汽车理论大作业

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=[5.56 2.769 1.644 1.00 0.793]; i0=5.83;

If=0.218; Iw1=1.798; Iw2=3.598;

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

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

plot(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

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

for k=1:175

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

disp('汽车最高车速=');

disp(ua(k));

disp('km/h');

end

end

for p=1:150

n2(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));

end

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

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

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)

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);

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([0 120 0 30]);

xlabel('ua(km/h)');

ylabel('1/aj');

gtext('1/a1')

gtext('1/a2')

gtext('1/a3')