汽车理论matlab作业.docx
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汽车理论matlab作业
、确定一轻型货车的动力性能
1）绘制汽车驱动力与行驶阻力平衡图；
2）求汽车最高车速与最大爬坡度；
3）绘制汽车行驶加速度倒数曲线；用计算机求汽车用H档起
步加速行驶至70km/h所需
的加速时间。
已知数据略。
（参见《汽车理论》习题第一章第3题）
解题程序如下:
用Matlab语言
（1）绘制汽车驱动力与行驶阻力平衡图—
m仁2000;m2=1800;mz=3880;
g=9.81;r=0.367;CdA=2.77;f=0.013;nT=0.85;
ig=[5.562.7691.6441.000.793];i0=5.83;
If=0.218;Iw1=1.798;Iw2=3.598;
Iw=2*lw1+4*lw2;
fori=1:
69
n（i）=（i+11）*50;
Ttq（i）=-19.313+295.27*（n（i）/1000）-165.44*（n（i）/1000）A2+40.874*（n（i）/1000）A3-3.8
445*（n（i）/1000）A4;
end
forj=1:
5
fori=1:
69
Ft（i,j）=Ttq（i）*ig（j）*i0*nT/r;
ua（i,j）=0.377*r*n（i）/（ig（j）*i0）;
Fz（i,j）=CdA*ua（i,j）A2/21.15+mz*g*f;
end
end
plot（ua,Ft,ua,Ff,ua,Ff+Fw）
title（'汽车驱动力与行驶阻力平衡图'）;
xlabel（'ua（km/h）'）;
ylabel（'Ft（N）'）;
gtext（'Ft1'）
gtext（
'Ft2'
）
gtext（
'Ft3'
）
gtext（
'Ft4'
）
gtext（
'Ft5'
）
gtext（
'Ff+Fw'）
（2）求最大速度和最大爬坡度
fork=1:
175
n1（k）=3300+k*0.1;
Ttq（k）=-19.313+295.27*（n1（k）/1000）-165.44*（n1（k）/1000）A2
+40.874*（n1（k）/1000）A33.8445*（n1（k）/1000）A4;
Ft（k）=Ttq（k）*ig（5）*i0*nT/r;
ua（k）=0.377*r*n1（k）/（ig（5）*i0）;
Fz（k）=CdA*ua（k）A2/21.15+mz*g*f;
E（k）=abs（（Ft（k）-Fz（k）））;
end
fork=1:
175
if（E（k）==min（E））
disp（'汽车最高车速='）;
disp（ua（k））;
disp（'km/h'）;
end
end
forp=1:
150
n2（p）=2000+p*0.5;
Ttq（p）=-19.313+295.27*（n2（p）/1000）-165.44*（n2（p）/1000）A2+40.874*（n2（p）/1000）人3-3.8445*（n2（p）/1000）M;
Ft（p）=Ttq（p）*ig
（1）*iO*nT/r;
ua（p）=0.377*r*n2（p）/（ig
（1）*i0）;
Fz（p）=CdA*ua（p）A2/21.15+mz*g*f;
af（p）=asin（（Ft（p）-Fz（p））/（mz*g））;
end
forp=1:
150
if（af（p）==max（af））
i=tan（af（p））;
disp（'汽车最大爬坡度='）;
disp（i）;
end
end
汽车最高车速=99.0679km/h
汽车最大爬坡度=0.3518
（3）计算2档起步加速到70km/h所需时间
fori=1:
69
n（i）=（i+11）*50;
Ttq（i）=-19.313+295.27*（n（i）/1000）-165.44*（n（i）/1000）A2+40.874*（n（i）/1000）A3-3.8445*（n（i）/1000）A4;
end
forj=1:
5
fori=1:
69
deta=1+lw/（mz*「A2）+lf*ig（j）A2*i0A2*nT/（mz*「A2）;
ua（i,j）=0.377*r*n（i）/（ig（j）*i0）;
a（i,j）=（Ttq（i）*ig（j）*i0*nT/r-CdA*ua（i,j）A2/21.15
-mz*g*f）/（deta*mz）;
if（a（i,j）<=0）
a（i,j）=a（i-1,j）;
end
if（a（i,j）>0.05）
b1（i,j）=a（i,j）;
u1（i,j）=ua（i,j）;
else
b1（i,j）=a（i-1,j）;
u1（i,j）=ua（i-1,j）;
end
b（i,j）=1/b1（i,j）;
end
end
x1=u1（:
1）;y1=b（:
1）;
x2=u1（:
2）;y2=b（:
2）;
x3=u1（:
3）;y3=b（:
3）;
x4=u1（:
4）;y4=b（:
4）;
x5=u1（:
5）;y5=b（:
5）;
Plot（x1,y1,x2,y2,x3,y3,x4,y4,x5,y5）;
title（'加速度倒数时间曲线'）;
axis（[O120030]）;
xlabel（'ua（km/h）'）;
ylabel（'1/aj'）;
gtext（'1/a1'）
gtext（'1/a2'）
gtext（'1/a3'）
gtext（'1/a4'）
gtext（'1/a5'）
加速度倒載时间曲线
fori=1:
69
A=ua（i,3）-ua（69,2）;if（A<1&A>0）
j=i;
end
B=ua（i,4）-ua（69,3）;
if（B<2&B>0）
k=i;
end
if（ua（i,4）<=70）
m=i;
end
endt=ua（1,2）*b（1,2）;forp1=2:
69
t1（p1）=（ua（p1,2）-ua（p1-1,2））*（b（p1,2）+b（p1-1,2））*0.5;t=t+t1（p1）;
end
forp2=j:
69
t2（p2）=（ua（p2,3）-ua（p2-1,3））*（b（p2,3）+b（p2-1,3））*0.5;t=t+t2（p2）;
end
forp3=k:
m
t3（p3）=（ua（p3,4）-ua（p3-1,4））*（b（p3,4）+b（p3-1,4））*0.5;t=t+t3（p3）;
end
t=t+（ua（j,3）-ua（69,2））*b（69,2）+（ua（k,4）-ua（69,3））*b（69,3）+（70-ua（m,4））*b（m,4）;
tz=t/3.6;
disp（'加速时间='）;
disp（tz）;
disp（'s'）;
加速时间=29.0585s
二、计算与绘制题1中货车的1）汽车功率平衡图；
2）最高档与次高档的等速百公里油耗曲线。
已知数据略。
（参见《汽车理论》习题第二章第7题）解题程序如下:
用Matlab语言
m1=2000;m2=1800;mz=3880;g=9.81;
r=0.367;CdA=2.77;f=0.013;nT=0.85;
ig=[5.562.7691.6441.000.793];
i0=5.83;If=0.218;Iw1=1.798;Iw2=3.598;
n1=[8151207161420122603300634033804];
Iw=2*Iw1+4*Iw2;
nd=400;Qid=0.299;
forj=1:
5
fori=1:
69n（i）=（i+11）*50;
Ttq（i）=-19.313+295.27*（n（i）/1000）-165.44*（n（i）/1000）人2+40.874*（n（。
/1000）人3-3.8445*（n（0/1000）人4;
Pe（i）=n（i）*Ttq（i）/9549;
ua（i,j）=0.377*r*n（i）/（ig（j）*i0）;
Pz（i,j）=（mz*g*f*ua（i,j）/3600.+CdA*ua（i,j）A3/76140.）/nT;
end
endplot（ua,Pe,ua,Pz）;
title（'汽车功率平衡图）'）;
xlabel（'ua（km/h）'）;
ylabel（'Pe,Pz（kw）'）;
gtext（'I'）
gtext（'II'）
gtext（'III'）
gtext（'IV'）
gtext（'V'）
gtext（'P阻'）
汽车功率平衡图
40
60
ua/（krrVh）
80
m120
wo
90
70
Gn
5n
40
3n
°020
MWOJd
forj=1:
5
fori=1:
8
Td（i）=-19.313+295.27*（n1（i）/1000.0）-165.44*（n1（i）/1000.0）A2+40.874*（n1（i）/1000.0）人3-3.8445*（n1（i）/1000.0）A4;
Pd（i）=n1（i）*Td（i）/9549;
u（i,j）=0.377*n1（i）*r/（ig（j）*i0）;
endendb
（1）=0.17768*Pd
（1）A4-5.8629*Pd
（1）A3+72.379*Pd
（1）A2-416.46*Pd
（1）+1326.8;b
（2）=0.043072*Pd
（2）A4-2.0553*Pd
（2）A3+36.657*Pd
（2）A2-303.98*Pd
（2）+1354.7;b（3）=0.0068164*Pd（3）A4-0.51184*Pd（3）A3+14.524*Pd（3）A2-189.75*Pd（3）+1284.4;b（4）=0.0018555*Pd（4）A4-0.18517*Pd（4）A3+7.0035*Pd（4）A2-121.59*Pd（4）+1122.9;b（5）=0.00068906*Pd（5）A4-0.091077*Pd（5）^3+4.4763*Pd（5）A2-98.893*Pd（5）+1141.0;b（6）=0.00035032*Pd（6）A4-0.05138*Pd（6）A3+2.8593*Pd（6）A2-73.714*Pd（6）+1051.2;b（7）=0.00028230*Pd（7）A4-0.047449*Pd（7）A3+2.9788*Pd（7）A2-84.478*Pd（7）+1233.9;b（8）=-0.000038568*Pd（8）A40.00075215*Pd（8）A3+0.71113*Pd（8）A245.291*Pd（8）+1129.7;
u1=u（:
1）';u2=u（:
2）：
u3=u（:
3）';u4=u（:
4）';u5=u（:
5）';
B仁polyfit（u1,b,3）;
B2=polyfit（u2,b,3）;
B3=polyfit（u3,b,3）;
B4=polyfit（u4,b,3）;
B5=polyfit（u5,b,3）;
forq=1:
69
bh（q,1）=polyval（B1,ua（q,1））;
bh（q,2）=polyval（B2,ua（q,2））;
bh（q,3）=polyval（B3,ua（q,3））;
bh（q,4）=polyval（B4,ua（q,4））;
bh（q,
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