Pf?PW?T3?1?GfuaCDAua?? ????T?360076140??编程计算，汽车的功率平衡图为：
2）最高档和次高档的等速百公里油耗曲线
先确定最高档和次高档的发动机转速的范围，然后利用ua?0.377rn，求出对应档位的车速。由于汽车是等速行i0ig驶，因此发动机发出的功率应该与汽车受到的阻力功率折合到曲轴上的功率相等，即Pe?(Ff?FW)ua3600?T。然后根据不
同的Pe和n，用题中给出的拟合公式求出对应工况的燃油消耗率。先利用表中的数据，使用插值法，求出每个n值所对应的拟合式系数：B0,B1,B2,B3,B4。在这里为了保证曲线的光滑性，使用了三次样条插值。利用求得的各个车速对应下的功率求出对应的耗油量燃油消耗率b。利用公式：Qs?（L/100km）。
实际绘出的最高档与次高档的等速百公里油耗曲线如下：
Pb，即可求出对应的车速的百公里油耗
1.02ua?g
从图上可以明显看出，第三档的油耗比在同一车速下，四档的油耗高得多。这是因为在同一车速等速行驶下，汽车所受到的阻力基本相等，因此Pe基本相等，但是在同一车速下，三档的负荷率要比四档小。这就导致了四档的油耗
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较小。
但是上图存在一个问题，就是在两头百公里油耗的变化比较奇怪。这是由于插值点的范围比节点的范围要来得大，于是在转速超出了数据给出的范围的部分，插值的结果是不可信的。但是这对处在中部的插值结果影响不大。而且在完成后面部分的时候发现，其实只需使用到中间的部分即可。
（3）按JB3352-83规定的六工况循环行驶的百公里油耗。
从功率平衡图上面可以发现，III档与IV档可以满足六工况测试的速度范围要求。分为III档和IV档进行计算。 先求匀速行驶部分的油耗
先使用Pe?(Ff?FW)ua3600?T，求出在各个速度下，发动机所应该提供的功率。然后利用插值法求出，三个匀速行驶
速度对应的燃油消耗率b。由Q?计算的结果如下： 匀速行驶阶段： 匀速行驶速度/(km/h) 持续距离/(m) 发动机功率Pe/(kw) Pbs求出三段匀速行驶部分的燃油消耗量（mL）。
102ua?g第一段 25 50 4.7073 第二段 40 250 9.2008 563.0756 426.5637 44.9644 34.0632 第三段 50 250 13.4170 581.3972 372.6138 54.2024 34.7380 h)] 燃油消耗率b/[g/(kW?燃油消耗量Q/(ml) 再求匀加速阶段： 三档 四档 三档 四档 678.3233 492.3757 8.8681 6.4371 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：
1?GfuaCDAua3?muadu?P?????。此时，车速与功率的关系已经发生改变，因此应该要重新对燃油消耗率的拟
?T?3600761403600dt?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?油消耗率Qt0,Qt1,Qt2,……Qtn。每小段的加速时间：?t?Pb求出每个速度对应的燃
367.1?g1。每一个小区间的燃油消耗量：du3.6dtQn?1(Qt(n?1)?Qtn)?t。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。 2第一段 40 25 0.25（注：书中的数据有误） 第二段 50 40 0.20 计算结果如下： 加速阶段 最大速度uamax/(km/h) 最小速度uamin/(km/h)： 加速度a/(m/s) 2第 10 页 共 30 页
燃油消耗量三档 四档 38.3705 30.1001 44.2181 38.4012 Qa/(mL) 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Qid是一定值。只要知道匀减速阶段的时间，就可以求出耗油量：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：
Qs?s?18.2692L?Q?100?8.8681?44.9644?54.2024?38.3705?44.2181?5.77?1001075
四档：
Qs?s?13.9079L?Q?100?6.4371?34.0632?34.7380?30.1001?38.4012?5.77?1001075
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：
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。
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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？
答：1）轮胎对汽车动力性的影响主要有三个方面：①轮胎的结构、帘线和橡胶的品种，对滚动阻力都有影响，轮胎的滚动阻力系数还会随车速与充气压力变化。滚动阻力系数的大小直接影响汽车的最高车速、极限最大加速度和爬坡度。 ②汽车车速达到某一临界值时，滚动阻力迅速增长，轮胎会发生很危险的驻波现象，所以汽车的最高车速应该低于该临界车速。③轮胎与地面之间的附着系数直接影响汽车的极限最大加速度和爬坡度。
2）轮胎对燃油经济性的影响
轮胎的滚动阻力系数直接影响汽车的燃油经济性。滚动阻力大燃油消耗量明显升高。 2.9为什么公共汽车起步后，驾驶员很快换入高档？
答：因为汽车在低档时发动机负荷率低，燃油消耗量好，高档时则相反，所以为了提高燃油经济性应该在起步后很快换入高档。
2.10达到动力性最佳换档时机是什么？达到燃油经济性的最佳换档时机是什么？二者是否相同？
答：达到动力性最佳应该使汽车加速到一定车速的时间最短，换档时机应根据加速度倒数曲线确定，保证其覆盖面积最小。达到燃油经济性的换档时机应该根据由“最小燃油消耗特性”确定的无级变速器理想变速特性，考虑道路的?值，在最接近理想变速特性曲线的点进行换档。二者一般是不相同的。
第三章 汽车动力装置参数的选定
3.1改变1.3题中轻型货车的主减速器传动比，做出i0为5.17、5.43、5.83、6.17、6.33时的燃油经济性—加速时间曲线，讨论不同i0值对汽车性能的影响。
解：加速时间的结算思路与方法：
在算加速时间的时候，关键是要知道在加速的过程中，汽车的行驶加速度
du随着车速的变化。由汽车行驶方程式：dtTtqigi0?Tr?Gf?Gi?CDA2duua??m，可以的到： 21.15dtCA2du1Ttqigi0?T?[?(Gf?Dua)]（Fi?0） dt?mr21.15由于对于不同的变速器档位，车速ua与发动机转速n的对应关系不同，所以要针对不同的变速器档位，求出加速度a随着车速ua变化的关系。先确定各个档的发动机最低转速和最高转速时对应的汽车最高车速uamax和最低车速
uamin。然后在各个车速范围内，对阻力、驱动力进行计算，然后求出
特性Tq?n曲线的拟合公式求得。
du，即a。式中Ttq可以通过已经给出的使用外dt求出加速度a随着车速ua变化的关系之后，绘制出汽车的加速度倒数曲线，然后对该曲线进行积分。在起步阶段曲线的空缺部分，使用一条水平线与曲线连接上。一般在求燃油经济性——加速时间曲线的时候，加速时间是指0到
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