汽車理論實習指導書
汽車理論實習主要內容是汽車動力性分析(驅動力-行駛阻力平衡圖、功率平衡圖、動力因素平衡圖),汽車燃油經濟性計算,汽車制動性分析(制動力分配曲線i ,b或f , r曲線),汽車操縱穩定性分析( 時域響應分析圖、 穩定性因素分析)
一、具體操作過程
1、引數選取,車型確定
即確定自己要做哪乙個品牌哪一款車型多少排量的車,然後上網或查閱相關書籍確定該車的一些引數,例如各檔傳動比、主減速器傳動比、空氣風阻係數、車身長寬高、離地間隙、最大功率、最大扭矩、最大爬坡度、輪胎型別及規格、整備質量、滿載質量、最低轉速、最高轉速等。
2、理論分析、建立模型和理論推導
(1)汽車動力性分析
已知發動機的最大功率pemax和最大功率時發動機的轉速np,發動機功率pe可估算為:
pe=pemax[+c2()2-()3]
ttq=9549pe/n
式中,c1、c2為發動機型別係數:汽油機c1=c2=1; n為發動機轉速(r/min);由式子選取8個不同轉速帶入上式分別求出發動機功率和扭矩。
根據輪胎規格,轉換成半徑r,選取合適的傳動效率ηt ,根據公式:
驅動力ft= 行駛車速ua=0.377
ttq表示發動機轉矩,ig表示變速器傳動比,io主減速器傳動比。計算各檔位在不同轉速下的驅動力與行駛車速。水平路面上,滾動阻力ff=gf。
轎車輪胎的滾動阻力係數可估算:f=f0(1+ ua2/19400)。假設在良好瀝青或混凝土路面上行駛,取f0=0.
014空氣阻力:fw=
由此可得行駛阻力:ff+ fw ,各個引數定值可適當查詢資料選取。
則根據以上資料條件作驅動力——行駛阻力平衡圖,效果如下:
汽車行駛方程式:ft=ff+fi+fw+fj
上文已求得各檔位下的ft,與其相對應的不同車速下的空氣阻力fw,根據公式fw=求得。汽車的動力因素d=
根據不同ua,可得出與之相應的fw,可繪製出d——ua的關係曲線:
根據之前所算得的功率pe,以及在不同檔位下的ua,可以得出下圖中pe——ua的關係曲線。
汽車的阻力功率為:(pf+pw)/t=+
代入相應的資料繪製得同一座標下的汽車功率平衡圖:
根據以上驅動力-行駛阻力平衡圖,功率平衡圖,動力因素圖,綜合分析得出所要資料,進一步分析所選車輛的動力性:上圖中,曲線與曲線的交點便是,
最大爬坡度又一檔時的驅動力行駛阻力帶入求得a=arcsin,
加速時間由汽車行駛方程式得,又,取,則,帶入資料可求出加速時間。
(2)汽車燃油經濟性分析
說明: 本資料採用「六工況燃料測試迴圈」(貨車用)實驗方法進行估算,再折合成算數平均百公里耗油量測定值。計算中重力加速度取9.8m/s2;汽油密度ρg取7.0n/l
六工況迴圈參數列如下
列出分析燃油經濟性所要用到的汽車引數
實驗燃油消耗計算:
1.等速行駛工況燃油消耗量計算
測試中的等速工況為 i、iii、v 工況,計算方法相同,歸為一類計算。
等速行駛時單位時間內燃油消耗量為:
其中:而,又對於轎車:,取試驗路面為良好瀝青(水泥)路面,則=0.014,則(kw),其中為(km/h),另外,其中a=b(h-h) (b為車寬,h為車高,h為車輛最小離地間隙)。
根據所得車型資料及對應車速,取=0.92,列表計算相應功率如下:
對應於不同車速ua(km/h),發動機的轉速為,b=1120-120pe+7pe*pe-0.2pe*pe*pe+0.002pe*pe*pe*pe
結合上述功率,對發動機萬有特性曲線圖進行插值估算,得車輛等速行駛時的相應燃油消耗率b列表如下:
則,三個等速工況的單位時間燃油消耗量(ml/s)及燃油消耗量(ml),列表如下:
2.等加速行駛工況燃油消耗量的計算:
測試中的 ii、iv 工況同屬這一工況,歸為一類計算。
將整個等加速過程分隔成10個區間,以速度每增加1km/h為一區間,則每個區間長度(即車輛行駛速度每增加1km/h所需時間)為,對於ii、iv 工況,分別為,:
每個區間的起始或終了車速所對應時刻的單位時間燃油消耗量為(ml):此時,其中pf,pw計算方法與等速工況相同,pa為車輛克服加速阻力所消耗功率,計算如下:
(kw),其中,對於轎車取=0.06, =0.04,則
;結合車型資料,對應車速及對應加速度,取=0.92,列表計算相應功率如下:
根據不同車速,發動機轉速,結合上述功率,對發動機萬有特性圖進行插值估算,得車輛等加速行駛時的相應燃油消耗率b列表如下:
則兩個等加速階段的燃油消耗量,列表計算如下
3.等減速行駛工況燃油消耗量的計算
測試中的ⅵ工況為等減速工況。
等減速時,發動機屬於強制怠速工況,其油耗量為正常怠速油耗,查自己所選車型的正常怠速油耗為?,又減速工況持續時間為?,則減速過程的燃油消耗量?,所以qd=?
4.百公里耗油則算
整個實驗過程油耗量為?
則整個試驗迴圈過程為/s*100=?
(3)汽車制動性分析
查得相關引數,用表列出,舉例如下
1.結構參數列
2.(1)理想的前、後輪制動器制動力分配曲線:
前、後制動器制動力、的關係曲線,其前、後車輪同時抱死的條件:
將代入得
整理消去得:
上式即為前、後車輪同時抱死時前、後制動器制動力的關係曲線,簡稱i曲線。
將m、、b、l代入上式得:
空載:滿載 :
(2)實際前、後制動器制動力分配線,簡稱線:
由,其中為總制動器制動力,,即:
,得。將=0.707代入得:
i曲線空載:
i曲線滿載:
作出線與i曲線圖:
i曲線與線
由圖可知線與i曲線滿載的交點對應值為:
4.93kn 11.9kn ,因為,
即6440+14600=*18179可得: =0.89
此時的稱為同步附著係數,其說明前、後制動器制動力為固定比值的汽車,只有在同步附著係數的路面上制動時才能使前、後車輪同時抱死。
分析線與i曲線在不同值路面上的制動過程:
a. 當《時,線位於i曲線下方,制動時總是前輪先抱死,這是一種穩定工況,但失去轉向能力。
b. 當》時,線位於i曲線上方,制動時總是後輪先抱死,因而容易發生後軸側滑使汽車失去方向穩定性。
當=時,汽車在制動時,前、後輪將同時抱死,此時的制動減速度為g,即0.803g,也是一種穩定工況,但失去轉向能力。
3.前、後制動效率曲線:
(1)利用附著係數的定義為:
式中, 對應於制動強度z ,汽車第i 軸產生的地面制動力; 為制動強度z時,地面對第i 軸的法向反力;為第i 軸對應於制動強度z的利用附著係數。
設汽車前輪剛要抱死或前、後輪同時剛要抱死時產生的減速度,則:
前軸的利用附著係數
後軸的利用附著係數
把,l,a,等數值帶入,可得:
空載:,
空載:,
(2)制動效率曲線:
制動效率的定義為車輪不鎖死的最大制動減速度與車輪和地面間摩擦因數的比值,即車輪將要抱死時的制動強度與被利用的附著係數之比,即車輪將要抱死時的制動強度與被利用的附著係數之比。因此由利用附著係數公式可得:
前軸的制動效率
後軸的制動效率
空載時,總是後輪先抱死,即空載時只需作出後輪的制動效率曲線。
代入、l 、a 、等數值,可得:
滿載: ,;
空載:;
由上可得前、後制動效率曲線圖:
由上圖可知,滿載時的同步附著係數為0.803,即無任何車輪抱死所要求的路面附著係數為0.803。在《的路面上,前輪先抱死;在》的路面上,後輪先抱死。
(4)汽車操縱穩定性分析
繞o軸轉動慣量:i=3900㎏·㎡;
前輪總測偏剛度:k=-50137.5n/rad;
後輪總側偏剛度:k=-45840n/rad;
1)穩定性係數:
k===0.0021
由此可得,特徵車速
uch==78.6km/h
2)穩態橫擺角速度增益
實習總結報告
北京理工大學珠海學院實習總結報告 實習名稱生產實習學院化工與材料學院 姓名林仲偉班級應化二班學號 090505021045 實習時間2012 12 13至 2012 12 27 實習地點東莞市鴻德電池 實習目的 1 通過實習,培養我們解決實際問題的能力,把自己所學習的東西聯絡實際。2 通過實習,鍛鍊...
實習總結報告
題目法學院法學專業 2013級 4 班 學生姓名石志平 學號 2013031129 成績西南政法大學教務處印製 二 年月日 正文 2015年7月13日至2015年9月25日的這個盛夏,是我們西南政法大學法學院2013級的同學們由學校安排到各實習單位實習的日子。時光如白駒過隙,轉眼之間,兩個半月的實習...
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一 實習總結 本次實習時間為共24周,周學時為10學時。實習形式分為集中實習和分散實習,以分散實習為主。實習企業主要分布在深圳 河南及西安等地。本次實習指導工作主要通過 網路和現場指導的形式開展。現場實習指導選擇學生實習較為集中的企業。本次實習整體情況良好,絕大部分學生能服從安排 認真實習。學生通過...