应用matlb解决汽车理论问题“拟定一轻型货车的动力性能”摘要:拟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种全面，直观，精确的拟定与评价。Mtl集科学计算，图形解决,图像解决,多媒体解决与一身，并提供了丰富的os图形界面设计措施，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。核心词：mtlab 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ATLB软件对于解决汽车理论中的诸多问题可以提供很大的协助。拟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种全面,直观，精确的拟定与评价。tlab的数值计算和图形解决功能恰能对这一问题的解决提供了以便有效的协助。一. 简介matlab.向智能化发展的计算机技术为多种理论研究和工程技术问题的解决提供了强大而又以便快捷的工具支持。MATLAB（即ari laboratory意为矩阵实验室)是由美国mahwork公司发布的重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种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。Matl集科学计算，图形解决，图像解决,多媒体解决与一身，并提供了丰富的wndos图形界面设计措施，它已成功应用于如下领域：1) 工业研究与开发2) 数学教学,特别是线形代数；3) 数值分析和科学计算方面的教学与研究；4) 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;5) 经济学,化学和生物学等计算问题领域中的教学与研究；6) 数子图像信号解决，建模,仿真；7) 图形顾客界面设计。二. 拟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T-n曲线的拟合公式为：T=-19.33+2.7（n100)-65.44(n100)2+484(n/1000）-3.8445(n/100）式中，Tq为发动机转矩(.m）；n为发动机转速(R/mn).发动机的最低转速n=600r/min,最高转速n=4000r/m；装载质量：kg;整车整备质量:800kg；总质量：3880kg;车轮半径：0.36m;传动系机械效率：T=05;滚动阻力系数：f.01;空气阻力系数迎风面积：d=2.7m；主减速器传动比：i.3;飞轮转动惯量：f=0.28g.m2；二前轮转动惯量：I1=1.9kg.m2;四后轮转动惯量:Iw=3598kg2;变速器传动比：1档2档3档4档5档4档变速器6.93.11.005档变速器5562.79141.0.7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):a1.947m;质心高(满载):hg0.9m.(一) 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matla语言编写指令如下:1. =linsae(600，4000,00)；2. r=0.67;3. 0=583；4. n=0.85；5. G=38*9.;0.013;CA=.;If0.218;Iw1=179；w2=3.5;m=880；L=32;a=197；hg=.9;6. ig=6.09，3.09,1.71,.00;7. ua1377*/ig(1);8. a=0.377*r*n/i0/ig(2);9. a30.7*r*n/0ig(3)；10. 4=.77*r*/0ig(4）;11. Tq=9.33+25.27*（n100)-65.4（n00）.+0.874（/1000）.3-.8445*（n1000).4;12. F=T*i0*i(1)*nt/r;13. t2=T*i0*g(2)*nt/r;14. Ft=Tq*0g(3）*nr；15. Ft=0*ig（4）*n/r;16. Ff=*f;17. ua=linpce(0,20,1);18. Fw=DAua/21.5；19. plot（ua1，F1，ua2,F2,ua3,3，4,F4,ua,Ff,ua,Ff+Fw);20. xlbel(u k/h);21. yael(/N）；22. ile（汽车驱动力-行驶阻力平衡图)；23. legend(Ft1，Ft2，Ft,Ft4,Ff,Ff+Fw）;24. uma=ax（ua);25. s(汽车最高车速=);26. disp(umax);dip(km); 27. ax=tn(asin（max(（t-(f+Fw)）/G)）；28. dis(汽车最大爬坡度）;29. dis（ima）;30. fa=imax*L(a+hg*a)；31. disp(货车后轮驱动克服最大坡度时相应的附着率=)；32. disp(i）；对该程序指令编写过程的解释：指令第1行的linsace线性等分函数生成向量，可以在首尾两端元素之间等分建立向量。因此linspce(600,40,00)表达将60到400之间等分为00份。2,，4,行将已知数据输入。第行通过创立一种1*4维的数值矩阵输入4档变速器的传动比。7,8，9，10行根据车速公式U=0.77*r*n/i0ig分别求出变速器各档位相应的汽车车速与发动机转速n的关系。11行为已知条件表达发动机转矩q与发动机转速n的函数关系。2,13,14,5行根据汽车驱动力公式F=T*i0*g*nt/求出变速器处在各档位时的汽车驱动力。1行求出滚动阻力。1行调用linspac（)函数将车速0到200k/等分生成100维向量。1行求出空气阻力。19行调用pot函数绘制多根二维曲线,输入的参数都为向量对，U1和Ft1,Ua2和F2,Ua和Ft3，Ua和F4,Ua和f,Ua和Ff+Fw分别构成一对向量对，每历来量对可以绘制一条曲线，这样就在同一坐标内绘制出了六条曲线。20行和行调用abel（）和yabe(）函数分别对x轴和y轴进行标注,即在横坐标轴下方标注Ua/km/“,在纵坐标轴左侧标注“N”.2行调用ttle()函数在图形上方写图名“汽车驱动力行驶阻力平衡图“。23行调用egend（)函数在规定位置写图例，缺省在图形窗口右上角。2行调用ma函数求出档时的最高车速。26行调用ds函数显示文本“最高车速”。26行显示Umax值及其单位。27行求最大爬坡度。8行调用dis函数显示文本“汽车最大爬坡度=”。29行调用dip函数显示Im的值。0行求出克服最大爬坡度时相应的附着率。31，32行调用disp函数显示文本，值。将132行指令程序导入mal的cmmnd spce窗口，按下nter键得到运营成果如下：汽车最高车速= 9.9290kh汽车最大爬坡度= 002货车后轮驱动克服最大坡度时相应的附着率=5196(二) 绘制汽车行驶加速度倒数曲线。运用atlab语言编写程序指令如下：nlinsace(600，4000，100);r=.37；0=5.3；nt=0.8;G3880*9.;0.013;CDA=7;I=0.218；w1.8；Iw23.598;m=3880;L=3；a=1.947;g=0.9;ig609,3.0,1.1,1.0;a1=037*r*n/iig（1)；ua2=0.7*rn/i0/ig(2);ua=0.77*r*niig(3)；=0.377rn0/();q=-9.33+25.7*（n/1000)-65.44*(/10）2874*（/1000).3.845(n/1000).4;Ft1=Tq*i0*ig(）*nt/r;Ft2=Tq*i0*ig（2)*t/；Ft3=qi0*i(3)n/r;=q*i0*ig(4）*n/r;f=G;ua=linsce（，20,10）;w=CDA*ua.ua/.1;s1=1+(Iw1+Iw2)(m*r2)+i()2*i0*nt*If/(m*r2）；s2=1+（w1Iw2)/(m2)ig(2）*i02nt*f/(m*r2);s3=+(Iw1+Iw2）/(m*r2）+g（)2*i2*n*f/（mr2)；s41+(Iw+Iw)/(*2)ig(4)2*i2n*If/(m*r2);Fw1=CD*1.*u1/115;Fw2=Cua2.*u2/21.;Fw3=CDA*aua3/21.15;F4=D*ua4*a41.1;a1=(Ft1-(Ff+w1）)(s*m);a2=(Ft2-(Ff+F2）/(s2m);3=(F(Ff+3)）/（m);a4(Ft-（F+F4)/(s4m);lo(ua1,1/,u2,1./a2,ua3,1.a3,a4,1/4);xabel（/ mh）;label(1/)；ttle(汽车的加速度倒数曲线）；gen(1/a1，1/a2,1/a3，1/a4）;将上述程序指令导入atl的cand pe窗口按下eter键,运营成果绘制的加速度倒数曲线如下图所示：(三) 求汽车用二档起步加速行驶至0m/h的加速时间。运用mtlb语言编写程序指令如下：T0.85;r=0367;f0.013;CDA=2.77;i0=.83;f=018; I=1.798;Iw2=3.598;L=3.；a=1.94;h=.;m38;g=9.8;t=0.85;G=m*; ig6.09，3.09,1.7，1.00；min=0；nax=00; %每个档位所能达到的最小车速和最大车速1=.377*r*i/ig/i; u2=0377*r*nmax./ig/i;ta=*i； 不同档位时的s(&)