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汽车主减速器与燃油经济性 动力学分析图,汽车理论大作业
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内容介绍
r0=0.367; %汽车参数 Iw1=1.789; Iw2=3.598; If=0.218; i0=4.059:0.001:7.359;m=3880; Ig5=[5.56 2.769 1.644 1.00 0.793]; %变速器传动比 for x=1:3301 for i=1:3401; for j=1:5; n(i)=i+599; ua(i,j)=0.377*r0*n(i)./(Ig5(j).*i0(x)); %计算车速 Q(j)=1+(2*Iw1+4*Iw2)/(m*r0^2)+If*Ig5(j).^2.*i0(x)^2*0.85/(m*(r0)^2); %汽车旋转质量换算系数 end end end for i=1:3301 uamax=max(ua); uamin=min(ua); ua2=uamin(2):uamax(2); %计算2挡加速时间 n=ua2*i0(i)*Ig5(2)/(0.377*0.367); Ttq=-19.313+295.27*(n/1000)-165.44*(n/1000).^2+40.874*(n/1000).^3-3.8445*(n/1000).^4; %转矩拟合曲线 Ft2=Ttq*i0(i)*Ig5(2)*0.85/0.367;F2=0.013*3880*9.8+2.77*ua2.^2/21.15;a2=(Ft2-F2)./(Q(2)*m); t2=trapz(ua2,1./a2)/3.6; ua3=uamax(2):uamax(3); %计算 3挡加速时间 n3=ua3*i0(i)*Ig5(3)/(0.377*0.367); Ttq3=-19.313+295.27*(n3/1000)-165.44*(n3/1000).^2+40.874*(n3/1000).^3-3.8445*(n3/1000).^4;%转矩拟合曲线 Ft3=Ttq3*i0(i)*Ig5(3)*0.85/0.367;F3=0.013*3880*9.8+2.77*ua3.^2/21.15;a3=(Ft3-F3)./(Q(3)*m); t3=trapz(ua3,1./a3)/3.; ua4=uamax(3):70 %计算 4挡加速时间 n4=ua4*i0(i)*Ig5(4)/(0.377*0.367); Ttq4=-19.313+295.27*(n4/1000)-165.44*(n4/1000).^2+40.874*(n4/1000).^3-3.8445*(n4/1000).^4;%转矩拟合曲线 Ft4=Ttq4*i0(i)*Ig5(4)*0.85/0.367;F4=0.013*3880*9.8+2.77*ua4.^2/21.15;a4=(Ft4-F4)./(Q(4)*m); t4=trapz(ua4,1./a4)/3.6; t(i)=t2+t3+t4; %加速到70km/h end ig=[5.56 2.769 1.644 1.00 0.793]; %变速器传动比 i0=5.83; %主减速器传动比 r0=0.367; %车轮半径 f=0.013; %滚动阻力系数 m=3880 ; %总质量 CDA=2.77; % 空气阻力系数×迎风面积 format long %由题目所给数据知,精度要求较高,定义长浮点,小数点后 16位 B=[1326.8 -416.46 72.379 -5.8629 0.17768; 1354.7 -303.98 36.657 -2.0553 0.043072; 1284.4 -189.75 14.524 -0.51184 0.0068164; 1122.9 -121.59 7.0035 -0.18517 0.0018555; 1141.0 -98.893 4.4763 -0.091077 0.00068906; 1051.2 -73.714 2.8593 -0.05138 0.00035032; 1233.9 -84.478 2.9788 -0.047449 0.00028230; 1129.7 -45.291 0.7111 -0.00075215 -0.000038568;]; %由已知数据构建油耗矩阵 n=[815 1207 1614 2012 2603 3006 3403 3804]; %由已知数据构建转速矩阵 ua4=0.377*0.367*n./(5.83*ig(4)); %计算次高档车速 ua5=0.377*0.367*n./(5.83*ig(5)); %计算最高档车速 Ttq=-19.313+295.27.*(n/1000)-165.44.*(n/1000).^2+40.874.*(n/1000).^3-3.8445.*(n/1000).^4; %转矩拟合曲线 f4=0.013*3880*9.8+2.77.*ua4.^2/21.15; %计算次高档行驶阻力 f5=0.013*3880*9.8+2.77.*ua5.^2/21.15; %计算最高档行驶阻力 Pe4=f4.*ua4/(3600*0.85);%次高档阻力功率 Pe5=f5.*ua5/(3600*0.85); %最高档阻力功率 for i=1:8 b4(i)=B(i,1)+B(i,2)*Pe4(i)+B(i,3)*Pe4(i)^2+B(i,4)*Pe4(i)^3+B(i,5)*Pe4(i)^4; %四档单位油耗 b5(i)=B(i,1)+B(i,2)*Pe5(i)+B(i,3)*Pe5(i)^2+B(i,4)*Pe5(i)^3+B(i,5)*Pe5(i)^4; %五档单位油耗 end Qs4=b4.*Pe4./(ua4*7*1.02); Qs5=b5.*Pe5./(ua5*7*1.02); Ua5=ua5(find(ua5<105)); %汽车有最高车速限制,且在第五档达到最高车速 QS5=Qs5(find(Qs5>11.3)) %怠速最低油耗 f4=polyfit(ua4,Qs4,3); %拟合四档某车速下的百公里油耗曲线 f5=polyfit(Ua5,QS5,3); %拟合五档某车速下的百公里油耗曲线 for i=1:3301 n(i)=i+599;UA4(i)=0.377*0.367*n(i)/(5.83*ig(4)); %指定图像横坐标-实际四档车速 UA5(i)=0.377*0.367*n(i)/(5.83*ig(5)); %指定图像横坐标-实际五档车速 end Q4=polyval(f4,UA4); %拟合四档百公里油耗函数 Q5=polyval(f5,UA5); %拟合五档百公里油耗函数 plot(UA4,Q4,UA5,Q5) %绘制四档、五档不同车速下等速百公里油耗曲线(同一横坐标) axis([0 100 0 30]) %规定坐标轴范围 gtext('IV') gtext('V') title('四档和五档等速百公里油耗曲线') %图像命名 xlabel('ua/(km/h)') %坐标轴命名 ylabel('Q/(L/100km)') plot(t,Q4) hold on plot(t,Q5) xlabel('t/(s)') %坐标轴命名 ylabel('Q/(L/100km)')
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