完整版汽车理论习题Matlab程序Word文件下载.docx
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飞轮转动惯量If=0.218kg•m2
二前轮转动惯量Iw1=1.798kg•m2
四后轮转动惯量Iw2=3.598kg•m2
变速器传动比ig（数据如下表）
Ⅰ档
Ⅱ档
Ⅲ档
Ⅳ档
Ⅴ档
四档变速器
6.09
3.09
1.71
1.00
-
五档变速器
5.56
2.769
1.644
0.793
轴距L=3.2m
质心至前轴距离（满载）a=1.974m
质心高（满载）hg=0.9m
解：
Matlab程序：
（1）求汽车驱动力与行驶阻力平衡图和汽车最高车速程序：
n=[600:
10:
4000];
Tq=-19.313+295.27*（n/1000）-165.44*（n/1000）.^2+40.874*（n/1000）.^3-3.8445*（n/1000）.^4;
m=3880;
g=9.8;
nmin=600;
nmax=4000;
G=m*g;
ig=[5.562.7691.6441.000.793];
nT=0.85;
r=0.367;
f=0.013;
CDA=2.77;
i0=5.83;
L=3.2;
a=1.947;
hg=0.9;
If=0.218;
Iw1=1.798;
Iw2=3.598;
Ft1=Tq*ig
（1）*i0*nT/r;
Ft2=Tq*ig
（2）*i0*nT/r;
Ft3=Tq*ig（3）*i0*nT/r;
Ft4=Tq*ig（4）*i0*nT/r;
Ft5=Tq*ig（5）*i0*nT/r;
ua1=0.377*r*n/ig
（1）/i0;
ua2=0.377*r*n/ig
（2）/i0;
ua3=0.377*r*n/ig（3）/i0;
ua4=0.377*r*n/ig（4）/i0;
ua5=0.377*r*n/ig（5）/i0;
ua=[0:
5:
120];
Ff=G*f;
Fw=CDA*ua.^2/21.15;
Fz=Ff+Fw;
plot（ua1,Ft1,ua2,Ft2,ua3,Ft3,ua4,Ft4,ua5,Ft5,ua,Fz）;
title（'
驱动力-行驶阻力平衡图'
）;
xlabel（'
ua（km/s）'
ylabel（'
Ft（N）'
gtext（'
Ft1'
）,gtext（'
Ft2'
Ft3'
Ft4'
Ft5'
Ff+Fw'
zoomon;
[x,y]=ginput
（1）;
zoomoff;
disp（'
汽车最高车速='
disp（x）;
km/h'
汽车最高车速=
99.3006
km/h
（2）求汽车最大爬坡度程序：
n=[600:
Fw1=CDA*ua1.^2/21.15;
Fz1=Ff+Fw1;
Fi1=Ft1-Fz1;
Zoomon;
imax=100*tan（asin（max（Fi1/G）））;
汽车最大爬坡度='
disp（imax）;
%'
汽车最大爬坡度=
35.2197%
（3）求最大爬坡度相应的附着率和求汽车行驶加速度倒数曲线程序：
clear
Fw2=CDA*ua2.^2/21.15;
Fw3=CDA*ua3.^2/21.15;
Fw4=CDA*ua4.^2/21.15;
Fw5=CDA*ua5.^2/21.15;
deta1=1+（Iw1+Iw2）/（m*r^2）+（If*ig
（1）^2*i0^2*nT）/（m*r^2）;
deta2=1+（Iw1+Iw2）/（m*r^2）+（If*ig
（2）^2*i0^2*nT）/（m*r^2）;
deta3=1+（Iw1+Iw2）/（m*r^2）+（If*ig（3）^2*i0^2*nT）/（m*r^2）;
deta4=1+（Iw1+Iw2）/（m*r^2）+（If*ig（4）^2*i0^2*nT）/（m*r^2）;
deta5=1+（Iw1+Iw2）/（m*r^2）+（If*ig（5）^2*i0^2*nT）/（m*r^2）;
a1=（Ft1-Ff-Fw1）/（deta1*m）;
ad1=1./a1;
a2=（Ft2-Ff-Fw2）/（deta2*m）;
ad2=1./a2;
a3=（Ft3-Ff-Fw3）/（deta3*m）;
ad3=1./a3;
a4=（Ft4-Ff-Fw4）/（deta4*m）;
ad4=1./a4;
a5=（Ft5-Ff-Fw5）/（deta5*m）;
ad5=1./a5;
plot（ua1,ad1,ua2,ad2,ua3,ad3,ua4,ad4,ua5,ad5）;
axis（[099010]）;
汽车的加速度倒数曲线'
ua（km/h）'
1/a'
1/a1'
1/a2'
1/a3'
1/a4'
1/a5'
a=max（a1）;
af=asin（max（Ft1-Ff-Fw1）/G）;
C=tan（af）/（a/L+hg*tan（af）/L）;
假设后轮驱动，最大爬坡度相应的附着率='
disp（C）;
假设后轮驱动，最大爬坡度相应的附着率=
0.4219
（4）>
>
ig=[5.562.7691.6441.000.793];
u1=0.377*r*nmin./ig/i0;
u2=0.377*r*nmax./ig/i0;
deta=0*ig;
fori=1:
5
deta（i）=1+（Iw1+Iw2）/（m*r^2）+（If*（ig（i））^2*i0^2*nT）/（m*r^2）;
end
ua=[6:
0.01:
99];
N=length（ua）;
n=0;
Tq=0;
Ft=0;
inv_a=0*ua;
delta=0*ua;
N
k=i;
ifua（i）<
=u2
（2）
n=ua（i）*（ig
（2）*i0/r）/0.377;
Tq=-19.313+295.27*（n/1000）-165.44*（n/1000）^2+40.874*（n/1000）^3-3.8445*（n/1000）^4;
Ft=Tq*ig
（2）*i0*nT/r;
inv_a（i）=（deta
（2）*m）/（Ft-Ff-Fw（i））;
delta（i）=0.01*inv_a（i）/3.6;
elseifua（i）<
=u2（3）
n=ua（i）*（ig（3）*i0/r）/0.377;
Ft=Tq*ig（3）*i0*nT/r;
inv_a（i）=（deta（3）*m）/（Ft-Ff-Fw（i））;
=u2（4）
n=ua（i）*（ig（4）*i0/r）/0.377;
Ft=Tq*ig（4）*i0*nT/r;
inv_a（i）=（deta（4）*m）/（Ft-Ff-Fw（i））;
else
n=ua（i）*（ig（5）*i0/r）/0.377;
Ft=Tq*ig（5）*i0*nT/r;
inv_a（i）=（deta（5）*m）/（Ft-Ff-Fw（i））;
end
a=delta（1:
k）;
t（i）=sum（a）;
plot（t,ua）
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