应用matlab解决汽车理论问题—“确定一轻型货车的动力性能”.doc

.. 应用matlab解决汽车理论问题——“确定一轻型货车的动力性能” 摘要：确定一轻型货车的动力性能需要绘制其汽车驱动力和行驶助力平衡图，根据图形求出最高车速，最大爬坡度，克服最大爬坡度时相应的附着率，加速时间等动力性能参数方可对该货车的整体动力性能进行一个全面，直观，准确的确定与评价。Matlab集科学计算，图形处理，图像处理，多媒体处理与一身，并提供了丰富的windows图形界面设计方法，为科学研究，工程设计以及必须有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案。 关键词：matlab 编程 指令 数值计算 图形绘制 驱动力 行驶阻力 平衡图 最高车速 最大爬坡度 附着率 加速时间 动力性能 参数 功能强大的MATLAB软件对于解决汽车理论中的很多问题能够提供很大的帮助。确定一轻型货车的动力性能需要绘制其汽车驱动力和行驶助力平衡图，根据图形求出最高车速，最大爬坡度，克服最大爬坡度时相应的附着率，加速时间等动力性能参数方可对该货车的整体动力性能进行一个全面，直观，准确的确定与评价。Matlab的数值计算和图形处理功能恰能对这一问题的解决提供了方便有效的帮助。 简介matlab. 向智能化发展的计算机技术为各种理论研究和工程技术问题的解决提供了强大而又方便快捷的工具支持。MATLAB(即matrix laboratory意为矩阵实验室)是由美国mathworks公司发布的主要面对科学计算可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境。它将数值分析，矩阵计算，科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的试图环境中，为科学研究，工程设计以及必须有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案。Matlab集科学计算，图形处理，图像处理，多媒体处理与一身，并提供了丰富的windows图形界面设计方法，它已成功应用于以下领域： 工业研究与开发 数学教学，特别是线形代数； 数值分析和科学计算方面的教学与研究； 电子学，控制理论和物理学等工程和科学学科方面的教学与研究； 经济学，化学和生物学等计算问题领域中的教学与研究； 数子图像信号处理，建模，仿真； 图形用户界面设计。 确定一轻型货车的动力性能 已知的轻型货车的有关数据为： 汽油发动机使用外特性的Tq-n曲线的拟合公式为：Tq=-19.313+295.27(n/1000)-165.44(n/1000)^2+40.874(n/1000)^3-3.8445(n/1000)^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=600r/min,最高转速n=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：?T=0.85;滚动阻力系数：f=0.013;空气阻力系数*迎风面积：CdA=2.77m^2;主减速器传动比：i0=5.83;飞轮转动惯量：If=0.218kg.m^2;二前轮转动惯量:Iw1=1.798kg.m^2;四后轮转动惯量：Iw2=3.598kg.m^2;变速器传动比： 1档 2档 3档 4档 5档 4档变速器 6.09 3.09 1.71 1.00 —— 5档变速器 5.56 2.769 1.644 1.00 0.793 设该轻型货车装用的是4档变速器，则选用4档变速器的变速比数据。轴距：L=3.2m;质心至前轴距离（满载）：a=1.947m;质心高（满载）：hg=0.9m. 绘制汽车驱动力和行驶阻力平衡图，并求出汽车最高车速，最大爬坡度及克服该坡度时相应的附着率。运用matlab语言编写指令如下： n=linspace(600,4000,100); r=0.367; i0=5.83; nt=0.85; G=3880*9.8;f=0.013;CDA=2.77;If=0.218;Iw1=1.798;Iw2=3.598;m=3880;L=3.2;a=1.947;hg=0.9; ig=[6.09,3.09,1.71,1.00]; ua1=0.377*r*n/i0/ig(1); ua2=0.377*r*n/i0/ig(2); ua3=0.377*r*n/i0/ig(3); ua4=0.377*r*n/i0/ig(4); Tq=-19.313+295.27*(n/1000)-165.44*(n/1000).^2+40.874*(n/1000).^3-3.8445*(n/1000).^4; Ft1=Tq*i0*ig(1)*nt/r; Ft2=Tq*i0*ig(2)*nt/r; Ft3=Tq*i0*ig(3)*nt/r; Ft4=Tq*i0*ig(4)*nt/r; Ff=G*f; ua=linspace(0,20