汽车理论xhfWord文档格式.docx

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质心至前铀距离（满载）　　　　　　　　　α＝1.947m

质心高（满载）　　　　　　　　　　　　　hg＝0.9m

解答：

1）五档

行驶阻力为

：

绘制驱动力与行驶阻力平衡图

%绘制汽车驱动力与行驶阻力平衡图

nmin=600;

%发动机的最低转速

nmax=4000;

%发动机的最高转速

n=nmin:

1:

nmax;

%发动机的转速变化向量

me=2000;

%汽车的装载质量

m0=1800;

%汽车的整车装备

ma=3880;

%汽车的总质量

g=9.81;

%重力加速度

r=0.367;

%汽车的车轮半径

nT=0.85;

%传动系机械效率

f=0.013;

%滚动阻力系数

CdA=2.77;

%空气阻力系数*迎风面积

i0=5.83;

%主减速器传动比

If=0.218;

%飞轮转动惯量

Iw1=1.798;

%二前轮转动惯量-

Iw2=3.598;

%四后轮转动惯量

ig1=5.56;

%变速器一档传动比

ig2=2.769;

%变速器二档传动比

ig3=1.644;

%变速器三档传动比

ig4=1;

%变速器四档传动比

ig5=0.793;

%变速器五档传动比

%以下为发动机使用外特性曲线的拟合公式

Ttq=-19.313+295.27*（n/1000）-165.44*（n/1000）.^2+40.874*（n/1000）.^3-3.8445*（n/1000）.^4

%绘制变速器处于一档时汽车的驱动力曲线

ua1=0.377*r*n/（ig1*i0）;

%此时发动机转速对应的车速

Ft1=Ttq*ig1*i0*nT/r;

%汽车的驱动力计算

plot（ua1,Ft1,'

b'

'

linewidth'

1）;

%绘制曲线命令，可以设置颜色、线宽等

holdon;

%保证所有的曲线都绘制在同一张图上

%绘制变速器处于二档时汽车的驱动力曲线

ua2=0.377*r*n/（ig2*i0）;

Ft2=Ttq*ig2*i0*nT/r;

plot（ua2,Ft2,'

g'

%绘制变速器处于三档时汽车的驱动力曲线

ua3=0.377*r*n/（ig3*i0）;

Ft3=Ttq*ig3*i0*nT/r;

plot（ua3,Ft3,'

r'

%绘制变速器处于四档时汽车的驱动力曲线

ua4=0.377*r*n/（ig4*i0）;

Ft4=Ttq*ig4*i0*nT/r;

plot（ua4,Ft4,'

y'

%绘制变速器处于五档时汽车的驱动力曲线

ua5=0.377*r*n/（ig5*i0）;

Ft5=Ttq*ig5*i0*nT/r;

plot（ua5,Ft5,'

m'

%绘制汽车的行驶阻力曲线

ua=0:

0.1:

120;

Ff=ma*g*f;

Fw=CdA*ua.^2/21.15;

plot（ua,Ff+Fw,'

black'

title（'

汽车驱动力与行驶阻力平衡图'

）;

xlabel（'

ua（km/h）'

ylabel（'

F（N）'

gridon;

legend（'

一档蓝色'

二档绿色'

三档红色'

四档黄色'

五档粉红色'

行驶阻力黑色'

绘制加速度曲线

%绘制汽车行驶加速度曲线

%绘制变速器处于一档时汽车的加速度线

Fw=CdA*ua1.^2/21.15;

v1=1+（Iw1+Iw2）/（ma*r*r）+If*ig1*ig1*i0*i0*nT/（ma*r*r）;

a1=（Ft1-（Fw+Ff））/（ma*v1）;

plot（ua1,a1,'

%绘制变速器处于二档时汽车的加速度线

Fw=CdA*ua2.^2/21.15;

v2=1+（Iw1+Iw2）/（ma*r*r）+If*ig2*ig2*i0*i0*nT/（ma*r*r）;

a2=（Ft2-（Fw+Ff））/（ma*v2）;

plot（ua2,a2,'

%绘制变速器处于三档时汽车的加速度线

Fw=CdA*ua3.^2/21.15;

v3=1+（Iw1+Iw2）/（ma*r*r）+If*ig3*ig3*i0*i0*nT/（ma*r*r）;

a3=（Ft3-（Fw+Ff））/（ma*v3）;

plot（ua3,a3,'

%绘制变速器处于四档时汽车的加速度线

Fw=CdA*ua4.^2/21.15;

v4=1+（Iw1+Iw2）/（ma*r*r）+If*ig4*ig4*i0*i0*nT/（ma*r*r）;

a4=（Ft4-（Fw+Ff））/（ma*v4）;

plot（ua4,a4,'

%绘制变速器处于五档时汽车的加速度线

Fw=CdA*ua5.^2/21.15;

v5=1+（Iw1+Iw2）/（ma*r*r）+If*ig5*ig5*i0*i0*nT/（ma*r*r）;

a5=（Ft5-（Fw+Ff））/（ma*v5）;

plot（ua5,a5,'

150;

汽车的行驶加速度曲线'

a（m/s.^2）'

绘制动力因素曲线

%绘制汽车行驶动力因素曲线

%绘制变速器处于一档时汽车的动力因素线

D1=（Ft1-Fw）/（ma*g）;

plot（ua1,D1,'

%绘制变速器处于二档时汽车的动力因素线

D2=（Ft2-Fw）/（ma*g）;

plot（ua2,D2,'

%绘制变速器处于三档时汽车的动力因素线

D3=（Ft3-Fw）/（ma*g）;

plot（ua3,D3,'

%绘制变速器处于四档时汽车的动力因素线

D4=（Ft4-Fw）/（ma*g）;

plot（ua4,D4,'

%绘制变速器处于五档时汽车的动力因素线

D5=（Ft5-Fw）/（ma*g）;

plot（ua5,D5,'

0.01:

f=0.0076+0.000056.*ua;

plot（ua,f,'

汽车动力因素曲线'

axis（[0,120,0,0.4]）;

滚动阻力黑色'

绘制功率平衡图

%绘制汽车功率曲线

%绘制变速器处于一档时汽车的功率曲线

Pe1=（Ft1.*ua1）./（nT.*3600）;

plot（ua1,Pe1,'

%绘制变速器处于二档时汽车的功率曲线

Pe2=Ft2.*ua2./（nT*3600）;

plot（ua2,Pe2,'

%绘制变速器处于三档时汽车的功率曲线

Pe3=Ft3.*ua3./（nT*3600）;

plot（ua3,Pe3,'

%绘制变速器处于四档时汽车的功率曲线

Pe4=Ft4.*ua4./（nT*3600）;

plot（ua4,Pe4,'

%绘制变速器处于五档时汽车的功率曲线

Pe5=Ft5.*ua5./（nT*3600）;

plot（ua5,Pe5,'

%绘制阻力功率曲线

pf=（ma*g*f）*ua./3600;

pw=（CdA*ua.^2./21.15）.*ua./3600;

plot（ua,（pf+pw）,'

汽车的功率曲线'

P（KW）'

五档青色'

阻力黑色'

绘制附着力曲线

%绘制汽车附着力曲线

L=3.2;

%轴距

a=1.947;

%质心至前轴距离（满载）

b=L-a;

%质心到后轴距离

hg=0.9;

%质心高（满载）

%绘制变速器处于一档时汽车的附着力曲线

a1=（Ft1-（Fw+Ff））/ma;

A1=asin（（Ft1-（Ff+Fw））/（ma*g））;

i1=tan（A1）;

q1=i1+a1./（g*cos（A1））;

%等效坡度

C1=q1./（a/L+（hg*q1）/L）;

%后轮加速时的附着力

plot（ua1,C1,'

%绘制变速器处于二档时汽车的附着力曲线

a2=（Ft2-（Fw+Ff））/ma;

A2=asin（（Ft2-（Ff+Fw））/（ma*g））;

i2=tan（A2）;

q2=i2+a2./（g*cos（A2））;

C2=q2./（a/L+（hg*q2）/L）;

plot（ua2,C2,'

%绘制变速器处于三档时汽车的附着力曲线

a3=（Ft3-（Fw+Ff））/ma;

A3=asin（（Ft3-（Ff+Fw））/（ma*g））;

i3=tan（A3）;

q3=i3+a3./（g*cos（A3））;

C3=q3./（a/L+（hg*q3）/L）;

plot（ua3,C3,'

%绘制变速器处于四档时汽车的附着力曲线

a4=（Ft4-（Fw+Ff））/ma;

A4=asin（（Ft4-（Ff+Fw））/（ma*g））;

i4=tan（A4）;

q4=i4+a4./（g*cos（A4））;

C4=q4./（a/L+（hg*q4）/L）;

plot（ua4,C4,'

%绘制变速器处于五档时汽车的附着力曲线

a5=（Ft5-（Fw+Ff））/ma;

A5=asin（（Ft5-（Ff+Fw））/（ma*g））;

i5=tan（A5）;

q5=i5+a5./（g*cos（A5））;

C5=q5./（a/L+（hg*q5）/L）;

plot（ua5,C5,'

汽车的附着力曲线'

C'

2）⑴最高车速：

有

分别代入

和

公式：

把

的拟和公式也代入可得：

n>

4000

而

r/min

∴

Km/h

⑵最大爬坡度：

挂Ⅰ档时速度慢，

可忽略：

=0.352

（3）克服该坡度时相应的附着率

忽略空气阻力和滚动阻力得：

3）①绘制汽车行驶加速倒数曲线（已装货）：

（

为动力因素）

Ⅱ时，

由以上关系可由计