汽车动力性计算matlab程序.docx
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汽车动力性计算matlab程序
%%汽车动力性计算（自己编的动力性计算程序，供大家计算动力性时参考，具体参数大家根据所给程序对应输入，并对坐标轴数值按需要进行修改）
clc;clear;
closeall;
%%根据所给发动机数据拟合外特性曲线（发动机数据按照你所得到的数据进行输入）
n_test=[5006007008009001000110012001300140015001600170018001900200021002200];
T_test=[97511081298149615461620167017851974197419701889182917481669170015241105];
figure
（1）
plot（n_test,T_test,'g'）;
holdon
gridon
%p=polyfit（n_test,T_test,7）;
p=polyfit（n_test,T_test,2）;
n=[450:
1:
2200];
Ttq=polyval（p,n）;
plot（n,Ttq,'k'）;
xlabel（'发动机转速n（r/min）'）;
ylabel（'发动机转矩Ttq（N*m）'）;
title（'发动机转矩曲线'）;
legend（'测试曲线','拟合曲线'）;
%%所给车型动力总成相关参数
ig=[3.072.161.481.00.82];
i0=4.0;eta=0.78;r=0.57;M=25000;g=9.8;c=1.5;f0=0.01;f1=0.0002;f4=0.0005;CD=1;A=8;Iw=3.6;If=0.04;
%%发动机外特性曲线图
figure
（2）
holdon
gridon
fori=length（n）;
Pe=Ttq.*n/9550;
end
[AX,H1,H2]=plotyy（n,Ttq,n,Pe）;
xlabel（'发动机转速n（r/min）'）;
ylabel（'发动机转矩Ttq（N*m）'）;
ylabel（AX
（2）,'发动机功率Pe（Kw）'）;
title（'发动机外特性曲线'）;
%%各挡位速度曲线
%计算各挡位车速
fori=1:
length（ig）;
ua（i,:
）=0.377*r*n/ig（i）/i0;
end
%计算各档位最高车速
uamax=ua（:
length（ua（1,:
）））;
figure（3）
holdon
fori=1:
length（ig）;
plot（n,ua（i,:
）,'k'）;
end
holdon
gridon
xlabel（'转速n（r/min）'）;
ylabel（'各挡位车速（km/h）'）;
title（'各挡位车速-转速表'）;
legend（'1挡车速','2挡车速','3挡车速','4挡车速','5挡车速'）;
%%驱动力和行驶阻力平衡图
%计算滚动阻力系数
fori=1:
length（ig）;
f（i,:
）=f0+f1*（ua（i,:
）/100）+f4*（ua（i,:
）/100）.A4;
end%计算滚动阻力
fori=1:
length（ig）;
Ff（i,:
）=c*M*g*f（i,:
）;
end
%计算空气阻力
fori=1:
length（ig）;
Fw（i,:
）=CD*A*（ua（i,:
）.A2）/21.15;
end
%计算行驶阻力
fori=1:
length（ig）;
F（i,:
）=Ff（i,:
）+Fw（i,:
）;
end
%计算汽车驱动力
fori=1:
length（ig）;
Ft（i,:
）=Ttq*ig（i）*i0*eta/r;
end
figure（4）
holdon
fori=1:
length（ig）;
plot（ua（i,:
）,Ft（i,:
）,'k'）;
plot（ua（i,:
）,F（i,:
）,'r'）;
plot（ua（i,:
）,Ff（i,:
）,'b'）;
end
holdon
gridon
xlabel（'车速（km/h）'）;
ylabel（'驱动力、行驶阻力（N）'）;
legend（'驱动力Ft','行驶阻力Ff+Fw','滚动阻力Ff'）;
title（'驱动力-行驶阻力平衡图'）;
%%汽车功率平衡图
%计算各档位功率
fori=1:
length（ig）;
P（i,:
）=Ft（i,:
）.*ua（i,:
）/（3600*eta）;
end
%计算风阻阻力功率
fori=1:
length（ig）;
Pw（i,:
）=CD*A*ua（i,:
）.A3/（76140*eta）;
end
%计算滚动阻力功率
fori=1:
length（ig）;
Pf（i,:
）=M*g*f（i,:
）.*ua（i,:
）/（3600*eta）;
end
%计算总阻力功率
fori=1:
length（ig）;
Pz（i,:
）=Pw（i,:
）+Pf（i,:
）;
end
figure（5）
holdon
fori=1:
length（ig）;
plot（ua（i,:
）,P（i,:
）,'k'）;
plot（ua（i,:
）,Pz（i,:
）,'r'）;
end
holdon
gridon
xlabel（'车速（km/h）'）;
ylabel（'发动机功率、阻力功率（kW）'）;
legend（'发动机功率P','阻力功率Pz','Location','NorthWest'）;
title（'功率平衡图'）;
%%动力特性图（动力因数图）
fori=1:
length（ig）;
D（i,:
）=（Ft（i,:
）-Fw（i,:
））/M/g;
end
figure（6）
holdon
fori=1:
length（ig）;
plot（ua（i,:
）,D（i,:
）,'k'）;
plot（ua（i,:
）,f（i,:
）,'r'）;
end
holdon
gridon
xlabel（'车速（km/h）'）;
ylabel（'动力因数D'）;
legend（'动力因数D','滚动阻力系数f'）;
title（'动力特性图'）;
%%爬坡度曲线图
fori=1:
length（ig）;
I（i,:
）=（tan（asin（（Ft（i,:
）-（Ff（i,:
）+Fw（i,:
）））/（M*g））））*100;
end
figure（7）
holdonfori=1:
length（ig）;
ifi==1
plot（ua（i,:
）,I（i,:
）,'r'）;
else
plot（ua（i,:
）,I（i,:
）,'k'）;
end
end
holdon
gridon
xlabel（'车速（km/h）'）;
ylabel（'最大爬坡度（%）'）;
legend（'I捋高速档'）;
title（'爬坡度曲线图'）;
%%加速度曲线图
deta=1+1/M*4*Iw/rA2+1/M*If*ig.A2*i0A2*eta/rA2;
fori=1:
length（ig）;
a（i,:
）=（Ft（i,:
）-Ff（i,:
）-Fw（i,:
））./deta（i）/M;
ifi==5
forj=1:
length（n）
irawAo
aw）占
e-seendendendendfigured）
ho-donfornl」engfh（ig=
p_of（ua（i..）£D（i..）<=
e-se
p_of（ua（L）a（L）-3
end
end
ho-don
gridon
x_abe_（->B（km、h））
y-abe-（-nuBMa（m、s>2））
legend（'I档高速档'）;
title（'加速度曲线图'）;
axis（[012001.5]）
%%加速度倒数曲线
fori=1:
length（ig）;
forj=1:
length（n）
b（i,j）=1./a（i,j）;
end
end
figure（9）
holdon
fori=1:
length（ig）
plot（ua（i,:
）,b（i,:
）,'k'）;
end
holdon
gridon
xlabel（'车速（km/h）'）;
ylabel（'各档加速度倒数1/a'）;
legend（'各档加速度倒数1/a曲线','Location','NorthWest'）;
title（'各档加速度倒数曲线图'）;
axis（[0120010]）ad1=b（1,:
）;
ad2=ua（1,:
）;
fori=1:
（length（ig）-1）;
forj=1:
length（n）
ifua（i+1,j）>=ua（i,length（n））
flag（i）=j;
break;
end
end
ad1=[ad1b（i+1,j:
length（n））];
ad2=[ad2ua（i+1,j:
length（n））];
end
figure（10）
holdon
plot（ad2,ad1,'k'）;
holdon
gridon
xlabel（'车速（km/h）'）;
ylabel（'加速度倒数1/a'）;legend（'加速度倒数1/a曲线','Location','NorthWest'）;title（'加速度倒数曲线图'）;
axis（[0120010]）
%%加速时间曲线
k=length（n）;
fori=1:
length（ig）;
t（i,1）=0;
forj=2:
k
t（i,j）=abs（ua（i,j）-ua（i,j-1））*（b（i,j）+b（i,j-1））/2;
end
end
fori=1:
length（ig）;
forj=1:
k
at（i,j）=sum（t（i,1:
j））/3.6;
end
end
totalat=at（1,:
）;
fori=1:
（length（ig）-1）;
forj=flag（i）:
k
totalat=[totalattotalat（length（totalat））+t（i+1,j）/3.6];
endend
figure（11）
holdon
plot（totalat,ad2,'k'）;
holdon
gridon
xlabel（'时间（s）'）;
ylabel（'车速（km/h）'）;
legend（'加速时间','Location','NorthWest'）;
title（'加速时间曲线图'）;
axis（[01000120]）
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