汽车运用工程课程设计精品文档Word文件下载.docx

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⑴汽车动力性设计计算

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；

③绘制加速度倒数曲线；

④绘制汽车动力因数特性曲线；

⑤绘制Ⅱ档起步，由低速加速至高速的车速－时间曲线。

⑵汽车使用经济性设计计算

完成等速百公里油耗的计算和分析。

撰写课程设计说明书一份，主要说明该课程设计计算的思想、方法、解决问题步骤、结果分析等。

提出对该课程建议和意见。

四、工作内容、进度安排

第18周：

明确本课程设计的目的和要求，查阅参考资料；

确定设计方案及计算方法。

第19,20周：

在熟悉计算过程的基础上，通过手算完成动力性、经济性计算工作，并撰写课程设计说明书。

注意：

每条曲线至少8个点。

五、主要参考文献

[1]高延龄.汽车运用工程.北京.人民交通出版社.第三版.

[2]陈家瑞.汽车发动机构造及原理.北京.机械工业出版社.第三版.

[3]余志生.汽车理论.北京.机械工业出版社.第三版.

[4]余志生.汽车工程手册.人民交通出版社

审核意见

系（教研室）主任（签字）赵明智

指导教师下达时间2016年12月23日

指导教师签字：

_______________

摘要

随着中国汽车产能的不断壮大，各国车企越来越看重中国市场，纷纷加大在华投入新车型的力度，因此，消费者可选择的车型也越来越多了。

动力性和燃油经济性作为衡量一辆汽车性能的两个很重要的指标，对其的设计计算是进行汽车设计和性能研究的一种有效手段。

它可以代替大量的整车道路试验，在产品的设计阶段就能对汽车的动力性、燃油经济性进行预测具有速度快、精度高、时间省等优点可以大大缩短研制过程和费用。

此外运用模拟技术可以比较深入地研究汽车动力系统的各参数对动力性和燃油经济性的影响并可针对不同的使用条件运用优化设计的原理寻求汽车动力系统的最合理分配方案。

汽车运用工程课程是交通运输本科专业的一门主干课程，而对于汽车来说，动力性与经济性是两个非常重要的指标汽车动力性、燃油经济性设计计算是进行汽车设计和性能研究的一种有效手段。

它可以代替大量的整车道路试验，在产品的设计阶段就能对汽车的动力性、燃油经济性进行预测，具有速度快、精度高、时间省等优点，可以大大缩短研制过程和费用。

本文主要阐述了汽车内各参数对汽车动力性和燃料经济性的影响，以及汽车动力性和燃料经济性的评价指标，提出了其各项指标的数值计算方法，并在此基础上对汽车的动力性和燃料经济性进行了技术分析，它们能综合反映出某一款车的性能高低。

本文正是通过计算一款车:

长城M41.5L2015款舒适型的动力性能以及燃油经济性来确定该款车的性能是否得到充分发挥，并以此为基础，对其传动系参数进行了优化，通过对优化前后整车性能的对比分析，判断是否达到在动力性能与燃油经济性之间达到一个较优平衡。

关键词：

动力性；

燃油经济性；

设计计算

计算及说明

结果

第一章汽车原始数据、技术参数

1.1长城M41.5L2015款舒适型汽车技术参数表

发动机型号

整备质量

装载质量

总质量（M）

最大功率（P）

最大扭矩

前后轮规格

GW4G15

1106kg

375kg

1481kg

78kw

138N*m

205/60R16

质心至前轴距离（a）

轴距（L）

车轮滚动半径（r）

传动系效率（ηt）

滚动阻力

系数（f）

空气阻力系数（Cd）

迎风面积（A）

1.067m

2.383m

0.326m

0.90

0.014

0.3

2.794m2

质心高度（hg）

主减速器

速比（i0）

一档速比（ig1）

二档速比（ig2）

三档速比（ig3）

四档速比（ig4）

五档速比（ig5）

0.64m

4.313

3．545

1.905

1.31

0.97

0.816

压缩比

后轮转动

惯量Iw2

前轮转动

惯量Iw1

飞轮转动

惯量If

10.5

1.6kgm2

0.16kgm2

1.2发动机外特性曲线图

图1-1发动机外特性曲线图

图1-2发动机外特性曲线

原

始

数

据

第二章轿车动力性的分析计算

2.1汽车动力性的计算

2.1.1绘制驱动力-行驶阻力平衡图

（1）变速器下各档的速度转换

（1）

其中：

为车轮滚动半径，m;

为发动机转速，r/min；

为主减速速比；

为变速箱各档速比，

，

为档位数；

在发动机外特性（转矩-转速）曲线上选取9个点，在根据公式算

出各档驱动轮的对应的转速。

见表2-1

（2）各档转矩与牵引力的转换

汽车的牵引力：

（2）

为对应不同转速下发动机输出使用扭矩，N•m；

为传动效率。

在发动机外特性（转矩-转速）曲线上选取9个点，将对应的转矩值代入公式算出各档驱动轮的对应的驱动力。

见表2-1,

（3）汽车的空气阻力与滚动阻力之和

（3）

FW为空气阻力；

为空气阻力系数；

A为汽车迎风面积（m2）。

＝mg为满载汽车总重（N）；

为滚动阻力系数；

汽车的行驶阻力之和Fr为：

各挡行驶阻力与车速的关系，见表2-2

（4）基本数据

表2-1各档驱动力速度的计算

Ttq

ne

1挡

Ft

1挡ua

2挡

2挡ua

3挡

3挡ua

4挡

4挡ua

5挡

5挡ua

121

2000

5107.5

16.1

2744.6

29.9

1887.4

43.5

1397.6

58.8

1175.6

69.8

126

2500

5318.5

20.1

2858.1

37.4

1965.3

54.4

1455.3

73.4

1224.2

87.3

128

3000

5403.1

24.1

2903.4

44.9

1996.5

65.3

1478.4

88.1

1243.6

104.8

131

3500

5529.6

28.1

2971.5

52.4

2043.3

76.1

1513.1

102.8

1272.8

122.2

136

4000

5740.7

32.2

3084.9

59.8

2121.3

87

1570.8

117.5

1321.4

139.7

138

4500

5825.1

36.2

3130.3

67.3

2152.5

97.9

1593.9

132.2

1340.8

157.1

137

5000

5782.9

40.2

3107.6

74.8

2136.9

108.8

1582.4

146.9

1331.1

174.6

134

5500

5656.3

44.2

3039.5

82.3

2090.1

119.6

1547.7

161.6

1301.9

192.1

124

6000

5234.2

48.2

2812.7

89.8

1934.2

130.5

1432.2

176.3

1204.8

209.5

表2-2各档行驶阻力—速度的计算

1挡Fr

Fr

2档ua度

121

220.6

252.9

303.8

383.7

455.8

227.9

278.7

358.3

482.1

596.0

237.0

310.2

424.8

603.2

767.5

247.6

347.4

502.7

746.3

968.9

260.2

389.7

593.4

911.5

1202.7

274.2

438.3

696.1

1098.7

1466.0

289.8

492.7

811.0

1307.9

1762.1

307.0

552.8

936.9

1539.2

2089.4

325.8

618.6

1075.9

1792.5

2445.7

图2-1汽车驱动力-行驶阻力平衡图

各档驱动力、行驶阻力、速度的计算，

结果见表2-1，表2-2

（5）汽车驱动力-行驶阻力平衡图

图2-1汽车驱动力-行驶阻力平衡图

2.1.2最高车速与最大爬坡度的计算

（1）最高车速计算

最高车速是指汽车在平直、良好道路上所能达到的平均最高行驶车速。

a理论最高车速计算

只有当汽车的驱动力与行驶阻力平衡时，车速才达到最高。

根据最高档驱动力与行驶阻力平衡方程