量(mL)。
计算的结果如下: 匀速行驶阶段: 持续距离/(m) 发动机功率P/(kw) e第一段 第二段 第三段 40 250 9.2008 6 7 50 250 13.4170 2 8 50 4.7073 3 7 8.8681 6.4371 匀速行驶速度/(km/h) 25 燃油消耗率三b/[g/(kWgh)] 档 四档 燃油消耗量三Q/(ml) 档 四档 678.323563.075581.397492.375426.563372.61344.9644 54.2024 34.0632 34.7380 再求匀加速阶段:
对于每个区段,以1km/h为区间对速度区段划分。对应每一个车速
ua,都可以求出对应的发动机功率:
。此时,车速与功率的关系已经发生改
1?GfuaCDAua3?muadu?P??????T?3600761403600dt?变,因此应该要重新对燃油消耗率的拟合公式中的系数进行插值。插值求出对应的各个车速的燃油消耗率b,进而用
Qt?Pb367.1?g求出每个速度对应的燃油消耗率Q1du3.6dtt0,Qt1,Qt2,……Qtn。每小段
的加速时间:?t?。每一个小区间的燃油消耗量:
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1Qn?(Qt(n?1)?Qtn)?t2。对每个区间的燃油消耗量求和就可以得出加
速过程的燃油消耗量。
计算结果如下: 加速阶段 最大速度u最小速度uamax第一段 /(km/h)/(km/h)第二段 50 40 : 40 25 书中的数据有误) amin2加速度a/(m/s) 0.25(注:0.20 燃油消耗三档 量Qa38.3705 30.1001 44.2181 38.4012 /(mL) 四档 匀减速阶段:
对于匀减速阶段,发动机处在怠速工况。怠速燃油消耗率Q是一定值。只要知道匀减速阶段的时间,就可以求出耗
id
油量:Qd?Qidt。
。
Qd?Qidt?0.299mL/s?19.3s?5.77mL根据以上的计算,可以求出该汽车分别在三档和四档的六工况耗油量:
三档:
Qss?18.2692LQ8.8681?44.9644?54.2024?38.3705?44.2181?5.77???100??1001075
四档:
Qss?13.9079LQ6.4371?34.0632?34.7380?30.1001?38.4012?5.77???100??1001075
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一、关于插值方法的讨论:
在完成本题的第二个小问题,即求等速百公里油耗曲线的时候,处理题中所给的拟合函数的时候有两种处理方法:一是先使用已经给出的节点数据,使用插值方法,得出转速插值点的对应燃油消耗率b。然后再进而求出对应车速的等速燃油消耗量。在这里的处理方法就是这种。从得到的等速百公里油耗曲线上可以发现,曲线有比较多的曲折。估计这是使用三次样条插值方法得到的结果。因为三次样条插值具有很好的光滑性。如果改用线形内插法的话,得到的曲线虽然不光滑,但是能够体现一个大体的趋势。经比较发现,使用三次样条插值得到的曲线中部与线形内插得到的曲线十分相似。
但是使用线形内插的最大问题在于,对于超出节点两头的地方无法插值。在处理的时候,如果把头尾的转速去掉,即只考虑n从815rpm到3804rpm的时候。在完成全部的计算任务之后,得到的三、四档的六工况百公里油耗如下:
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三档:18.4090L (与使用三次样条插值得到的结果相比,误差为:0.77%)
四档:14.0362L (与使用三次样条插值得到的结果相比,误差为:0.92%)
因此,两种方法得到的结果十分相近。
这种对系数进行插值的方法的精度依靠于所给出的拟合公式中各个系数与n之间的关系。如果存在很好的线形关系,则使用线性内插的精度比较高。
另外一种处理方法就是,先利用给出的各个节点数据,求出了八个b值,然后利用这八个b与ua的数据,进行插值。这种处理方法插值时所用的结点数比较少,插值得出的等速百公里油耗曲线比较平缓。
二、关于加速过程的加速阻力的处理讨论:
在计算匀加速过程的时候,因为比匀速行驶的时候,增加了加速阻力,因此车速与发动机功率之间的关系已经改变了。这样,就应该使用拟合公式,重新对b进行计算,得出在加速过程中,速度对应的燃油消耗率。而且对于不同的加速阶段(加速度不同),就会得到不同的b与ua的关系。但是,这种方法仍然只是对实际情况的一种近似。因为对于加速过程,发动机是处在一个瞬时动态过程,而前面的处理方法仍然是使用稳态的时候发动机的负荷特性进行计算。也就是说把加速阶段近似为一个加入了加速阻力功率的匀速过程来看待。这必然会出现一些误差。
2.8轮胎对汽车动力性、燃油经济性有些什么影响?
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