1、學(xué)校代碼 :10128學(xué)號(hào) :2課程設(shè)計(jì)說明書題目 ： 長城 4 、 L 015 款舒適型汽車動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性設(shè)計(jì)計(jì)算學(xué) 生 姓 名 : 王 俁 喧學(xué)院 : 能源與動(dòng)力工程學(xué)院班級(jí) ： 交通運(yùn)輸132 班指 導(dǎo) 教 師 ： 趙 丹平017年1 月 9 日內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書課程名稱 :汽車運(yùn)用工程學(xué)院 :能源與動(dòng)力工程學(xué)院班級(jí)：交通運(yùn)輸 13 2班學(xué)生姓名：王俁喧學(xué)號(hào) :指導(dǎo)教師：趙丹平一、題目長城 M4 、 5L 15 款舒適型汽車動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性設(shè)計(jì)計(jì)算二、目得與意義汽車運(yùn)用工程課程就是交通運(yùn)輸本科專業(yè)得一門主干課程。而汽車動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性又就是汽車運(yùn)用工程課程最基本、最重要得內(nèi)容之一。

2、通過應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助計(jì)算, 使學(xué)生全面掌握汽車動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性設(shè)計(jì)計(jì)算。從而培養(yǎng)學(xué)生通過查閱文獻(xiàn)資料 , 獨(dú)立分析、獨(dú)立思考 , 熟練使用計(jì)算機(jī)高級(jí)語言完成設(shè)計(jì)、計(jì)算得能力 , 從而達(dá)到綜合訓(xùn)練得目得。三、要求 （包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)參數(shù)、設(shè)計(jì)要求、圖紙量、工作量要求等）1原始數(shù)據(jù)、技術(shù)參數(shù)：通過查閱汽車工程手冊(cè)及其她文獻(xiàn)自選參數(shù)：發(fā)動(dòng)機(jī)外特性、裝載質(zhì)量、整備質(zhì)量、總質(zhì)量、車輪半徑、傳動(dòng)系效率、滾動(dòng)阻力系數(shù)、空氣阻力系數(shù)迎風(fēng)面積、主減速器速比、飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、兩個(gè)前輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、四個(gè)后輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、變速器速比、軸距、質(zhì)心至前軸距離、質(zhì)心高度等 .2. 設(shè)計(jì)要求、工作量要求：汽車動(dòng)力性設(shè)計(jì)計(jì)算繪制汽車驅(qū)動(dòng)力

3、與行駛阻力平衡圖； 求汽車得最高車速、最大爬坡度；繪制加速度倒數(shù)曲線；繪制汽車動(dòng)力因數(shù)特性曲線 ; 繪制檔起步，由低速加速至高速得車速時(shí)間曲線。 汽車使用經(jīng)濟(jì)性設(shè)計(jì)計(jì)算完成等速百公里油耗得計(jì)算與分析。撰寫課程設(shè)計(jì)說明書一份 , 主要說明該課程設(shè)計(jì)計(jì)算得思想、方法、解決問題步驟、結(jié)果分析等 .提出對(duì)該課程建議與意見。四、工作內(nèi)容、進(jìn)度安排第 1周 : 明確本課程設(shè)計(jì)得目得與要求 , 查閱參考資料 ; 確定設(shè)計(jì)方案及計(jì)算方法。第 9，2周 : 在熟悉計(jì)算過程得基礎(chǔ)上 , 通過手算完成動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性計(jì)算工作，并撰寫課程設(shè)計(jì)說明書。注意 : 每條曲線至少個(gè)點(diǎn)。五、主要參考文獻(xiàn) 高延齡、汽車運(yùn)用工程、北

4、京、人民交通出版社、第三版、2 陳家瑞、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造及原理、北京、機(jī)械工業(yè)出版社、第三版、3余志生、汽車?yán)碚摗⒈本?、機(jī)械工業(yè)出版社、第三版、4余志生、汽車工程手冊(cè)、人民交通出版社審核意見系（教研室）主任（簽字）趙明智指導(dǎo)教師下達(dá)時(shí)間指導(dǎo)教師簽字01 年 2 月:_ _23日摘 要隨著中國汽車產(chǎn)能得不斷壯大， 各國車企越來越瞧重中國市場 ,紛紛加大在華投入新車型得力度 ,因此，消費(fèi)者可選擇得車型也越來越多了。 動(dòng)力性與燃油經(jīng)濟(jì)性作為衡量一輛汽車性能得兩個(gè)很重要得指標(biāo)， 對(duì)其得設(shè)計(jì)計(jì)算就是進(jìn)行汽車設(shè)計(jì)與性能研究得一種有效手段。它可以代替大量得整車道路試驗(yàn)，在產(chǎn)品得設(shè)計(jì)階段就能對(duì)汽車得動(dòng)力性、燃油

5、經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行預(yù)測具有速度快、精度高、時(shí)間省等優(yōu)點(diǎn)可以大大縮短研制過程與費(fèi)用。 此外運(yùn)用模擬技術(shù)可以比較深入地研究汽車動(dòng)力系統(tǒng)得各參數(shù)對(duì)動(dòng)力性與燃油經(jīng)濟(jì)性得影響并可針對(duì)不同得使用條件運(yùn)用優(yōu)化設(shè)計(jì)得原理尋求汽車動(dòng)力系統(tǒng)得最合理分配方案。汽車運(yùn)用工程課程就是交通運(yùn)輸本科專業(yè)得一門主干課程,而對(duì)于汽車來說，動(dòng)力性與經(jīng)濟(jì)性就是兩個(gè)非常重要得指標(biāo)汽車動(dòng)力性、燃油經(jīng)濟(jì)性設(shè)計(jì)計(jì)算就是進(jìn)行汽車設(shè)計(jì)與性能研究得一種有效手段。 它可以代替大量得整車道路試驗(yàn),在產(chǎn)品得設(shè)計(jì)階段就能對(duì)汽車得動(dòng)力性、燃油經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行預(yù)測，具有速度快、精度高、時(shí)間省等優(yōu)點(diǎn),可以大大縮短研制過程與費(fèi)用。 本文主要闡述了汽車內(nèi)各參數(shù)對(duì)汽車動(dòng)力性與燃

6、料經(jīng)濟(jì)性得影響 ,以及汽車動(dòng)力性與燃料經(jīng)濟(jì)性得評(píng)價(jià)指標(biāo)， 提出了其各項(xiàng)指標(biāo)得數(shù)值計(jì)算方法 ,并在此基礎(chǔ)上對(duì)汽車得動(dòng)力性與燃料經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行了技術(shù)分析,它們能綜合反映出某一款車得性能高低。本文正就是通過計(jì)算一款車：長城 M41、 5L 2015 款舒適型 得動(dòng)力性能以及燃油經(jīng)濟(jì)性來確定該款車得性能就是否得到充分發(fā)揮，并以此為基礎(chǔ),對(duì)其傳動(dòng)系參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化， 通過對(duì)優(yōu)化前后整車性能得對(duì)比分析,判斷就是否達(dá)到在動(dòng)力性能與燃油經(jīng)濟(jì)性之間達(dá)到一個(gè)較優(yōu)平衡。關(guān)鍵詞：動(dòng)力性；燃油經(jīng)濟(jì)性；設(shè)計(jì)計(jì)算目錄第一章 汽車原始數(shù)據(jù)、技術(shù)參數(shù)錯(cuò)誤 !未定義書簽。?1、 1汽車技術(shù)參數(shù)表 . 錯(cuò)誤 !未定義書簽。1、 2發(fā)動(dòng)機(jī)

7、外特性曲線圖 .錯(cuò)誤 !未定義書簽。第二章轎車動(dòng)力性得分析計(jì)算 ?錯(cuò)誤 ! 未定義書簽。2、 1 汽車動(dòng)力性得計(jì)算 . 錯(cuò)誤 !未定義書簽。2、 1、 1 繪制驅(qū)動(dòng)力行駛阻力平衡圖?錯(cuò)誤 !未定義書簽。、 1、2 最高車速與最大爬坡度得計(jì)算.、 1、3 繪制汽車動(dòng)力因數(shù)特性曲線圖.2、 1、繪制加速度倒數(shù)曲線各檔.578、 1、5 繪制二檔起步加速得車速時(shí)間曲線0?第三章 汽車經(jīng)濟(jì)性得計(jì)算 . 11參考文獻(xiàn) ?、 錯(cuò)誤 !未定義書簽。計(jì)算及說明第一章汽車原始數(shù)據(jù)、技術(shù)參數(shù)1、 1 長城 M4 1、5L 2015 款舒適型汽車技術(shù)參數(shù)表結(jié)果原始數(shù)據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)整備質(zhì)量GW4G151106kg質(zhì)心至

8、前軸距離軸距 (L)(a)1、067 m2、 383 m主減速器質(zhì)心高度 (h g)速比 (i 0)0、 64 m4、 313后輪轉(zhuǎn)動(dòng)壓縮比慣量 Iw 210、 51、6 kgm2裝載質(zhì)量總質(zhì)量(M)375 kg1481 kg車輪滾動(dòng)傳動(dòng)系效半徑 (r)率 ( t)0、326m0、90一檔速比二檔速比(ig 1 )(ig2)3.5451、 905前輪轉(zhuǎn)動(dòng)飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 Iw 1慣量 I f1、6 kgm20、16kgm2最大功率(P)78kw滾動(dòng)阻力系數(shù) (f)0、014三檔速比(ig 3)1、 31最大扭矩138N*m空氣阻力系數(shù) (Cd)0、 3四檔速比(ig 4 )0、97前后輪規(guī)格205

9、/60R16迎風(fēng)面積 (A)2、794m2五檔速比 (ig 5) 0、8161、 2 發(fā)動(dòng)機(jī)外特性曲線圖計(jì)算及說明結(jié)果第二章轎車動(dòng)力性得分析計(jì)算2、 1 汽車動(dòng)力性得計(jì)算2、1、1 繪制驅(qū)動(dòng)力行駛阻力平衡圖（）變速器下各檔得速度轉(zhuǎn)換()其中：為車輪滾動(dòng)半徑，；為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 , / in ；為主減速速比；為變速箱各檔速比 , ，為檔位數(shù) ;在發(fā)動(dòng)機(jī)外特性（轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速) 曲線上選取個(gè)點(diǎn)，在根據(jù)公式算出各檔驅(qū)動(dòng)輪得對(duì)應(yīng)得轉(zhuǎn)速。見表1計(jì)算及說明結(jié)果(2）各檔轉(zhuǎn)矩與牽引力得轉(zhuǎn)換汽車得牽引力 ：（2）其中 :為對(duì)應(yīng)不同轉(zhuǎn)速下發(fā)動(dòng)機(jī)輸出使用扭矩，N?m；為傳動(dòng)效率。在發(fā)動(dòng)機(jī)外特性 （轉(zhuǎn)矩 -轉(zhuǎn)速）曲線上選取

10、9 個(gè)點(diǎn) ,將對(duì)應(yīng)得轉(zhuǎn)矩值代入公式算出各檔驅(qū)動(dòng)輪得對(duì)應(yīng)得驅(qū)動(dòng)力。見表 21，(3)汽車得空氣阻力與滾動(dòng)阻力之與(）其中： F為空氣阻力；為空氣阻力系數(shù) ;A 為汽車迎風(fēng)面積 (m2）。其中： mg 為滿載汽車總重（ N); 為滾動(dòng)阻力系數(shù)；汽車得行駛阻力之與 Fr為：各擋行駛阻力與車速得關(guān)系,見表 2 2計(jì)算及說明結(jié)果(4）基本數(shù)據(jù)各 檔 驅(qū)動(dòng)力、行表 1各檔驅(qū)動(dòng)力速度得計(jì)算駛阻力、速 度 得Ttqne1 擋1 擋2 擋2 擋3 擋3 擋4 擋4 擋 ua5 擋5 擋計(jì)算 ,FtuaFtuaFtuaFtFtua結(jié) 果 見12120005107、516、12744、629、91887、443、5

11、1397、658、81175、669、8表 2 1，表 212625005318、 520、12858、137、41965、354、41455、373、41224、287、3212830005403、 124、12903、444、91996、565、31478、488、11243、6104、813135005529、 628、12971、552、42043、376、11513、1102、 81272、8122、213640005740、 732、23084、959、82121、3871570、8117、 51321、4139、713845005825、 136、23130、367、32152、

12、597、91593、9132、 21340、8157、113750005782、 940、23107、674、82136、9108、81582、4146、 91331、1174、613455005656、 344、23039、582、32090、1119、61547、7161、 61301、9192、112460005234、 248、22812、789、81934、2130、51432、2176、 31204、8209、5表 2 2 各檔行駛阻力 -速度得計(jì)算Tn1 擋1 擋2 擋2 檔3 擋3 擋4 擋4 擋5 擋5 擋tqeFruaFruFruaFruaFruaa1212000220、6

13、16、1252、 929、9303、843、5383、 758、8455、869、81262500227、920、1278、 737、4358、354、4482、 173、4596、087、31283000237、024、1310、 244、9424、865、3603、 288、1767、5104、81313500247、628、1347、 452、4502、776、1746、 3102、8968、9122、21364000260、232、2389、 759、8593、487911、5117、51202、7139、71384500274、236、2438、 367、3696、197、91098

14、、7132、21466、0157、11375000289、840、2492、 774、8811、0108、1307、9146、91762、1174、681345500307、044、2552、 882、3936、9119、1539、2161、62089、4192、161246000325、848、2618、 689、81075、9130、1792、5176、32445、7209、55圖2-汽車驅(qū)動(dòng)力 -行駛阻力平衡圖計(jì)算及說明結(jié)果（ 5）汽車驅(qū)動(dòng)力行駛阻力平衡圖圖 1 汽車驅(qū)動(dòng)力行駛阻力平衡圖、 1、2最高車速與最大爬坡度得計(jì)算(1）最高車速計(jì)算最高車速就是指汽車在平直、良好道路上所能達(dá)到得平

15、均最高行駛車速 .a 理論最高車速計(jì)算只有當(dāng)汽車得驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力平衡時(shí)，車速才達(dá)到最高 . 根據(jù)最高檔驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力平衡方程可得= +圖2-1汽車驅(qū)動(dòng)力行駛阻力平衡圖計(jì)算及說明結(jié)果= （4)帶入原始數(shù)據(jù)到公式（ 4)可求得 =1 2、8km h。這個(gè)即為理論最高車速。 實(shí)際最高車速由汽車驅(qū)動(dòng)力阻力平衡圖可知,當(dāng)五檔得驅(qū)動(dòng)力曲線與阻力曲線相交時(shí)對(duì)應(yīng)橫坐標(biāo)得車速即為汽車得實(shí)際最高車速為148m/h.(2）最大爬坡度汽車最大爬坡度就是指汽車在良好路面克服 (F f +FW) 后剩余全部動(dòng)力用來克服坡度阻力時(shí)所能爬上得最大坡度 imax。F =Gsina =F-(FfF )m x= sn1(F（

16、f+FW)/G(5)由驅(qū)動(dòng)力行駛阻力平衡圖可得， Ft（ F F )=604、N,代入公式（ 5）可算得 m x=0、 0618ri x tn ax=41、8 %ua ax=142、 8 m/hmax 、0618ra m =41、 8%計(jì)算過程計(jì)算結(jié)果計(jì)算動(dòng)力2、1、 繪制汽車動(dòng)力因數(shù)特性曲線圖因素基本數(shù)據(jù)，見（ 1）動(dòng)力因素得計(jì)算表 2-（6）在發(fā)動(dòng)機(jī)外特性曲線上選取 9個(gè)點(diǎn)，計(jì)算對(duì)應(yīng)得驅(qū)動(dòng)力與空氣阻力，然后根據(jù)公式 (6 ）算出各檔對(duì)應(yīng)得動(dòng)力因素點(diǎn)。數(shù)據(jù)見表 23所示。（ 2)滾動(dòng)阻力系數(shù)得確定f f（1+uai）（）0940取 00、014據(jù)公式（ 7) 算出對(duì)應(yīng)車速下得滾動(dòng)阻力系數(shù),

17、數(shù)據(jù)見表 2 3所示。（）基本數(shù)據(jù)表n200025003000350040004500500055006000eG148101 擋13、2620、5629、6640、2652、8666、8682、4699、66118、462 擋45、5671、36102、86140、06182、36230、96285、36345、46411、26F3 擋96、46150、96217、46295、36386、06488、76603、66729、56868、56w4 擋176、36274、76395、86538、96704、16891、361100、1331、1585、5686165 擋248、46388、665

18、60、16761、56995、361258、1554、1882、2238、667606361 擋5107、55318、5503、 15529、65740、75825、15782、95656、35234、22 擋2744、62858、12903、42971、53084、93130、33107、63039、52812、7Ft 3 擋1887、41965、31996、52043、32121、32152、52136、92090、11934、24 擋1397、61455、31478、41513、11570、81593、91582、41547、71432、25 擋1175、61224、21243、6127

19、2、81321、41340、81331、11301、91204、81 擋0、3440、3580、320、3710、3840、3890、3850、3750、3452 擋0、1820、1880、1890、1910、1960、1960、1910、1820、162D3 擋0、1210、1230、1200、1180、1170、1120、1040、0920、0724 擋0、0820、0800、0730、0660、0590、0470、0330、0155 擋0、0630、0560、0460、0350、0220、006計(jì)算及說明結(jié)果1=1、497(）汽車動(dòng)力因素特性曲線2 1、1483=、84=1、015=1

20、、 05圖 2 汽車動(dòng)力因素特性曲線2、1、4繪制加速度倒數(shù)曲線各檔(）各檔汽車旋轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù)得確定其中： I w為車輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 (I W=、 61、 =3、） ; 飛輪得轉(zhuǎn)動(dòng)慣量（ =0、 16)將數(shù)據(jù)代入公式可得1=1、 97； 1、 148； 31、 085；4=、 061； 1、052（）各檔加速度得確定其中 i f 汽車動(dòng)力因素特性曲線中選取9個(gè)點(diǎn)讀出，在將各檔得代入求得對(duì)應(yīng)得加速度。見表2 4所示（ )各檔加速度倒數(shù)得確定將上面求得得各個(gè)檔位得加速度求倒數(shù)，就能得到相應(yīng)得數(shù)值 . 見表 2 4所示計(jì)算及說明(4)基本數(shù)據(jù)表ne200025003000350040004500500

21、0550060001 擋2、2042、2982、0442、3782、4652、4982、4722、4052、1982 擋1、4551、5071、5161、5241、5591、5591、5071、4201、237a3 擋0、9770、9860、9490、9220、9030、8390、7470、6270、4244 擋0、6220、5840、50、4150、330、1890、0285 擋0、4280、3520、2280、0950、0211 擋0、4540、4350、4890、4210、4060、40、4050、4160、4552 擋0、6870、6640、660、6560、6410、6410、664

22、0、7040、8081/3 擋1、0241、0141、0531、0851、1071、1921、3391、5962、359a4 擋1、6081、7112、0022、4113、0315、30535、3675 擋2、3382、8434、38310、521 擋0、3440、3580、0320、3710、3840、3890、3850、3750、3452 擋0、1820、1880、1890、1910、1960、1960、1910、1820、162D3 擋0、1210、1230、1200、1180、1170、1120、1040、0920、0724 擋0、0820、0800、0730、0660、0590、04

23、70、0330、0155 擋0、0630、0560、0460、0350、0220、006結(jié)果計(jì)算加速度倒數(shù)基本數(shù)據(jù) .(5)繪制加速度倒數(shù)曲線圖圖 3加速度倒數(shù)曲線圖計(jì)算及說明結(jié)果、 1、繪制二檔起步加速得車速 - 時(shí)間曲線t=、 32（ 1)加速時(shí)間計(jì)算公式 2、62st=5、94由加速度曲線可知 ,二檔時(shí)加速度變化不大，故可認(rèn)為就是常數(shù), t4=6、 1即 1/a為常數(shù) ,則t =7 、 69(2)基本數(shù)據(jù)5 s 6=10 、表 2-5 加速時(shí)間數(shù)據(jù)表256速度變化30-3535-4242-5151-6161-7373-89Km加速時(shí)間3、 324、 625、 9046、417、69210

24、、256sti累加3、 327、 9413、84420、25427、94638、202s時(shí)間（ )二檔起步加速度 -速度曲線圖圖 4二檔起步加速得車速時(shí)間曲線計(jì)算過程第三章汽車經(jīng)濟(jì)性得計(jì)算(1)基本數(shù)據(jù)表 31汽車經(jīng)濟(jì)性基本數(shù)據(jù)表nr/min2500300035004000450050005500eua5km/h62、 173、 985、 297、 3109、9121、7133、9beg/(kw/h)265255260260270281308Pekw33404858657177QsiL/100km19、7219、3320、5221、7122、3722、9624、79（ 2)最高檔等速百公里油耗

25、計(jì)算其中 :為燃料得密度 (kg/L ）g 為重力加速度（ m 2）, 對(duì)于汽油來說， g 可取 7、0/L代入 Pe 與 be 數(shù)值可算出對(duì)應(yīng)得油耗值, 計(jì)算結(jié)果見表 2 5（ 3)最高檔等速百公里油耗曲線圖計(jì)算結(jié)果 Qs1=19 、 2L 10kQs2=、 300kmQs320、52L 00kmQs =21、7L 00mQs5=22、37L/00mQs6=22、96L/100km Qs7=2、79L/00圖3-1等速百公里油耗曲線圖高延齡、汽車運(yùn)用工程、參考文獻(xiàn)北京、人民交通出版社、第三版、2 陳家瑞、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造及原理、北京、機(jī)械工業(yè)出版社、第三版、3余志生、汽車?yán)碚摗⒈本?、機(jī)械工業(yè)出版社、第三版、 余志生、汽車工程手冊(cè)、人民交通出版社心得體會(huì)三周得課程設(shè)計(jì)結(jié)束