最新汽车理论1.3和2.7matlab编程答案

孙野 20081268

1.3（1）绘制汽车驱动力与行驶阻力平衡图

选用5挡变速器进行整车性能计算 发动机转速与汽车行驶速度之间的关系：0

377

.0i i rn u g a = 发动机使用外特性的T q -n 曲线拟合公式： 432)1000

(8445.3)1000(874.40)1000(44.165)1000(27.295313.19n n n n T q -+-+-= 汽车驱动力：r i i T F T

g q t η0= 行驶阻力：2215

.2115.21a D a D j w i f u A C mgf dt du m u A C Gi Gf F F F F +=+++=+++δ

用matlab 编写程序如下：

m1=2000;

m2=1800;

mz=3880;

g=9.81;

r=0.367;

CdA=2.77;

f=0.013;

nT=0.85;

ig=[5.56 2.769 1.644 1.00 0.793];

i0=5.83;

If=0.218;

Iw1=1.798;

Iw2=3.598;

%输入已知参数

Iw=2*Iw1+4*Iw2;

for i=1:69

n(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;

end

%从600~4000rpm 油拟合公式计算发动机转距

for j=1:5

for i=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)^2/21.15+mz*g*f;

end

end

%计算各档位下的驱动力和行驶阻力

plot(ua,Ft,ua,Fz)

title('汽车驱动力与行驶阻力平衡图'); xlabel('ua(km/h)');

ylabel('Ft(N)');

%作汽车驱动力与行驶阻力平衡图

得到汽车驱动力与行驶阻力平衡图如下：

（2）

①计算汽车最高车速

Matlab程序如下：

for k=1:175

n1(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)));

end

%从3300rpm开始以0.1rpm为步长搜索直到找到

for k=1:175

%驱动力与行驶阻力之差绝对值最小点(Ⅴ档处)

if(E(k)==min(E))

%通过其他检验程序可估计出该点大致位置(3310rpm附近)

disp('汽车最高车速=');

disp(ua(k));

disp('km/h');

end

%输出结果

end

汽车最高车速=

98.7627

km/h

计算得汽车最高车速为98.7627km/h。

②计算最大爬坡度

Matlab程序如下：

for p=1:150

%从2000rpm开始以0.5为步长搜索找驱动力

n2(p)=2000+p*0.5;

%与行驶阻力之差最大点(Ⅰ档处)

Ttq(p)=-19.313+295.27*(n2(p)/1000)-165.44*(n2(p)/1000)^2+40.874*(n2(p)/1000)^3-3.8445*(n 2(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));

end

%通过其他检验程序可估计出该点大致位置(2000rpm附近)

for p=1:150

if(af(p)==max(af))

i=tan(af(p));

disp('汽车最大爬坡度=');

disp(i);

end

end

汽车最大爬坡度=

0.3518

计算得最大爬坡度为0.3518

（3）

①绘制汽车行驶加速度倒数曲线

Matlab程序如下：

for i=1:69

%开始计算绘制加速度倒数曲线所需数据

n(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)/100 0)^4;

end

for j=1:5

for i=1:69

deta=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

a(i,j)=a(i-1,j);

end

if(a(i,j)>0.05)

%剔除加速度值小于0.05的数据

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);