汽車理論及設(shè)計課程設(shè)計指導(dǎo)書20140228

1、太原理工大學(xué)機械工程學(xué)院車輛工程專業(yè)課程設(shè)計指導(dǎo)書車輛工程系2014.2.28修訂汽車理論及汽車設(shè)計課程設(shè)計指導(dǎo)書設(shè)計題目：載貨車動力裝置參數(shù)匹配（或汽車性能仿真計算）參考書目：1 余志生.汽車理論（第3版）.北京：機械工業(yè)出版社，20052 王望予.汽車設(shè)計（第4版）.北京：機械工業(yè)出版社，2004，以下簡稱汽設(shè)3 劉惟信.汽車設(shè)計.北京：清華大學(xué)出版社，2001，以下簡稱清華汽設(shè)一 汽車形式的選擇參考汽設(shè)P81. 確定軸數(shù)依據(jù)GB 158920042. 驅(qū)動形式4×2或6×23. 布置形式平頭、短頭或長頭發(fā)動機前置二 汽車主要參數(shù)的選擇1. 外廓尺寸：已知2. 軸距：參

2、考汽設(shè)P17. 表1-2及相關(guān)型號貨車3. 前后輪距：同上4. 軸荷分配：汽設(shè)P21表1-6三 發(fā)動機的選擇1. 估算最大功率及相應(yīng)轉(zhuǎn)速（1）式中，傳動效率，用單級主減速器的4×2車取0.9汽車重力，為汽車汽車總質(zhì)量，已知空氣阻力系數(shù)，0.81滾動阻力系數(shù)，0.02A迎風(fēng)面積，AB1H，B1為前輪距，H為汽車總高最高車速，已知（2）或參考同級汽車比功率汽設(shè)P21.表1-7選比功率Pb , 則Pemax=Pb×ma（3）Pemax對應(yīng)轉(zhuǎn)速的選擇輕貨（ma：1.86t）：32004200中貨（ma：614t）：22003400重貨（ma14t）： 180026002. 最大轉(zhuǎn)矩

3、Temax及相應(yīng)轉(zhuǎn)速 Temax=9549 發(fā)動機轉(zhuǎn)矩適應(yīng)性系數(shù)，1.11.3 2.03. 按照以上參數(shù)選柴油機，查找其特性參數(shù)和萬有特性曲線。四 輪胎的選擇輪胎負荷系數(shù)：0.851 ，輪胎負荷系數(shù)是輪胎所承受的最大靜負荷值與輪胎額定負荷值的比值。選子午線胎：清華汽設(shè)P48.表2-20列出參數(shù)：規(guī)格、斷面寬、外直徑、最大負荷（額定）五 初步確定主減速器傳動比有分動器和輪邊減速器時，主減速器傳動比i0為i0= (0.3770.472) 清華汽設(shè)P314式中，rr 車輪滾動半徑，m；，F(xiàn)為計算常數(shù)，子午線胎F=3.05，d為胎自由直徑，汽車理論P6np發(fā)動機最大功率對應(yīng)的轉(zhuǎn)速，igh變速器最高擋傳

4、動比，最高擋為直接擋時，igh =1iFh分動器或加力器的高擋傳動比，不用分動器時iFh =1iLB輪邊減速器傳動比，不用輪邊減速器時iLB =1無分動器和輪邊減速器時，主減速器傳動比i0為六 最大傳動比的選擇上面i0已定，所以即為確定變速器1擋傳動比1. 考慮滿足最大爬坡度 ，見汽車理論P62為最大坡道角，=，為最大爬坡度，已知2. 考慮驅(qū)動輪的附著條件由 得：，見清華汽設(shè)P175 =0.50.6 G2滿載靜止時驅(qū)動橋（后橋）對地面載荷 由1、2確定七 變速器擋位數(shù)及各擋傳動比的選擇1. 擋位數(shù)輕、中型貨車：5擋重型貨車：6擋及以上相鄰擋位傳動比比值<1.8，見汽設(shè)P892. 各擋傳動

5、比、以上已定（1） 五擋：，（2） 六擋：， ，且滿足： 不是整數(shù)八 利用C曲線進行傳動比的優(yōu)化1. 貨車六工況法整個循環(huán)的百公里油耗量（L/100km）汽車理論P40-43（1）等速行駛工況燃油消耗量式中，等速行駛時單位時間內(nèi)的燃油消耗量（mL/s）P阻力功率，即為克服滾動阻力與空氣阻力，發(fā)動機應(yīng)提供的功率，kW；b燃油消耗率（比油耗），g/(kW·h)；燃油密度，kg/L；g重力加速度，m/s2，柴油的g=7.948.13N/L；根據(jù)六工況中勻速車速（km/h）計算P及發(fā)動機轉(zhuǎn)速n（r/min），發(fā)動機轉(zhuǎn)速為按最高擋進行六工況測試，=1由P、n在發(fā)動機萬有特性曲線上查b1、3、5

6、工況為勻速，時間分別為11.3s、18s、15s工況1的燃油消耗量：（mL）工況3的燃油消耗量：（mL）工況5的燃油消耗量：（mL）（2）等加速工況燃油消耗量 工況2分成10個區(qū)間。式中，ma汽車的總質(zhì)量，kg；Iw車輪轉(zhuǎn)動慣量，kg.m2；If 飛輪的轉(zhuǎn)動慣量，kg.m2。,，代入公式得相應(yīng)的,由萬有特性曲線得相應(yīng),計算相應(yīng)的,，工況2燃油消耗量為同理計算工況4.（3）工況6等減速工況燃油消耗量查該發(fā)動機單位時間內(nèi)的怠速燃油消耗量Qi（mL/s），或從其萬有特性曲線上估算。所以工況6耗油為：（mL）（4）整個循環(huán)的百公里燃油消耗量2. 原地起步加速時間其中CD取0.81繪制汽車加速度倒數(shù)曲線

7、： 圖解積分法求車速從0到最高車速所需時間t，注意圖解積分算面積時，應(yīng)換算為m/s，則面積單位為s。3. 繪制C曲線（即燃油經(jīng)濟性和動力性曲線）在步驟六初步確定的i0的左右取若干值（i0值的個數(shù)應(yīng)不小于5），以這些i0值分別進行上述1、2所述計算，得Qs和t繪制C曲線。4. 兼顧燃油經(jīng)濟性和動力性，以C曲線為依據(jù)得出i0的優(yōu)化值。九 汽車驅(qū)動力圖，N，見汽車理論P3 式中，Ttq從外特性上得，i0為上述優(yōu)化值。，km/h，見汽車理論P6繪驅(qū)動力圖，見汽車理論P7，圖1-8十 動力特性圖繪圖，見汽車理論P20，圖1-28十一 爬坡度圖以下推導(dǎo)最大爬坡度對應(yīng)的坡道角度的表達式，說明書中直接應(yīng)用表達式計算。式中，令 ， ，則所以，最大爬坡度對應(yīng)的坡道角度為繪圖，見汽車理論P20圖1-27，其中十二 功率平衡圖 見汽車理論P3式（1-2）由萬有特性曲線最上邊的線（即的外特性）得和的關(guān)系。由上式得和的關(guān)系阻力功率為 見汽車理論P29繪圖，見汽車理論P29圖1-36十三 等速百公里油耗曲線由等速百公里油耗定義可知，應(yīng)按最高擋，滿載，水平行駛進行計算 橫坐標