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车辆工程基于MATLAB的动力性仿真分析及优化设计程序.pdf
n=linspace(600,4000,100); %均分计算指令 ,600 最低转速 ,4000 最高转速 ,均分为 100 等分
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]; %输入已知参数
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); %各转速各挡位下的速度
Tq=-19.313+295.27*(n/1000)-165.44*(n/1000).^2+40.874*(n/1000).^3-3.8445*(n/1000).^4;
600~4000rpm 油拟合公式计算发动机转距
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; %从 600~4000rpm 各挡位的驱动力
Ff=G*f;
ua=linspace(0,200,100);
Fw=CDA*ua.*ua/21.15; %空气阻力
plot(ua1,Ft1,ua2,Ft2,ua3,Ft3,ua4,Ft4,ua,Ff+Fw); %画出各挡位的 Ua-Ft,及 Ua-Ff+Ft
xlabel('ua/ km/h');
ylabel('F/N'); %标注横纵轴
title(' 汽车驱动力 -行驶阻力平衡图 ');%标注图形题目
gtext('Ft1'),gtext('Ft2'),gtext('Ft3'),gtext('Ft4'),gtext('Ff+Fw'); %给每根线条添加符号
legend('Ft1','Ft2','Ft3','Ft4','Ff+Fw'); %标注图例
umax=max(ua4);
disp('汽车最高车速 =');
disp(umax);disp('km/h');
imax=tan(asin(max((Ft1-(Ff+Fw))/G))); %最大爬坡度的公式
disp('汽车最大爬坡度 =');
disp(imax);%输出最高车速 ,与最大爬坡度的结果
% 从
n=600:1:4000; %600 最低转速 ,4000 最高转速 ,相邻数组间隔 1
r=0.367;
i0=5.83;
eff=0.85;
f=0.013;
CdA=2.77;
%各转速下的功率
%各转速各挡位下的速度
m=3880;
g=9.8; %输入已知参数
G=m*g;
Ttq=-19.313+295.27*n/1000-165.44*(n/1000).^2+40.874*(n/1000).^3-3.8445*(n/1000).^4;
%从 600~4000rpm 油拟合公式计算发动机转距
for ig=[6.09,3.09,1.71,1.00]
Ua=0.377*r*n/ig/i0;
Pe=Ttq.*n/9550;
plot(Ua,Pe);
hold on; %使当前轴及图形保持而不被刷新 ， 准备接受此后将绘制的图形 ，多图共存
end
Ua=0:0.1:max(Ua);
Pf=G*f*Ua/3600; %滚动阻力
Pw=CdA*Ua.^3/76140; %空气阻力
plot(Ua,(Pf+Pw)/eff);
title(' 汽车的功率平衡图 '),
xlabel('Ua/(km/h)'),ylabel('P/kw'); %画出汽车的功率平衡图
gtext('Ft1'),gtext('Ft2'),gtext('Ft3'),gtext('Ft4'),gtext('(Pf+Pw)/nt');
legend(' Ⅰ ',' Ⅱ',' Ⅲ ',' Ⅳ ','Pf+Pw/nt');
n=600:1:4000; %600 最低转速 ,4000 最高转速 ,相邻数组间隔
r=0.367;
i0=5.83;
nt=0.85;
f=0.013;
CdA=2.77;
m=3880;
g=9.8; %输入已知参数
G=m*g;
Ttq=-19.313+295.27*n/1000-165.44*(n/1000).^2+40.874*(n/1000).^3-3.8445*(n/1000).^4;
%从 600~4000rpm 油拟合公式计算发动机转距
for ig=[6.09,3.09,1.71,1.00]
Ua=0.377*r*n/ig/i0;
Ft=Ttq*i0*ig*nt/r;
Fw=CdA*Ua.^2/21.15;
D=(Ft-Fw)/G
plot(Ua,D);
hold on; %使当前轴及图形保持而不被刷新，准备接受此后将绘制的图形，多图共存
end
f=0.0076+0.000056*Ua %滚动阻力与速度之间的关系
plot(Ua,f); %画出速度与滚动阻力图
title(' 汽车动力特性图 '),%给图加题目
xlabel('Ua/(km/h)'),ylabel('D');
gtext(' Ⅰ '),gtext(' Ⅱ '),gtext(' Ⅲ '),gtext(' Ⅳ'),gtext('f');
legend(' Ⅰ ',' Ⅱ',' Ⅲ ',' Ⅳ ','f');
%汽车动力因子公式
%画出汽车动力特性图
n=600:10:4000; %600 最低转速 ,4000 最高转速 ,相邻数组间隔 10
m=3880;
g=9.8;
nmin=600;
nmax=4000;
G=m*g;
ig=[6,09 3.09 1.71 1.00];
nT=0.85;
r=0.367;
f=0.013;
CDA=2.77;
i0=5.83;
L=3.2;
a=1.947;
hg=0.9;
If=0.218;
Iw1=1.798;
Iw2=3.598; %输入已知参数
Tq=-19.313+295.27*(n/1000)-165.44*(n/1000).^2+40.874*(n/1000).^3-3.8445*(n/1000).^4;
%从 600~4000rpm 油拟合公式计算发动机转距
Ft1=Tq*ig(1)*i0*nT/r;
Ft2=Tq*ig(2)*i0*nT/r;
%各挡位各转速下的速度
Ft3=Tq*ig(3)*i0*nT/r;
Ft4=Tq*ig(4)*i0*nT/r; %各转速各挡位下的驱动力
ua1=0.377*r*n/ig(1)/i0;
ua2=0.377*r*n/ig(2)/i0;
ua3=0.377*r*n/ig(3)/i0;
ua4=0.377*r*n/ig(4)/i0;
Fw1=CDA*ua1.^2/21.15;
Fw2=CDA*ua2.^2/21.15;
Fw3=CDA*ua3.^2/21.15;
Fw4=CDA*ua4.^2/21.15; %不同速度下的空气阻力
Ff=G*f;
deta1=1+(Iw1+Iw2)/(m*r^2)+(If*ig(1)^2*i0^2*nT)/(m*r^2);
deta2=1+(Iw1+Iw2)/(m*r^2)+(If*ig(2)^2*i0^2*nT)/(m*r^2);
deta3=1+(Iw1+Iw2)/(m*r^2)+(If*ig(3)^2*i0^2*nT)/(m*r^2);
deta4=1+(Iw1+Iw2)/(m*r^2)+(If*ig(4)^2*i0^2*nT)/(m*r^2);
算系数
a1=(Ft1-Ff-Fw1)/(deta1*m);ad1=1./a1;
a2=(Ft2-Ff-Fw2)/(deta2*m);ad2=1./a2;
a3=(Ft3-Ff-Fw3)/(deta3*m);ad3=1./a3;
a4=(Ft4-Ff-Fw4)/(deta4*m);ad4=1./a4; %各挡位下的加速度
plot(ua1,ad1,ua2,ad2,ua3,ad3,ua4,ad4);
title(' 汽车的加速度倒数曲线 ');
xlabel('ua(km/h)'); ylabel('1/a ）'); %作汽车加速度倒数曲线
gtext('1/a1'),gtext('1/a2'),gtext('1/a3'),gtext('1/a4');
legend('1/a1','1/a2','1/a3','1/a4');
%不同挡位下的汽车旋转质量换
n=600:10:4000;
m=3880;
g=9.8;
nmin=600;
nmax=4000;
G=m*g;
ig=[6.09 3.09 1.71 1.00];
nT=0.85;
r=0.367;
f=0.013;
CDA=2.77;
i0=5.83;
L=3.2;
a=1.947;
hg=0.9;
If=0.218;
Iw1=1.798;
Iw2=3.598; %输入已知参数
Tq=-19.313+295.27*(n/1000)-165.44*(n/1000).^2+40.874*(n/1000).^3-3.8445*(n/1000).^4;
%从 600~4000rpm 油拟合公式计算发动机转距
Ft1=Tq*ig(1)*i0*nT/r;
Ft2=Tq*ig(2)*i0*nT/r;
Ft3=Tq*ig(3)*i0*nT/r;
Ft4=Tq*ig(4)*i0*nT/r; %各转速各挡位下的驱动力
ua1=0.377*r*n/ig(1)/i0;
ua2=0.377*r*n/ig(2)/i0;
ua3=0.377*r*n/ig(3)/i0;
ua4=0.377*r*n/ig(4)/i0; %各挡位各转速下的速度
Fw1=CDA*ua1.^2/21.15;
Fw2=CDA*ua2.^2/21.15;
Fw3=CDA*ua3.^2/21.15;
Fw4=CDA*ua4.^2/21.15; %不同速度下的空气阻力
Ff=G*f;
i1=asin((Ft1-Ff-Fw1)/G);
i2=asin((Ft2-Ff-Fw2)/G);
i3=asin((Ft3-Ff-Fw3)/G);
i4=asin((Ft4-Ff-Fw4)/G); %不同档位下的坡度
plot(ua1,i1,ua2,i2,ua3,i3,ua4,i4);
title(' 汽车的爬坡度图 ');
xlabel('ua/(km*h^-1)');
ylabel('i/%'); %作汽车的坡度图
gtext(' Ⅰ '),gtext(' Ⅱ '),gtext(' Ⅲ '),gtext(' Ⅳ');
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