汽车运用工程综合大作业 2
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汽车运用工程大作业
（一）汽车动力性计算
（1）绘制汽车驱动力与行驶阻力平衡图
r
i i T
g η0tq T Ft =
；4
43
32
21)/()/()/()/(c n a c n a c n a c n a a T tq ++++=；r
u i i a g 377.0n 0=
；其他参
数已知；又以上条件可求出Ft ，并画出a u t F -图形。
15
.212
a D w f Au
C f G F F +=+；参数均已知，可求出a w f u F F -+）
（图形。 数据表格见：《附表一》
（2）求最高车速max a u
令Ft=Ff+Fw,得到方程058.62968.17316.4042.01065.12
34
4
-=+-⨯+⨯-⨯a a a a
u u u u
使用MATLAB 求解
>> p=[0.000165,-0.042,4.16,-173.68,629.58] p =
0.0002 -0.0420 4.1600 -173.6800 629.5800
>> px=poly2str(p,'x') px =
0.000165 x^4 - 0.042 x^3 + 4.16 x^2 - 173.68 x + 629.58
>> format rat% >> r=roots(p) r =
17290/159 8296/117 +11840/193i 8296/117 -11840/193i
2782/697
max a u =108.7km/h. 这与从驱动力—行驶阻力平衡图观察结果一致。
最大爬坡度max i 的求解见（4）。 （3）绘制加速度倒数曲线
)(1w f t F F F m du dt a +-==δ，其中 2
2
2
022
67.4844.401g T
g f w
i r i i I r I
m +=+
+=∑
ηδ
12.61=g i ，
43242.192.5817.96208.650556.201735.18631a a a a u u u u a -+-+-=； 11.32=g i ，
432048.093.364.12185.167954.120118.5111a a a a u u u u a -+-+-=； 69.13=g i ，
4320023.034.062.1905.49663.81645.1791a
a a a u u u u a -+-+-=； 00.14=g i ，
432000165.0042.016.468.17358.62911.891a
a a a u u u u a -+-+-=； 由以上条件绘出
a u -a
1
图形如下： 数据表格见：《附表二》
（4）绘制汽车动力因数特性曲线
G F F w t -=
D ，N 36211G =，2
2123.015
.21F a a D w u u A C == 12.61=g i ，36211
42.192.5817.92608.650507.1659-D 4
3
2
a
a a a u u u u -+-+=
；
11.32=g i ，36211
048.093.364.12185.167909.843-D 4
3
2
a
a a a u u u u -+-+=
；
69.13=g i ，36211
0023.034.062.1905.49614.458-D 4
3
2
a
a a a u u u u -+-+=
；
69.13=g i 36211
000165.0042.016.468.17309.271-D 4
3
2
a
a a a u u u u -+-+=
;
由以上条件求出D ，并画出a u -D 图像如下： 数据表格见：《附表三》
求解max i 如下：
欲求max i ，只需求max 1D ，用MAITLAB 求解如下：
先令4
3
2
42.192.5817.92608.650507.1659ua ua ua ua y -+-+-=, 求解y ’=0的根
>> y=[-5.68,176.76,-1852.34,6505.08] y =
-142/25 4419/25 -92617/50 84566/13
>> yx=poly2str(y,'x') yx =
-5.68 x^3 + 176.76 x^2 - 1852.34 x + 6505.08>> format rat% >> r=roots(y) r =
2593/237 + 1397/676i
2593/237 - 1397/676i
1903/206
得到max i 对应的速度1a u =1903/206=9.24km/h,此时max 1D =0.428
o ax ax f
f D f D 77.2411arcsin 2
2
Im 2Im max
=++--=α 46.0tan m ax m ax ==αi
（4）二档车速——时间曲线，距离——时间曲线
MATLAB 程序如下： >> t=cumtrapz(uat,adt)/3.6; t70=max(t);
figure(1),plot(t,uat,'b','LineWidth',1.5);
title('二档起步的车速—时间曲线');ylabel('ua (km/h)');xlabel('t (s)'); grid on;
Sa=cumtrapz(t,uat)/3.6;
figure(2),plot(t,Sa,'b','LineWidth',1.5);
title('二档起步的距离—时间曲线');ylabel('S (m)');xlabel('t (s)');