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 的车速一时间曲线，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19.313 295.27(孟o )165,44(^)2 40-874(^)3 环45為4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 n =0.85滚动阻力系数f=0.013空气阻力系数泌风面积 C D A=2.77m 2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*(门/1000)八2+40.874*(门/1000)八3-3.8445*( n/10 00).A 4;m=3880;g=9.8; nmi n=600; nm ax=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;lf=0.218;lw1= 1.798;Iw2=3.598; Ft 仁 Tq*ig(1)*i0* nT/r; Ft2=Tq*ig(2)*i0* nT/r;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 i 0=5.83l f =0.218kg?m I w1=1.798kg?m I w2=3.598kg?m ig(数据如下表)轴距质心至前轴距离（满载） 质心高（满载）a=1.974m hg=0.9mFt3=Tq*ig(3)*i0* nT/r;Ft4=Tq*ig(4)*iO* nT/r;Ft5=Tq*ig(5)*iO* nT/r;ua1=0.377*r* n/ig(1)/iO;ua2=0.377*r* n/ig(2)/iO;ua3=0.377*r* n/ig(3)/iO;ua4=0.377*r* n/ig(4)/iO;ua5=O.377*r* n/ig(5)/iO;ua=[0:5:120];Ff=G*f;Fw=CDA*ua.A2/21.15;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]=gi nput(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*(门/1000)八2+40.874*(门/1000)八3-3.8445*( n/10 00)八4;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.A2/21.15;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).A2+40.874*(n/1000).A3-3.8445*(n/10 00).A4;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.A2/21.15;Fw2=CDA*ua2.A2/21.15;Fw3=CDA*ua3.A2/21.15;Fw4=CDA*ua442/21.15;Fw5=CDA*ua5.A2/21.15;Ff=G*f;deta1=1+(Iw1+Iw2)/(m*r A2)+(If*ig(1)A2*i0A2* nT)/(m*r A2); deta2=1+(lw1+lw2)/(m*rA2)+(lf*ig (2)八2诃2* nT)/(m*「A2); deta3=1+(lw1+lw2)/(m*rA2)+(lf*ig(3)A2*i0A2* nT)/(m*「A2); deta4=1+(lw1+lw2)/(m*rA2)+(lf*ig ⑷八2*心八2* nT)/(m*「A2); deta5=1+(lw1+lw2)/(m*rA2)+(lf*ig(5)A2*i0A2* nT)/(m*「A2); a仁(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=asi n(max(Ft1-Ff-Fw1)/G);C=ta n(af)/(a/ L+hg*ta n(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) >>clear nT=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=1:5 deta(i)=1+(lw1+lw2)/(m*rA2)+(lf*(ig(i)F2*iOA2* nT)/(m*「A2);end ua=[6:O.O1:99];N=length(ua);n=O;Tq=O;Ft=O;inv_a=O*ua;delta=O*ua;Ff=G*f;Fw=CDA*ua.A2/21.15;for i=1:Nk=i;if ua(i)<=u2(2)n=ua(i)*(ig(2)*iO/r)/O.377;Tq=-19.313+295.27*( n/1000)-165.44*( n/1000F2+40.874*( n/1000F3-3.8445*( n/100 0)A4;Ft=Tq*ig(2)*iO*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)A2+40.874*(n/1000)A3-3.8445*(n/100 0)A4;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)A2+40.874*(n/1000)A3-3.8445*(n/100 0)A4;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)A2+40.874*(n/1000)A3-3.8445*(n/1000)A4;Ft=Tq*ig(5)*iO* nT/r;in v_a(i)=(deta(5)*m)/(Ft-Ff-Fw(i)); delta(i)=0.01*i nv_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 )'); >> gin put ans =25.8223 70.0737 25.7467 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25.8s其中，b 为燃油消耗率［g/（kW?h ）］ ； Pe 为发动机净功率（kW ）;拟合式中的系数 随转速n 变化。