汽車理論習(xí)題1-matlab （汽車理論）習(xí)題 一、確定一輕型貨車的動力性能。 1〕繪制汽車驅(qū)動力與行駛阻力平衡圖； 2〕求汽車最高車速與最大爬坡度； 3〕繪制汽車行駛加速度倒數(shù)曲線；用計算機求汽車用Ⅱ檔起步加速行駛至70km/h所需的加速時間。 已知數(shù)據(jù)略?！矃⒁姡ㄆ嚴碚摚┑谝徽铝?xí)題〕 解題程序如下:用Matlab語言 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;#輸入已知參數(shù) Iw=2*Iw1+4*Iw2; fori=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#從600~4000rpm油擬合公式計算發(fā)動機轉(zhuǎn)距 forj=1:5 fori=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#計算各檔位下的驅(qū)動力和行駛阻力 plot(ua,Ft,ua,Fz) title('汽車驅(qū)動力與行駛阻力平衡圖'); xlabel('ua(km/h)'); ylabel('Ft(N)');#作汽車驅(qū)動力與行駛阻力平衡圖 fork=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#從3300rpm開場以0.1rpm為步長搜索直到找到 fork=1:175#驅(qū)動力與行駛阻力之差絕對值最小點(Ⅴ檔處) if(E(k)==min(E))#通過其他檢驗程序可估計出該點大致位置(3310rpm附近) disp('汽車最高車速='); disp(ua(k)); disp('km/h'); end#輸出結(jié)果 end forp=1:150#從2000rpm開場以0.5為步長搜索找驅(qū)動力 n2(p)=2000+p*0.5;#與行駛阻力之差最大點(Ⅰ檔處) 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#通過其他檢驗程序可估計出該點大致位置(2000rpm附近) forp=1:150 if(af(p)==max(af)) i=tan(af(p)); disp('汽車最大爬坡度='); disp(i); end end fori=1:69#開場計算繪制加速度倒數(shù)曲線所需數(shù)據(jù) 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 forj=1:5 fori=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)0.05)#剔除加速度值小于0.05的數(shù)據(jù) 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('加速度倒數(shù)曲線'); axis([0120030]); xlabel('ua(km/h)'); ylabel('1/aj');#作加速度倒數(shù)曲線 fori=1:69#從作出的加速度倒數(shù)曲線知,各檔之間無交點 A=ua(i,3)-ua(69,2);#因而換檔時刻按低檔最高轉(zhuǎn)速對應(yīng)的車速計 if(A0) j=i; end B=ua(i,4)-ua(69,3); if(B0) k=i; end if(ua(i,4) 二、計算與繪制題1中貨車的1〕汽車功率平衡圖； 2〕最高檔與次高檔的等速百公里油耗曲線。 已知數(shù)據(jù)略?！矃⒁姡ㄆ嚴碚摚┒鍼238頁，習(xí)題第二章第一題〕 解題程序如下:用Matlab語言 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; n1=[8151207161420242603300634033804]; Iw=2*Iw1+4*Iw2; nd=400;Qid=0.299;#輸入已知參數(shù) forj=1:5 fori=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; Pe(i)=n(i)*Ttq(i)/9549; ua(i,j)=0.377*r*n(i)/(ig(j)*i0); Pz(i,j)=(mz*g*f*ua(i,j)/3600.+CdA*ua(i,j)^3/76140.)/nT; end end#計算各檔功率機阻力功率 plot(ua,Pe,ua,Pz); title('功率平衡圖)'); xlabel('ua(km/h)'); ylabel('Pe,Pz(kw)');#作功率平衡圖 forj=1:5 fori=1:8 Td(i)=-19.313+295.27*(n1(i)/1000.0)-165.44*(n1(i)/1000.0)^2+40.874*(n1(i)/1000.0)^3-3.8445*(n1(i)/1000.0)^4; Pd(i)=n1(i)*Td(i)/9549; u(i,j)=0.377*n1(i)*r/(ig(j)*i0); end end#計算在給定轉(zhuǎn)速下的發(fā)動機功率 b(1)=0.17768*Pd(1)^4-5.8629*Pd(1)^3+72.379*Pd(1)^2-416.46*Pd(1)+1326.8; b(2)=0.043072*Pd(2)^4-2.0553*Pd(2)^3+36.657*Pd(2)^2-303.98*Pd(2)+1354.7; b(3)=0.0068164*Pd(3)^4-0.51184*Pd(3)^3+14.524*Pd(3)^2-189.75*Pd(3)+1284.4; b(4)=0.0018555*Pd(4)^4-0.18517*Pd(4)^3+7.0035*Pd(4)^2-121.59*Pd(4)+1122.9; b(5)=0.00068906*Pd(5)^4-0.091077*Pd(5)^3+4.4763*Pd(5)^2-98.893*Pd(5)+1141.0;b(6)=0.00035032*Pd(6)^4-0.05138*Pd(6)^3+2.8593*Pd(6)^2-73.714*Pd(6)+1051.2;b(7)=0.00028230*Pd(7)^4-0.047449*Pd(7)^3+2.9788*Pd(7)^2-84.478*Pd(7)+1233.9;b(8)=-0.000038568*Pd(8)^40.00075215*Pd(8)^3+0.71113*Pd(8)^245.291*Pd(8) +1129.7;#計算在給定轉(zhuǎn)速下的燃油消耗率 u1=u(:,1)'; u2=u(:,2)'; u3=u(:,3)'; u4=u(:,4)'; u5=u(:,5)'; B1=polyfit(u1,b,3); B2=polyfit(u2,b,3); B3=polyfit(u3,b,3); B4=polyfit(u4,b,3); B5=polyfit(u5,b,3);#根據(jù)計算得到的每檔8個點擬合五條b~ua曲線 forq=1:69 bh(q,1)=polyval(B1,ua(q,1)); bh(q,2)=polyval(B2,ua(q,2)); bh(q,3)=polyval(B3,ua(q,3)); bh(q,4)=polyval(B4,ua(q,4)); bh(q,5)=polyval(B5,ua(q,5)); end#插值計算各檔在對應(yīng)轉(zhuǎn)速下的燃油消耗率 fori=1:5 forq=1:69 Q(q,i)=Pz(q,i)*bh(q,i)/(1.02*ua(q,i)*7.05);#燃油的重度取為7.05N/Lend#計算各檔的百公里油耗 end plot(ua(:,4),Q(:,4),ua(:,5),Q(:,5)); title('4檔5檔等速百公里油耗圖'); xlabel('ua(km/h)'); ylabel('Qs(L/100km)');#作4檔5檔等速百公里油耗圖