吉林大学汽车理论第二次作业[7页].doc

汽车理论第二次作业 2.7. 图 2-1 是某轻型货车汽油发动机的负荷特性与万有特性，货车的其他参数与题1.3相同。负荷特性曲线的拟合公式为式中，b为燃油消耗率g/kwh ；Pe 为发动机净功率(kw)拟合公式中的系数如表 2-1所示怠速油耗Qid0.299mL/s(怠速转速 400 r/min)。 1)绘制该轻型货车的功率平衡图。 2)绘制最高挡与次高挡的等速百公里油耗曲线。 3)利用计算机求该货车按JB33521983规定的六工况循环行驶的百公里油耗。计算中确定燃油消耗率值时，若发动机转速与负荷特性中给定的转速不相等，可由相邻转速的两条曲线用插值法求得。 六工况循环的参数如表 2-2所示。解(1)汽车功率平衡图的绘制 驱动力矩-19.313295.27-165.4440.8747-3.8445 主减速器传动比 5.83 车速 Ua0.377n*r/*i0 驱动力 Ft*/r 行驶阻力(不考虑爬坡因素，加速阻力) FfFwGf*Ua2/21.15整合以上信息可得当一档行驶时5.56时， 2.561Ua17.074当二挡行驶时2.769时，5.142Ua34.283当三挡行驶时1.664时， 8.661Ua57.74当四挡行驶时1.00时 ，14.239Ua94.929当五挡行驶时0.793时，17.956Ua119.70汽车平衡功率方程式整理为 阻力功率结合以上的公式，用MATLAB编程进行编程，绘制出图像。程序如下clear;figure1;m3880; 汽车总质量r0.367; 车轮半径Nt0.85; 机械传动效率f0.013; 滚动阻力系数CdA2.77; 空气阻力系数与迎风面积的乘积i05.83; 主减速器传动比If0.218; 飞轮转动惯量Iw5.396; 车轮转动惯量之和 ig15.56;一档驱动力Ua12.5610.00117.074;n1i0.*ig1.*Ua1./0.377/0.367;Ttq1-19.313295.27.*n1/1000-165.44.*n1/1000.240.874.*n1/1000.3-3.8445.*n1/1000.4; Ft1Ttq1.*ig1.*i0.*Nt/r; Pe1Ft1.*Ua1./Nt/3600; ig22.769; 二档驱动力Ua25.1420.00134.283; n2i0.*ig2.*Ua2./0.377/0.367; Ttq2-19.313295.27.*n2/1000-165.44.*n2/1000.240.874.*n2/1000.3-3.8445.*n2/1000.4; Ft2Ttq2.*ig2.*i0.*Nt/r; Pe2Ft2.*Ua2./Nt/3600; ig31.644; 三档驱动力Ua38.6610.00157.74; n3i0.*ig3.*Ua3./0.377/0.367; Ttq3-19.313295.27.*n3/1000-165.44.*n3/1000.240.874.*n3/1000.3-3.8445.*n3/1000.4; Ft3Ttq3.*ig3.*i0.*Nt/r; Pe3Ft3.*Ua3./Nt/3600; ig41.0; 四档驱动力Ua414.2390.00194.929; n4i0.*ig4.*Ua4./0.377/0.367; Ttq4-19.313295.27.*n4/1000-165.44.*n4/1000.240.874.*n4/1000.3-3.8445.*n4/1000.4; Ft4Ttq4.*ig4.*i0.*Nt/r; Pe4Ft4.*Ua4./Nt/3600; ig50.793; 五档驱动力Ua517.9560.001119.709; n5i0.*ig5.*Ua5./0.377/0.367;Ttq5-19.313295.27.*n5/1000-165.44.*n5/1000.240.874.*n5/1000.3-3.8445.*n5/1000.4; Ft5Ttq5.*ig5.*i0.*Nt/r; Pe5Ft5.*Ua5./Nt/3600; Ua600.001130; 行驶阻力计算FfFw9.81.*m.*fCdA.*Ua6.2/21.15;PefwFfFw.*Ua6./Nt/3600;plotUa1,Pe1,Ua2,Pe2,Ua3,Pe3,Ua4,Pe4,Ua5,Pe5,Ua6,Pefw; axis0 125 0 75; xlabelUakm/h;ylabelPeKw; title功率平衡图42100451;所得图像如下(2) 最高档和次高档等速百公里油耗曲线 求汽车等速百公里油耗，则要求发动机发出功率与汽车受到的阻力功率相等，利用表中数据使用线性插值法求出b值，然后利用公式()，即可求出对应车速的百公里油耗(L/100km)。运用线性插值法可求出Ua为25，35，45，55，65，75，85km/h时对应b值拉格朗日线性插值yy0*x-x1/x-x0y1*x-x0/x-x1由excel计算得到结果如图如下 -最高档时各项数据 -次高档时各项数据绘制图表得关于计算六工况循环行驶百公里油耗工况以25km/h等速行驶50m时燃油消耗为Q1 其中b值可由线性插值得到b450.945 5.8246ml工况采用数值积分的方法求解(可采用Newton-Cotes梯形公式)Newton-Cotes梯形公式fafb*b-a/2Ua25km/hUa40km/h匀加速行驶150m时燃油消耗量的计算值如下 25km/h26km/h消耗的燃油量1.7576mL26km/h27km/h消耗的燃油量1.8088mL27km/h28km/h消耗的燃油量1.8582mL28km/h29km/h消耗的燃油量1.9205mL29km/h30km/h消耗的燃油量1.9826mL30km/h31km/h消耗的燃油量2.0442mL31km/h32km/h消耗的燃油量2.1052mL32km/h33km/h消耗的燃油量2.1656mL33km/h34km/h消耗的燃油量2.2554mL34km/h35km/h消耗的燃油量2.2846mL35km/h36km/h消耗的燃油量2.3432mL36km/h37km/h消耗的燃油量2.4009mL37km/h38km/h消耗的燃油量2.4579mL38km/h39km/h消耗的燃油量2.5142mL39km/h40km/h消耗的燃油量2.5864mL则加速时的燃油消耗量32.4554mL工况Ua40km/h匀速行驶250m时所消耗的燃油量30.1837mL工况同理可求得Ua40km/hUa50km/h加速行驶175m时的燃油消耗量 31.4122mL工况Ua50km/h匀速行驶250m时所消耗的燃油量31.5599mL工况Ua50km/hUa25km/h匀减速行驶所消耗的燃油量 *t5.7707mL综上可知六工况循环行驶的百公里油耗Qs100*Qi/Si100*137.2065/107512.76L/100km