextOut(510,492-t,"400"); for(n=600;n<=3500;n++) { TQ=Tq(n); Pe=TQ*n/9550; if(n==600) pDC->MoveTo(40+n/10,500-Pe*2); else pDC->LineTo(40+n/10,500-Pe*2); } for(n=600;n<=3500;n++) { TQ=Tq(n); if(n==600) pDC->MoveTo(40+n/10,500-TQ/1.1); else pDC->LineTo(40+n/10,500-TQ/1.1); } //作标志线 pDC->TextOut(300,280,"功率Pe"); pDC->TextOut(200,120,"转矩Ttq");