汽车理论大作业

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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=1:69

n(i)=(i+11)*50;

Ttq(i)=+*(n(i)/1000)*(n(i)/1000)^2+*(n(i)/1000)^*(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)=*r*n(i)/(ig(j)*i0);

Fz(i,j)=CdA*ua(i,j)^2/+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*;

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)));

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*;

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));

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=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=1:69

n(i)=(i+11)*50;

Ttq(i)=+*(n(i)/1000)*(n(i)/1000)^2+*(n(i)/1000)^*(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)=*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);

end

if(a(i,j)>

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')

gtext('1/a4')

gtext('1/a5')

for i=1:69 A=ua(i,3)-ua(69,2); if (A<1&A>0)

j=i;

end

B=ua(i,4)-ua(69,3);

if(B<2&B>0)

k=i;

end

if(ua(i,4)<=70)

m=i;

end

end

t=ua(1,2)*b(1,2);

for p1=2:69

t1(p1)=(ua(p1,2)-ua(p1-1,2))*(b(p1,2)+b(p1-1,2))*;

t=t+t1(p1);

end

for p2=j:69

t2(p2)=(ua(p2,3)-ua(p2-1,3))*(b(p2,3)+b(p2-1,3))*;

t=t+t2(p2);

end

for p3=k:m

t3(p3)=(ua(p3,4)-ua(p3-1,4))*(b(p3,4)+b(p3-1,4))*;

t=t+t3(p3);

end

t=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=1:5

for i=1:69

n(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;

end

end 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=1:5

for i=1:8

Td(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);

end

end

b(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=1:69

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

for i=1:5

for q=1:69

Q(q,i)=Pz(q,i)*bh(q,i)/*ua(q,i)*; end

end

plot(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、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?＝路面上车轮不抱死的制动距离。

计算时取制动系反应时间'2τ＝，制动减速度上升时间''2τ＝。

3） 求制动系前部管路损坏时汽车的制动距离s ，制动系后部管路损坏

时汽车的制动距离's 。 Matlab 程序：

m1=4080;hg1=;a1=;

m2=9290;hg2=;a2=;

beta=;L=;

z=0::1

gf1=beta.*z*L./(L-a1+z*hg1);

gf2=beta.*z*L./(L-a2+z*hg2);

gr1=(1-beta).*z*L./(a1-z*hg1);

gr2=(1-beta).*z*L./(a2-z*hg2);

g=z;

for i=1:21

if (z(i)<&z(i)>;

g3(i)=z(i)+;

end

if(z(i)>=;

g3(i)=+(z(i)/;

end

end

z1=::;

g4=;

plot(z,gf1,'-.',z,gf2,z,gr1,'-.',z,gr2,z,g,z,g3,'xk',z1,g4,'x') axis([0 1 0 ])

title('利用附着系数与制动强度的关系曲线') xlabel('制动强度z/g')

ylabel('利用附着系数g')

gtext('空车前轴')

gtext('空车后轴')

gtext('满载前轴')

gtext('满载后轴')

gtext('ECE法规')

C=0::1;

Er1=(a1/L)./((1-beta)+C*hg1/L)*100;

Ef=(L-a2)/L./(beta-C*hg2/L)*100;

Er=(a2/L)./((1-beta)+C*hg2/L)*100;

plot(C,Er,C,Ef,C,Er1)

axis([0 1 0 100])

title('前后附着效率曲线')

xlabel('附着系数C')

ylabel('制动效率（%）')

gtext('满载')

gtext('Ef')

gtext('Er')

gtext('空载')

gtext('Er')

C1=

E1=(ak1/L)./((1-beta)+C1*hg1/L);

E2=(am2/L)/((1-beta)+C1*hg2/L);

a1=E1*C1*;

a2=E2*C1*;

ua=30;i21=;i22=;

s1=(i21+i22/2)*ua/+ua^2/*ak1);

s2=(i21+i22/2)*ua/+ua^2/*am2);

disp('满载时不抱死的制动距离=')

disp(s2)

disp('空载时不抱死的制动距离=')

disp(s1)

满载时不抱死的制动距离=

空载时不抱死的制动距离=

beta3=1

beta4=0

Ekr=(a1/L)/((1-beta4)+C1*hg1/L);

Ekf=(L-a1)/(beta3*L-C1*hg1);

Emf=(L-a2)/L./(beta3-C1*hg2/L);

Emr=(a2/L)./((1-beta4)+C1*hg2/L);

akr=**Ekr;

akf=**Ekf;

amr=**Emr;