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汽车理论编程题.doc

1、

1、3 n=600:1:4000; r=0、367; i0=5、83; eff=0、85; f=0、013;  m=3880; g=9、8; G=m*g; CdA=2、77; a=1、947; hg=0、9; L=3、2; Iw1=1、798; Iw2=3、598; Iw=Iw1+Iw2; If=0、218; Ttq=-19、313+295、27*n/1000—165、44*power(n,2)/1000000+40、874*power(n,3)/1000000000-3、8445*power(n,4)/10; for ig=[5、56 2、769 1、644 1、00 0、793

2、];    Ua=0、377*r*n/ig/i0;     Ft=Ttq*ig*i0*eff/r;    Ff=m*g*f;    Fw=CdA*power(Ua,2)/21、12;    Fs=Ff+Fw;    plot(Ua,Ft,Ua,Fs);     hold on;  end text(15,13000,’F_t_1'); text(20,7000,’F_t_2’); text(40,4000,'F_t_3’); text(55,2500,'F_t_4')

3、 text(70,1900,'F_t_5'); text(105,2100,'F_f+F_w’); xlabel(’u_a km/h'); ylabel('F_t N’); title('驱动力-行驶阻力平衡图'); [x,y]=ginput(1); disp('汽车得最高车速’);disp(x);disp('km/h'); Ua=0、377*r*n/ig/i0; Ft=Ttq*5、56*i0*eff/r; Ff=m*g*f; Fw=CdA*power(Ua,2)/21、12; Fs=Ff+Fw; i=atan((Ft-

4、Fs)/G); disp('汽车得最大爬坡度');disp(max(i));  C=max(i)/(a/L+hg/L*max(i)); disp('克服最大爬坡度时得附着率');disp(C); figure; for ig=[5、56 2、769 1、644 1、00 0、793];    Ua=0、377*r*n/ig/i0;    Ft=Ttq*ig*i0*eff/r;    q=1+Iw/(m*r^2)+If*ig^2*i0^2*eff/(m*r^2);    Ff=m*g*f

5、    Fw=CdA*power(Ua,2)/21、12;    Fs=Ff+Fw;    Ac=(Ft—Fs)/q/m;    plot(Ua,1、/Ac);    hold on;  end axis([0 98 0 10]); text(5,0、5,'1'); text(10,1,'2’); text(20,1、5,'3'); text(30,2、5,'4'); text(40,4,'5'); title('行驶加速度倒数曲线'); xlabel(’

6、Ua/(km/h)'); ylabel('1/a'); figure; u(1)=0、377*r*600/i0/2、769;dt=0、01;w=1;t(1)=0;ig=2、769; while(u(w)<99、08) n(w)=u(w)*ig*i0/0、377/r; Ttq(w)=-19、313+295、27*n(w)/1000-165、44*(n(w)/1000)^2+40、874*(n(w)/1000)^3—3、8445*(n(w)/1000)^4; Ft(w)=Ttq(w)*ig*i0*eff/r; Ff=G*f; Fw(w)=CdA*u(w)^2/21

7、15; q=1+Iw/(m*r^2)+If*ig^2*i0^2*eff/(m*r^2); a(w)=3、6*(Ft(w)—(Ff+Fw(w)))/q/m; u(w+1)=u(w)+a(w)*dt; if(u(w+1)>=0、377*4000*r/2、769/i0)    ig=1、644; end if(u(w+1)>=0、377*4000*r/1、644/i0)    ig=1、00; end if(u(w+1)>=0、377*4000*r/1、00/i0)    ig=0、793; end t(w+1)=(w+1)

8、dt; w=w+1; end plot(t,u); hold on u=70; plot(t,u); axis([0 60 0 100]); title('2挡原地起步加速时间曲线’); xlabel('时间t/s'),ylabel(’车速u/(km/h)');   [x1,y1]=ginput(1);disp(’加速到70km/h得时间');disp(x1); 2、7 n=600:1:4000; r=0、367; i0=5、83; eff=0、85; f=0、013;  m=3880; g=9、8; G=m*g;

9、 CdA=2、77; a=1、947; hg=0、9; L=3、2; Iw1=1、798; Iw2=3、598; Iw=Iw1+Iw2; If=0、218; Ttq=—19、313+295、27*n/1000—165、44*power(n,2)/1000000+40、874*power(n,3)/1000000000-3、8445*power(n,4)/10; for ig=[5、56,2、769,1、644,1、00,0、793]      Ua=0、377*r*n/ig/i0;     Pe=Ttq、*n/9550;      pl

10、ot(Ua,Pe);        hold on; end Pmax=max(Pe); plot(Ua,Pmax); Ua=0:0、1:max(Ua); Pf=G*f*Ua/3600; Pw=CdA*Ua、^3/76140; plot(Ua,(Pf+Pw)/eff); text(10,50,'1'); text(15,35,'2'); text(30,40,'3’); text(40,30,'4'); text(70,40,’5’); text(110,80,'(P_f+P_w)/η'); x

11、label('u_a km/h’); ylabel(’F_t N'); title(’驱动力—行驶阻力平衡图’); title('汽车得功率平衡图’),xlabel('Ua/(km/h)'),ylabel('P/kw'); figure; n1=[815,1207,1614,2012,2603,3006,3403,3804]; b0=[1326、8,1354、7,1284、4,1122、9,1141、0,1051、2,1233、9,1129、7];   b1=[—416、46,-303、98,-189、75,-121、59,-98、893,-73、714,-84、478

12、—45、291]; b2=[72、379,36、657,14、524,7、0035,4、4763,2、8593,2、9788,0、71113]; b3=[—5、8629,-2、0553,—0、51184,—0、18517,—0、091077,—0、05138,-0、047449,—0、00075215]; b4=[0、17768,0、043072,0、0068164,0、0018555,0、00068906,0、00035032,0、00028230,-0、000038568]; B0=spline(n1,b0,n); B1=spline(n1,b1,n); B2=spline(

13、n1,b2,n); B3=spline(n1,b3,n); B4=spline(n1,b4,n); pg=7;   for ig=[1、00,0、793]        Ua=0、377*r*n/ig/i0;      Pf=G*f*Ua/3600;         Pw=CdA*Ua、^3/76140;       P=(Pf+Pw)/eff;       b=B0+B1、*P+B2、*P、^2+B3、*P、^3+B4、*P、^4; &n

14、bsp;    Q=P、*b、/(1、02*Ua*pg);       plot(Ua,Q);      hold on; end axis([0 100 12 28]); text(40,14,'四挡’); text(80,16,'五档'); title('最高挡与次高挡等速百公里油耗曲线'),xlabel('Ua/(km/h)'),ylabel(’百公里油耗Qs/(L/100km)'); 3 主函数: i0=[5、17,5、43,5、83,6、17,6

15、33]; for i=1:1:5    y(i)=jiasushijian(i0(i)); end y; for i=1:1:5     b(i)=youhao(i0(i)); end b; plot(b,y,'+r'); hold on; b1=linspace(b(1),b(5),100); y1=spline(b,y,b1); plot(b1,y1); text(13、4,27、5,’i_0=5、17’); text(13、6,27、6,'i_0=5、43'); text(13、9,27、2,’i_0=5、

16、83'); text(14、1,26、6,’i_0=6、17'); text(14、2,26、2,'i_0=6、33'); title(’燃油经济性—加速时间曲线'); xlabel(’百公里油耗(L/100km)'); ylabel('加速时间s’); 子函数1 function y=jiasushijian(i0)  n1=linspace(0,5000);   nmax=4000;nmin=600;r=0、367;yita=0、85;CDA=2、77;f=0、013;G=(3880)*9、8;ig=[6、09,3、09,1、71,1、00

17、]; for i=1:1:4                                         uamax(i)=chesu(nmax,r,ig(i),i0);               uamin(i)=chesu(nmin,r,ig(i),i0);    ua(i,:)=linspace(uamin(i),uamax(i),100);        

18、    n(i,:)=zhuansu(ua(i,:),r,ig(i),i0);                Ttq(i,:)=zhuanju(n(i,:));                         Ft(i,:)=qudongli(Ttq(i,:),ig(i),i0,yita,r);         F(i,:)=f*G+CDA*(ua(i,:)、^2)/21、15;    &nb

19、sp;             delta(i,:)=1+(1、798+3、598+0、218*(ig(i)^2)*(i0^2)*yita)/(3880*r^2);    a(i,:)=1、/(delta(i,:)、*3880、/(Ft(i,:)-F(i,:)));      F2(i,:)=Ft(i,:)—F(i,:); end temp1(1,:)=ua(2,:)/3、6; temp1(2,:)=1、/a(2,:); n1=1;     f

20、or j1=1:1:100         if ua(3,j1)>max(ua(2,:))&&ua(3,j1)〈=70                    temp2(1,n1)=ua(3,j1)/3、6;                     temp2(2,n1)=1、/a(3,j1);                    

21、n1=n1+1;                 end     end     n2=1;     for j1=1:1:100         if ua(4,j1)>max(ua(3,:))&&ua(4,j1)<=70;               temp3(1,n2)=ua(4,j1)/3、6;                

22、        temp3(2,n2)=1、/a(4,j1);                    n2=n2+1;                 end     end y=temp1(1,1)*temp1(2,1)+qiuji(temp1(1,:),temp1(2,:))+qiuji(temp2(1,:),temp2(2,:))+qiuji(temp3(1,:),temp3(2,:)); end

23、子函数2 function [ ua ] = chesu( n,r,ig,i0 ) ua=0、377*r*n/i0、/ig; end 子函数3 function [ q ] = jiasu( umax,umin,ig,a,ua0,i0 ) global f G CDA yita m r If Iw1 Iw2 pg B0 B1 B2 B3 B4 n;   ua1=umin:1:umax;            delta=1+(Iw1+Iw2)/(m*r^2)+(If*ig^2*i0^2*yita)/(m*r^2);   P0

24、G*f、*ua0、/3600+CDA、*ua0、^3/76140+(delta*m、*ua0/3600)*a)/yita; P=(G*f、*ua1/3600+CDA、*ua1、^3/76140+(delta*m、*ua1/3600)*a)/yita; dt=1/(3、6*a)               for i=1:1:3401              b0(i)=B0(i)+B1(i)*P0(i)+B2(i)*(P0(i))^2+B3(i)*(P0(i))^3+B4(i)*(P0(i))^4;

25、 end b1=interp1(ua0,b0,ua1);      Qt=P、*b1、/(367、1、*pg);       i1=size(Qt);               i=i1(2); Qt1=Qt(2:i—1); q=(Qt(1)+Qt(i))*dt、/2+sum(Qt1)*dt;   end 子函数4 function [ y ] = zhuanju( n ) y=-19、313+295、27、*(n、/1000)-165、44、*(n、/1000)、^2+40

26、874、*(n、/1000)、^3-3、8445、*(n、/1000)、^4; end 子函数5 function [ n ] = zhuansu( ua,r,ig,i0 ) n=ig*i0、*ua、/(0、377*r); end 子函数6 function [ b ] = youhao( i0 ) global f G CDA yita m r If Iw1 Iw2 pg B0 B1 B2 B3 B4 n   ig=[6、09,3、09,1、71,1、00];r=0、367; yita=0、85;CDA=2、77;f=0、013;%i0=5、83; G

27、=(3880)*9、8;If=0、218;Iw1=1、798;Iw2=3、598;m=3880; n0=[815 1207 1614 2012 2603 3006 3403 3804]; B00=[1326、8 1354、7 1284、4 1122、9 1141、0 1051、2 1233、9 1129、7]; B10=[-416、46 —303、98 -189、75 -121、59 -98、893 -73、714 -84、478 -45、291]; B20=[72、379 36、657 14、524 7、0035 4、4763 2、8593 2、9788 0、71113];

28、 B30=[—5、8629 -2、0553 -0、51184 -0、18517 -0、091077 —0、05138 -0、047449 -0、00075215]; B40=[0、17768 0、043072 0、0068164 0、0018555 0、00068906 0、00035032 0、00028230 -0、000038568]; n=600:1:4000; B0=spline(n0,B00,n); B1=spline(n0,B10,n); B2=spline(n0,B20,n); B3=spline(n0,B30,n); B4=spline(n0,B40,n);

29、 ua4=0、377*r、*n、/(i0*ig(4));     F4=f*G+CDA*(ua4、^2)/21、15;       P_fw4=F4、*ua4、/(yita*3、6*1000);       for i=1:1:3401       b4(i)=B0(i)+B1(i)*P_fw4(i)+B2(i)*(P_fw4(i))^2+B3(i)*(P_fw4(i))^3+B4(i)*(P_fw4(i))^4; end  pg=7、06;          &nb

30、sp;       ua4_m=[25,40,50];                   s_m=[50,250,250];                    b4_m=spline(ua4,b4,ua4_m);         F4_m=f*G+CDA*(ua4_m、^2)/21、15;         P_fw4_m=F4_m、*ua4_m、/(yita*3、6*1000);  

31、 Q4_m=P_fw4_m、*b4_m、*s_m、/(102、*ua4_m、*pg)  ;  Q4_a1=jiasu(40,25,ig(4),0、25,ua4,i0); Q4_a2=jiasu(50,40,ig(4),0、2,ua4,i0); Qid=0、299;tid=19、3;s=1075;        Q_i=Qid*tid;                          Q4all=(sum(Q4_m)+Q4_a1+Q4_a2+Q_i)*100/s; b=Q4al

32、l; end 子函数7 function [ p ] = qiuji( x0,y0 ) n0=size(x0); n=n0(2);  x=linspace(x0(1),x0(n),200) ; y=spline(x0,y0,x);      plot(x,y); p=trapz(x,y)  ; end 4、3 beta=0、38;L=3、95;a1=2、1;b1=L—a1;hg1=0、845;a2=2、95;b2=L-a2;hg2=1、17;g=9、8;z=0:0、01:1; faif1=beta*z、/(1/L*(b1+z*hg1)); fair1=(1-bet

33、a)*z、/(1/L*(a1-z*hg1)); faif2=beta*z、/(1/L*(b2+z*hg2)); fair2=(1—beta)*z、/(1/L*(a2—z*hg2)); plot(z,faif1,'r’,z,fair1,’g',z,faif2,’b',z,fair2,'k'); text(0、7,1、4,'φ_r(空车)'); text(0、8,1、2,'φ_r(满载)'); text(0、9,1,'φ=z'); text(0、7,0、6,'φ_f(满载)’); text(0、6,0、3,’φ_f(空车)&#

34、39;); xlabel('制动强度z/g’); ylabel(’利用附着系数φ’); title('利用附着系数与制动强度得关系曲线'); fai=0:0、01:1; Ef1=(b1/L)、/(beta-fai*hg1/L); Er1=(a1/L)、/((1—beta)+fai*hg1/L); Ef2=(b2/L)、/(beta—fai*hg2/L); Er2=(a2/L)、/((1-beta)+fai*hg2/L); figure; plot(fai,Ef1,’r’,fai,Er1,'g',fai,Ef2,’b',fai,Er2,’k’); t

35、ext(0、3,0、9,'E_f'); text(0、6,0、9,'满载'); text(0、9,0、8,'E_r’); text(0、7,0、7,’E_r’); text(0、7,0、6,’空载’); xlabel('附着系数φ’); ylabel('制动效率'); title(’前、后制动效率曲线'); axis([0 1 0 1]); fai=0、8; Er1=(a1/L)/((1-beta)+fai*hg1/L); Er2=(a2/L)/((1-beta)+fai*hg2/L); abmax1=fai*Er1*g;

36、 abmax2=fai*Er2*g; t21=0、02; t22=0、2; u0=30; s1=1/3、6*(t21+t22/2)*u0+u0^2/25、92/abmax1; s2=1/3、6*(t21+t22/2)*u0+u0^2/25、92/abmax2; disp(’空载时得制动距离'),disp(s1);disp('满载时得制动距离'),disp(s2); z1=a1*fai/(L+fai*hg1); z2=a2*fai/(L+fai*hg2); abmax1=z1*g; abmax2=z2*g; s1=1/3、6*(t21+t22/2)*u0+u0^2/25、

37、92/abmax1; s2=1/3、6*(t21+t22/2)*u0+u0^2/25、92/abmax2; disp(’前部管路损坏时空载制动距离');disp(s1);disp(’前部管路损坏时满载制动距离');disp(s2); z1=b1*fai/(L-fai*hg1);z2=b2*fai/(L-fai*hg2);abmax1=z1*g;abmax2=z2*g; s1=1/3、6*(t21+t22/2)*u0+u0^2/25、92/abmax1; s2=1/3、6*(t21+t22/2)*u0+u0^2/25、92/abmax2; disp('后部管路损坏时空

38、载制动距离');disp(s1);disp('后部管路损坏时满载制动距离’);disp(s2); 5、11 m=1818、2;Iz=3885;L=3、048;a=1、463;b=1、585;k1=-62618;k2=-110185; i=20;g=9、8;R0=15;u1=30、56; K=m*(a/k2-b/k1)/L^2;  Uch=(1/K)^(1/2); disp(’稳定性因数(s^2/m^2)K=’); disp(K);   disp(’特征车速(m/s)Uch='); disp(Uch); u=0:0、05:30; S=u、/(L*(1+K*u、^

39、2)); plot(u,S); title(’汽车稳态横摆角速度增益曲线’);xlabel('车速u(m/s)'); ylabel(’稳态横摆角速度增益'); disp(’u=22、35m/s时,转向灵敏度为’);disp(S(448)); SM=k2/(k1+k2)—a/L;ay=0、4*g;A=K*ay*L;B=L/R0;R=L/(B-A); C=R/R0; disp('静态储备系数S、M、=’);disp(SM); disp('侧向加速度为0、4g时前、后轮侧偏角绝对值之差(rad)?a1-a2=');disp(A); disp(

40、’侧向加速度为0、4g时转弯半径比值R/R0=');disp(C); W0=L/u1*(k1*k2/(m*Iz)*(1+K*u1^2))^(1/2); D=(—m*(k1*a^2+k2*b^2)—Iz*(k1+k2))/(2*L*(m*Iz*k1*k2*(1+K*u1^2))^(1/2)); t=atan((1-D^2)^(1/2)/(-m*u1*a*W0/(L*k2)-D))/(W0*(1-D^2)^(1/2)); E=atan((1-D^2)^(1/2)/D)/(W0*(1-D^2)^(1/2))+t; disp(’车速u=30、56m/s时得瞬态响应参数分别为:');disp('横摆角速度波动得固有(圆)频率(rad)为?');disp(W0); disp('阻尼比为’);disp(D); disp(’反应时间(s)为’);disp(t); disp('峰值反应时间(s)为');disp(E);

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