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1、湖北汽车工业学院Hbei Automtive Industrie Intitue课 程 设 计说 明 书课程名称 汽 车 设 计 设计题目 柴油机轿车燃油经济性能仿真计算（MATLA) 班号 8434 专业 车辆工程 学号 004XX 学生姓名 XXX 同组人姓名 指引教师(签字） 成绩 起止日期 年 1 月 日- 年 月 日目 录1 设计任务及规定 31.1设计任务 31.设计规定 2 设计计算输入参数 3 设计计算过程 4.1汽车瞬时车速的计算 43.2.汽车瞬时油耗的计算 43.3汽车经济车速(9k/h)百公里油耗的计算 43.4. ECE、DC、EC+EUC汽车循环工况油耗 434.计
2、算等速油耗 43.2 加速行驶工况燃油消耗量的计算 43.4.1 计算减速段油耗 3.5发动机万有特性曲线图 5.1采集实验数据 53.52 求方程系数 53.3绘制曲线64 设计计算程序界面简介 6 主界面 4. 参数输入4.3成果输出75 设计计算成果 51主界面9.2参数输入105.3成果输出界面15.31 数据计算成果显示 115.2 图形成果显示15.3.2.发动机万有特性曲线125.2.2等速百公里燃油消耗量曲线135.3 ECE循环工况示意图145.3.EUDC循环工况示意图155.5 E+EUC循环工况示意图66 设计体会177 参照文献 11.设计任务及规定1.1设计任务通过
3、采用LB语言，学会编制程序对四挡柴油机轿车燃油经济性进行分析计算,得到如下的数据和图形。数据：(1)柴油机轿车经济车速百公里油耗(90km/）()某一挡位、某一发动机转速时，汽车的瞬时车速及瞬时百公里油耗（3）汽车循环工况油耗(CE、EUDC、CE+EUDC工况循环油耗) 图形：（1）发动机万有特性曲线图（）汽车等速百公里油耗曲线图 （)汽车行驶循环工况示意图（C、EUC、E+UDC工况循环示意图） 12设计规定 程序应满足如下规定:（1)在给定足够参数时能自动计算得到以上所有数据和图形，并保证一定计算精度;（2)程序具有一定的通用性，可以满足多种车型燃油经济性计算的规定;(3）界面和谐,使用
4、灵活以便。 . 设计计算输入参数 根据给定的任务规定,拟定需要的六挡柴油机轿车基本参数。整备质量 （kg) =1550满载质量 (kg) M1925迎风面积 (mm2) A.11m2风阻系数 Cd=0.3轮胎滚动阻力系数 f=0.0112静力半径（mm） R=21滚动半径(mm） =37轴距(mm） L=200六挡变速器一挡传动比 g1=3.33六挡变速器二挡传动比 ig22.04六挡变速器二挡传动比 31.257六挡变速器二挡传动比 ig4=.909六挡变速器二挡传动比 i50.902六挡变速器二挡传动比 i=.77主减速器传动比 39发动机最大转速（r/mi) =000发动机最大扭矩（Nm
5、) Tq=271 3.设计计算过程.1汽车瞬时车速的计算发动机转速与汽车行驶车速之间的关系式为 (-)式中,为汽车行驶速度(km/h）;n为发动机转速(min）;r为车轮半径()；ig为变速器传动比；i为主减速器传动比。32汽车瞬时油耗的计算在万有特性曲线上有等燃油消耗率曲线。根据等速行驶车速Ua及阻力功率P，在万有特性图上（运用插值法),可拟定相应的燃油消耗率b,从而计算出以该车速行驶时单位时间内的燃油消耗量（mL/s）为 (-.）式中，为燃油消耗率g(kW*h);为燃油的密度（k/L);g为重力加速度(m/2），汽车的g可取为6.967.15N,柴油可取为.94813N，在此柴油机轿车燃油
6、经济性分析的课程设计中取值为8 N/L。这算成等速百公里燃油消耗量(/10）为 （22)3.汽车经济车速（90k/）百公里油耗的计算柴油机经济车速为90km/h,则将= mh代入(1-)中，即可算出该经济车速百公里油耗量(/10k) .4ECE、ED、E+EUDC汽车循环工况油耗3.1计算等速油耗由车速U可计算车发动机转速n，以及汽车行驶时的阻力功率,根据等速行驶车速Ua及阻力功率,在万有特性图上(运用插值法)可拟定相应的燃油消耗率,从而计算出以该车速行驶时单位时间内的燃油消耗量(mL/) (341.1）式中， b燃油消耗量,单位为g/（Wh);燃油重度，汽油.967.5 N/L,柴油7948
7、.1/L,在此柴油机轿车燃油经济性分析的课程设计中取值为8NL。 百公里燃油消耗量Qs(单位为mL/s)为 （-4-.)3.2加速行驶工况燃油消耗量的计算按图积分法,把每一加速度段提成若干个速度间隔(一般为（km/h）)，逐个计算每个区间的燃油消耗量，并累加起来，即为一种加速段的油耗。一方面，由匀加速段的初速度和末速度算出加速度(单位为m/2),在算Fj和各速度间隔的转速n以及j、Fw,于是所需的驱动力 (-4-21)再计算Pe,在汽车加速行驶时,发动机还要提供为克服加速阻力所消耗的功率。若加速度为(单位为m/s2),则发动机提供的功率P(单位为W)应为 (4-22）由P、n查取b，进而算出单
8、位时间油耗Qt;间隔内的行驶时间为i （3-4-2.3）于是间隔内的油耗Qi （3-4-2.4）然后累加,及得一种匀加速段的油耗。上述计算式把加速工况近似按稳态工况计算的。事实上汽车加速时的油耗要比稳态时高,因而计算油耗时可乘以非稳态系数。加速时取=1021.05,等速时=1。34.3计算减速段油耗减速段油耗为正常怠速油耗。减速时间（单位为s): (3-3.1）式中，Ua2、a3减速段起始及终了车速,单位为km/h; 减速段，单位为/s。由循环图可直接得到相应减速时间。减速段燃油消耗量Qd（单位为mL)为 （-32）式中,:Q怠速油耗率，单位为m。.发动机万有特性曲线图.51 采集实验数据采集发动机各转速下不同油门开度下的发动机功率及相应的燃油消耗率。.52求方程系数运用最小二乘法原理解回归方程的次数向量即可获得实验数据的回归方程。 （3-5)3.5.3 绘制曲线.根据实验数据理合外特性曲线。.运用mshgrid函数生成n，P范畴矩阵
