汽车理论matlab作业.docx

一、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Ⅱ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;Iw=2*Iw1+4*Iw2;fori=1:69n(i)=(i+11)*50;Ttq(i)=-19.313+295.27*(n(i)/1000)-165.44*(n(i)/1000)^2+40.874*(n(i)/1000)^3-3.8445*(n(i)/1000)^4;endforj=1:5fori=1:69Ft(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)^2/21.15+mz*g*f;endendplot(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=1:175n1(k)=3300+k*0.1;Ttq(k)=-19.313+295.27*(n1(k)/1000)-165.44*(n1(k)/1000)^2+40.874*(n1(k)/1000)^33.8445*(n1(k)/1000)^4;Ft(k)=Ttq(k)*ig(5)*i0*nT/r;ua(k)=0.377*r*n1(k)/(ig(5)*i0);Fz(k)=CdA*ua(k)^2/21.15+mz*g*f;E(k)=abs((Ft(k)-Fz(k)));endfork=1:175if(E(k)==min(E))disp( 汽车最高车速= );disp(ua(k));disp( km/h );endendforp=1:150n2(p)=2000+p*0.5;Ttq(p)=-19.313+295.27*(n2(p)/1000)-165.44*(n2(p)/1000)^2+40.874*(n2(p)/1000)^3-3.8445*(n2(p)/1000)^4;Ft(p)=Ttq(p)*ig(1)*i0*nT/r;ua(p)=0.377*r*n2(p)/(ig(1)*i0);Fz(p)=CdA*ua(p)^2/21.15+mz*g*f;af(p)=asin((Ft(p)-Fz(p))/(mz*g));endforp=1:150if(af(p)==max(af))i=tan(af(p));disp( 汽车最大爬坡度= );disp(i);endend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=1:69n(i)=(i+11)*50;Ttq(i)=-19.313+295.27*(n(i)/1000)-165.44*(n(i)/1000)^2+40.874*(n(i)/1000)^3-3.8445*(n(i)/1000)^4;endforj=1:5fori=1:69deta=1+Iw/(mz*r^2)+If*ig(j)^2*i0^2*nT/(mz*r^2);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)^2/21.15-mz*g*f)/(deta*mz);if(a(i,j)0.05)b1(i,j)=a(i,j);u1(i,j)=ua(i,j);elseb1(i,j)=a(i-1,j);u1(i,j)=ua(i-1,j);endb(i,j)=1/b1(i,j);endendx1=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([0120030]);xlabel( ua(km/h) );ylabel( 1/aj );gtext( 1/a1 )gtext( 1/a2 )gtext( 1/a3 )gtext( 1/a4 )gtext( 1/a5 )fori=1:69A=ua(i,3)-ua(69,2);if(A0)j=i;endB=ua(i,4)-ua(69,3);if(B0)k=i;endif(ua(i,4)0.15);g3(i)=z(i)+0.08;endif(z(i)>=0.3);g3(i)=0.38+(z(i)-0.3)/0.74;endendz1=0.15:0.01:0.3;g4=z1-0.08;plot(z,gf1, -. ,z,gf2,z,gr1, -. ,z,gr2,z,g,z,g3, xk ,z1,g4, x )axis([0101.2])title( 利用附着系数与制动强度的关系曲线 )xlabel( 制动强度z/g )ylabel( 利用附着系数g )gtext( 空车前轴 )gtext( 空车后轴 )gtext( 满载前轴 )gtext( 满载后轴 )gtext( ECE法规 )C=0:0.05:1;Er1=(a1/L)./((1-beta)+C*hg1/L)*100;Ef=(L-a2)/L./(beta-C*hg2/L)*100;Er=(a2/L)./((1-beta)+C*hg2/L)*100;plot(C,Er,C,Ef,C,Er1)axis([010100])title( 前后附着效率曲线 )xlabel( 附着系数C )ylabel( 制动效率（%） )gtext( 满载 )gtext( Ef )gtext( Er )gtext( 空载 )gtext( Er )C1=0.8E1=(ak1/L)./((1-beta)+C1*hg1/L);E2=(am2/L)/((1-beta)+C1*hg2/L);a1=E1*C1*9.8;a2=E2*C1*9.8;ua=30;i21=0.02;i22=0.02;s1=(i21+i22/2)*ua/3.6+ua^2/(25.92*ak1);s2=(i21+i22/2)*ua/3.6+ua^2/(25.92*am2);disp( 满载时不抱死的制动距离= )disp(s2)disp( 空载时不抱死的制动距离= )disp(s1)