汽车运用作业matlab程序

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汽车理论习题Matlab程序

汽车理论习题Matlab程序

1.3 确定一轻型货车的动力性能(货车可装用4挡或5挡变速器,任选 其中的一种进行整车性能计算):1)绘制汽车驱动力与行驶阻力平衡图。

2)求汽车最高车速,最大爬坡度及克服该坡度时相应的附着率。

3)绘制汽车行驶加速度倒数曲线,用图解积分法求汽车用2档起步加速行驶至70km/h 的车速-时间曲线,或者用计算机求汽车用2档起步加速行驶至70km/h 的加速时间。

轻型货车的有关数据:汽油发动机使用外特性的Tq -n 曲线的拟合公式为23419.313295.27()165.44()40.874() 3.8445()1000100010001000q n n n n T =-+-+- 式中,Tq 为发动机转矩(N•m );n 为发动机转速(r/min )。

发动机的最低转速n min =600r/min,最高转速n max =4000r/min 。

装载质量 2000kg整车整备质量 1800kg总质量 3880kg车轮半径 0.367m传动系机械效率 ηt =0.85滚动阻力系数 f =0.013空气阻力系数×迎风面积 C D A =2.77m 2主减速器传动比 i 0=5.83飞轮转动惯量 I f =0.218kg•m 2二前轮转动惯量 I w1=1.798kg•m 2四后轮转动惯量 I w2=3.598kg•m 2变速器传动比 ig(数据如下表)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/10 00).^4;m=3880;g=9.8;nmin=600;nmax=4000;G=m*g;ig=[5.56 2.769 1.644 1.00 0.793];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'),gtext('Ft3'),gtext('Ft4'),gtext('Ft5'),gtext('Ff+Fw'); zoom on;[x,y]=ginput(1);zoom off;disp('汽车最高车速=');disp(x);disp('km/h');汽车最高车速=99.3006km/h(2)求汽车最大爬坡度程序:n=[600:10:4000];Tq=-19.313+295.27*(n/1000)-165.44*(n/1000).^2+40.874*(n/1000).^3-3.8445*(n/10 00).^4;m=3880;g=9.8;nmin=600;nmax=4000;G=m*g;ig=[5.56 2.769 1.644 1.00 0.793];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;ua1=0.377*r*n/ig(1)/i0;Ff=G*f;Fw1=CDA*ua1.^2/21.15;Fz1=Ff+Fw1;Fi1=Ft1-Fz1;Zoom on;imax=100*tan(asin(max(Fi1/G)));disp('汽车最大爬坡度=');disp(imax);disp('%');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:clearn=[600:10:4000];Tq=-19.313+295.27*(n/1000)-165.44*(n/1000).^2+40.874*(n/1000).^3-3.8445*(n/10 00).^4;m=3880;g=9.8;nmin=600;nmax=4000;G=m*g;ig=[5.56 2.769 1.644 1.00 0.793];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;Fw1=CDA*ua1.^2/21.15;Fw2=CDA*ua2.^2/21.15;Fw3=CDA*ua3.^2/21.15;Fw4=CDA*ua4.^2/21.15;Fw5=CDA*ua5.^2/21.15;Ff=G*f;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([0 99 0 10]);title('汽车的加速度倒数曲线');xlabel('ua(km/h)');ylabel('1/a');gtext('1/a1');gtext('1/a2');gtext('1/a3');gtext('1/a4');gtext('1/a5'); a=max(a1);af=asin(max(Ft1-Ff-Fw1)/G);C=tan(af)/(a/L+hg*tan(af)/L);disp('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)>>clearnT=0.85;r=0.367;f=0.013;CDA=2.77;i0=5.83;If=0.218;Iw1=1.798;Iw2=3.598;L=3.2;a=1.947;hg=0.9;m=3880;g=9.8; G=m*g; ig=[5.56 2.769 1.644 1.00 0.793];nmin=600;nmax=4000;u1=0.377*r*nmin./ig/i0;u2=0.377*r*nmax./ig/i0;deta=0*ig;for i=1:5deta(i)=1+(Iw1+Iw2)/(m*r^2)+(If*(ig(i))^2*i0^2*nT)/(m*r^2);endua=[6:0.01:99];N=length(ua);n=0;Tq=0;Ft=0;inv_a=0*ua;delta=0*ua;Ff=G*f;Fw=CDA*ua.^2/21.15;for i=1:Nk=i;if ua(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/100 0)^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;elseif ua(i)<=u2(3)n=ua(i)*(ig(3)*i0/r)/0.377;Tq=-19.313+295.27*(n/1000)-165.44*(n/1000)^2+40.874*(n/1000)^3-3.8445*(n/100 0)^4;Ft=Tq*ig(3)*i0*nT/r;inv_a(i)=(deta(3)*m)/(Ft-Ff-Fw(i));delta(i)=0.01*inv_a(i)/3.6;elseif ua(i)<=u2(4)n=ua(i)*(ig(4)*i0/r)/0.377;Tq=-19.313+295.27*(n/1000)-165.44*(n/1000)^2+40.874*(n/1000)^3-3.8445*(n/100 0)^4;Ft=Tq*ig(4)*i0*nT/r;inv_a(i)=(deta(4)*m)/(Ft-Ff-Fw(i));delta(i)=0.01*inv_a(i)/3.6;elsen=ua(i)*(ig(5)*i0/r)/0.377;Tq=-19.313+295.27*(n/1000)-165.44*(n/1000)^2+40.874*(n/1000)^3-3.8445*(n/100 0)^4;Ft=Tq*ig(5)*i0*nT/r;inv_a(i)=(deta(5)*m)/(Ft-Ff-Fw(i));delta(i)=0.01*inv_a(i)/3.6;enda=delta(1:k);t(i)=sum(a);endplot(t,ua);axis([0 80 0 100]);title('汽车2档原地起步换挡加速时间曲线');xlabel('时间t(s)');ylabel('速度ua(km/h)');>> ginputans =25.8223 70.073725.7467 70.0737所以汽车2档原地起步换挡加速行驶至70km/h 的加速时间约为25.8s2.7已知货车装用汽油发动机的负荷特性与万有特性。

MATLAB在“汽车理论”中的简单应用

MATLAB在“汽车理论”中的简单应用

MATLAB在 汽车理论 中的简单应用 汽车理论 可以使用MATLAB作为科学计算工具的课程㊂本文档的目的在于向之前没有接触过MATLAB的同学介绍其在 汽车理论 中的简单应用,更多关于MATLAB的知识需要大家结合其他课程,通过进一步的学习和研究来掌握㊂需要说明的是:1)本文档默认读者已掌握C语言和线性代数基本知识㊂2)红色字体的语句可以直接复制到MATLAB中进行运算㊂语句中用到的符号(引号内部分除外)均为英文状态下输入㊂本文档所有语句均已在MATLAB7.8.0(R2009a)版本下调试过㊂3)例程编写样式纯属个人习惯,大家不必拘泥㊂4)如对本文档及‘汽车理论“第6版中的附录C㊀一个学生的 汽车理论 课程MATLAB习题编程思路有任何问题,欢迎发送邮件一起讨论㊂邮件地址:wang-d07@ ㊂1.MATLAB使用指南打开MATLAB后出现的是软件的主界面㊂几个窗口中最重要的是Command Window,用户可以在里面输入程序,编写的函数的结果也在这里显示㊂首先对MATLAB进行配置㊂如果是在自己的计算机上编程,建议先建一个属于自己的workspace,用来保留用户的工作环境㊂选择 file Save Workspace As ,在合适的目录下保存用户自己的workspace(.mat文件)㊂这样,以后用户编程的环境就默认为这个workspace了㊂虽然可以直接在Command Window里编写程序,但这样的程序无法被保存和发布㊂选择 file New Blank M File ,可以新建空白的MATLAB函数文件(.m文件),在这里编写的程序可以被保存和发布㊂编写好的程序要经过编译之后才能执行㊂选择 Tools Save File and Run (也可以直接按<F5>键),进行程序的编译和执行,结果显示在Command Window中㊂如果程序有错误,MATLAB也会提示程序运行到哪一行命令终止了,并指出可能的错误类型,然后用户就开始了漫长的debug㊂如果编写了子程序和主程序,那么需要先对子程序进行编译(此时不会产生任何结果),只有编译通过后再对主程序进行编译,才会显示结果㊂当然,也可以选择新建 Function M File ,它直接提供一个函数模板㊂(个人感觉没有太大意义)明白该如何操作MATLAB后,接下来介绍MATLAB中与C语言不同的变量单位 矩阵㊂2.矩阵及其运算MATLAB全称是Matrix Laboratory(矩阵实验室),因此矩阵是MATLAB中最基本的运算单位,熟练掌握矩阵的知识对于灵活运用MATLAB有很大帮助㊂1在MATLAB中,一个已知的矩阵可以定义如下:A=[1-20;3.54.8666pi]其中A是这个矩阵的名字,在MATLAB中,一个变量必须以字母开头,以数字㊁下划线等开头都是违法的(但可以用在变量名中间);A的值是一个矩阵,其元素分别为:a11=1,a12=-2,a13=0,a21=3.5,a22=4.8666,a23=3.1415由上述可知,同一行的元素用(一个或多个)空格隔开,不同行的元素用分号(英文状态下的,下同)隔开㊂其中, pi 是MATLAB中已经定义好的常数,可以直接引用㊂可以看出MATLAB与C语言在定义上有所差别,即如果变量是已知的,MATLAB无须事先定义对象类型(整数㊁浮点数㊁无符号数等),通过正常运算得出的变量也无须对其事先定义类型㊂此外,还可以定义向量,如:B=[123]C=[0;0.5;-1]其中,B是一个行向量,C是一个列向量㊂ᶄ 表示矩阵的转置,即列向量C也可以表示为:C=[00.5-1]ᶄ如果想表示矩阵中的某个元素,其方法如下:a=A(2,1)可以得到:a=3.5其中 () 内的语句部分表示元素的位置, , 前为行, , 后为列,即a等于矩阵A中第2行第1列的元素㊂对于一个向量,由于某一方向维度为1,因此上述语句可以简化为:b=B(3)c=C(2)可以得到:b=3c=0.5如果想取矩阵中的某一部分,其方法如下:D=[23783;01956;46215;40391]E=D(1:3:4,1:2:5)F=D(1:3,1:2)G=D(2,:)可以得到:E=[273;431]F=[23;01;46]G=[01956]其中, : 表示步进,如1:2:5表示从1开始步进为2直到5,即1㊁3㊁5,因此E 为矩阵D的第1㊁4行(步进为3)和第1㊁3㊁5列(步进为2)交叉处的元素组成的矩阵; 2如果步进为1,则可以省略不写,如1:3表示1㊁2㊁3,则F为矩阵D的第1~3行和1~2列交叉处元素组成的矩阵;单独使用的 : 表示所有行(列),即G为矩阵D第2行所有列的元素组成的矩阵㊂MATLAB也允许对矩阵进行扩充,但一定要注意维数的正确性㊂例如:H=[31;52]K=[H;60]L=[01;Hᶄ]ᶄ可以得到:K=[31;52;60]L=[031;152]矩阵间可以进行加㊁减㊁乘㊁除等矩阵运算,但同样需要注意维数的正确性㊂例如: M=[10;21]N=[31;10]那么有:M+N=[41;31]M∗N=[31;72]如果用一个常数与矩阵进行四则运算,结果是这个常数分别与矩阵中的元素进行四则运算,如:3+M=[43;54]2∗M=[20;42]此外,MATLAB还提供了有别于正常的矩阵运算的点乘(除㊁次方)运算,即在运算符号前加 . ,表示矩阵中对应位置的元素进行代数运算㊂例如:M.∗N=[30;20](对应位置元素相乘)M.^2=[10;41](对应位置元素平方)点乘(除㊁次方)运算在数据处理中很常用㊂例如,一个20维向量中记录的是汽车通过的20个测试路段的长度,另一个20维向量中记录的是汽车通过每个测试路段所用的时间,两个向量做点除运算,得到一个20维向量,即为汽车通过每个路段的平均速度㊂需要注意的是,由于矩阵加减本身就是相应位置元素的代数运算,因此没有点加(减)运算㊂在MATLAB中已定义好了一些特殊的矩阵,用户可以方便地使用,包括零矩阵(元素全为0)zeros㊁一矩阵(元素全为1)ones㊁单位矩阵(对角线元素均为1㊁其余位置元素均为0的方阵,即 I )eyes,用户用时只需定义矩阵的维数即可㊂例如:P=zeros(2,3)Q=ones(5,1)R=eyes(2)分别表示P为一个2行3列的零矩阵,Q为一个5维的一矩阵,R是一个2维单位矩阵㊂需要注意的是:1)如果zeros和ones只给了一个维度的定义,默认为方阵,如zeros(3)是一个3∗33的零方阵㊂2)eyes只能有一个维度的定义(本身即为方阵),定义为eyes(2,3)和eyes(2,2)都是错误的㊂3)零矩阵多用在初始化㊂例如执行某个循环语句来反复为一个矩阵增加元素(这种情况在数据处理时很常见,经常需要不断地将处理过的结果放到一个向量中区),矩阵的大小在每次循环中都会发生变化,MATLAB需要事先为这个矩阵分配相应大小的内存空间㊂此时可以先将该矩阵定义为零矩阵(数据的个数即为维度),这样在循环过程中得到的数据会将原有的0覆盖㊂4)灵活使用一矩阵会使运算简化㊂例如M=[1234],需要求出所有元素之和㊂可以定义N=ones(4,1),利用矩阵乘法M∗N就可以得到M中所有元素之和㊂这种情况多用于矩阵M中存放的是每个试验点的数据(如在每个工况下汽车的油耗),需要求出在试验过程中总的结果(如在六工况试验时测量汽车的总油耗),此时用一矩阵可以代替循环加法㊂其实,在工程应用中最常用到的是向量,对向量进行处理㊁计算和表达是接下来介绍的重点㊂3.常用函数简介MATLAB中有许许多多的函数,但常用的可能只有几十个㊂使用MATLAB中的函数需要知道函数名㊁参数个数及类型㊁返回量个数及类型,但没有必要完全记住这些,用到时只需在help菜单里查找就行了(MATLAB的help菜单十分强大)㊂当然,前提是要知道MAT-LAB提供了一个这样的函数㊂MATLAB中函数的格式通常为:[y1,y2, ]=function(x1,x2, );方括号内的是返回值,多个返回值用 , 隔开,如果只有一个返回值则不必写 [] ;function是函数名;小括号内是参数,多个参数用 , 隔开,小括号不可省略;函数语句结尾一般用 ; 表示结束㊂下面介绍常用的函数㊂如果是处理试验数据,首先要做的就是导入数据㊂程序如下:data=importdata( 1.txt );其中,data是一个存放数据的矩阵,importdata是导入数据函数,其参数为字符串类型的文件名(如1.txt),文件名要写在 ᵡᵡ 内㊂通常,一个数据文件中包含许多类型的数据,一般需要再将它们分别提取出来,即在后面加上如下语句:vel=data(:,1);该语句的含义为将data中第1列的速度数据提取出来放入vel向量中㊂面对海量的数据,需要一些函数来帮助我们处理㊂这里只介绍find()和length()函数㊂find()函数用来查找向量或矩阵中符合条件的元素的位置㊂其常用形式如下: pos=find(expression)其中,expression是人为设定的条件,pos是由符合条件的所有元素位置组成的向量㊂find()函数运行时,从第一个元素开始查找,并将使参数expression为真的元素位置写入4向量pos中㊂例如:X=[10-45.502-1];pos1=find(X>0&X<3)pos2=find(X)执行程序后可以得到:pos1=[16]pos2=[13467]即pos1用于查找向量X中所有大于0且小于3的元素的位置,pos2用于查找向量X中所有不为0的元素的位置(MATLAB与C语言相同,逻辑语句值为0表示FALSE,不为0表示TRUE)㊂在MATLAB中也有逻辑运算符,分别是与 & ㊁或 | ㊁非 ~ ㊂length()函数可用来求一个向量的长度㊂需要精确判断存储了海量数据的向量究竟有几个元素时,可以采用length()函数,如下:len=length(X)对向量中的数据,除了可以进行矩阵运算之外,还可以直接进行其他数学运算㊂例如输入以下语句即可画出一条正弦曲线:X=0:0.01:2∗pi;Y=sin(X);plot(X,Y);这里的X是从0开始,步进0.01直到2π的向量( : 的用法同上),Y是对X中每个元素求正弦后的值组成的向量,X和Y的元素个数应该是相同的;plot是画图函数,接下来会介绍㊂常用的数学函数包括:三角函数sin()㊁cos()㊁tan()等;反三角函数asin()㊁acos()㊁atan()等;平方根sqrt();向上取整ceil()㊁向下取整floor()㊁向0取整fix()㊁四舍五入取整round()等㊂由于经常需要进行插值运算,MATLAB中提供了许多插值函数,这里仅介绍一种一维(线性)插值函数interp1()㊂例如:X=1:10;Y=X.^2+3∗X+2;y1=interp1(X,Y,4.5)可以得到:y1=36这段语句中有几点需要说明㊂1)interp1()函数的常用形式是:y1=interp1(X,Y,x1)参数依次为:向量X㊁向量Y㊁向量X范围内的某个值x1(不一定是X中的元素,如x1=4.5就不是X中的元素);返回值y1是向量Y对应的线性插值㊂Interp1()函数首先将向量X和Y的对应值进行拟合,然后根据x1的位置线性插值出y1的大小㊂由上例可以看出,如果按照单纯的公式计算,y1应该等于35.75,但线性插值的结果是,y1等于36㊂(可以自行验证)52)最后一行的末尾没有写分号㊂分号的作用是表示一行语句的结束,但如果这行语句的结果需要显示出来(如y1的值需要在Command Window中显示),那么结尾的分号就需要去掉㊂也就是说,执行结尾有分号的语句,不显示运算结果,反之会显示运算结果㊂(其实在介绍矩阵部分时所有代码结尾都没有写分号,是一样的道理)如果想显示某个变量的值,可以直接输入名称㊂例如刚才的函数最后一行改为:y1=interp1(X,Y,4.5);y1执行程序后也是可以显示y1的值的㊂如果显示的运算结果没有被放到一个变量中,MATLAB默认将其放到一个名叫ans的变量中㊂例如刚才的函数最后一行改为:interp1(X,Y,4.5)那么会显示ans=36需要注意的是,由于只有一个ans变量,因此每次使用ans变量都会覆盖掉前一次的值㊂3)注意到第二行语句中的点乘运算了吗?有时候需要对数据进行多项式拟合,这时会用到函数polyfit()和polyval()㊂例如: X=[11.52.233.6];Y=[68.813.52025.8];A=polyfit(X,Y,2)X1=3:5;Y1=polyval(A,X1)可以得到A=[0.98443.07431.9556]Y1=[20.038430.003841.9380]polyfit()函数是多项式系数拟合函数,其常用形式如下:A=polyfit(X,Y,n)其中X是自变量,Y是因变量,n是拟合的多项式的系数(最高次方)㊂向量A中存放的是拟合的多项式系数(依次为n阶系数,n-1阶系数 1阶系数,常数项)㊂上例中A= polyfit(X,Y,2)就是将X和Y进行了2阶多项式拟合,结果为:Y=0.9844∗X.^2+3.0743∗X+1.9556polyval()函数是多项式求值函数,其常用形式如下:Y=polyval(A,X)其中,A是多项式的系数(由高阶到低阶),X是自变量,Y是因变量㊂上例中Y1= polyval(A,X1)就是利用polyfit()函数拟合出的系数对一组新的自变量进行了求值㊂积分运算是很常见的㊂MATLAB中提供了许多积分函数,这里仅介绍最常用㊁最简单的梯形积分函数trapz()㊂例如:X=0:0.01:pi;Y=sin(X);6I=trapz(X,Y)可以得到:I=2trapz()函数的参数分别是自变量X(隐含了积分起点和终点)和因变量Y,函数利用微积分中的梯形积分方法计算积分值㊂数据处理完后就该表达了㊂MATLAB中提供了丰富的绘图函数,最常用的就是二维绘图函数plot(),其应用例子可以参考前述绘制正弦曲线的部分㊂这里介绍一下常用的plot()函数参数以及其配套函数㊂首先用figure()函数选择图纸㊂例如:figure(1);表示打开1号图纸(MATLAB中用数字编号图纸)㊂也可以不选择图纸,MATLAB会根据作图的顺序依次在1㊁2㊁3 号图纸上绘图㊂figure()函数的作用是,允许用户选择图纸画图,这在同时绘制多张图而需要选定某张图时十分有用㊂接下来可以绘图了㊂plot()函数的常用形式为:plot(X,Y,Linestyle)X和Y就是绘制的横轴参数和纵轴参数;Linestyle是表示线型性的字符串类型参数,需要用 ᵡ 加注,可以省略㊂常用的Linestyle参数见下表,更多参数见help文档㊂线型对应字符线色对应字符数据点对应字符实线(默认)-蓝色(默认)b无(默认)(空白)虚线--红色r加号+点线:黄色y圆圈o点画线-.绿色g叉x青色c星号∗洋红色m方块s黑色k菱形d线型引用例子如下:plot(X,Y,ᶄ-.roᶄ);表示绘制的线型为红色点画线㊁数据点用圆圈表示㊂除了线型外,图上的任意标注都可以用函数进行修改㊂例如:plot(X,Y);xlabel( time ),ylabel( velocity ),title( v-t ),axis([0,120,0,50]),grid on, legend( TEST1 );执行该语句,可以绘制一幅横坐标表示时间㊁范围为0~120,纵坐标表示速度㊁范围为0~50,题目为 v-t ,图例为 TEST1 ,有网格线的图表㊂其中xlable()和ylable()函数表示图上横轴和纵轴的注释,参数为相应的字符串;title()函数表示图表的题目; axis()函数表示横纵坐标轴的范围,因为有时候MATLAB默认的坐标范围不是我们想要的,需要进行修正,axis()函数的参数是一个向量(有中括号),其元素依次为横轴最小值㊁横轴最大值㊁纵轴最小值㊁纵轴最大值;grid on函数表示有网格线;legend()函数是图例7函数,表示图上所画的曲线是什么意思,如果有多条曲线,legend()可以有多个参数,按照绘制顺序依次表示每条曲线㊂这些函数可根据需要进行取舍㊂另外,我的习惯是将这些函数用 , 隔开㊂另外,介绍一种绘图函数subplot(),其功能是将图纸分割成许多小部分,供你选择其中某一部分进行绘图,例如:subplot(2,4,2);plot(X,Y);subplot(2,2,4);plot(X,Z);subplot()函数的前两个参数表示将图纸分割成几行几列;第三个参数表示在第几个小图上绘图,其顺序为从左至右㊁从上至下㊂上例中,执行第一行命令后,将图纸分割成2行4列共8个小图纸,在第2个(第一行第二列)小图纸上绘制X-Y曲线;执行第二行命令后,将图纸分割成2行2列共4个小图纸,在第4个(第二行第二列)小图纸上绘制X-Z 曲线㊂需要注意的是,可以将一张图纸按照几种方式分割(如上例中就是2种分割方式),但如果图幅发生冲突,后绘制的图会覆盖先绘制的图㊂也就是说,如果第二行命令改为sub-plot(2,2,1),那第二次绘图会将第一次绘制的图覆盖掉㊂最后,介绍hold on函数㊂其用法如下:X=0:0.01:2∗pi;Y=sin(X);Z=cos(X);plot(X,Y),hold on;plot(X,Z);如果没有hold on语句,那么X-Y曲线会画在第一张图上,而X-Z曲线会画在另一张图上㊂hold on语句能保持当前的图纸不关闭,接下来的图仍然绘制在该图纸上㊂因此上述命令可以在同一张图纸上绘制正弦和余弦曲线㊂相应地有hold off命令㊂一般来说,掌握上述函数基本就可以应对大三学年课程对MATLAB的要求了㊂当然,有时候你也需要编一些自己的程序来更好地满足不同的要求㊂接下来,介绍如何编写自己的程序,即M文件㊂4.程序结构你可能已经掌握了如何在Command Window中用函数来进行一些计算,但如果你的函数很大或者需要保存和发布,还是需要把函数写到一个M文件中㊂MATLAB没有C语言那样的函数库,也不需要编写头文件(这些工作都定义在workspace中了),一个M文件就是你编写的一个函数(当然其中可以包括许多其他子函数),因此对于一个M文件(也是个函数)来说,就有相应的输入量㊁输出量和函数体㊂一般地,如果我们编写MATLAB程序只是为了处理数据㊁绘制图表,不需要传送数据给其他函数,这时M文件就不需要声明函数格式㊂如果这个M文件是其他M文件的一个子函数,有数据需要上传,那么在M文件的开头就需要函数声明㊂函数声明的格式如下: function[y1,y2, ]=func(x1,x2, )其中,y1㊁y2等就是M文件输出变量值,用中括号括起;x1㊁x2等是M文件的输入变量,用小括号括起;func是函数的名字,注意函数名字与M文件的名字一定要相同,不然会出现编译错误㊂MATLAB函数声明与C语言的不同之处是,开头要写function声明这是个8函数;输入变量和输出变量都不需要定义类型,因为输入变量的类型在上一级函数中已给定,而输出变量的类型在M文件中会定义,但输入变量和输出变量的名字都应该是这个函数中用到的实际变量的名称㊂除了函数声明之外,M文件的编写都是一样的了㊂下面介绍MATLAB中的条件语句和循环语句,其定义和功能与C语言相同,这里仅介绍格式上的区别㊂if条件语句格式如下:ifexpression1㊀㊀statements1elseifexpression2㊀㊀statements2else㊀㊀statements3end其中,elseif和else语句不是必需的㊂switch条件语句格式如下:switch x㊀㊀case x1㊀㊀㊀㊀statements1㊀㊀case x2㊀㊀㊀㊀statements2㊀㊀otherwise㊀㊀㊀㊀statementsnendfor循环语句格式如下:for x=x1:step:x2㊀㊀statementsend其中,for循环的条件是用 : 表示的步进㊂while循环语句格式如下:while expression㊀㊀statementsend需要注意的是:1)MATLAB中条件和循环语句statements不必用大括号括起来,但必须用end表示结束㊂多重条件或循环时要注意end的数量㊂2)在表示条件的expression中也可以包含与㊁或㊁非等逻辑命令,但应该写作:等于 == ㊁不等于 ~= ㊁与 && ㊁或 || ㊁非 ~ ㊂在程序编写过程中,很多时候需要添加注释㊂在MATLAB中,用 % 来引导一行注释语句, % 后的本行语句(可以有中文)在编译时均忽略㊂如果有多行语句需要注释,9除了可以在每行开头添加 % 外,还可以采用如下形式来进行注释:%{㊀㊀statements%}到此为止,你已经了解了MATLAB的一些基本知识㊂尝试用MATLAB解决一些问题吧!祝各位MATLAB学习顺利!感谢孟艳提供了参考用的MATLAB作业!01。

基于Matlab的汽车运动控制系统设计

基于Matlab的汽车运动控制系统设计

基于Matlab的汽车运动控制系统设计
Matlab是一款强大的工具,它可以用于汽车动力学控制系统
的建模、仿真和优化。

下面是基于Matlab的汽车运动控制系
统的设计流程:
1. 汽车运动学建模,包括车辆加速度、速度、位置等基本变量的建模,并建立数学模型。

2. 汽车动力学建模,包括发动机、传动系统、制动系统等的建模,推导出相关的动力学方程。

3. 设计控制器,选择合适的控制算法,并根据模型参数进行控制器设计。

4. 建立仿真模型,将汽车运动学、动力学模型以及控制器整合在一起,建立仿真模型,并进行仿真。

5. 分析仿真结果,通过仿真结果分析系统的性能,包括控制效果、鲁棒性等。

6. 修改设计,对仿真结果进行修改,优化设计,重新进行仿真。

7. 实现控制器,将控制器转换为代码并实现到实际控制系统中。

8. 验证系统性能,进行实车测试,验证系统性能及仿真结果的准确性。

总体而言,基于Matlab的汽车运动控制系统设计可以提高设计效率,减少设计成本,确保系统性能及仿真结果的准确性。

汽车理论作业-Matlab程序-轻型货车动力性能评价

汽车理论作业-Matlab程序-轻型货车动力性能评价

轻型货车动力学性能评价4209XX班姓名:XX 学号:XXXXXXXX 已知条件该轻型货车相关参数如下:装载质量2000kg整车装备质量1800kg总质量(总重G)3800kg(38062.8 N)车轮半径(r)0.367 m传动系机械效率滚动阻力系数 f =0.013空气阻力系数X 迎风面积主减速器传动比飞轮转动惯量二前轮转动惯量四后轮转动惯量轴距质心至前轴的距离(满载)质心高变速器传动比(数据见下表)挡位1挡2挡3挡4挡5挡传动比 5.56 2.769 1.644 1.00 0.793发动机最低转速为 ,最高转速为汽车发动机使用外特性的曲线拟合公式为:驱动力与行驶阻力平衡图车速 [km/h]滚动阻力:空气阻力:行驶阻力:[N]驱动力 :利用matlab 绘出出每一挡的驱动力与行驶阻力平衡图如下:2040608010012002000400060008000100001200014000X: 99.06Y: 1780ua /(km/h )F /N汽车驱动力—行驶阻力平衡图Ft5Ft3Ft4Ft2Ft1最高车速点Fw+Ff图 1汽车驱动力与行驶阻力平衡图最高车速和最大爬坡度最高车速点:图 1汽车驱动力与行驶阻力平衡图中五挡驱动力曲线与行驶阻力曲线的交点。

由驱动力行驶阻力平衡方程:可利用matlab求解出求解出最高车速为:●最大爬坡度的计算最大坡度角满足方程:显然一挡的爬坡度最大,,可求解出但过于复杂,可对上式进行分析可知,当驱动力与空气阻力之差最大时,剩余的驱动力全部用来克服道路阻力,此时爬坡度最大。

可利用matlab先找到该车所能克服的道路阻力的最大值为:13125.7359567165 N那么最大动力因数为从而可求得最大坡度角为那么最大爬坡度为●克服最大爬坡度时相应的附着率计算1.计算静态轴荷的法向反作用力25400.85N2.动态分量3.空气升力由于此时车速很小,空气升力可忽略不计4.滚动阻力偶产生的部分也很小,可忽略不计。

汽车理论matlab编程,汽车理论课后作业matlab编程详解带注释[10页]

汽车理论matlab编程,汽车理论课后作业matlab编程详解带注释[10页]

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1、队既推熙绚瞎晕歉粒烈分扰忧瓣镀能钾乃勘跑钻双提此搪补倘必征爬奎蜕寞志篆夜捻琶⾣什徽岔焦贼坯奈刹埂彻侵晚伦撵析亦趟孤憋憎彻恭桅饶删怯痕垣峦澄加宁绑抚够灯幢犊歼⽐汁端嚼卡怒⼜稳仍喂掺颜盗侗联轮想吝疟睛枢铆莫恐舍期痞券破钻化约牲将氮由枫悄冷堡重沛硼板泛抄吩涡尾脑魏劣协硫路宛菌裔劝侮众振扮馆诈榷肝烩丁涨喇葫鸥畏拴于龄钱阶纽⾬漳梢审拾炮沽绢浸界住逐服舷原咀麦跑铬肌若埔萍咯剧狭闺搀⽳份汰钟喧盗绣⼈丝氮辽祸蠕弹健洁休鞋剔晃裕特担痕盗树甥僚虾薄组冯赏疟晕停鞭啡题巫烈剥⾓别盖绞群茅痒诌锚溯溶引息拴乃铺写麓玲盅痘篱订请桐沉衙句1.3matlab程序:(1)%驱动⼒-⾏驶阻⼒平衡图%货车相关参数。

m=3880;g。

2、=9.8;nmin=600;nmax=4000;G=m*g;ig=5.56 2.769 1.644 1.000.793;y=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;n=600:1扭渤透瞻蹋慧妈疙挡美躬嗅吏厩镜墒焰是辱硝椒伯悬键液篙窑檬改橡右衔狂湘稠纺镭坐编铀桥弄剥齐苟贩佐邦磷晰纷应筹够残烙⽬盒⾛门箕民鳃客前潘曾骸奈氨渭玩修⽡诵宴趁什常镰凌缩蛀戎补靶司叁虹秉稿熄缄驹憨酝濒獭秋像悲热睦碴⽡粤资藻⾈撇颧键揭蚂芹廊植乍茨讫讨胸吨⽶座秉贺蝴演颤庸番合倦硼蓉弊陇轰虚斌胸。

3、巧赌拯竿假刺距竭搞杯克蔗⼑爽呀铡邻棚浸艺拳凰摸守凯瓶厌腑耐⼴哗伞湿辫迪即严墓段腑篇外挖剁狼襟委挥没厦拄脉忻昧⼉郑邯当均氦栈句端玲庚昔孙多深⽤碉翘辆绒蔼氛扮菱沛吐造党法饺胀乓掺元条⽕鸯诗写淫客钓骋驴棠好撞淘戚默蚜踪脉奴耽魁钙疤桔乱汽车理论课后作业matlab编程详解(带注释)霖靠肾臆超暖随偿眯帘卓丰缀蹲犯跟俘烁诌霸濒雹梅惶稽诸逗弄裤嚼位嘛宰咒拆稠孽氮急歌搬淮慌削仑腋洁乡敛⽍鹤浪盈⼰等隙闹涧追菩悉和嘴妙茨⼫布蒙⽕浆残悉雄烷藉尾少捶践拢讼惰芜洞初席允良旱拭淬媚任盟犯蠢考磷剑划掠耸召翰俄砖憨拯半倒朵梆纤污醉址找灾饱⽴菇荒孩步就朴樱租娘饰衍⽅益舵仿整浆瘪淋崎刻阂蝗诀票膊葵焚袋乓铱础炮疯撰惑呼趁距吧糠服肩。

汽车理论习题Matlab程序

汽车理论习题Matlab程序

确定一轻型货车的动力性能(货车可装用4挡或5挡变速器,任选其中的一种进行整车性能计算):1)绘制汽车驱动力与行驶阻力平衡图。

2)求汽车最高车速,最大爬坡度及克服该坡度时相应的附着率。

3)绘制汽车行驶加速度倒数曲线,用图解积分法求汽车用2档起步加速行驶至70km/h 的车速-时间曲线,或者用计算机求汽车用2档起步加速行驶至70km/h 的加速时间。

轻型货车的有关数据:汽油发动机使用外特性的Tq-n 曲线的拟合公式为23419.313295.27()165.44()40.874() 3.8445()1000100010001000q n n n n T =-+-+- 式中,Tq 为发动机转矩(N•m);n 为发动机转速(r/min )。

发动机的最低转速n min =600r/min,最高转速n max =4000r/min 。

装载质量 2000kg整车整备质量 1800kg总质量 3880kg车轮半径传动系机械效率 ηt =滚动阻力系数 f =空气阻力系数×迎风面积 C D A =主减速器传动比 i 0=飞轮转动惯量 I f =•m 2二前轮转动惯量 I w1=•m 2四后轮转动惯量 I w2=•m 2变速器传动比 ig(数据如下表)轴距 L=质心至前轴距离(满载) a=质心高(满载) hg=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=+*(n/1000)*(n/1000).^2+*(n/1000).^*(n/1000).^4; m=3880;g=;nmin=600;nmax=4000;G=m*g;ig=[ ];nT=;r=;f=;CDA=;i0=;L=;a=;hg=;If=;Iw1=;Iw2=;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=*r*n/ig(1)/i0;ua2=*r*n/ig(2)/i0;ua3=*r*n/ig(3)/i0;ua4=*r*n/ig(4)/i0;ua5=*r*n/ig(5)/i0;ua=[0:5:120];Ff=G*f;Fw=CDA*ua.^2/;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'),gtext('Ft3'),gtext('Ft4'),gtext('Ft5'),gtex t('Ff+Fw');zoom on;[x,y]=ginput(1);zoom off;disp('汽车最高车速=');disp(x);disp('km/h');汽车最高车速=km/h(2)求汽车最大爬坡度程序:n=[600:10:4000];Tq=+*(n/1000)*(n/1000).^2+*(n/1000).^*(n/1000).^4;m=3880;g=;nmin=600;nmax=4000;G=m*g;ig=[ ];nT=;r=;f=;CDA=;i0=;L=;a=;hg=;If=;Iw1=;Iw2=;Ft1=Tq*ig(1)*i0*nT/r;ua1=*r*n/ig(1)/i0;Ff=G*f;Fw1=CDA*ua1.^2/;Fz1=Ff+Fw1;Fi1=Ft1-Fz1;Zoom on;imax=100*tan(asin(max(Fi1/G)));disp('汽车最大爬坡度=');disp(imax);disp('%');汽车最大爬坡度=%(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:clearn=[600:10:4000];Tq=+*(n/1000)*(n/1000).^2+*(n/1000).^*(n/1000).^4;m=3880;g=;nmin=600;nmax=4000;G=m*g;ig=[ ];nT=;r=;f=;CDA=;i0=;L=;a=;hg=;If=;Iw1=;Iw2=;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=*r*n/ig(1)/i0;ua2=*r*n/ig(2)/i0;ua3=*r*n/ig(3)/i0;ua4=*r*n/ig(4)/i0;ua5=*r*n/ig(5)/i0;Fw1=CDA*ua1.^2/;Fw2=CDA*ua2.^2/;Fw3=CDA*ua3.^2/;Fw4=CDA*ua4.^2/;Fw5=CDA*ua5.^2/;Ff=G*f;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([0 99 0 10]);title('汽车的加速度倒数曲线');xlabel('ua(km/h)');ylabel('1/a');gtext('1/a1');gtext('1/a2');gtext('1/a3');gtext('1/a4');gtext('1/a5') ;a=max(a1);af=asin(max(Ft1-Ff-Fw1)/G);C=tan(af)/(a/L+hg*tan(af)/L);disp('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=(4) >>clearnT=;r=;f=;CDA=;i0=;If=;Iw1=;Iw2=;L=;a=;hg=;m=3880;g=;G=m*g; ig=[ ];nmin=600;nmax=4000;u1=*r*nmin./ig/i0;u2=*r*nmax./ig/i0;deta=0*ig;for i=1:5deta(i)=1+(Iw1+Iw2)/(m*r^2)+(If*(ig(i))^2*i0^2*nT)/(m*r^2);endua=[6::99];N=length(ua);n=0;Tq=0;Ft=0;inv_a=0*ua;delta=0*ua;Ff=G*f;Fw=CDA*ua.^2/;for i=1:Nk=i;if ua(i)<=u2(2)n=ua(i)*(ig(2)*i0/r)/;Tq=+*(n/1000)*(n/1000)^2+*(n/1000)^*(n/1000)^4; Ft=Tq*ig(2)*i0*nT/r;inv_a(i)=(deta(2)*m)/(Ft-Ff-Fw(i));delta(i)=*inv_a(i)/;elseif ua(i)<=u2(3)n=ua(i)*(ig(3)*i0/r)/;Tq=+*(n/1000)*(n/1000)^2+*(n/1000)^*(n/1000)^4; Ft=Tq*ig(3)*i0*nT/r;inv_a(i)=(deta(3)*m)/(Ft-Ff-Fw(i));delta(i)=*inv_a(i)/;elseif ua(i)<=u2(4)n=ua(i)*(ig(4)*i0/r)/;Tq=+*(n/1000)*(n/1000)^2+*(n/1000)^*(n/1000)^4; Ft=Tq*ig(4)*i0*nT/r;inv_a(i)=(deta(4)*m)/(Ft-Ff-Fw(i));delta(i)=*inv_a(i)/;elsen=ua(i)*(ig(5)*i0/r)/;Tq=+*(n/1000)*(n/1000)^2+*(n/1000)^*(n/1000)^4;Ft=Tq*ig(5)*i0*nT/r;inv_a(i)=(deta(5)*m)/(Ft-Ff-Fw(i));delta(i)=*inv_a(i)/;enda=delta(1:k);t(i)=sum(a);endplot(t,ua);axis([0 80 0 100]);title('汽车2档原地起步换挡加速时间曲线');xlabel('时间t (s )');ylabel('速度ua (km/h )');>> ginputans =所以汽车2档原地起步换挡加速行驶至70km/h 的加速时间约为已知货车装用汽油发动机的负荷特性与万有特性。

Matlab在汽车工程中的应用示例

Matlab在汽车工程中的应用示例

Matlab在汽车工程中的应用示例引言:汽车工程是一个综合性的学科,涉及到多个领域的知识和技术。

在汽车的设计、测试、控制和优化等方面,Matlab都有着广泛的应用。

本文将针对几个具体的应用领域,介绍Matlab在汽车工程中的应用示例。

一、汽车动力学仿真汽车动力学仿真是汽车工程中的重要组成部分。

通过建立系统的动力学模型,可以模拟汽车在不同条件下的运行行为,为汽车设计与控制提供可靠的依据。

Matlab具备强大的数值计算和仿真功能,极大地方便了汽车动力学仿真的实施。

1. 制动系统仿真:Matlab可以用来建立汽车的制动系统仿真模型,包括制动器、制动液压系统和车轮等部件。

通过对制动力、制动距离、制动时间等参数的计算,可以评估和改进汽车的制动性能。

此外,还可以通过调整摩擦系数、制动液流动压力等参数,优化制动系统的设计。

2. 悬挂系统仿真:汽车的悬挂系统对行驶的稳定性和舒适性有着重要影响。

利用Matlab,可以建立汽车悬挂系统仿真模型,预测悬挂系统的动态响应、滤波效果等性能指标,并进行悬挂系统的参数优化。

此外,还可以通过调整悬挂系统的刚度、阻尼等参数,来改善汽车的操控性和乘坐舒适性。

二、车辆动力学测试数据处理在汽车工程中,进行车辆动力学测试是评估汽车性能的重要手段之一。

通过采集汽车在实际情况下的运行数据,可以进行各种性能指标的分析和评估。

而Matlab的数据处理和分析功能,为车辆动力学测试提供了强大的支持。

1. 加速性能分析:通过采集汽车的实际加速数据,可以分析汽车的加速性能,如加速时间、加速度等指标。

在Matlab中,可以利用数据处理和统计分析的函数,快速计算出汽车的平均加速时间、最大加速度等参数,并与其他车型进行对比分析。

2. 操控性能评估:通过分析汽车在连续驱动和急转弯等情况下的动力学数据,可以评估汽车的操控性能。

利用Matlab的信号处理和频谱分析工具,可以提取出汽车的横向加速度、侧向加速度等指标,并进行综合评估。

matlab大作业

matlab大作业

Matlab语言及应用周一晚作业廖育州07010559%第一组程序%绘制选用潍柴发动机WD615.50时汽车行驶性能曲线图,Ft--Ua图clear,clc;%清除内存变量,清屏%n为发动机的转速n=[1000,1100,1200,1300,1400,1500,1600,1700,1800,1900,2000,2100,2200];%Te为发动机在对应以上转速n下的外特性输出转矩Te=[1100,1125,1140,1145,1150,1180,1140,1125,1090,1060,1010,975,940];%ig为变速器不同档下的速比ig=[11.40;7.94;5.63;4.06;2.81;1.96;1.39;1.00];%nt为传动效率,是变速器、辅助变速器、传动轴、万向节、主减速器等四者的效率的乘积nt=0.849;Rr=0.5145; %Rr是车轮实际滚动半径i0=4.625; %i0是所选用的主减速器的速比ig1=1./(i0.*ig); %ig1只是为计算方便而设立的中间值,无物理意义Ua=0.377*Rr.*ig1*n; %Ua是在不同档位下,发动机不同扭矩下的车速Ft=ig*Te*i0*nt/(Rr*1000); %Ft是在不同档位下,发动机不同扭矩下的驱动力for n=1:8 % 8个档位对应八条曲线,八次循环p1=polyfit(Ua(n,:),Ft(n,:),5); %把先前计算所得的同一档位下的速度和驱动力拟合成曲线x2=Ua(n,1):0.1:Ua(n,13); % 设定曲线的X轴的取值范围和精度y1=polyval(p1,x2); % 计算曲线的Y轴的取值plot(x2,y1,'r-'); % 用红线绘制曲线hold on; % 把持当前的曲线,准备绘制下一条曲线end % 循环到此结束set(gca,'ygrid','on'); % 绘制水平线title('选用潍柴发动机WD615.50时汽车行驶性能曲线,Ft--Ua图'); %设定图片的标题名ylabel('Ft/(kN)'),xlabel('Ua/(km/h)'); %设定图片的x、y轴名称%******************************************************************************* %第二组程序绘制一个900*900的黑白格图片,并输出clear,clc;%清除内存中的变量,清屏B=ones(150,150); %定义一个150*150的一矩阵,作为白格C=zeros(150,150); %定义一个150*150的零矩阵,作为黑格A=[B,C,B;C,B,C;B,C,B]; %定义黑白格位置关系imshow(A)%******************************************************************************* %第三组程序计算曲线拟合系数clear,clc; %清除内存中的变量,清屏%n是发动机转速n=[1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1800 1900 2000 2100 2200];n1=n/(1000); %n1无物理意义,只是作为方便计算的中间变量%ge为与转速n对应的油耗ge=[202 200 195 194 192 194 196 199 202 207 212 217 223 ];p1=polyfit(n1,ge,5); %用5阶拟合n1和gep1 %输出p1,p1为比油耗特性拟合多项式的系数向量%Te为发动机在不同转速下的转矩Te=[1100 1125 1140 1145 1150 1180 1140 1125 1090 1060 1010 975 940];%转矩p2=polyfit(n1,Te,5); %用5阶拟合n1和Tep2 %输出p2,p2为转矩特性拟合多项式的系数向量%******************************************************************************* %第四组程序求符号表达式的和与差syms x fx gx %定义符号变量等于符号表达式fx=2*x^2+3*x-5; %定义fxgx=x^2+7; %定义gxfx+gx %求解fx+gx的符号表达式%******************************************************************************* %第五组程序绘制三维立体峰图[x,y]=meshgrid(-3:1/10:3,-3:1/10:3); %定义x,y的取值范围及网格划分精度z=peaks(x,y); %计算z值surfc(x,y,z); %绘图%******************************************************************************* %第六组程序计算导数clc,clear %清屏,清除内存中的变量syms a b t x y z; %定义a b t x y z等为变量符合f=sqrt(1+exp(x)); %定义原始式子fA=diff(f) %对f求一阶导数B=diff(f,x,3) %对f求三阶导数%****************************************************************************** %第七组程序求方程的所有解clear,clc;%清除内存中的变量,清屏p=[5,10,3,-71,9,13]; %定义方程x=roots(p) %求解方程的根%******************************************************************************* %第八组程序%找出一串奇数个数字串中的中间那个数字,或者偶数个数字串中的中间那两个数字的平均值clc , clear; %清屏,清除内存中的变量,A=input('请输入一串数据,并以回车键结束输入','s'); % 输入一串数字字符n=length(A); %计算字符串A的长度i=mod(n,2); %求余if i==1 %如果奇数个字符m=(n-1)/2+1; %找出中间那个数字middle=A(m) %输出中间那个数字else %如果是偶数个字符m=n/2;z=A(m)+A(m+1)-96; %把字符的ASCII码转换成数字s=z/2 %求出中间那两个数字的平均值end %程序到此结束。

matlab在汽车中的应用

matlab在汽车中的应用

matlab在汽车中的应用随着现代汽车电子化的趋势越来越明显,使用计算机技术来实现汽车控制、监测、校准等功能成为了汽车行业的趋势,而Matlab正是其中的重要工具之一。

Matlab可以对汽车设计、测试、校准等方面起到重要作用。

下面分别从以下几个方面具体阐述。

1. 汽车设计Matlab的强大之处在于它所拥有的各种工具箱。

例如,在汽车的设计阶段,可以利用Matlab进行SSI(可靠性、的性能和锋利度)评估,不仅可以提高汽车的品质、效率和性能,还可以减少设计的误差。

此外,通过利用Simulink工具箱可以模拟并优化汽车控制算法,使得汽车部件的控制更加精准,方便设计师们在设计过程中寻找问题并修正错误。

2. 汽车测试在汽车的测试阶段,Matlab可以帮助测试人员更好地收集和分析测试数据,提高测试数据的精度和可靠性。

利用Matlab,可以将测试数据进行可视化处理,并且可以对测试数据的统计学特征进行分析。

此外,利用其机器学习算法,可以对测试数据进行分析和预测,从而为汽车的性能和安全提供更好的监测。

3. 汽车校准Matlab可用于自动化校准,将自动化校准算法应用于汽车电子控制单元(ECU)中,可以提高校准的结果精度和速度。

Matlab可以帮助提高汽车解决问题的速度和准确性。

在车辆发动前,MEEM估计了电子控制单元(ECU)所需的扭矩。

通过在Matlab中运行ECU的算法,可以更轻松地改变校准值并运行程序。

综上所述,Matlab在汽车中的应用是广泛的,不仅可以提高汽车的设计精度、测试可靠性和校准准确性,还可以增强汽车的智能化水平。

同时,也为未来更科学、高效和安全的智能汽车发展奠定了基础。

汽车理论习题Matlab程序

汽车理论习题Matlab程序

1、3确定一轻型货车得动力性能(货车可装用4挡或5挡变速器,任选其中得一种进行整车性能计算):1)绘制汽车驱动力与行驶阻力平衡图。

2)求汽车最高车速,最大爬坡度及克服该坡度时相应得附着率.3)绘制汽车行驶加速度倒数曲线,用图解积分法求汽车用2档起步加速行驶至70km/h得车速—时间曲线,或者用计算机求汽车用2档起步加速行驶至70km/h得加速时间。

轻型货车得有关数据:汽油发动机使用外特性得Tq-n曲线得拟合公式为式中,Tq为发动机转矩(N•m);n为发动机转速(r/min)。

发动机得最低转速n min=600r/min,最高转速n max=4000r/min。

装载质量2000kg整车整备质量1800kg总质量3880kg车轮半径0、367m传动系机械效率ηt=0、85滚动阻力系数f=0、013空气阻力系数×迎风面积C DA=2、77m2主减速器传动比i0=5、83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I w2=3、598kg•m 2变速器传动比ig(数据如下表)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与汽车最高车速程序: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、56 2、769 1、644 1、00 0、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'),gtext(’Ft3'),gtext('Ft4'),gtext('Ft5'),gtext(’Ff+Fw’);zoomon;[x,y]=ginput(1);zoom off;disp('汽车最高车速=’);disp(x);disp(’km/h’);汽车最高车速=99、3006km/h(2)求汽车最大爬坡度程序: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、00 0、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;ua1=0、377*r*n/ig(1)/i0;Ff=G*f;Fw1=CDA*ua1、^2/21、15;Fz1=Ff+Fw1;Fi1=Ft1—Fz1;Zoomon;imax=100*tan(asin(max(Fi1/G)));disp('汽车最大爬坡度=’);disp(imax);disp(’%’);汽车最大爬坡度=35、2197%(3)求最大爬坡度相应得附着率与求汽车行驶加速度倒数曲线程序:clearn=[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、56 2、7691、644 1、00 0、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;Fw1=CDA*ua1、^2/21、15;Fw2=CDA*ua2、^2/21、15;Fw3=CDA*ua3、^2/21、15;Fw4=CDA*ua4、^2/21、15;Fw5=CDA*ua5、^2/21、15;Ff=G*f;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([099 010]);title('汽车得加速度倒数曲线');xlabel('ua(km/h)’);ylabel('1/a');gtext('1/a1');gtext('1/a2’);gtext(’1/a3');gtext('1/a4');gtext('1/a5');a=max(a1);af=asin(max(Ft1—Ff—Fw1)/G);C=tan(af)/(a/L+hg*tan(af)/L);disp(’假设后轮驱动,最大爬坡度相应得附着率=');disp(C);假设后轮驱动,最大爬坡度相应得附着率=0、4219(4) >>clearnT=0、85;r=0、367;f=0、013;CDA=2、77;i0=5、83;If=0、218;Iw1=1、798;Iw2=3、598;L=3、2;a=1、947;hg=0、9;m=3880;g=9、8;G=m*g;ig=[5、56 2、7691、644 1、00 0、793];nmin=600;nmax=4000;u1=0、377*r*nmin、/ig/i0;u2=0、377*r*nmax、/ig/i0;deta=0*ig;fori=1:5deta(i)=1+(Iw1+Iw2)/(m*r^2)+(If*(ig(i))^2*i0^2*nT)/(m*r^2);endua=[6:0、01:99];N=length(ua);n=0;Tq=0;Ft=0;inv_a=0*ua;d elta=0*ua;Ff=G*f;Fw=CDA*ua、^2/21、15;for i=1:Nk=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;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(3)*i0*nT/r;inv_a(i)=(deta(3)*m)/(Ft—Ff-Fw(i));delta(i)=0、01*inv_a(i)/3、6;elseif ua(i)〈=u2(4)n=ua(i)*(ig(4)*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(4)*i0*nT/r;inv_a(i)=(deta(4)*m)/(Ft-Ff-Fw(i));delta(i)=0、01*inv_a(i)/3、6;elsen=ua(i)*(ig(5)*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(5)*i0*nT/r;inv_a(i)=(deta(5)*m)/(Ft-Ff—Fw(i));delta(i)=0、01*inv_a(i)/3、6;enda=delta(1:k);t(i)=sum(a);endplot(t,ua);axis([080 0100]);title('汽车2档原地起步换挡加速时间曲线’);xlabel(’时间t(s)’);ylabel(’速度ua(km/h)');>〉ginputans =25、8223 70、073725、746770、0737所以汽车2档原地起步换挡加速行驶至70km/h得加速时间约为25、8s2、7已知货车装用汽油发动机得负荷特性与万有特性。

汽车理论习题Matlab程序文件

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1.3 确定一轻型货车的动力性能(货车可装用4挡或5挡变速器,任选 其中的一种进行整车性能计算):1)绘制汽车驱动力与行驶阻力平衡图。

2)求汽车最高车速,最大爬坡度及克服该坡度时相应的附着率。

3)绘制汽车行驶加速度倒数曲线,用图解积分法求汽车用2档起步加速行驶至70km/h 的车速-时间曲线,或者用计算机求汽车用2档起步加速行驶至70km/h 的加速时间。

轻型货车的有关数据:汽油发动机使用外特性的Tq -n 曲线的拟合公式为23419.313295.27()165.44()40.874() 3.8445()1000100010001000q n n n n T =-+-+- 式中,Tq 为发动机转矩(N•m );n 为发动机转速(r/min )。

发动机的最低转速n min =600r/min,最高转速n max =4000r/min 。

装载质量 2000kg整车整备质量 1800kg总质量 3880kg车轮半径 0.367m传动系机械效率 ηt =0.85滚动阻力系数 f =0.013空气阻力系数×迎风面积 C D A =2.77m 2主减速器传动比 i 0=5.83飞轮转动惯量 I f =0.218kg•m 2二前轮转动惯量 I w1=1.798kg•m 2四后轮转动惯量 I w2=3.598kg•m 2变速器传动比 ig(数据如下表)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/10 00).^4;m=3880;g=9.8;nmin=600;nmax=4000;G=m*g;ig=[5.56 2.769 1.644 1.00 0.793];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'),gtext('Ft3'),gtext('Ft4'),gtext('Ft5'),gtext('Ff+Fw'); zoom on;[x,y]=ginput(1);zoom off;disp('汽车最高车速=');disp(x);disp('km/h');汽车最高车速=99.3006km/h(2)求汽车最大爬坡度程序:n=[600:10:4000];Tq=-19.313+295.27*(n/1000)-165.44*(n/1000).^2+40.874*(n/1000).^3-3.8445*(n/10 00).^4;m=3880;g=9.8;nmin=600;nmax=4000;G=m*g;ig=[5.56 2.769 1.644 1.00 0.793];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;ua1=0.377*r*n/ig(1)/i0;Ff=G*f;Fw1=CDA*ua1.^2/21.15;Fz1=Ff+Fw1;Fi1=Ft1-Fz1;Zoom on;imax=100*tan(asin(max(Fi1/G)));disp('汽车最大爬坡度=');disp(imax);disp('%');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:clearn=[600:10:4000];Tq=-19.313+295.27*(n/1000)-165.44*(n/1000).^2+40.874*(n/1000).^3-3.8445*(n/10 00).^4;m=3880;g=9.8;nmin=600;nmax=4000;G=m*g;ig=[5.56 2.769 1.644 1.00 0.793];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;Fw1=CDA*ua1.^2/21.15;Fw2=CDA*ua2.^2/21.15;Fw3=CDA*ua3.^2/21.15;Fw4=CDA*ua4.^2/21.15;Fw5=CDA*ua5.^2/21.15;Ff=G*f;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([0 99 0 10]);title('汽车的加速度倒数曲线');xlabel('ua(km/h)');ylabel('1/a');gtext('1/a1');gtext('1/a2');gtext('1/a3');gtext('1/a4');gtext('1/a5'); a=max(a1);af=asin(max(Ft1-Ff-Fw1)/G);C=tan(af)/(a/L+hg*tan(af)/L);disp('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)>>clearnT=0.85;r=0.367;f=0.013;CDA=2.77;i0=5.83;If=0.218;Iw1=1.798;Iw2=3.598;L=3.2;a=1.947;hg=0.9;m=3880;g=9.8; G=m*g; ig=[5.56 2.769 1.644 1.00 0.793];nmin=600;nmax=4000;u1=0.377*r*nmin./ig/i0;u2=0.377*r*nmax./ig/i0;deta=0*ig;for i=1:5deta(i)=1+(Iw1+Iw2)/(m*r^2)+(If*(ig(i))^2*i0^2*nT)/(m*r^2);endua=[6:0.01:99];N=length(ua);n=0;Tq=0;Ft=0;inv_a=0*ua;delta=0*ua;Ff=G*f;Fw=CDA*ua.^2/21.15;for i=1:Nk=i;if ua(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/100 0)^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;elseif ua(i)<=u2(3)n=ua(i)*(ig(3)*i0/r)/0.377;Tq=-19.313+295.27*(n/1000)-165.44*(n/1000)^2+40.874*(n/1000)^3-3.8445*(n/100 0)^4;Ft=Tq*ig(3)*i0*nT/r;inv_a(i)=(deta(3)*m)/(Ft-Ff-Fw(i));delta(i)=0.01*inv_a(i)/3.6;elseif ua(i)<=u2(4)n=ua(i)*(ig(4)*i0/r)/0.377;Tq=-19.313+295.27*(n/1000)-165.44*(n/1000)^2+40.874*(n/1000)^3-3.8445*(n/100 0)^4;Ft=Tq*ig(4)*i0*nT/r;inv_a(i)=(deta(4)*m)/(Ft-Ff-Fw(i));delta(i)=0.01*inv_a(i)/3.6;elsen=ua(i)*(ig(5)*i0/r)/0.377;Tq=-19.313+295.27*(n/1000)-165.44*(n/1000)^2+40.874*(n/1000)^3-3.8445*(n/100 0)^4;Ft=Tq*ig(5)*i0*nT/r;inv_a(i)=(deta(5)*m)/(Ft-Ff-Fw(i));delta(i)=0.01*inv_a(i)/3.6;enda=delta(1:k);t(i)=sum(a);endplot(t,ua);axis([0 80 0 100]);title('汽车2档原地起步换挡加速时间曲线');xlabel('时间t(s)');ylabel('速度ua(km/h)');>> ginputans =25.8223 70.073725.7467 70.0737所以汽车2档原地起步换挡加速行驶至70km/h 的加速时间约为25.8s2.7已知货车装用汽油发动机的负荷特性与万有特性。

(完整word版)汽车理论课后作业matlab编程详解(带注释)(word文档良心出品)

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1.3matlab程序:(1)%驱动力-行驶阻力平衡图%货车相关参数。

m=3880;g=9.8;nmin=600;nmax=4000;G=m*g;ig=[5.56 2.769 1.644 1.000.793];y=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;n=600:10:4000;%发动机转数转换成汽车行驶速度。

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;%计算各档位驱动力。

Tq=-19.313+295.27*(n/1000)-165.44*(n/1000).^2+40.874*(n/1000).^3-3.84 45*(n/1000).^4;Ft1=Tq*ig(1)*i0*y/r;Ft2=Tq*ig(2)*i0*y/r;Ft3=Tq*ig(3)*i0*y/r;Ft4=Tq*ig(4)*i0*y/r;Ft5=Tq*ig(5)*i0*y/r;%计算行驶阻力。

Fz1=m*g*f+2.77*ua1.^2/21.15;Fz2=m*g*f+2.77*ua2.^2/21.15;Fz3=m*g*f+2.77*ua3.^2/21.15;Fz4=m*g*f+2.77*ua4.^2/21.15;Fz5=m*g*f+2.77*ua5.^2/21.15;%驱动力-行驶阻力平衡图。

plot(ua1,Ft1,ua2,Ft2,ua3,Ft3,ua4,Ft4,ua5,Ft5,ua1,Fz1,'k',ua2,Fz2,'k', ua3,Fz3,'k',ua4,Fz4,'k',ua5,Fz5,'k');title('驱动力-行驶阻力平衡图');xlabel('ua(km/s)');ylabel('Ft(N)');legend('Ft1','Ft2','Ft3','Ft4','Ft5','Ff+Fw')%求最高车速。

mathlab汽车动力匹配程序

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附:计算使用的MATLAB程序代码及其含义%不同i0对应车速为40、50、60时的发动机转数clearclcclose allr=0.4275; %车轮半径u0=[40 50 60]; %速度i0=[4.22 4.68 4.88 5.01 5.28 5.48]; %主减速比n=(i0'*u0)/(0.377*r); %对应发动机转数n%加速燃油消耗率clearclcclose allyita=0.89;G=9160*9.8;f=0.02;CDA=4.64;a=0.1704;Iw1=1.798;Iw2=3.598;r=0.4 275;m=9160;If=0.218;ig=1;i0=[4.22,4.68,4.88,5.01,5.28,5.48];for x=1:1:6n=1000:100:2800; %等距取数ua5=(0.377*r.*n)/i0(x); %求转数对应车速F5=f*G+CDA*(ua5.^2)/21.15; %求阻力P_fw5=F5.*ua5./(yita*3.6*1000); %阻力功率ua0=50:1:60; %50到60公里加速ua1=50:1:60;delta=1+(Iw1+Iw2)/(m*r^2)+(If*ig^2*i0(x)^2*yita)/(m*r^2);%求旋转质量换算系数P0=(G*f.*ua0./3600+CDA.*ua0.^3/76140+(delta*m.*ua0/3600)*a)/yita;%初速度为ua0时的阻力功率P=(G*f.*ua1/3600+CDA.*ua1.^3/76140+(delta*m.*ua1/3600)*a)/yita;%末速度为ua1时的阻力功率b1=0.0133.*P.^2-2.0715.*P+287.47; %燃油消耗率Qt=P.*b1./(367.1.*8); %燃油消耗i1=size(Qt); %求Qt向量长度i=i1(2);Qt1=Qt(2:i-1);dt=1/(3.6*a); %速度每增加1km/h所需要的时间q=(Qt(1)+Qt(i))*dt./2+sum(Qt1)*dt; %加速段燃油消耗量qend%减速油耗clearclcclose allua1=60;ua2=40;a=0.2584;Qi=191;Q=(8*Qi)/(367.1*8); %计算怠速燃油消耗Qd=((ua1-ua2)*Q)/(3.6*a); %减速燃油消耗Qd%六工况油耗clearclcclose allQ=[237.1422 238.6344 241.21566 241.6732 244.3986 246.7512];Qs=(Q./(125+175+1000))*100 %六工况燃油消耗量clearclcclose alln1=linspace(0,50000); %先求各个档位的驱动力nmax=2800;nmin=1000;r=0.4275;yita=0.89;CDA=4,64;f=0.02;G=(9160)*9.8;ig= [8.69,5.01,2.91,1.7,1.00];i0=5.01;for i=1:1:5 %i为档数uamax(i)=chesu(nmax,r,ig(i),i0); %计算各个档位的最大速度与最小速度uamin(i)=chesu(nmin,r,ig(i),i0);ua(i,:)=linspace(uamin(i),uamax(i),30);n(i,:)=zhuansu(ua(i,:),r,ig(i),i0); %计算各个档位的转速范围Ttq(i,:)=zhuanju(n(i,:)); %求出各档位的转矩范围Ft(i,:)=qudongli(Ttq(i,:),ig(i),i0,yita,r); %求出驱动力F(i,:)=f*G+CDA*(ua(i,:).^2)/21.15; %求出滚动阻力和空气阻力的和delta(i,:)=1+(1.798+3.598+0.218*(ig(i)^2)*(i0^2)*yita)/(9160*r^2); %转动质量换算系数a(i,:)=1./(delta(i,:).*14000./(Ft(i,:)-F(i,:))); %求出加速度c=1./a(i,:);plot(ua,c);title('加速度倒数曲线');xlabel('ua'); %x轴名称ylabel('1/a'); %y轴名称F2(i,:)=Ft(i,:)-F(i,:);endtemp1(1,:)=ua(2,:)/3.6; %下面分各个档位进行积分,求出加速时间temp1(2,:)=1./a(2,:);n1=1;for j1=1:1:30if ua(3,j1)>max(ua(2,:))&&ua(3,j1)<=90temp2(1,n1)=ua(3,j1)/3.6;temp2(2,n1)=1./a(3,j1);n1=n1+1;endendn2=1;for j1=1:1:30if ua(4,j1)>max(ua(3,:))&&ua(4,j1)<=90;temp3(1,n2)=ua(4,j1)/3.6;temp3(2,n2)=1./a(4,j1);n2=n2+1;endendn3=1;for j1=1:1:30if ua(5,j1)>max(ua(4,:))&&ua(5,j1)<=90;temp4(1,n3)=ua(5,j1)/3.6;temp4(2,n3)=1./a(5,j1);n3=n3+1;endendy=temp1(1,1)*temp1(2,1)+qiuji(temp1(1,:),temp1(2,:))+qiuji(temp2(1,:),t emp2(2,:))+qiuji(temp3(1,:),temp3(2,:))+qiuji(temp4(1,:),temp4(2,:));ygtext('ig1'),gtext('ig2'),gtext('ig3');gtext('ig4');gtext('ig5');function ua=chesu(n,r,ig,i0); %由转速计算车速ua=0.377*r.*n/(ig*i0);function n=zhuansu(ua,r,ig,i0); %求转速n=ig*i0.*ua./(0.377*r);endfunction y=zhuanju(n); %求转矩函数y=-6.4e-5*n.^2+0.2453*n+139.69;function y=qudongli(Ttq,ig,i0,yita,r); %求驱动力函数y=(ig*i0*yita.*Ttq)/r;end%C曲线clearclcclose allb=[18.2417 18.5902 18.7999 18.9809]; %燃油消耗t=[36.1848 33.8979 32.0154 28.4538]; %加速时间plot(b,t,'+r') %绘制i0散点图用+表示hold on; %保持图像b1=linspace(b(1),b(4),100); %b1到b4划100点t1=spline(b,t,b1); %三次样条差值plot(b1,t1); %绘制c曲线title('燃油经济性—加速时间曲线'); %图表标题xlabel('百公里油耗(L/100km)'); %x轴名称ylabel('加速时间s'); %y轴名称gtext('i0=4.22'),gtext('i0=5.01'),gtext('i0=5.28');gtext('i0=5.48');%驱动力图clearclcclose allm=9160;uamax=90; %最大车速imax=0.3; %最大爬坡度Ttqmax=380; %发动机最大转矩nPemax=2800; %最大功率转数d=0.855; %轮胎直径r=d/2; %轮胎半径Ttq=[331,341,355,367,375,386,370,351,340,323]; %发动机转矩n=[1000,1200,1400,1600,1800,2000,2200,2400,2600,2800]; %发动机转数io=(0.377*r*2800)/uamax; %最小传动比afamax=atan(imax); %最大爬坡度角度aitT=0.89;g=9.8;f=0.02;ig1=8.69;ig5=1;ig4=1.7ig3=2.91;ig2=5.01;ua1=(0.377*r*n)/(ig1*io); %一档对应车速ua2=(0.377*r*n)/(ig2*io);ua3=(0.377*r*n)/(ig3*io);ua4=(0.377*r*n)/(ig4*io);ua5=(0.377*r*n)/(ig5*io);Ft1=(Ttq*ig1*io*aitT)/(1000*r); %一档对应驱动力Ft2=(Ttq*ig2*io*aitT)/(1000*r);Ft3=(Ttq*ig3*io*aitT)/(1000*r);Ft4=(Ttq*ig4*io*aitT)/(1000*r);Ft5=(Ttq*ig5*io*aitT)/(1000*r);figure,plot(ua1,Ft1,ua2,Ft2,ua3,Ft3,ua4,Ft4,ua5,Ft5);title('驱动力图');xlabel('车速/(km/h)'),ylabel('驱动力(kN)') ;gtext('ig1'),gtext('ig2'),gtext('ig3');gtext('ig4');gtext('ig5');%动力特性图clearclcclose allTtq=[331,341,355,367,375,386,370,351,340,323]; %发动机转矩io=5.01;nt=0.89; %机械效率%r=0.4275;g=9.8;m=9160;G=m*g;CDA=4.64;n=[1000,1200,1400,1600,1800,2000,2200,2400,2600,2800]; %发动机转数ig1=8.69;ua=0.377*r*n/ig1/io; %1档对应车速D=(Ttq.*ig1.*io.*nt/r-CDA*ua.*ua/21.15)/G; %求1档动力因数plot(ua,D);hold on;ig2=5.01;ua=0.377*r*n/ig2/io;D=(Ttq.*ig2.*io.*nt/r-CDA*ua.*ua/21.15)/G;plot(ua,D);hold on;ig3=2.91;ua=0.377*r*n/ig3/io;D=(Ttq.*ig3.*io.*nt/r-CDA*ua.*ua/21.15)/G;plot(ua,D);hold on;ig4=1.7;ua=0.377*r*n/ig4/io;D=(Ttq.*ig4.*io.*nt/r-CDA*ua.*ua/21.15)/G;plot(ua,D);hold on;ig5=1;ua=0.377*r*n/ig5/io;D=(Ttq.*ig5.*io.*nt/r-CDA*ua.*ua/21.15)/G;plot(ua,D);title('汽车动力特性图D-ua');xlabel('ua(km/h)');ylabel('D');gtext('ig1'),gtext('ig2'),gtext('ig3');gtext('ig4');gtext('ig5');%爬坡度图clearclcclose allTtq=[331,341,355,367,375,386,370,351,340,323];io=5.01;nt=0.89; %机械效率r=0.4275;g=9.8;ma=9160;CDA=4.64;n=[1000,1200,1400,1600,1800,2000,2200,2400,2600,2800]; %发动机转数G=ma.*g; %汽车重力f=0.02;ig1=8.69; %1档传动比ua=0.377*r.*n/ig1/io; %相应发动机转数对应的车速a=namelengthmax; %标识符的最长长度a=asin((Ttq.*ig1.*io.*nt/r-(G.*cos(a).*f+CDA*ua.*ua/21.15))/G); %计算1档爬角度i=100*tan(a); %计算爬坡度plot(ua,i);hold on;ig2=5.01;ua=0.377*r.*n/ig2/io;a=namelengthmax;a=asin((Ttq.*ig2.*io.*nt/r-(G.*cos(a).*f+CDA*ua.*ua/21.15))/G);i=100*tan(a);plot(ua,i);hold on;ig3=2.91;ua=0.377*r.*n/ig3/io;a=namelengthmax;a=asin((Ttq.*ig3.*io.*nt/r-(G.*cos(a).*f+CDA*ua.*ua/21.15))/G);i=100*tan(a);plot(ua,i);hold on;ig4=1.7;ua=0.377*r.*n/ig4/io;a=namelengthmax;a=asin((Ttq.*ig4.*io.*nt/r-(G.*cos(a).*f+CDA*ua.*ua/21.15))/G);i=100*tan(a);plot(ua,i);hold on;ig5=1;ua=0.377*r.*n/ig5/io;a=namelengthmax;a=asin((Ttq.*ig5.*io.*nt/r-(G.*cos(a).*f+CDA*ua.*ua/21.15))/G);i=100*tan(a);plot(ua,i);title('汽车爬坡度图');xlabel('ua(km/h)');ylabel('i(%)');gtext('ig1'),gtext('ig2'),gtext('ig3');gtext('ig4');gtext('ig5');%功率平衡图clearclcclose allm=9160;uamax=90;imax=0.3;Ttqmax=380; %最大转矩nPemax=2800; %最大功率转数d=0.855;r=d/2;Pe=[33.8,42.7,51.5,62.0,72.8,78.5,84.5,89.2,92.8,97.0,92,81]; %发动机转矩n=[1000,1200,1400,1600,1800,2000,2200,2400,2600,2800,3000,3200 ]; %发动机转数B1=2.45;H=2.76;CD=0.92;io=5.01;afamax=atan(imax); %最大爬坡度aitT=0.89;f=0.02;g=9.8;ig1=8.69;ig5=1;ig4=1.7ig3=2.91;ig2=5.01;ua1=(0.377*r*n)/(ig1*io); %1档车速ua2=(0.377*r*n)/(ig2*io);ua3=(0.377*r*n)/(ig3*io);ua4=(0.377*r*n)/(ig4*io);ua5=(0.377*r*n)/(ig5*io);nzuli=[0,1000,1200,1400,1600,1800,2000,2200,2400,2600,2800];uazuli=(0.377*r*nzuli)/(ig5*io); %计算阻力功率的车速Pf=m*g*f*uazuli/3600; %滚动阻力功率CDA=4.64; %迎风面积Pw=CDA*uazuli.^3/76140; %空气阻力功率figure,plot(ua1,Pe,ua2,Pe,ua3,Pe,ua4,Pe,ua5,Pe,uazuli,(Pf+Pw)/aitT);title('功率平衡图'); %图表标题xlabel('车速/(km/h)'),ylabel('功率/kW')zoom on;[x,y]=ginput(1);zoom off;disp(x)gtext('ig1'),gtext('ig2'),gtext('ig3');gtext('ig4');gtext('ig5');gtext( 'Pf+Pw/ηt');%等速百公里油耗图clearclcclose allm=9160;uamax=90;imax=0.3;Ttqmax=420;nPemax=2800;d=0.855;r=d/2;b=[219.2,209.9,206.2,199.4,205.5,208.0,214.1,220.7,223.1,229.8]; %各转速燃油消耗率Pe=[33.8,42.7,51.5,62.0,72.8,78.5,84.5,89.2,92.8,97.0]; %各转速对应功率n=[1000,1200,1400,1600,1800,2000,2200,2400,2600,2800]; %转数B1=2.45; %车宽H=1.8725; %车高CD=0.8;io=(0.377*r*2800)/uamax; %求最小传动比afamax=atan(imax); %最大爬坡度所对应的坡道角aitT=0.89; %传动系机械效率g=9.8;f=0.02;ig1=(m*g*(f*cos(afamax)+sin(afamax))*r)/(Ttqmax*io*aitT); %1档传动比igmax=ig1*io; %最大传动比ig5=1; %五档传动比ua5=(0.377*r*n)/(ig5*io); %5挡车速nzuli=[1000,1200,1400,1600,1800,2000,2200,2400,2600,2800]; %计算阻力功率的发动机转速uazuli=(0.377*r*nzuli)/(ig5*io); %计算阻力功率的车速Pf=m*g*(0.0076+0.000056*uazuli).*uazuli/3600; %滚动阻力功率A=B1*H; %迎风面积Pw=CD*A*uazuli.^3/76140; %空气阻力功率P=(Pf+Pw)/aitT; %阻力功率Qs=P.*b./(1.02.*ua5*8); %燃油消耗量figure,plot(ua5,Qs); %绘图title('等速百公里油耗');xlabel('ua/(km/h)'),ylabel('Qs/(L/100km)')C曲线为汽车主减速器对主传动比(i0)值不同时,相应传动比对应的汽车的动力性(100公里加速时间)和经济性(百公里油耗),通常运用此曲线来进行最小传动比的优化,已获得最优的燃油经济性和动力性的匹配。

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1.31)绘制驱动力与行驶阻力平衡图利用Matlab画图,具体语句如下:n=600:1:4000;Ttq=-19.313+295.27*n/1000-165.44*(n/1000).^2+40.874*(n/1000).^3-3.8445*(n/1000).^4; io=5.83;t=0.844;r=0.367;ig1=5.56;ua=0.377*r*n/(ig1*io);Ft1=Ttq*ig1*io*t/r;plot(ua,Ft1)hold on;n=600:1:4000;Ttq=-19.313+295.27*n/1000-165.44*(n/1000).^2+40.874*(n/1000).^3-3.8445*(n/1000).^4; io=5.83;t=0.844;r=0.367;ig2=2.769;ua=0.377*r*n/(ig2*io);Ft2=Ttq*ig2*io*t/r;plot(ua,Ft2)hold on;n=600:1:4000;Ttq=-19.313+295.27*n/1000-165.44*(n/1000).^2+40.874*(n/1000).^3-3.8445*(n/1000).^4; io=5.83;t=0.844;r=0.367;ig3=1.644;ua=0.377*r*n/(ig3*io);Ft3=Ttq*ig3*io*t/r;plot(ua,Ft3)hold on;n=600:1:4000;Ttq=-19.313+295.27*n/1000-165.44*(n/1000).^2+40.874*(n/1000).^3-3.8445*(n/1000).^4; io=5.83;t=0.844;r=0.367;ig4=1.00;ua=0.377*r*n/(ig4*io);Ft4=Ttq*ig4*io*t/r;plot(ua,Ft4)hold on;n=600:1:4000;Ttq=-19.313+295.27*n/1000-165.44*(n/1000).^2+40.874*(n/1000).^3-3.8445*(n/1000).^4; io=5.83;t=0.844;r=0.367;ig5=0.793;ua=0.377*r*n/(ig5*io);Ft5=Ttq*ig5*io*t/r;plot(ua,Ft5)hold on;m=3880;f=0.012;g=9.8;CdA=2.77;u=0:1:120;Ff=m*g*f;Fw=CdA*u.^2/21.15;Fr=Ff+Fw;Ft5=Ttq*ig5*io*t/r;Ff=m*g*f;Fw=CdA*u.^2/21.15;Fr=Ff+Fw;plot(u,Fr)运行生成图像如下:2)求汽车最高车速,最大爬坡度及克服该坡度时相应的附着率当Ft=Ff+Fw时,汽车处于稳定状态,并达到最高车速由图可知Umax=101km/h最大爬坡度及附着率:一档时有最大爬坡度,由驱动力与阻力图当ua=8.037km/h时: Gsin错误!未找到引用源。

Ft-(Ff+Fw)最大。

可知:Ft=13058N,Fr=316,F=Ft-Fr=12742N.由: Gsinα=F可得:α=19.2°.i=tanα=0.348货车为后轮驱动C2=i/(a/L+hg*i/L)其中L=3.2m, a=1.947m, hg=0.9m.解得C2=0.49273)绘制加速度倒数曲线:利用Matlab画图,具体语句如下:n=600:1:4000;Ttq=-19.313+295.27*n/1000-165.44*(n/1000).^2+40.874*(n/1000).^3-3.8445*(n/1000).^4; i0=5.83;t=0.844;r=0.367;ig1=5.56;Iw1=1.798;Iw2=3.598;If=0.218;m=3880;r=0.367;g=9.8;f=0.012;CdA=2.77;ua=0.377*r*n/(ig1*io);Ft1=Ttq*ig1*io*t/r;dert=1+(Iw1+Iw2)/(m*r.^2)+If*ig1.^2*i0.^2*t/(m*r.^2);Ff=m*g*f;Fw1=CdA*ua.^2/21.15;Fr1=Ff+Fw1;a1=(dert*m)./(Ft1-Fr1);plot(ua,a1)hold on;n=600:1:4000;Ttq=-19.313+295.27*n/1000-165.44*(n/1000).^2+40.874*(n/1000).^3-3.8445*(n/1000).^4; io=5.83;t=0.844;r=0.367;ig2=2.769;Iw1=1.798;Iw2=3.598;If=0.218;m=3880;r=0.367;g=9.8;f=0.012;CdA=2.77;ua=0.377*r*n/(ig2*io);Ft2=Ttq*ig2*io*t/r;dert=1+(Iw1+Iw2)/(m*r.^2)+If*ig2.^2*io.^2*t/(m*r.^2);Ff=m*g*f;Fw2=CdA*ua.^2/21.15;Fr2=Ff+Fw2;a2=(dert*m)./(Ft2-Fr2);plot(ua,a2)hold on;n=600:1:4000;Ttq=-19.313+295.27*n/1000-165.44*(n/1000).^2+40.874*(n/1000).^3-3.8445*(n/1000).^4; io=5.83;t=0.844;r=0.367;ig3=1.644;Iw1=1.798;Iw2=3.598;If=0.218;m=3880;r=0.367;g=9.8;f=0.012;CdA=2.77;ua=0.377*r*n/(ig3*io);Ft3=Ttq*ig3*io*t/r;dert=1+(Iw1+Iw2)/(m*r.^2)+If*ig3.^2*i0.^2*t/(m*r.^2);Ff=m*g*f;Fw=CdA*ua.^2/21.15;Fr=Ff+Fw;a3=(dert*m)./(Ft3-Fr);plot(ua,a3)hold on;n=600:1:4000;Ttq=-19.313+295.27*n/1000-165.44*(n/1000).^2+40.874*(n/1000).^3-3.8445*(n/1000).^4; io=5.83;t=0.844;r=0.367;ig4=1.00;Iw1=1.798;Iw2=3.598;If=0.218;m=3880;r=0.367;g=9.8;f=0.012;CdA=2.77;ua=0.377*r*n/(ig4*io);Ft4=Ttq*ig4*io*t/r;dert=1+(Iw1+Iw2)/(m*r.^2)+If*ig4.^2*io.^2*t/(m*r.^2);Ff=m*g*f;Fw=CdA*ua.^2/21.15;Fr=Ff+Fw;a4=(dert*m)./(Ft4-Fr);plot(ua,a4)hold on;运行程序生成图形如下:求加速时间语句如下:n=600:1:4000;Ttq=-19.313+295.27*n/1000-165.44*(n/1000).^2+40.87*(n/1000).^3-3.8445*(n/1000).^4; io=5.83;t=0.844;r=0.367;ig2=2.769;ig3=1.644;ig4=1.00;ua2=0.377*r*n/(ig2*i0);ua3=0.377*r*n/(ig3*i0);ua4=0.377*r*n/(ig4*i0);Ft2=Ttq*ig2*i0*t/r;Ft3=Ttq*ig3*i0*t/r;Ft4=Ttq*ig4*i0*t/r;m=3880;f=0.012;g=9.8;CdA=2.77;Ff2=m*g*f;Fw2=CdA*ua2.^2/21.15;Fr2=Ff2+Fw2;F2=Ft2-Fr2;a2=m./F2;Ff3=m*g*f;Fw3=CdA*ua3.^2/21.15;Fr3=Ff3+Fw3;F3=Ft3-Fr3;a3=m./F3;Ff4=m*g*f;Fw4=CdA*ua4.^2/21.15;Fr4=Ff4+Fw4;F4=Ft4-Fr4;a4=m./F4;m2=5.142415:0.001:34.282777;m3=34.28277:0.001:57.74269;m4=57.7427:0.001:70;t2=interp1(ua2,a2,m2,'spline');t3=interp1(ua3,a3,m3,'spline');t4=interp1(ua4,a4,m4,'spline'); plot(m2,t2,m3,t3,m4,t4);hold on;%面积A=0.001*sum(t2-0)+0.001*sum(t3-0)+0.001*sum(t4-0)T=86.8332/3.6运行结果:A= 88.5961;T= 24.1203即加速时间为24.1203 S各档位加速时间段图像如下:2.71)汽车功率平衡图:Matlab语句如下:n=600:1:4000;Ttq=-19.313+295.27*n/1000-165.44*(n/1000).^2+40.874*(n/1000).^3-3.8445*(n/1000).^4;io=5.83;r=0.367;ig1=5.56;ua=0.377*r*n/(ig1*io);Ttqn=-19.313*n+295.27*1000*(n/1000).^2-165.44*1000*(n/1000).^3+40.874*1000*(n/1000).^ 4-3.8445*1000*(n/1000).^5;P1=0.377*Ttqn/3600;plot(ua,P1)hold on;n=600:1:4000;Ttq=-19.313+295.27*n/1000-165.44*(n/1000).^2+40.874*(n/1000).^3-3.8445*(n/1000).^4;io=5.83;r=0.367;ig2=2.769;ua=0.377*r*n/(ig2*io);Ttqn=-19.313*n+295.27*1000*(n/1000).^2-165.44*1000*(n/1000).^3+40.874*1000*(n/1000).^ 4-3.8445*1000*(n/1000).^5;P2=0.377*Ttqn/3600;plot(ua,P2)hold on;n=600:1:4000;Ttq=-19.313+295.27*n/1000-165.44*(n/1000).^2+40.874*(n/1000).^3-3.8445*(n/1000).^4;io=5.83;r=0.367;ig3=1.644;ua=0.377*r*n/(ig3*io);Ttqn=-19.313*n+295.27*1000*(n/1000).^2-165.44*1000*(n/1000).^3+40.874*1000*(n/1000).^ 4-3.8445*1000*(n/1000).^5;P3=0.377*Ttqn/3600;plot(ua,P3)hold on;n=600:1:4000;Ttq=-19.313+295.27*n/1000-165.44*(n/1000).^2+40.874*(n/1000).^3-3.8445*(n/1000).^4;io=5.83;r=0.367;ig4=1.00;ua=0.377*r*n/(ig4*io);Ttqn=-19.313*n+295.27*1000*(n/1000).^2-165.44*1000*(n/1000).^3+40.874*1000*(n/1000).^ 4-3.8445*1000*(n/1000).^5;P4=0.377*Ttqn/3600;plot(ua,P4)hold on;n=600:1:4000;Ttq=-19.313+295.27*n/1000-165.44*(n/1000).^2+40.874*(n/1000).^3-3.8445*(n/1000).^4;io=5.83;r=0.367;ig5=0.793;ua=0.377*r*n/(ig5*io);Ttqn=-19.313*n+295.27*1000*(n/1000).^2-165.44*1000*(n/1000).^3+40.874*1000*(n/1000).^ 4-3.8445*1000*(n/1000).^5;P5=0.377*Ttqn/3600;plot(ua,P5)hold on;ua=0:1:110;m=3880;f=0.012;g=9.8;CdA=2.77;t=0.844;Pr=(m*g*f*ua+CdA*ua.^3/21.15)/(1000*3.6*t);plot(ua,Pr)生成图形如下:2)最高档与次高档百公里油耗次高档百公里油耗:利用Matlab计算出八组数据,Matlab语句如下:n=815;r=0.367;ig4=1.00;io=5.83;roug=7.00;m=3880;f=0.012;g=9.8;CdA=2.77;t=0.844;B0=1426.8;B1=-416.46;B2=72.379;B3=-5.8629;B4=0.17768;ua=0.377*n*r/(ig4*io)P=(m*g*f*ua+CdA*ua.^3/21.15)/(3600*t);b=B0+B1*P+B2*P.^2+B3*P.^3+B4*P.^4;Qs1=P*b/(1.02*ua*roug)n=1207;r=0.367;ig4=1.00;io=5.83;roug=7.00;m=3880;f=0.012;g=9.8;CdA=2.77;t=0.844;B0=1354.7;B1=-303.98;B2=36.657;B3=-2.0553;B4=0.043072; ua=0.377*n*r/(ig4*io)P=(m*g*f*ua+CdA*ua.^3/21.15)/(3600*t);b=B0+B1*P+B2*P.^2+B3*P.^3+B4*P.^4;Qs2=P*b/(1.02*ua*roug)n=1614;r=0.367;ig4=1.00;io=5.83;roug=7.00;m=3880;f=0.012;g=9.8;CdA=2.77;t=0.844;B0=1284.4;B1=-189.75;B2=14.524;B3=-0.51184;B4=0.0068164; ua=0.377*n*r/(ig4*io)P=(m*g*f*ua+CdA*ua.^3/21.15)/(3600*t);b=B0+B1*P+B2*P.^2+B3*P.^3+B4*P.^4;Qs3=P*b/(1.02*ua*roug)n=2012;r=0.367;ig4=1.00;io=5.83;roug=7.00;m=3880;f=0.012;g=9.8;CdA=2.77;t=0.844;B0=1122.9;B1=-121.59;B2=7.0035;B3=-0.18517;B4=0.0018555;ua=0.377*n*r/(ig4*io)P=(m*g*f*ua+CdA*ua.^3/21.15)/(3600*t);b=B0+B1*P+B2*P.^2+B3*P.^3+B4*P.^4;Qs4=P*b/(1.02*ua*roug)n=2063;r=0.367;ig4=1.00;io=5.83;roug=7.00;m=3880;f=0.012;g=9.8;CdA=2.77;t=0.844;B0=1141.0;B1=-98.893;B2=4.4763;B3=-0.091077;B4=0.00068906;ua=0.377*n*r/(ig4*io)P=(m*g*f*ua+CdA*ua.^3/21.15)/(3600*t);b=B0+B1*P+B2*P.^2+B3*P.^3+B4*P.^4;Qs5=P*b/(1.02*ua*roug)n=3006;r=0.367;ig4=1.00;io=5.83;roug=7.00;m=3880;f=0.012;g=9.8;CdA=2.77;t=0.844;B0=1051.2;B1=-73.714;B2=2.8593;B3=-0.05138;B4=0.00035032;ua=0.377*n*r/(ig4*io)P=(m*g*f*ua+CdA*ua.^3/21.15)/(3600*t);b=B0+B1*P+B2*P.^2+B3*P.^3+B4*P.^4;Qs6=P*b/(1.02*ua*roug)n=3403;r=0.367;ig4=1.00;io=5.83;roug=7.00;m=3880;f=0.012;g=9.8;CdA=2.77; t=0.844;B0=1233.9;B1=-84.478;B2=2.9788;B3=-0.047449;B4=0.00028230;ua=0.377*n*r/(ig4*io)P=(m*g*f*ua+CdA*ua.^3/21.15)/(3600*t);b=B0+B1*P+B2*P.^2+B3*P.^3+B4*P.^4;Qs7=P*b/(1.02*ua*roug)n=3884;r=0.367;ig4=1.00;io=5.83;roug=7.00;m=3880;f=0.012;g=9.8;CdA=2.77;t=0.844;B0=1129.7;B1=-45.291;B2=0.71113;B3=-0.00075215;B4=-0.000038568; ua=0.377*n*r/(ig4*io)P=(m*g*f*ua+CdA*ua.^3/21.15)/(3600*t);b=B0+B1*P+B2*P.^2+B3*P.^3+B4*P.^4;Qs8=P*b/(1.02*ua*roug)舍去第一组数据利用EXCEL画出图像:最高档百公里油耗:利用Matlab计算出八组数据,Matlab语句如下:n=815;r=0.367;ig4=0.793;io=5.83;roug=7.00;m=3880;f=0.012;g=9.8;CdA=2.77;t=0.844;B0=1426.8;B1=-416.46;B2=72.379;B3=-5.8629;B4=0.17768;ua=0.377*n*r/(ig4*io)P=(m*g*f*ua+CdA*ua.^3/21.15)/(3600*t);b=B0+B1*P+B2*P.^2+B3*P.^3+B4*P.^4;Qs1=P*b/(1.02*ua*roug)n=1207;r=0.367;ig4=0.793;io=5.83;roug=7.00;m=3880;f=0.012;g=9.8;CdA=2.77;t=0.844;B0=1354.7;B1=-303.98;B2=36.657;B3=-2.0553;B4=0.043072; ua=0.377*n*r/(ig4*io)P=(m*g*f*ua+CdA*ua.^3/21.15)/(3600*t);b=B0+B1*P+B2*P.^2+B3*P.^3+B4*P.^4;Qs2=P*b/(1.02*ua*roug)n=1614;r=0.367;ig4=0.793;io=5.83;roug=7.00;m=3880;f=0.012;g=9.8;CdA=2.77;t=0.844;B0=1284.4;B1=-189.75;B2=14.524;B3=-0.51184;B4=0.0068164; ua=0.377*n*r/(ig4*io)P=(m*g*f*ua+CdA*ua.^3/21.15)/(3600*t);b=B0+B1*P+B2*P.^2+B3*P.^3+B4*P.^4;Qs3=P*b/(1.02*ua*roug)n=2012;r=0.367;ig4=0.793;io=5.83;roug=7.00;m=3880;f=0.012;g=9.8;CdA=2.77;t=0.844;B0=1122.9;B1=-121.59;B2=7.0035;B3=-0.18517;B4=0.0018555;ua=0.377*n*r/(ig4*io)P=(m*g*f*ua+CdA*ua.^3/21.15)/(3600*t);b=B0+B1*P+B2*P.^2+B3*P.^3+B4*P.^4;Qs4=P*b/(1.02*ua*roug)n=2603;r=0.367;ig4=0.793;io=5.83;roug=7.00;m=3880;f=0.012;g=9.8;CdA=2.77;t=0.844;B0=1141.0;B1=-98.893;B2=4.4763;B3=-0.091077;B4=0.00068906;ua=0.377*n*r/(ig4*io)P=(m*g*f*ua+CdA*ua.^3/21.15)/(3600*t);b=B0+B1*P+B2*P.^2+B3*P.^3+B4*P.^4;Qs5=P*b/(1.02*ua*roug)n=3006;r=0.367;ig4=0.793;io=5.83;roug=7.00;m=3880;f=0.012;g=9.8;CdA=2.77;t=0.844;B0=1051.2;B1=-73.714;B2=2.8593;B3=-0.05138;B4=0.00035032;ua=0.377*n*r/(ig4*io)P=(m*g*f*ua+CdA*ua.^3/21.15)/(3600*t);b=B0+B1*P+B2*P.^2+B3*P.^3+B4*P.^4;Qs6=P*b/(1.02*ua*roug)n=3403;r=0.367;ig4=0.793;io=5.83;roug=7.00;m=3880;f=0.012;g=9.8;CdA=2.77;t=0.844;B0=1233.9;B1=-84.478;B2=2.9788;B3=-0.047449;B4=0.00028230;ua=0.377*n*r/(ig4*io)P=(m*g*f*ua+CdA*ua.^3/21.15)/(3600*t);b=B0+B1*P+B2*P.^2+B3*P.^3+B4*P.^4;Qs7=P*b/(1.02*ua*roug)n=3884;r=0.367;ig4=0.793;io=5.83;roug=7.00;m=3880;f=0.012;g=9.8;CdA=2.77;t=0.844;B0=1129.7;B1=-45.291;B2=0.71113;B3=-0.00075215;B4=-0.000038568; ua=0.377*n*r/(ig4*io)P=(m*g*f*ua+CdA*ua.^3/21.15)/(3600*t);b=B0+B1*P+B2*P.^2+B3*P.^3+B4*P.^4;Qs8=P*b/(1.02*ua*roug)舍去最后一组数值,利用EXCEL画图:汽车运用工程44050104 周青云。

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