汽车理论m a t l新编作业Document number：BGCG-0857-BTDO-0089-2022一、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=; r=; CdA=; f=; nT=;ig=[ ]; i0=;If=; Iw1=; Iw2=;Iw=2*Iw1+4*Iw2;for i=1:69n(i)=(i+11)*50;Ttq(i)=+*(n(i)/1000)*(n(i)/1000)^2+*(n(i)/1000)^*(n(i)/1000)^4; endfor j=1:5for i=1:69Ft(i,j)=Ttq(i)*ig(j)*i0*nT/r;ua(i,j)=*r*n(i)/(ig(j)*i0);Fz(i,j)=CdA*ua(i,j)^2/+mz*g*f;endendplot(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=1:175n1(k)=3300+k*;Ttq(k)=+*(n1(k)/1000)*(n1(k)/1000)^2 +*(n1(k)/1000)^*(n1(k)/1000)^4;Ft(k)=Ttq(k)*ig(5)*i0*nT/r;ua(k)=*r*n1(k)/(ig(5)*i0);Fz(k)=CdA*ua(k)^2/+mz*g*f;E(k)=abs((Ft(k)-Fz(k)));endfor k=1:175if(E(k)==min(E))disp('汽车最高车速=');disp(ua(k));disp('km/h');endendfor p=1:150n2(p)=2000+p*;Ttq(p)=+*(n2(p)/1000)*(n2(p)/1000)^2+*(n2(p)/1000) ^*(n2(p)/1000)^4;Ft(p)=Ttq(p)*ig(1)*i0*nT/r;ua(p)=*r*n2(p)/(ig(1)*i0);Fz(p)=CdA*ua(p)^2/+mz*g*f;af(p)=asin((Ft(p)-Fz(p))/(mz*g));endfor p=1:150if(af(p)==max(af))i=tan(af(p));disp('汽车最大爬坡度=');disp(i);endend汽车最高车速=h汽车最大爬坡度=（3）计算2档起步加速到70km/h所需时间for i=1:69n(i)=(i+11)*50;Ttq(i)=+*(n(i)/1000)*(n(i)/1000)^2+*(n(i)/1000)^*(n(i)/1000)^4; endfor j=1:5for i=1:69deta=1+Iw/(mz*r^2)+If*ig(j)^2*i0^2*nT/(mz*r^2);ua(i,j)=*r*n(i)/(ig(j)*i0);a(i,j)=(Ttq(i)*ig(j)*i0*nT/r-CdA*ua(i,j)^2/-mz*g*f)/(deta*mz);if(a(i,j)<=0)a(i,j)=a(i-1,j);endif(a(i,j)>b1(i,j)=a(i,j);u1(i,j)=ua(i,j);elseb1(i,j)=a(i-1,j);u1(i,j)=ua(i-1,j);endb(i,j)=1/b1(i,j);endendx1=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')gtext('1/a4')gtext('1/a5')for i=1:69 A=ua(i,3)-ua(69,2); if (A<1&A>0)j=i;endB=ua(i,4)-ua(69,3);if(B<2&B>0)k=i;endif(ua(i,4)<=70)m=i;endendt=ua(1,2)*b(1,2);for p1=2:69t1(p1)=(ua(p1,2)-ua(p1-1,2))*(b(p1,2)+b(p1-1,2))*;t=t+t1(p1);endfor p2=j:69t2(p2)=(ua(p2,3)-ua(p2-1,3))*(b(p2,3)+b(p2-1,3))*;t=t+t2(p2);endfor p3=k:mt3(p3)=(ua(p3,4)-ua(p3-1,4))*(b(p3,4)+b(p3-1,4))*;t=t+t3(p3);endt=t+(ua(j,3)-ua(69,2))*b(69,2)+(ua(k,4)-ua(69,3))*b(69,3) +(70-ua(m,4))*b(m,4);tz=t/;disp('加速时间=');disp(tz);disp('s');加速时间=二、计算与绘制题1 中货车的1）汽车功率平衡图；2）最高档与次高档的等速百公里油耗曲线。

已知数据略。

（参见《汽车理论》习题第二章第7题）解题程序如下:用Matlab语言m1=2000; m2=1800; mz=3880; g=;r=; CdA=; f=; nT=;ig=[ ];i0=; If=; Iw1=; Iw2=;n1=[815 1207 1614 2012 2603 3006 3403 3804];Iw=2*Iw1+4*Iw2;nd=400; Qid=;for j=1:5for i=1:69n(i)=(i+11)*50;Ttq(i)=+*(n(i)/1000)*(n(i)/1000)^2+*(n(i)/1000)^*(n(i)/1000)^4; Pe(i)=n(i)*Ttq(i)/9549;ua(i,j)=*r*n(i)/(ig(j)*i0);Pz(i,j)=(mz*g*f*ua(i,j)/3600.+CdA*ua(i,j)^3/76140.)/nT;endend plot(ua,Pe,ua,Pz);title('汽车功率平衡图)'); xlabel('ua(km/h)');ylabel('Pe,Pz(kw)'); gtext('I')gtext('II')gtext('III')gtext('IV')gtext('V')gtext('P阻')for j=1:5for i=1:8Td(i)=+*(n1(i)/*(n1(i)/^2+*(n1(i)/10 ^*(n1(i)/^4;Pd(i)=n1(i)*Td(i)/9549;u(i,j)=*n1(i)*r/(ig(j)*i0);endendb(1)=*Pd(1)^*Pd(1)^3+*Pd(1)^*Pd(1)+; b(2)=*Pd(2)^*Pd(2)^3+*Pd(2)^*Pd(2)+; b(3)=*Pd(3)^*Pd(3)^3+*Pd(3)^*Pd(3)+; b(4)=*Pd(4)^*Pd(4)^3+*Pd(4)^*Pd(4)+; b(5)=*Pd(5)^*Pd(5)^3+*Pd(5)^*Pd(5)+; b(6)=*Pd(6)^*Pd(6)^3+*Pd(6)^*Pd(6)+; b(7)=*Pd(7)^*Pd(7)^3+*Pd(7)^*Pd(7)+; b(8)=*Pd(8)^*Pd(8)^3+*Pd(8)^*Pd(8) +;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);for q=1:69bh(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));endfor i=1:5for q=1:69Q(q,i)=Pz(q,i)*bh(q,i)/*ua(q,i)*; endendplot(ua(:,4),Q(:,4),ua(:,5),Q(:,5));title('四档五档等速百公里油耗图');xlabel('ua(km/h)');ylabel('Qs(L/100km)');三、改变题中轻型货车的主减速器传动比，做出0i为、、、、时的燃油经济性—加速时间曲线，讨论不同0i值对汽车性能的影响。

Matlab程序：m1=2000 ;m2=1800 ;m=3880 ;r0= ;gt= ;f= ;CDA= ;i0= ;If= ;Iw1= ;Iw2= ;Ig5=[ ];Ig0=[ ];B=[ ;;;;;;;;];n=[815 1207 1614 2012 2603 3006 3403 3804];for i=1:5for k=1:8ua(i,k)=**n(k)/(Ig0(i)*Ig5(5));Ttq(i)=+.*(n(i)/1000).*(n(i)/1000).^2+.*(n(i)/1000).^.*(n(i)/10 00).^4;F5(i,k)=*3880*+.*ua(i,k)^2/;Pe(i,k)=F5(i,k)*ua(i,k)/(3600*;b5(i,k)=B(k,1)+B(k,2)*Pe(i ,k)+B(k,3)*Pe(i,k)^2+B(k,4)*Pe(i,k)^ 3+B(k,5)*Pe(i,k)^4;endendua1=25; s1=50;Fa5=*3880*+.*ua1.^2/;Pe5=Fa5.*ua1/(3600*;d1=polyfit(Pe(1,:),b5(1,:),3);ba1=polyval(d1,Pe5);d2=polyfit(Pe(2,:),b5(2,:),3);ba2=polyval(d2,Pe5);d3=polyfit(Pe(3,:),b5(3,:),3);ba3=polyval(d3,Pe5);d4=polyfit(Pe(4,:),b5(4,:),3);ba4=polyval(d4,Pe5);d5=polyfit(Pe(5,:),b5(5,:),3);ba5=polyval(d5,Pe5) ;ba=[ba1 ba2 ba3 ba4 ba5];Qa1=Pe5.*ba*50/(ua1*102*7)ua2=25:40;Q2=1+(2*Iw1+4*Iw2)/(m*r0^2)+If*Ig5(2).^2*Ig0(2)^2*gt/(m*r0^2)Fb5=*3880*+.*ua2.^2/+Q2*m*;Pb5=Fb5.*ua2/(3600*;db1=polyfit(Pe(1,:),b5(1,:),3); bb1=polyval(db1,Pb5);db2=polyfit(Pe(2,:),b5(2,:),3); bb2=polyval(db2,Pb5);db3=polyfit(Pe(3,:),b5(3,:),3); bb3=polyval(db3,Pb5);db4=polyfit(Pe(4,:),b5(4,:),3); bb4=polyval(db4,Pb5);db5=polyfit(Pe(5,:),b5(5,:),3); bb5=polyval(db5,Pb5);bb=[bb1bb2bb3bb4bb5];Pb=[Pb5Pb5Pb5Pb5Pb5];Qb=Pb.*bb/*7);for i=1:5for j=1:15qb(i,j)=Qb(i,j)+Qb(i,j+1); endendQb2=sum(qb')ua3=40; s2=250;Fc5=*3880*+.*ua3.^2/;Pc5=Fc5.*ua3/(3600*;dc1=polyfit(Pe(1,:),b5(1,:),3);bc1=polyval(dc1,Pc5);dc2=polyfit(Pe(2,:),b5(2,:),3);bc2=polyval(dc2,Pc5);dc3=polyfit(Pe(3,:),b5(3,:),3);bc3=polyval(dc3,Pc5);dc4=polyfit(Pe(4,:),b5(4,:),3);bc4=polyval(dc4,Pc5);dc5=polyfit(Pe(5,:),b5(5,:),3);bc5=polyval(dc5,Pc5) ;bc=[bc1 bc2 bc3 bc4 bc5];Qc3=Pc5.*bc*250/(ua3*102*7)ua4=40:50;Q4=1+(2*Iw1+4*Iw2)/(m*r0^2)+If*Ig5(4).^2*Ig0(4)^2*gt/(m*r0^2) Fd5=*3880*+.*ua4.^2/+Q4*m*;Pd5=Fd5.*ua4/(3600*;dd1=polyfit(Pe(1,:),b5(1,:),3);bd1=polyval(dd1,Pd5);dd2=polyfit(Pe(2,:),b5(2,:),3);bd2=polyval(dd2,Pd5);dd3=polyfit(Pe(3,:),b5(3,:),3);bd3=polyval(dd3,Pd5);dd4=polyfit(Pe(4,:),b5(4,:),3);bd4=polyval(dd4,Pd5);dd5=polyfit(Pe(5,:),b5(5,:),3);bd5=polyval(dd5,Pd5);bd=[bd1bd2bd3bd4bd5];Pd=[Pd5Pd5Pd5Pd5Pd5];Qd=Pd.*bd/*7);for i=1:5for j=1:10qd(i,j)=Qd(i,j)+Qd(i,j+1); endendQd4=sum(qd')ua5=50; s2=250;Ff5=*3880*+.*ua5.^2/;Pf5=Ff5.*ua5/(3600*;df1=polyfit(Pe(1,:),b5(1,:),3);bf1=polyval(df1,Pf5);df2=polyfit(Pe(2,:),b5(2,:),3);bf2=polyval(df2,Pf5);df3=polyfit(Pe(3,:),b5(3,:),3);bf3=polyval(df3,Pf5);df4=polyfit(Pe(4,:),b5(4,:),3);bf4=polyval(df4,Pf5);df5=polyfit(Pe(5,:),b5(5,:),3);bf5=polyval(df5,Pf5) ;bf=[bf1 bf2 bf3 bf4 bf5];Qf5=Pf5.*bf*250/(ua3*102*7)Qi=;Qg=(50-25)/*;Qg6=[Qg Qg Qg Qg Qg]Q=[Qa1Qb2Qc3Qd4Qf5Qg6];Qz=sum(Q)/1075*100for k=1:5for i=1:3401;for j=1:5;n(i)=i+599;ua(i,j)=*r0*n(i)./(Ig5(j)*Ig0(k));Q(j)=1+(2*Iw1+4*Iw2)/(m*r0^2)+If*Ig5(j).^2*Ig0(k)^2*gt/(m*(r0)^ 2);endenduamax=max(ua);uamin=min(ua);ua2=uamin(2):uamax(2);n=ua2*Ig0(k)*Ig5(2)/*;Ttq=+*(n/1000)*(n/1000).^2+*(n/1000).^*(n/1000).^4;Ft2=Ttq*Ig0(k)*Ig5(2)*;F2=*3880*+*ua2.^2/;a2=(Ft2-F2)./(Q(2)*m);t2=trapz(ua2,1./a2)/;ua3=uamax(2):uamax(3);n3=ua3*Ig0(k)*Ig5(3)/*;Ttq3=+*(n3/1000)*(n3/1000).^2+*(n3/1000).^*(n3/1000).^4; Ft3=Ttq3*Ig0(k)*Ig5(3)*;F3=*3880*+*ua3.^2/;a3=(Ft3-F3)./(Q(3)*m);t3=trapz(ua3,1./a3)/;ua4=uamax(3):70;n4=ua4*Ig0(k)*Ig5(4)/*;Ttq4=+*(n4/1000)*(n4/1000).^2+*(n4/1000).^*(n4/1000).^4; Ft4=Ttq4*Ig0(k)*Ig5(4)*;F4=*3880*+*ua4.^2/;a4=(Ft4-F4)./(Q(4)*m);t4=trapz(ua4,1./a4)/;t(k)=t2+t3+t4;endf=polyfit(Qz,t,2);QQ=Qz(1)::Qz(5);b=polyval(f,QQ)plot(QQ,b,Qz,t,'*')gtext('')gtext('')gtext('')gtext('')gtext('')title('燃油经济性-动力性曲线') xlabel('燃油经济性/[L(100km)-1]') ylabel('t/s')四、一中型货车装有前后制动器分开的双管路制动系，其有关参数如下：1） 计算并绘制利用附着系数曲线和制动效率曲线2） 求行驶车速Ua ＝30km/h ，在ϕ＝路面上车轮不抱死的制动距离。