matlab计算汽车动力性经济性(已编好程序)

确定一轻型货车的动力性能货车可装用4挡或5挡变速器,任选其中的一种进行整车性能计算：1绘制汽车驱动力与行驶阻力平衡图;2求汽车最高车速,最大爬坡度及克服该坡度时相应的附着率;3绘制汽车行驶加速度倒数曲线,用图解积分法求汽车用2档起步加速行驶至70km/h的车速－时间曲线,或者用计算机求汽车用2档起步加速行驶至70km/h的加速时间;轻型货车的有关数据：汽油发动机使用外特性的Tq-n曲线的拟合公式为式中,Tq为发动机转矩N m;n为发动机转速r/min;发动机的最低转速nmin =600r/min,最高转速nmax=4000r/min;装载质量 2000kg 整车整备质量 1800kg 总质量 3880kg 车轮半径传动系机械效率ηt=滚动阻力系数f=空气阻力系数×迎风面积C D A=主减速器传动比i0=飞轮转动惯量 I f=m2二前轮转动惯量I w1=m2四后轮转动惯量I w2=m2质心至前轴距离满载 a=质心高满载 hg=解：Matlab程序：1 求汽车驱动力与行驶阻力平衡图和汽车最高车速程序： n=600:10:4000;Tq=+n/1000n/1000.^2+n/1000.^n/1000.^4;m=3880;g=;nmin=600;nmax=4000;G=mg;ig= ;nT=;r=;f=;CDA=;i0=;L=;a=;hg=;If=;Iw1=;Iw2=;Ft1=Tqig1i0nT/r;Ft2=Tqig2i0nT/r;Ft3=Tqig3i0nT/r;Ft4=Tqig4i0nT/r;Ft5=Tqig5i0nT/r;ua1=rn/ig1/i0;ua2=rn/ig2/i0;ua3=rn/ig3/i0;ua4=rn/ig4/i0;ua5=rn/ig5/i0;ua=0:5:120;Ff=Gf;Fw=CDAua.^2/;Fz=Ff+Fw;plotua1,Ft1,ua2,Ft2,ua3,Ft3,ua4,Ft4,ua5,Ft5,ua,Fz;title'驱动力-行驶阻力平衡图';xlabel'uakm/s';ylabel'FtN';gtext'Ft1',gtext'Ft2',gtext'Ft3',gtext'Ft4',gtext'Ft5',gtext'Ff+Fw'; zoom on;x,y=ginput1;zoom off;disp'汽车最高车速=';dispx;disp'km/h';汽车最高车速=km/h2求汽车最大爬坡度程序：n=600:10:4000;Tq=+n/1000n/1000.^2+n/1000.^n/1000.^4;m=3880;g=;nmin=600;nmax=4000;G=mg;ig= ;nT=;r=;f=;CDA=;i0=;L=;a=;hg=;If=;Iw1=;Iw2=;Ft1=Tqig1i0nT/r;ua1=rn/ig1/i0;Ff=Gf;Fw1=CDAua1.^2/;Fz1=Ff+Fw1;Fi1=Ft1-Fz1;Zoom on;imax=100tanasinmaxFi1/G;disp'汽车最大爬坡度=';dispimax;disp'%';汽车最大爬坡度=%3求最大爬坡度相应的附着率和求汽车行驶加速度倒数曲线程序：clearn=600:10:4000;Tq=+n/1000n/1000.^2+n/1000.^n/1000.^4;m=3880;g=;nmin=600;nmax=4000;G=mg;ig= ;nT=;r=;f=;CDA=;i0=;L=;a=;hg=;If=;Iw1=;Iw2=;Ft1=Tqig1i0nT/r;Ft2=Tqig2i0nT/r;Ft3=Tqig3i0nT/r;Ft4=Tqig4i0nT/r;Ft5=Tqig5i0nT/r;ua1=rn/ig1/i0;ua2=rn/ig2/i0;ua3=rn/ig3/i0;ua4=rn/ig4/i0;ua5=rn/ig5/i0;Fw1=CDAua1.^2/;Fw2=CDAua2.^2/;Fw3=CDAua3.^2/;Fw4=CDAua4.^2/;Fw5=CDAua5.^2/;Ff=Gf;deta1=1+Iw1+Iw2/mr^2+Ifig1^2i0^2nT/mr^2;deta2=1+Iw1+Iw2/mr^2+Ifig2^2i0^2nT/mr^2;deta3=1+Iw1+Iw2/mr^2+Ifig3^2i0^2nT/mr^2;deta4=1+Iw1+Iw2/mr^2+Ifig4^2i0^2nT/mr^2;deta5=1+Iw1+Iw2/mr^2+Ifig5^2i0^2nT/mr^2;a1=Ft1-Ff-Fw1/deta1m;ad1=1./a1;a2=Ft2-Ff-Fw2/deta2m;ad2=1./a2;a3=Ft3-Ff-Fw3/deta3m;ad3=1./a3;a4=Ft4-Ff-Fw4/deta4m;ad4=1./a4;a5=Ft5-Ff-Fw5/deta5m;ad5=1./a5;plotua1,ad1,ua2,ad2,ua3,ad3,ua4,ad4,ua5,ad5;axis0 99 0 10;title'汽车的加速度倒数曲线';xlabel'uakm/h';ylabel'1/a';gtext'1/a1';gtext'1/a2';gtext'1/a3';gtext'1/a4';gtext'1/a5'; a=maxa1;af=asinmaxFt1-Ff-Fw1/G;C=tanaf/a/L+hgtanaf/L;disp'假设后轮驱动,最大爬坡度相应的附着率=';dispC;假设后轮驱动,最大爬坡度相应的附着率=4 >>clearnT=;r=;f=;CDA=;i0=;If=;Iw1=;Iw2=;L=;a=;hg=;m=3880;g=;G=mg; ig= ;nmin=600;nmax=4000;u1=rnmin./ig/i0;u2=rnmax./ig/i0;deta=0ig;for i=1:5detai=1+Iw1+Iw2/mr^2+Ifigi^2i0^2nT/mr^2;endua=6::99;N=lengthua;n=0;Tq=0;Ft=0;inv_a=0ua;delta=0ua; Ff=Gf;Fw=CDAua.^2/;for i=1:Nk=i;if uai<=u22n=uaiig2i0/r/;Tq=+n/1000n/1000^2+n/1000^n/1000^4;Ft=Tqig2i0nT/r;inv_ai=deta2m/Ft-Ff-Fwi;deltai=inv_ai/;elseif uai<=u23n=uaiig3i0/r/;Tq=+n/1000n/1000^2+n/1000^n/1000^4;Ft=Tqig3i0nT/r;inv_ai=deta3m/Ft-Ff-Fwi;deltai=inv_ai/;elseif uai<=u24n=uaiig4i0/r/;Tq=+n/1000n/1000^2+n/1000^n/1000^4;Ft=Tqig4i0nT/r;inv_ai=deta4m/Ft-Ff-Fwi;deltai=inv_ai/;elsen=uaiig5i0/r/;Tq=+n/1000n/1000^2+n/1000^n/1000^4;Ft=Tqig5i0nT/r;inv_ai=deta5m/Ft-Ff-Fwi;deltai=inv_ai/;enda=delta1:k;ti=suma;endplott,ua;axis0 80 0 100;title'汽车2档原地起步换挡加速时间曲线';xlabel'时间ts';ylabel'速度uakm/h';>> ginputans =所以汽车2档原地起步换挡加速行驶至70km/h 的加速时间约为已知货车装用汽油发动机的负荷特性与万有特性;负荷特性曲线的拟合公式为：44332210e e e e P B P B P B P B B b ++++=其中,b 为燃油消耗率g/kW h ；Pe 为发动机净功率kW ；拟合式中的系数随转速n 变化;怠速油耗s mL Q id /299.0=怠速转速400r/min;计算与绘制题中货车的1汽车功率平衡图;2最高档与次高档的等速百公里油耗曲线;或利用计算机求货车按JB3352-83规定的六工况循环行驶的百公里油耗;计算中确定燃油消耗值b 时,若发动机转速与负荷特性中给定的转速不相等,可由相邻转速的两根曲线用插值法求得;解：Matlab 程序：(1)汽车功率平衡图程序：clearn=600:10:4000;Tq=+n/1000n/1000.^2+n/1000.^n/1000.^4;m=3880;g=;G=mg;ig= ;nT=;r=;f=;CDA=;i0=;L=;a=;hg=;If=;Iw1=;Iw2=;ua1=rn/ig1/i0;ua2=rn/ig2/i0;ua3=rn/ig3/i0;ua4=rn/ig4/i0;ua5=rn/ig5/i0;Pe1=Tq.ig1i0.ua1./3600r;Pe2=Tq.ig2i0.ua2./3600r;Pe3=Tq.ig3i0.ua3./3600r;Pe4=Tq.ig4i0.ua4./3600r;Pe5=Tq.ig5i0.ua5./3600r;ua=0::119;Ff=Gf;Fw=CDAua.^2/;Pf=Ffua/3600;Pw=Fw.ua/3600;Pe0=Pf+Pw./nT;Pe=maxPe1;plotua1,Pe1,ua2,Pe2,ua3,Pe3,ua4,Pe4,ua5,Pe5,ua,Pe0,ua,Pe;axis0 119 0 100;title'汽车功率平衡图';xlabel'uakm/h';ylabel'Pekw';gtext'1',gtext'2',gtext'3',gtext'4',gtext'5',gtext'Pf+Pw/et',gt ext'Pe';2最高档与次高档的等速百公里油耗曲线程序：clearn=600:1:4000;m=3880;g=;G=mg;ig= ;nT=;r=;f=;CDA=;i0=;L=;a=;hg=;If=;Iw1=;Iw2=;n0=815 1207 1614 2012 2603 3006 3403 3804;B00= ;B10= ;B20= ;B30= ;B40= ;B0=splinen0,B00,n;B1=splinen0,B10,n;B2=splinen0,B20,n;B3=splinen0,B30,n;B4=splinen0,B40,n;Ff=Gf;ua4=rn/ig4/i0;ua5=rn/ig5/i0;Fz4=Ff+CDAua4.^2/;Fz5=Ff+CDAua5.^2/;Pe4=Fz4.ua4./nT1000;Pe5=Fz5.ua5./nT1000;for i=1:1:3401b4i=B0i+B1iPe4i+B2iPe4i.^2+B3iPe4i.^3+B4iPe4i.^4; b5i=B0i+B1iPe5i+B2iPe5i.^2+B3iPe5i.^3+B4iPe5i.^4; endpg=;Q4=Pe4.b4./.ua4.pg;Q5=Pe5.b5./.ua5.pg;plotua4,Q4,ua5,Q5;axis0 100 10 30;title'最高档与次高档等速百公里油耗曲线';xlabel'uakm/h';ylabel'百公里油耗L/100km';gtext'4',gtext'5';i为、、、、时的燃油经济性—加速时改变题中轻型货车的主减速器传动比,做出i值对汽车性能的影响;间曲线,讨论不同解：Matlab程序：主程序：i0=,,,,; %输入主传动比的数据for i=1:1:5yi=jiasushijiani0i; %求加速时间endy;for i=1:1:5bi=youhaoi0i; %求对应i0的六工况百公里油耗endb;plotb,y,'+r'hold onb1=linspaceb1,b5,100;y1=splineb,y,b1; %三次样条插值plotb1,y1; %绘制燃油经济性-加速时间曲线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';gtext'i0=',gtext'i0=',gtext'i0=',gtext'i0=',gtext'i0=';子程序：1 function y=jiasushijiani0 %求加速时间的处理函数n1=linspace0,5000; %先求各个档位的驱动力nmax=4000;nmin=600;r=;yita=;CDA=;f=;G=3880;ig=,,,;%i0=for i=1:1:4 %i为档数uamaxi=chesunmax,r,igi,i0; %计算各个档位的最大速度与最小速度uamini=chesunmin,r,igi,i0;uai,:=linspaceuamini,uamaxi,100;ni,:=zhuansuuai,:,r,igi,i0; %计算各个档位的转速范围 Ttqi,:=zhuanjuni,:; %求出各档位的转矩范围 Fti,:=qudongliTtqi,:,igi,i0,yita,r; %求出驱动力Fi,:=fG+CDAuai,:.^2/; %求出滚动阻力和空气阻力的和deltai,:=1+++igi^2i0^2yita/3880r^2; %求转动质量换算系数ai,:=1./deltai,:.3880./Fti,:-Fi,:; %求出加速度F2i,:=Fti,:-Fi,:;end%下面分各个档位进行积分,求出加速时间temp11,:=ua2,:/;temp12,:=1./a2,:;n1=1;for j1=1:1:100if ua3,j1>maxua2,:&&ua3,j1<=70temp21,n1=ua3,j1/;temp22,n1=1./a3,j1;n1=n1+1;endendn2=1;for j1=1:1:100if ua4,j1>maxua3,:&&ua4,j1<=70;temp31,n2=ua4,j1/;temp32,n2=1./a4,j1;n2=n2+1;endendy=temp11,1temp12,1+qiujitemp11,:,temp12,:+qiujitemp21,:,temp22,:+qiuj itemp31,:,temp32,:;end2 function ua=chesun,r,ig,i0; %由转速计算车速ua=r.n/igi0;3 function n=zhuansuua,r,ig,i0; %求转速n=igi0.ua./r;end4 function y=zhuanjun; %求转矩函数y=+.n./1000.n./1000.^2+.n./1000.^.n./1000.^4;5 function y=qudongliTtq,ig,i0,yita,r; %求驱动力函数y=igi0yita.Ttq/r;end6 function p=qiujix0,y0 %求积分函数n0=sizex0;n=n02;x=linspacex01,x0n,200 ;y=splinex0,y0,x; %插值% figure;plotx,y;p=trapzx,y ;end7 %求不同i0下的六工况油耗function b=youhaoi0;global f G CDA yita m r If Iw1 Iw2 pg B0 B1 B2 B3 B4 n %声明全局变量ig=,,,;r=;yita=;CDA=;f=;%i0=;G=3880;If=;Iw1=;Iw2=;m=3880; %汽车的基本参数设定n0=815 1207 1614 2012 2603 3006 3403 3804;B00= ;B10= ;B20= ;B30= ;B40= ;n=600:1:4000;B0=splinen0,B00,n;B1=splinen0,B10,n;B2=splinen0,B20,n; %使用三次样条插值,保证曲线的光滑连续B3=splinen0,B30,n;B4=splinen0,B40,n;ua4=r.n./i0ig4; %求出发动机转速范围内对应的III、IV档车速F4=fG+CDAua4.^2/; %求出滚动阻力和空气阻力的和P_fw4=F4.ua4./yita1000; %求出阻力功率for i=1:1:3401 %用拟合公式求出各个燃油消耗率b4i=B0i+B1iP_fw4i+B2iP_fw4i^2+B3iP_fw4i^3+B4iP_fw4i^4;endpg=; %汽油的重度取Lua4_m=25,40,50; %匀速阶段的车速s_m=50,250,250; %每段匀速走过的距离b4_m=splineua4,b4,ua4_m; %插值得出对应速度的燃油消耗率F4_m=fG+CDAua4_m.^2/; %车速对应的阻力P_fw4_m=F4_m.ua4_m./yita1000; %发动机功率Q4_m=P_fw4_m.b4_m.s_m./102.ua4_m.pg ; Q4_a1=jiasu40,25,ig4,,ua4,i0; Q4_a2=jiasu50,40,ig4,,ua4,i0; Qid=;tid=;s=1075;Q_i=Qidtid; %求出减速阶段的燃油消耗量 Q4all=sumQ4_m+Q4_a1+Q4_a2+Q_i100/s; %IV 档六工况百公里燃油消耗量 b=Q4all;8加速阶段处理函数function q=jiasuumax,umin,ig,a,ua0,i0;global f G CDA yita m r If Iw1 Iw2 pg B0 B1 B2 B3 B4 n; %i0 ; ua1=umin:1:umax; %把速度范围以1km/h 为间隔进行划分 delta=1+Iw1+Iw2/mr^2+Ifig^2i0^2yita/mr^2;P0=Gf.ua0./3600+CDA.ua0.^3/76140+deltam.ua0/3600a/yita; P=Gf.ua1/3600+CDA.ua1.^3/76140+deltam.ua1/3600a/yita; dt=1/a ; %速度每增加1km/h 所需要的时间for i=1:1:3401 %重新利用拟合公式求出b 与ua 的关系 b0i=B0i+B1iP0i+B2iP0i^2+B3iP0i^3+B4iP0i^4; endb1=interp1ua0,b0,ua1; %插值出各个速度节点的燃油消耗率 Qt=P.b1./.pg; %求出各个速度节点的燃油消耗率 i1=sizeQt; i=i12;Qt1=Qt2:i-1;q=Qt1+Qtidt./2+sumQt1dt; %求该加速阶段的燃油消耗量2）求行驶车速Ua ＝30km/h,在ϕ＝路面上车轮不抱死的制动距离;计算时取制动系反应时间'2τ＝,制动减速度上升时间''2τ＝;3）求制动系前部管路损坏时汽车的制动距离s,制动系后部管路损坏时汽车的制动距离's ; 解：Matlab 程序： (1) 求利用附着系数曲线和制动效率曲线程序： cleark=4080;hgk=;Lk=;ak=;betak=;bk=Lk-ak;%空载时的参数 mm=9290;hgm=;Lm=;am=;betam=;bm=Lm-am;%满载时的参数 z=0::; figure1; fai=z;fai_fk=betakzLk./bk+zhgk;%空载时前轴的φffai_fm=betamzLm./bm+zhgm;%满载时前轴的φffai_rk=1-betakzLk./ak-zhgk;%空载时后轴的φrfai_rm=1-betamzLm./am-zhgm;%满载时后轴的φrplotz,fai_fk,'b--',z,fai_fm,'r',z,fai_rk,'b--',z,fai_rm,'r',z,fai,' k';title'利用附着系数与制动强度的关系曲线';xlabel'制动强度z/g';ylabel'利用附着系数φ';gtext'φr空载',gtext'φr满载',gtext'φ=z',gtext'φf空载',gtext'φf 满载';figure2;Efk=z./fai_fk100;%空载时前轴的制动效率Efm=z./fai_fm100;Erk=z./fai_rk100;Erm=z./fai_rm100;plotfai_fk,Efk,'b',fai_fm,Efm,'r',fai_rk,Erk,'b',fai_rm,Erm,'r'; axis0 1 0 100;title'前.后制动效率曲线';xlabel'附着系数φ';ylabel'制动效率%';gtext'Ef',gtext'Er',gtext'Er',gtext'满载',gtext'空载';(2)问和3问程序：clearmk=4080;hgk=;Lk=;ak=;betak=;bk=Lk-ak;%空载时的参数mm=9290;hgm=;Lm=;am=;betam=;bm=Lm-am;%满载时的参数z=0::1;fai_fk=betakzLk./bk+zhgk;%空载时前轴的φffai_fm=betamzLm./bm+zhgm;%满载时前轴的φffai_rk=1-betakzLk./ak-zhgk;%空载时后轴的φrfai_rm=1-betamzLm./am-zhgm;%满载时后轴的φrEfk=z./fai_fk100;%空载时前轴的制动效率Efm=z./fai_fm100;Erk=z./fai_rk100;Erm=z./fai_rm100;t1=;t2=;ua0=30;fai=;g=;ak1=Erk81gfai/100;am1=Erm81gfai/100;Sk1=t1+t2/2ua0/+ua0^2/ak1;%制动距离Sm1=t1+t2/2ua0/+ua0^2/am1;disp'空载时,汽车制动距离Sk1=';dispSk1;disp'满载时,汽车制动距离Sm1=';dispSm1;ak2=faigak/Lk+faihgk; am2=faigam/Lm+faihgm; ak3=faigbk/Lk-faihgk; am3=faigbm/Lk-faihgm;Sk2=t1+t2/2ua0/+ua0^2/ak2;%制动距离 Sm2=t1+t2/2ua0/+ua0^2/am2; Sk3=t1+t2/2ua0/+ua0^2/ak3; Sm3=t1+t2/2ua0/+ua0^2/am3;disp'空载时,前制动器损坏,汽车制动距离Sk2='; dispSk2;disp'满载时,前制动器损坏,汽车制动距离Sm2='; dispSm2;disp'空载时,后制动器损坏,汽车制动距离Sk3='; dispSk3;disp'满载时,后制动器损坏,汽车制动距离Sm3='; dispSm3;空载时,汽车制动距离Sk1=满载时,汽车制动距离Sm1=空载时,前制动器损坏,汽车制动距离Sk2=满载时,前制动器损坏,汽车制动距离Sm2=空载时,后制动器损坏,汽车制动距离Sk3=满载时,后制动器损坏,汽车制动距离Sm3=二自由度轿车模型的有关参数如下：总质量 m=绕Oz 轴转动惯量 23885m kg I z ⋅= 轴距 L= 质心至前轴距离 a= 质心至后轴距离 b=前轮总侧偏刚度 k 1=-62618N/rad 后轮总侧偏刚度 k 2=-110185N/rad 转向系总传动比 i=20 试求：1) 稳定性因数K 、特征车速u ch ; 2) 稳态横摆角速度增益曲线asr u -⎪⎭⎫δω、车速u=s 时的转向灵敏度sw rδω;3) 静态储备系数.,侧向加速度为时的前、后轮侧偏角绝对值之差21αα-与转弯半径的比值R/R 0R 0=15m;4) 车速u=s 时,瞬态响应的横摆角速度波动的固有圆频率0ω、阻尼比ζ、反应时间τ与峰值反应时间ε解：Matlab 程序： m=;Iz=3885;L=;a=;b=;k1=-62618;k2=-110185; i=20;g=;R0=15;u1=; K=ma/k2-b/k1/L^2; Uch=1/K^1/2;%特征车速disp'稳定性因数s^2/m^2K='; dispK;disp'特征车速m/sUch='; dispUch; u=0::30;S=u./L1+Ku.^2;%稳态横摆角速度增益 plotu,S;title'汽车稳态横摆角速度增益曲线'; xlabel'车速um/s';ylabel'稳态横摆角速度增益'; disp'u=s 时,转向灵敏度为'; dispS448;SM=k2/k1+k2-a/L; ay=g; A=KayL; B=L/R0; R=L/B-A;C=R/R0;%转弯半径比 disp'静态储备系数.='; dispSM;disp'侧向加速度为时前、后轮侧偏角绝对值之差rad a1-a2='; dispA;disp'侧向加速度为时转弯半径比值R/R0='; dispC;W0=L/u1k1k2/mIz1+Ku1^2^1/2;%固有圆频率D=-mk1a^2+k2b^2-Izk1+k2/2LmIzk1k21+Ku1^2^1/2;%阻尼比 t=atan1-D^2^1/2/-mu1aW0/Lk2-D/W01-D^2^1/2;%反应时间 E=atan1-D^2^1/2/D/W01-D^2^1/2+t;%峰值反应时间 disp'车速u=s 时的瞬态响应参数分别为：'; disp'横摆角速度波动的固有圆频率rad 为 '; dispW0;disp'阻尼比为'; dispD;disp'反应时间s 为'; dispt;disp'峰值反应时间s 为'; dispE;稳定性因数s^2/m^2K=特征车速m/sUch=u=s 时,转向灵敏度为静态储备系数.=侧向加速度为时前、后轮侧偏角绝对值之差rad a1-a2=侧向加速度为时转弯半径比值R/R0=车速u=s 时的瞬态响应参数分别为： 横摆角速度波动的固有圆频率rad 为阻尼比为反应时间s 为峰值反应时间s 为车身-车轮双质量系统参数：10,9,25.0,5.10====μγζHz f ;“人体-座椅”系统参数：25.0,3==s s Hz f ζ;车速s m u /20=,路面不平度系数()3801056.2m n G q -⨯=,参考空间频率n 0=;计算时频率步长Hz f 2.0=∆,计算频率点数180=N ;1) 计算并画出幅频特性q z /1、12/z z 、2/z q 和均方根值谱()f G z 1 、()f G z 2 、()f G a 谱图;进一步计算aw w a zz q L a 、、、、、σσσσ21 值 2) 改变“人体-座椅”系统参数：5.0~125.0,6~5.1==s s Hz f ζ;分析aw w L a 、值随s s f ζ、的变化;3) 分别改变车身-车轮双质量系统参数：5.0~125.0,3~25.00==ζHz f ,20~5,18~5.4==μγ;绘制GFd fd z /2σσσ、、 三个响应量均方根值随以上四个系统参数变化的曲线; 解：Matlab 程序 1问yps=;%阻尼比ζ gama=9;%刚度比γ mu=10;%质量比μfs=3;ypss=;g=;a0=10^-6;f0=; ua=20;Gqn0=10^-8;n0=;detaf=;N=180; f=detaf0:N;lamta=f/f0;lamtas=f/fs;Wf=0f;deta=1-lamta.^2.1+gama-1/mulamta.^2-1.^2+4yps^2lamta.^2.gama-1/mu+1la mta.^2.^2;z1_q=gamasqrt1-lamta.^2.^2+4yps^2lamta.^2./deta;z2_z1=sqrt1+4yps^2lamta.^2./1-lamta.^2.^2+4yps^2lamta.^2; p_z2=sqrt1+2ypsslamtas.^2./1-lamtas.^2.^2+2ypsslamtas.^2; z2_q=gamasqrt1+4yps^2lamta.^2./deta; p_q=p_z2.z2_q;jfg_Gqddf=4pi^2sqrtGqn0n0^2uaf; jfg_Gzdd1f=z1_q.jfg_Gqddf; jfg_Gzdd2f=z2_q.jfg_Gqddf; jfg_Gaf=p_q.jfg_Gqddf;sigmaqdd=sqrttrapzf,jfg_Gqddf.^2;%路面不平度加速度均方根值 sigmazdd1=sqrttrapzf,jfg_Gzdd1f.^2;%车轮加速度均方根值 sigmazdd2=sqrttrapzf,jfg_Gzdd2f.^2;%车身加速度均方根值 sigmaa=sqrttrapzf,jfg_Gaf.^2;%人体加速度均方根值 for i=1:N+1 if fi<=2 Wfi=; elseif fi<=4 Wfi=fi/4; elseif fi<= Wfi=1; elseWfi=fi; end endkk=Wf.^2.jfg_Gaf.^2;aw=sqrttrapzf,kk;%加权加速度均方根值 Law=20log10aw/a0;%加权振级disp'路面不平度加速度均方根值为';dispsigmaqdd; disp'车轮加速度均方根值为';dispsigmazdd1; disp'车身加速度均方根值为';dispsigmazdd2; disp'人体加速度均方根值为';dispsigmaa;disp'加权加速度均方根值为';dispaw;disp'加权振级';dispLaw;figure1plotf,z1_q,title'幅频特性|z1/q|, f=, ζ=,γ=9,μ=10',xlabel'激振频率f/Hz',ylabel'|z1/q|';figure2plotf,z2_z1,title'幅频特性|z2/z1|,f=, ζ=,γ=9,μ=10',xlabel'激振频率f/Hz',ylabel'|z2/z1|';figure3plotf,p_z2,title'幅频特性|p/z2|,fs=, ζs=',xlabel'激振频率f/Hz',ylabel'|p/z2|';figure4plotf,jfg_Gzdd1f,title'车轮加速度均方根值√Gz1f谱图',xlabel'激振频率f/Hz',ylabel'√Gz1f';figure5plotf,jfg_Gzdd2f,title'车身加速度均方根值√Gz2f谱图',xlabel'激振频率f/Hz',ylabel'√Gz2f';figure6plotf,jfg_Gaf,title'人体加速度均方根值√Gaf谱图',xlabel'激振频率f/Hz',ylabel'√Gaf';路面不平度加速度均方根值为车轮加速度均方根值为车身加速度均方根值为人体加速度均方根值为加权加速度均方根值为加权振级2问程序1：cleargama=9;%刚度比γmu=10;%质量比μf0=;g=;a0=10^-6;ua=20;Gqn0=10^-8;n0=;detaf=;N=180;f=detaf0:N;lamta=f/f0;Wf=0f;for i=1:N+1if fi<=2Wfi=;elseif fi<=4Wfi=fi/4;elseif fi<=Wfi=1;elseWfi=fi;endendfs=3;ypss=;ypss0=::;a=0ypss0;La=0ypss0;M=lengthypss0;for i=1:Myps=ypss0i;lamtas=f/fs;deta=1-lamta.^2.1+gama-1/mulamta.^2-1.^2+4yps^2lamta.^2.gama-1/mu+1la mta.^2.^2;p_z2=sqrt1+2ypsslamtas.^2./1-lamtas.^2.^2+2ypsslamtas.^2;z2_q=gamasqrt1+4yps^2lamta.^2./deta;p_q=p_z2.z2_q;jfg_Gqddf=4pi^2sqrtGqn0n0^2uaf;jfg_Gaf=p_q.jfg_Gqddf;kk=Wf.^2.jfg_Gaf.^2;awi=sqrttrapzf,kk;endLaw=20log10aw/a0;figure1plotypss0,aw;title'aw随ζs的变化',xlabel'“人体—座椅”系统的阻尼比ζs',ylabel'aw/ms^-2';figure2plotypss0,Law;title'Law随ζs的变化',xlabel'“人体—座椅”系统的阻尼比ζs',ylabel'Law/dB';程序2：clearyps=;%阻尼比ζgama=9;%刚度比γmu=10;%质量比μf0=;g=;a0=10^-6;ua=20;Gqn0=10^-8;n0=;detaf=;N=180;f=detaf0:N;lamta=f/f0;Wf=0f;for i=1:N+1if fi<=2Wfi=;elseif fi<=4Wfi=fi/4;elseif fi<=Wfi=1;elseWfi=fi;endendypss=;fs=::6;M=lengthfs;for i=1:Mfs0=fsi;lamtas=f/fs0;deta=1-lamta.^2.1+gama-1/mulamta.^2-1.^2+4yps^2lamta.^2.gama-1/mu+1la mta.^2.^2;p_z2=sqrt1+2ypsslamtas.^2./1-lamtas.^2.^2+2ypsslamtas.^2;z2_q=gamasqrt1+4yps^2lamta.^2./deta;p_q=p_z2.z2_q;jfg_Gqddf=4pi^2sqrtGqn0n0^2uaf;jfg_Gaf=p_q.jfg_Gqddf;kk=Wf.^2.jfg_Gaf.^2;awi=sqrttrapzf,kk;endLaw=20log10aw/a0;figure3plotfs,aw;title'aw随fs的变化',xlabel'“人体—座椅”系统的固有频率fs',ylabel'aw/ms^-2';figure4plotfs,Law;title'Law随fs的变化',xlabel'“人体—座椅”系统的固有频率fs',ylabel'Law/dB';3问程序1：clearfigure1fs=3;yps_s=;g=;ua=20;Gqn0=10^-8;n0=;detaf=;N=180;f0=;yps=;gama=9;mu=10;ff0=::3;sigmaz2=0ff0;sigmafd=0ff0;sigmaFd_G=0ff0;M=lengthff0;for i=1:Mf0=ff0i;f=detaf0:N;lamta=f/f0;lamtas=f/fs;deta=1-lamta.^2.1+gama-1/mulamta.^2-1.^2+4yps^2lamta.^2.gama-1/mu+1la mta.^2.^2;z2_qdot=2pifgama.sqrt1+4yps^2lamta.^2./deta;fd_qdot=gamalamta.^2./2pif+eps./sqrtdeta;Fd_Gqdot=2pifgama/g.sqrtlamta.^2/mu+1-1.^2+4yps^2lamta.^2./deta;Gq_dotf=4pi^2Gqn0n0^2ua;Gz2f=z2_qdot.^2Gq_dotf;Gfd_qf=fd_qdot.^2Gq_dotf;GFd_Gf=Fd_Gqdot.^2Gq_dotf;sigmaz2i=sqrttrapzf,Gz2f;sigmafdi=sqrttrapzf,Gfd_qf;sigmaFd_Gi=sqrttrapzf,GFd_Gf;if f0==sgmz2=sigmaz2i;sgmfd=sigmafdi;sgmFd_G=sigmaFd_Gi;endendsz2=20log10sigmaz2/sgmz2;sfd=20log10sigmafd/sgmfd;sFd_G=20log10sigmaFd_G/sgmFd_G;plotff0,sz2,'r-',ff0,sfd,'b-.',ff0,sFd_G,'k--';axis 3 -25 15;title'三个响应量均方根值随f0变化的曲线',xlabel'车身部分固有频率f0/Hz',ylabel'σz2/dB,σfd/dB,σFd/G/dB';程序2：clearfigure2fs=3;yps_s=;g=;ua=20;Gqn0=10^-8;n0=;detaf=;N=180;f0=;yps=;gama=9;mu=10;c= i=1:Myps=yps0i;f=detaf0:N;lamta=f/f0;lamtas=f/fs;deta=1-lamta.^2.1+gama-1/mulamta.^2-1.^2+4yps^2lamta.^2.gama-1/mu+1la mta.^2.^2;z2_qdot=2pifgama.sqrt1+4yps^2lamta.^2./deta;fd_qdot=gamalamta.^2./2pif+eps./sqrtdeta;Fd_Gqdot=2pifgama/g.sqrtlamta.^2/mu+1-1.^2+4yps^2lamta.^2./deta;Gq_dotf=4pi^2Gqn0n0^2ua;Gz2f=z2_qdot.^2Gq_dotf;Gfd_qf=fd_qdot.^2Gq_dotf;GFd_Gf=Fd_Gqdot.^2Gq_dotf;sigmaz2i=sqrttrapzf,Gz2f;sigmafdi=sqrttrapzf,Gfd_qf;sigmaFd_Gi=sqrttrapzf,GFd_Gf;if yps==sgmz2=sigmaz2i;sgmfd=sigmafdi;sgmFd_G=sigmaFd_Gi;endendsz2=20log10sigmaz2/sgmz2;sfd=20log10sigmafd/sgmfd;sFd_G=20log10sigmaFd_G/sgmFd_G;plotyps0,sz2,'r-',yps0,sfd,'b-.',yps0,sFd_G,'k--';axis -4 4;title'三个响应量均方根值随ζ变化的曲线',xlabel'车身部分阻尼比ζ',ylabel'σz2/dB,σfd/dB,σFd/G/dB';程序3：clearfigure3fs=3;yps_s=;g=;ua=20;Gqn0=10^-8;n0=;detaf=;N=180;f0=;yps=;mu=10;gama0=4::19;sigmaz2=0gama0;sigmafd=0gama0;sigmaFd_G=0gama0;M=lengthgama0;for i=1:Mgama=gama0i;f=detaf0:N;lamta=f/f0;lamtas=f/fs;deta=1-lamta.^2.1+gama-1/mulamta.^2-1.^2+4yps^2lamta.^2.gama-1/mu+1la mta.^2.^2;z2_qdot=2pifgama.sqrt1+4yps^2lamta.^2./deta;fd_qdot=gamalamta.^2./2pif+eps./sqrtdeta;Fd_Gqdot=2pifgama/g.sqrtlamta.^2/mu+1-1.^2+4yps^2lamta.^2./deta;Gq_dotf=4pi^2Gqn0n0^2ua;Gz2f=z2_qdot.^2Gq_dotf;Gfd_qf=fd_qdot.^2Gq_dotf;GFd_Gf=Fd_Gqdot.^2Gq_dotf;sigmaz2i=sqrttrapzf,Gz2f;sigmafdi=sqrttrapzf,Gfd_qf;sigmaFd_Gi=sqrttrapzf,GFd_Gf;if gama==9sgmz2=sigmaz2i;sgmfd=sigmafdi;sgmFd_G=sigmaFd_Gi;endendsz2=20log10sigmaz2/sgmz2;sfd=20log10sigmafd/sgmfd;sFd_G=20log10sigmaFd_G/sgmFd_G;plotgama0,sz2,'r-',gama0,sfd,'b-.',gama0,sFd_G,'k--';axis4 18 -5 6;title'三个响应量均方根值随γ变化的曲线',xlabel'悬架与轮胎的刚度比γ',ylabel'σz2/dB,σfd/dB,σFd/G/dB';程序4：clearfigure4fs=3;yps_s=;g=;ua=20;Gqn0=10^-8;n0=;detaf=;N=180;f0=;yps=;gama=9;mu0=5::20;sigmaz2=0mu0;sigmafd=0mu0;sigmaFd_G=0mu0;M=lengthmu0;for i=1:Mmu=mu0i;f=detaf0:N;lamta=f/f0;lamtas=f/fs;deta=1-lamta.^2.1+gama-1/mulamta.^2-1.^2+4yps^2lamta.^2.gama-1/mu+1la mta.^2.^2;z2_qdot=2pifgama.sqrt1+4yps^2lamta.^2./deta;fd_qdot=gamalamta.^2./2pif+eps./sqrtdeta;Fd_Gqdot=2pifgama/g.sqrtlamta.^2/mu+1-1.^2+4yps^2lamta.^2./deta;Gq_dotf=4pi^2Gqn0n0^2ua;Gz2f=z2_qdot.^2Gq_dotf;Gfd_qf=fd_qdot.^2Gq_dotf;GFd_Gf=Fd_Gqdot.^2Gq_dotf;sigmaz2i=sqrttrapzf,Gz2f;sigmafdi=sqrttrapzf,Gfd_qf;sigmaFd_Gi=sqrttrapzf,GFd_Gf;if mu==10sgmz2=sigmaz2i;sgmfd=sigmafdi;sgmFd_G=sigmaFd_Gi;endendsz2=20log10sigmaz2/sgmz2;sfd=20log10sigmafd/sgmfd;sFd_G=20log10sigmaFd_G/sgmFd_G;plotmu0,sz2,'r-',mu0,sfd,'b-.',mu0,sFd_G,'k--';axis5 20 -2 2;title'三个响应量均方根值随μ变化的曲线',xlabel'车身与车轮部分质量比μ',ylabel'σz2/dB,σfd/dB,σFd/G/dB';。

10.16638/ki.1671-7988.2020.15.002基于MATLAB App Designer的电动汽车动力参数匹配韦超毅1，许哲1，黄大明2*，徐光忠1（1.广西大学机械工程学院，广西南宁530004；2.南宁学院交通学院，广西南宁530200）摘要：“节能发展，绿色环保”已成为当今社会最关切的主题，电动汽车因此迎来了发展热潮。

电动汽车的动力参数匹配是设计开发中的关键环节，能够使电动汽车满足基本的动力性及经济性要求。

文章参考某款电动汽车的整车参数和性能指标，基于MA TLAB App Designer开发设计一款App，实现电动汽车的驱动电机、动力电池和传动比的关键参数匹配。

该款App能够使电动汽车的参数匹配计算提供便利，也为后续应用程序开发及扩展提供参考。

关键词：电动汽车；MATLAB；参数匹配；App Designer中图分类号：U469.72 文献标识码：A 文章编号：1671-7988（2020)15-04-04Matching Of Electric Vehicle Dynamic Parameters Based On Matlab App DesignerWei Chaoyi1, Xu Zhe1, Huang Daming2*, Xu Guangzhong1( 1.College of Mechanical Engineering＆Guangxi University, Guangxi Nanning 530004;2.Transportation College＆NanNing University, Guangxi Nanning 530200 )Abstract: "Energy-saving development, green environmental protection" has become the most concerned topic in today's society, and electric vehicles have ushered in a development boom. The matching of dynamic parameters of electric vehicles is a key link in the design and development, which can enable electric vehicles to meet the basic dynamic and economic requirements. The article refers to the entire vehicle parameters and performance indicators of an electric vehicle, develops and designs an App based on MA TLAB App Designer, and realizes the matching of key parameters of the electric vehicle's drive motor, power battery and transmission ratio. This App can facilitate the parameter matching calculation of electric vehicles, and also provide a reference for subsequent application development and expansion.Keywords: Electric vehicle; MATLAB; Parameter matching; App DesignerCLC NO.: U469.72 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2020)15-04-04前言随着近年我国社会经济的持续快速发展，人们的生活水平不断地提升，汽车保有量也在逐年递增，汽车尾气的排放造成的污染日益严重。

汽车动⼒性试验仿真matlab基于matlab 的⼀款轻型货车动⼒性试验仿真段##（武汉理⼯⼤学汽车学院，汽车##班；1049####）摘要：利⽤⼀款轻型货车发动机外特性的转矩拟合曲线及整车的其他配置参数建⽴了整车的动⼒学模型，在matlab 环境下⽤m 语⾔完成了仿真过程。

动⼒性是汽车的最基本性能，是汽车整车性能道路试验的必备项⽬之⼀，但道路试验需要较好的试验场地和有经验的试验⼈员，过程也很繁琐。

但若利⽤发动机及整车的参数建⽴数学模型，在软件中进⾏试验仿真则会⽅便很多。

设计合理的数学模型及⾼效的仿真程序，能得出接近真实试验的结果，为⼯作⼈员提供了重要参考，有很强的实⽤性。

关键词：汽车；动⼒性；试验仿真；matlab ；m 语⾔；实⽤性1 汽车动⼒性试验的基本内容汽车动⼒性评价指标有最⾼车速、加速时间、最⼤爬坡度等，与之对应的试验内容有最⾼车速的测试、汽车起步连续换挡加速时间与超车加速时间的测试和汽车最⼤爬坡度的测试。

另外，按照我国标准，动⼒性评价试验均在满载情况下进⾏。

1.1 最⾼车速汽车的最⾼车速是指汽车标准满载状态，在⽔平良好的路⾯（清洁、⼲燥、平坦的混凝⼟或沥青路⾯，纵向坡度在0.1％以内)上所能达到的最⾼⾏驶速度。

1.2 加速时间常⽤原地起步加速时间与超车加速时间来表明汽车的加速能⼒。

原地起步加速时间是指汽车由Ⅰ挡或Ⅱ挡起步，并以最⼤的加速度（包括选择最恰当的换挡时间）逐步换⾄最⾼挡到某⼀预定的距离或车速所需的时间。

⼀般常⽤0—100km/h 所需的时间来表明原地起步的加速能⼒。

超车加速是指⽤最⾼挡或次⾼挡有某⼀较低车速全⼒加速⾄某⼀⾼速所需的时间。

对超车加速能⼒还没有⼀致的规定，采⽤较多的是⽤最⾼挡或次⾼挡由30km/h 或40km/h 全⼒加速⾄某⼀⾼速所需的时间。

本⽂所取模型为⼀款轻型货车，动⼒性⼀般，再结合⽣活使⽤实际需要，现⽤40km/h 全⼒加速⾄70km/h 所⽤的时间来评价汽车的加速性能，因为此速度区间是城市道路在较佳的通车情况下加速时的常⽤⼯况。

摘要汽车运用工程课程是交通运输本科专业的一门主干课程，而对于汽车来说，动力性与经济性是两个非常重要的指标，它们能综合反映出某一款车的性能高低。

本文正是通过计算一款车（新瑞虎1.6SMT舒适型）的动力性能以及燃油经济性来确定该款车的性能是否得到充分发挥，同时利用计算机VB高级语言编程，以此为基础，对其传动系参数进行了优化，通过对优化前后整车性能的对比分析，判断是否达到在动力性能与燃油经济性之间达到一个较优平衡。

相信通过这次的汽车运用工程课程设计，我将会更深层次地理解汽车各性能。

Abstract AutomobileApplicationEngineeringundergraduatecurriculumisatransportmaincou rse,andforthecar,powerandeconomyaretwoveryimportantindicators,whichcancompr ehensivelyreflecttheperformanceofaparticularlevelofacar.Thisarticleisbycalculatinga car(newTiggo1.6SMTcomfort)ofthedynamicperformanceandfueleconomytodetermi newhethertheperformanceofthecarisbroughtintofullplay,whiletakingadvantageofhigh-levelcomputerprogramminglanguageVBasabasis,itstransmissionparameterswere optimizedbycomparingbeforeandafteroptimizationofvehicleperformance,todetermin ewhetherthedynamicperformanceandfueleconomytoachieveanoptimalbalancebetw een.Ibelievethatthroughtheuseoftheautomobileengineeringcoursedesign,Iwillbeadeeperunderstandingoftheperformancecar.目录1.1各项汽车参数.......................................................1.2变速器各档的速比...................................................1.3新瑞虎发动机外特性曲线.............................................1.4转矩与转速的关系曲线以及公式.......................................1.5油耗与转矩的关系曲线以及公式.......................................1.6新瑞虎外形以及发动机外形图......................................... 第二章汽车动力性、经济性的设计计算 (5)2.1汽车动力性的计算 (6)2.1.1驱动力、各种阻力数学模型的建立 (6)2.1.2最高车速和最大爬坡度的计算 (7)2.1.3加速度倒数曲线的绘制 (8)2.1.4绘制动力因素特性曲线 (8)2.2汽车经济性的计算 (9)第三章计算机动力性、经济性计算流程图 (10)3.1计算机动力性的计算流程............................................................. .. (10)3.2计算机动力性的计算流程........................................................ .. (11)第三章计算机编程关于动力性和经济性的程序 (12)4.1驱动力-行驶阻力平衡 (2)4.2最大速度和最大爬坡度...............................................4.3加速度倒数曲线 (5)4.4动力因数曲线 (7)4.5二挡起步加速速度-时间图 (9)4.6二挡起步加速距离-时间图............................................4.7优化换挡的计算和分析...............................................4.8等速百公里油耗计算................................................. 第五章程序运行结果.....................................................................................................5.1程序界面...........................................................5.2驱动力—阻力平衡图.................................................5.3加速度倒数曲线图...................................................5.4动力因素特性曲线 (30)5.5二档起步加速速度—时间曲线图.......................................5.6二档起步加速距离—时间曲线图.......................................5.7优化连续换挡加速过程曲线图.........................................5.8最大速度和最大爬坡度和等速百公里油耗值以及经济性分析曲线........... 参考文献 .......................................................................................................................第一章新瑞虎基本技术参数1.1各项汽车参数新瑞虎各项参数见表1-1。

matlab汽车动力系统设计汽车动力系统设计是现代汽车工程中的一个重要环节。

它涉及到了汽车动力源、传动系统和控制系统等多个方面，对汽车的性能和燃油效率有着直接影响。

本文将从汽车动力系统设计的角度出发，探讨其中的关键要素和设计原则。

汽车动力源是汽车动力系统设计的核心。

目前，常见的汽车动力源主要包括内燃机和电动机。

内燃机可以进一步分为汽油机和柴油机。

选择适合的动力源是汽车动力系统设计的首要任务。

在选择动力源时，需要考虑到车辆的用途、性能要求和环境影响等因素。

例如，对于城市代步车型，电动机可能更加适合，而对于跑车或越野车型，内燃机可能更具优势。

传动系统是汽车动力系统设计中的另一个重要组成部分。

传动系统的设计目标是将动力源产生的扭矩和转速传递到车轮上，以实现汽车的运动。

传动系统一般包括离合器、变速器和驱动轴等。

离合器的作用是在换挡时断开动力源和传动系统的连接，变速器则可以根据驾驶需求调整输出扭矩和转速。

在传动系统设计中，需要考虑到传动效率、换挡顺畅性和可靠性等因素。

控制系统在汽车动力系统设计中也起着重要作用。

控制系统包括发动机控制单元（ECU）和车辆动力控制系统等。

发动机控制单元通过对发动机的点火、喷油和气门控制等进行精确调整，以实现动力输出和燃油经济性的平衡。

车辆动力控制系统则通过对传动系统和车轮的控制，提供更好的操控性能和稳定性。

在设计控制系统时，需要考虑到系统的可调性、响应速度和稳定性等因素。

除了上述要素，汽车动力系统设计还需要考虑其他一些因素。

例如，车辆的质量分布、空气动力学特性和轮胎参数等。

车辆的质量分布会影响车辆的平衡性和操控性能，因此需要在设计中充分考虑。

空气动力学特性则决定了车辆的空气阻力和气动性能，对于高速车型尤为重要。

轮胎参数包括轮胎类型、尺寸和胎压等，会直接影响到车辆的牵引力和操控性能。

在汽车动力系统设计中，需要遵循一些基本原则。

首先，要确保动力系统的可靠性和安全性。

汽车是一种复杂的机械装置，因此在设计中要考虑到各种可能的故障和安全风险，并采取相应的措施来保证车辆的安全性。

汽车工业学院Hubei Automotive Industries Institute课程设计说明书课程名称汽车设计设计题目柴油机轿车燃油经济性能仿真计算(MATLAB) 班号 T843-4 专业车辆工程学号 200804304XX 学生 XXX同组人指导教师(签字)成绩起止日期 2011 年 12 月 5 日 -- 2012 年 2 月 24 日目录1 设计任务及要求 (3)1.1设计任务 (3)1.2设计要求 (3)2 设计计算输入参数 (3)3 设计计算过程 (4)3.1．汽车瞬时车速的计算 (4)3.2．汽车瞬时油耗的计算 (4)3.3．汽车经济车速（90km/h）百公里油耗的计算 (4)3.4. ECE、EUDC、ECE+EUDC汽车循环工况油耗 (4)3.4.1 计算等速油耗 (4)3.4.2 加速行驶工况燃油消耗量的计算 (4)3.4.1 计算减速段油耗 (5)3.5发动机万有特性曲线图 (5)3.5.1 采集实验数据 (5)3.5.2 求方程系数 (5)3.5.3 绘制曲线 (6)4 设计计算程序界面介绍 (6)4.1 主界面 (6)4.2 参数输入 (6)4.3 结果输出 (7)5 设计计算结果 (9)5.1主界面 (9)5.2参数输入 (10)5.3结果输出界面 (11)5.3.1 数据计算结果显示 (11)5.3.2 图形结果显示 (12)5.3.2.1发动机万有特性曲线…………………………………………………………125.3.2.2等速百公里燃油消耗量曲线…………………………………………………135.3.2.3 ECE循环工况示意图 (14)5.3.2.4 EUDC循环工况示意图 (15)5.3.2.5 ECE+EUDC循环工况示意图 (16)6 设计体会 (17)7 参考文献 (18)1.设计任务及要求1.1设计任务通过采用MATLAB语言，学会编制程序对四挡柴油机轿车燃油经济性进行分析计算，得到以下的数据和图形。

1.3 确定一轻型货车的动力性能〔货车可装用4挡或5挡变速器，任选 其中的一种进行整车性能计算〕：1〕绘制汽车驱动力与行驶阻力平衡图。

2〕求汽车最高车速，最大爬坡度及克服该坡度时相应的附着率。

3〕绘制汽车行驶加速度倒数曲线，用图解积分法求汽车用2档起步加速行驶至70km/h 的车速－时间曲线，或者用计算机求汽车用2档起步加速行驶至70km/h 的加速时间。

轻型货车的有关数据：汽油发动机使用外特性的Tq-n 曲线的拟合公式为23419.313295.27()165.44()40.874() 3.8445()1000100010001000q n n n n T =-+-+- 式中，Tq 为发动机转矩〔N•m 〕;n 为发动机转速〔r/min 〕。

发动机的最低转速n min =600r/min,最高转速n max =4000r/min 。

装载质量 2000kg整车整备质量 1800kg总质量 3880kg传动系机械效率 ηt滚动阻力系数 f空气阻力系数×迎风面积 C D A 2主减速器传动比 i 0飞轮转动惯量 I f =0.218kg•m 2二前轮转动惯量 I w1=1.798kg•m 2四后轮转动惯量 I w2=3.598kg•m 2变速器传动比 ig(数据如下表)解：Matlab程序：(1) 求汽车驱动力与行驶阻力平衡图和汽车最高车速程序：n=[600:10:4000];Tq=-19.313+295.27*(n/1000)-165.44*(n/1000).^2+40.874*(n/1000).^3-3.8445*(n/10 00).^4;m=3880;g=9.8;nmin=600;nmax=4000;G=m*g;ig=[5.56 2.769 1.644 1.00 0.793];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;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;Ft5=Tq*ig(5)*i0*nT/r;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;ua5=0.377*r*n/ig(5)/i0;ua=[0:5:120];Ff=G*f;Fw=CDA*ua.^2/21.15;Fz=Ff+Fw;plot(ua1,Ft1,ua2,Ft2,ua3,Ft3,ua4,Ft4,ua5,Ft5,ua,Fz);title('驱动力-行驶阻力平衡图');xlabel('ua(km/s)');ylabel('Ft(N)');gtext('Ft1'),gtext('Ft2'),gtext('Ft3'),gtext('Ft4'),gtext('Ft5'),gtext('Ff+Fw'); zoom on;[x,y]=ginput(1);zoom off;disp('汽车最高车速=');disp(x);disp('km/h');汽车最高车速=km/h(2)求汽车最大爬坡度程序：n=[600:10:4000];Tq=-19.313+295.27*(n/1000)-165.44*(n/1000).^2+40.874*(n/1000).^3-3.8445*(n/10 00).^4;m=3880;g=9.8;nmin=600;nmax=4000;G=m*g;ig=[5.56 2.769 1.644 1.00 0.793];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;Ft1=Tq*ig(1)*i0*nT/r;ua1=0.377*r*n/ig(1)/i0;Ff=G*f;Fw1=CDA*ua1.^2/21.15;Fz1=Ff+Fw1;Fi1=Ft1-Fz1;Zoom on;imax=100*tan(asin(max(Fi1/G)));disp('汽车最大爬坡度=');disp(imax);disp('%');汽车最大爬坡度=35.2197%(3)求最大爬坡度相应的附着率和求汽车行驶加速度倒数曲线程序：clearn=[600:10:4000];Tq=-19.313+295.27*(n/1000)-165.44*(n/1000).^2+40.874*(n/1000).^3-3.8445*(n/10 00).^4;m=3880;g=9.8;nmin=600;nmax=4000;G=m*g;ig=[5.56 2.769 1.644 1.00 0.793];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;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;Ft5=Tq*ig(5)*i0*nT/r;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;ua5=0.377*r*n/ig(5)/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;Fw5=CDA*ua5.^2/21.15;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); deta5=1+(Iw1+Iw2)/(m*r^2)+(If*ig(5)^2*i0^2*nT)/(m*r^2); 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;a5=(Ft5-Ff-Fw5)/(deta5*m);ad5=1./a5;plot(ua1,ad1,ua2,ad2,ua3,ad3,ua4,ad4,ua5,ad5);axis([0 99 0 10]);title('汽车的加速度倒数曲线');xlabel('ua(km/h)');ylabel('1/a');gtext('1/a1');gtext('1/a2');gtext('1/a3');gtext('1/a4');gtext('1/a5'); a=max(a1);af=asin(max(Ft1-Ff-Fw1)/G);C=tan(af)/(a/L+hg*tan(af)/L);disp('假设后轮驱动，最大爬坡度相应的附着率=');disp(C);假设后轮驱动，最大爬坡度相应的附着率=(4) >>clearnT=0.85;r=0.367;f=0.013;CDA=2.77;i0=5.83;If=0.218;Iw1=1.798;Iw2=3.598;L=3.2;a=1.947;hg=0.9;m=3880;g=9.8; G=m*g; ig=[5.56 2.769 1.644 1.00 0.793];nmin=600;nmax=4000;u1=0.377*r*nmin./ig/i0;u2=0.377*r*nmax./ig/i0;deta=0*ig;deta(i)=1+(Iw1+Iw2)/(m*r^2)+(If*(ig(i))^2*i0^2*nT)/(m*r^2);endua=[6:0.01:99];N=length(ua);n=0;Tq=0;Ft=0;inv_a=0*ua;delta=0*ua;Ff=G*f;Fw=CDA*ua.^2/21.15;for i=1:Nk=i;if ua(i)<=u2(2)n=ua(i)*(ig(2)*i0/r)/0.377;Tq=-19.313+295.27*(n/1000)-165.44*(n/1000)^2+40.874*(n/1000)^3-3.8445*(n/100 0)^4;Ft=Tq*ig(2)*i0*nT/r;inv_a(i)=(deta(2)*m)/(Ft-Ff-Fw(i));delta(i)=0.01*inv_a(i)/3.6;elseif ua(i)<=u2(3)n=ua(i)*(ig(3)*i0/r)/0.377;Tq=-19.313+295.27*(n/1000)-165.44*(n/1000)^2+40.874*(n/1000)^3-3.8445*(n/100 0)^4;Ft=Tq*ig(3)*i0*nT/r;inv_a(i)=(deta(3)*m)/(Ft-Ff-Fw(i));delta(i)=0.01*inv_a(i)/3.6;elseif ua(i)<=u2(4)n=ua(i)*(ig(4)*i0/r)/0.377;Tq=-19.313+295.27*(n/1000)-165.44*(n/1000)^2+40.874*(n/1000)^3-3.8445*(n/100 0)^4;Ft=Tq*ig(4)*i0*nT/r;inv_a(i)=(deta(4)*m)/(Ft-Ff-Fw(i));delta(i)=0.01*inv_a(i)/3.6;elsen=ua(i)*(ig(5)*i0/r)/0.377;Tq=-19.313+295.27*(n/1000)-165.44*(n/1000)^2+40.874*(n/1000)^3-3.8445*(n/100 0)^4;Ft=Tq*ig(5)*i0*nT/r;inv_a(i)=(deta(5)*m)/(Ft-Ff-Fw(i));delta(i)=0.01*inv_a(i)/3.6;enda=delta(1:k);t(i)=sum(a);endplot(t,ua);axis([0 80 0 100]);title('汽车2档原地起步换挡加速时间曲线');xlabel('时间t〔s〕');ylabel('速度ua〔km/h〕');>> ginputans =所以汽车2档原地起步换挡加速行驶至70km/h 的加速时间约为s货车装用汽油发动机的负荷特性与万有特性。

基于MATLAB的车辆动力性和制动性仿真分析发布时间：2022-06-22T02:20:51.317Z 来源：《科学与技术》2022年2月4期（下）作者：邹彦冉张竹林* 蒋德飞阮帅房冠霖曹士杰[导读] 动力性和制动性是评价车辆性能的关键指标，在对关键部件进行定参数、零部件选型、匹配优化时需要进行大量计算邹彦冉张竹林* 蒋德飞阮帅房冠霖曹士杰山东交通学院汽车工程学院，山东济南 250357摘要：动力性和制动性是评价车辆性能的关键指标，在对关键部件进行定参数、零部件选型、匹配优化时需要进行大量计算，现在企业多采用EXCEL进行计算，导致效率低下、直观性不强。

本文基于MATLAB软件的App Designer模块，开发了车辆动力性和制动性仿真分析软件，具有良好的人机界面和曲线输出功能，并以某型号汽车的实际参数进行了动力性和制动性仿真验证，证明了软件仿真分析的可行性，能够为汽车设计提供良好的支撑，提高设计效率。

关键词：汽车；MATLAB；仿真分析；App Designer 中图分类号：U462.3 文献标志码：A 0 引言近年来国内外汽车行业发展迅猛，截至2021年7月，全国家用车保有量达3.84亿辆。

我国正由汽车制造大国往汽车制造强国过渡，汽车的正向研发技术越来越受到各汽车设计单位的重视。

车辆的动力性和制动性是评价车辆性能的关键指标之一[1]，其性能的好坏影响到车辆的品质和市场。

如今国内外对App Designer在各领域的应用进行了研究[2]，韦超毅[3]等采用App Designer对汽车的爬坡能力进行建模与仿真，开发设计了一款软件，测试了试验车的爬坡性能；张晓荣[4]等针对调节阀工作流量特性的畸变问题，设计了工作流量校正算法，并采用App Designer 开发了操作简单、功能完整的操作界面；李晶[5]等基于MATLAB对实际汽车进行动力性仿真，假设节气门开度处于最大情况下，通过仿真分析绘制出该工况下车辆动力性曲线并分析结合实际实验测量数据，验证了该仿真系统的准确性；陈利娜[6]使用MATLAB对汽车制动性能分析，获得了车辆制动力分配曲线，为汽车制动性仿真分析提供了准确的操作方法与可视化数据。

matlab 动力学建模摘要：一、Matlab动力学建模概述二、建立动力学模型的一般步骤1.明确问题2.建立数学模型3.利用Matlab实现建模4.运行与调试5.优化与完善三、Matlab在动力学建模中的应用案例1.车辆动力学系统建模2.机器人动力学建模四、常用Matlab工具箱与开源软件库1.Matlab自带的机器人与系统工具箱2.第三方开源软件库五、Matlab动力学建模的优缺点1.优点2.缺点正文：一、Matlab动力学建模概述Matlab是一款功能强大的数学软件，其在动力学建模领域的应用广泛。

通过Matlab，用户可以基于原始问题进行具体分析，建立数学模型，并进行仿真、运行、调试和优化。

本文将详细介绍如何利用Matlab进行动力学建模，以及其在实际应用中的具体案例。

二、建立动力学模型的一般步骤1.明确问题：在进行动力学建模前，首先需要明确研究的目标和问题，这有助于确定建模的方向和内容。

2.建立数学模型：根据问题的性质和需求，建立相应的动力学数学模型，包括确定变量、参数、方程等。

3.利用Matlab实现建模：利用Matlab的强大功能，编写代码实现动力学模型的搭建。

常用的方法包括利用Symbolic Toolbox进行符号计算、使用System Identification Toolbox进行系统辨识等。

4.运行与调试：运行建模代码，观察模型的输出结果，并对模型进行调试和优化，以提高模型的准确性和稳定性。

5.优化与完善：根据实际需求和运行结果，进一步调整和优化模型，使其更符合实际情况。

三、Matlab在动力学建模中的应用案例1.车辆动力学系统建模：利用Matlab建立车辆动力学系统模型，可以分析车辆在各种工况下的动力性能和稳定性。

例如，可以基于牛顿运动定律和几何约束建立车辆动力学模型，并进行仿真分析。

2.机器人动力学建模：利用Matlab进行机器人动力学建模，可以分析机器人在不同姿态和负载下的动力性能。

汽车系统动力学Matlab作业报告小组成员：一、组内任务分配二、Matlab程序与图形1、不同转向特性车辆在不同车速下的系统特征根m=1000;I=1500;a1=1.15;b1=1.35;Caf=53000;Car=53000;i=1;R=[];for uc=10:5:100;D=(I*(Caf+Car)+m*(a1^2*Caf+b1^2*Car))/(m*I*uc);S=(a1+b1)^2*Caf*Car/(m*I*uc^2)+(b1*Car-a1*Caf)/I;P=[1 D S];r=roots(P);R(i,1)=r(1,1);R(i,2)=r(2,1);i=i+1;endplot(real(R(:,1)),imag(R(:,1)),'bo');holda2=1.25;b2=1.25;t=1;S=[];for uc=10:5:100P=[m 0;0 I];Q=[(Caf+Car)/uc,m*uc+(a2*Caf-b2*Car)/uc;(a2*Caf-b2*Car)/uc,(a2^2*Caf+b 2^2*Car)/uc];R=[Caf;a2*Caf];A=-P^(-1)*Q;d=eig(A);i=imag(d);r=real(d);S(t,1)=r(1);S(t,2)=i(1);t=t+1;endplot(S(:,1),S(:,2),'*')a3=1.35;b3=1.15;for uc=10:5:100P=[m 0;0 I];Q=[(Caf+Car)/uc,m*uc+(a3*Caf-b3*Car)/uc;(a3*Caf-b3*Car)/uc,(a3^2*Caf+b3^2*Car)/uc];R=[Caf;a3*Caf];A=-P^(-1)*Q;d=eig(A);i=imag(d);r=real(d);S(t,1)=r(1);S(t,2)=i(1);t=t+1;endgrid onplot(S(:,1),S(:,2),'d');axis([-14 2 0 3]);xlabel('实轴(Re)');ylabel('虚轴(Im)');text(-8,2.8,'不足转向');text(0,0.2,'过多转向');text(-3,0.2,'中性转向')set(gca,'FontName','Helvetica','FontSize',10)title(['不同转向特性车辆在不同车速下的系统特征根'],'FontSize',12);2.1、具有不同转向特性车辆的横摆角速度幅频和相频响应m=1000;I=1500;a1=1.15;a2=1.25;a3=1.35;b1=1.35;b2=1.25;b3=1.15;Caf=53000;Car=53000;D=[];C=[];M=[];uc=20;i=1;for f=0.1:0.1:10w=2*pi*f;E=[1 0;0 1];P=[m 0;0 I];R1=[Caf;a1*Caf];R2=[Caf;a2*Caf];R3=[Caf;a3*Caf];Q1=[(Caf+Car)/uc m*uc+(a1*Caf-b1*Car)/uc;(a1*Caf-b1*Car)/uc (a1^2*Caf+b1^2*Car)/uc];Q2=[(Caf+Car)/uc m*uc+(a2*Caf-b2*Car)/uc;(a2*Caf-b2*Car)/uc (a2^2*Caf+b2^2*Car)/uc];Q3=[(Caf+Car)/uc m*uc+(a3*Caf-b3*Car)/uc;(a3*Caf-b3*Car)/uc (a3^2*Caf+b3^2*Car)/uc];A1=-inv(P)*Q1;A2=-inv(P)*Q2;A3=-inv(P)*Q3;B1=inv(P)*R1;B2=inv(P)*R2;B3=inv(P)*R3;Hw1=-inv(A1-1i*w*E)*B1;Hw2=-inv(A2-1i*w*E)*B2;Hw3=-inv(A3-1i*w*E)*B3;D(i,1)=angle(Hw1(2))*180/pi;D(i,2)=abs(Hw1(2));C(i,1)=angle(Hw2(2))*180/pi;C(i,2)=abs(Hw2(2));M(i,1)=angle(Hw3(2))*180/pi;M(i,2)=abs(Hw3(2));i=i+1;endsubplot(2,1,1)f=0.1:0.1:10;semilogx(f,D(:,2),'k',f,C(:,2),'r-.',f,M(:,2))grid onset(gca,'Xtick',[0.1,0.3,1.5,3,10])set(gca,'FontName','Helvetica','FontSize',10)legend('不足转向','中性转向','过多转向')title(['具有不同转向特性车辆的横摆角速度幅频响应'],'FontSize',12); xlabel('频率/Hz')ylabel('横摆角速度增益/{(°/s)/(°)}')subplot(2,1,2)f=0.1:0.1:10;semilogx(f,D(:,1),'k',f,C(:,1),'r-.',f,M(:,1))m=1000;I=1500;a1=1.15;a2=1.25;a3=1.35;b1=1.35;b2=1.25;b3=1.15;Caf=53000;Car=53000;D=[];C=[];M=[];uc=20;i=1;for f=0.1:0.1:10w=2*pi*f;E=[1 0;0 1];P=[m 0;0 I];R1=[Caf;a1*Caf];R2=[Caf;a2*Caf];R3=[Caf;a3*Caf];Q1=[(Caf+Car)/uc m*uc+(a1*Caf-b1*Car)/uc;(a1*Caf-b1*Car)/uc (a1^2*Caf+b1^2*Car)/uc];Q2=[(Caf+Car)/uc m*uc+(a2*Caf-b2*Car)/uc;(a2*Caf-b2*Car)/uc (a2^2*Caf+b2^2*Car)/uc];Q3=[(Caf+Car)/uc m*uc+(a3*Caf-b3*Car)/uc;(a3*Caf-b3*Car)/uc (a3^2*Caf+b3^2*Car)/uc];A1=-inv(P)*Q1;A2=-inv(P)*Q2;A3=-inv(P)*Q3;B1=inv(P)*R1;B2=inv(P)*R2;B3=inv(P)*R3;Hw1=-inv(A1-1i*w*E)*B1;Hw2=-inv(A2-1i*w*E)*B2;Hw3=-inv(A3-1i*w*E)*B3;D(i,1)=angle(Hw1(2))*180/pi;D(i,2)=abs(Hw1(2));C(i,1)=angle(Hw2(2))*180/pi;C(i,2)=abs(Hw2(2));M(i,1)=angle(Hw3(2))*180/pi;M(i,2)=abs(Hw3(2));i=i+1;endsubplot(2,1,1)f=0.1:0.1:10;semilogx(f,D(:,2),'k',f,C(:,2),'r-.',f,M(:,2))grid onset(gca,'Xtick',[0.1,0.3,1.5,3,10])set(gca,'FontName','Helvetica','FontSize',10)legend('不足转向','中性转向','过多转向')title(['具有不同转向特性车辆的横摆角速度幅频响应'],'FontSize',12); xlabel('频率/Hz')ylabel('横摆角速度增益/{(°/s)/(°)}')subplot(2,1,2)f=0.1:0.1:10;semilogx(f,D(:,1),'k',f,C(:,1),'r-.',f,M(:,1))grid onset(gca,'Xtick',[0.1,0.3,1.5,3,10])set(gca,'FontName','Helvetica','FontSize',10)legend('不足转向','中性转向','过多转向')title(['具有不同转向特性车辆的横摆角速度相频响应'],'FontSize',12); xlabel('频率/Hz')ylabel('横摆角速度相位（°）')grid onset(gca,'Xtick',[0.1,0.3,1.5,3,10])set(gca,'FontName','Helvetica','FontSize',10)legend('不足转向','中性转向','过多转向')title(['具有不同转向特性车辆的横摆角速度相频响应'],'FontSize',12); xlabel('频率/Hz')ylabel('横摆角速度相位（°）')2.2、具有不同转向特性车辆的侧向加速度和相频响应m=1000;I=1500;a1=1.15;a2=1.25;a3=1.35;b1=1.35;b2=1.25;b3=1.15;Caf=53000;Car=53000;D=[];C=[];M=[];uc=20;L=a1+b1;i=1;for f=0.1:0.1:10w=2*pi*f;E=[1 0;0 1];Vi=w*I*Caf;Rr=L*Caf*Car/uc;Vr1=(L*b1*Caf*Car/uc-m*a1*Caf*uc);Vr2=(L*b2*Caf*Car/uc-m*a2*Caf*uc);Vr3=(L*b3*Caf*Car/uc-m*a3*Caf*uc);Ri1=w*m*a1*Caf;Ri2=w*m*a2*Caf;Ri3=w*m*a3*Caf;Dr1=-w^2*m*I+L^2*Caf*Car/(uc^2)+m*(b1*Car-a1*Caf);Dr2=-w^2*m*I+L^2*Caf*Car/(uc^2)+m*(b2*Car-a2*Caf);Dr3=-w^2*m*I+L^2*Caf*Car/(uc^2)+m*(b3*Car-a3*Caf);Di1=w*(I*(Caf+Car)+m*(a1^2*Caf+b1^2*Car))/uc;Di2=w*(I*(Caf+Car)+m*(a2^2*Caf+b2^2*Car))/uc;Di3=w*(I*(Caf+Car)+m*(a3^2*Caf+b3^2*Car))/uc;Hay1=1i*w*(Vr1+1i*Vi)/(Dr1+1i*Di1)+uc*(Rr+1i*Ri1)/(Dr1+1i*Di1);Hay2=1i*w*(Vr2+1i*Vi)/(Dr2+1i*Di2)+uc*(Rr+1i*Ri2)/(Dr2+1i*Di2);Hay3=1i*w*(Vr3+1i*Vi)/(Dr3+1i*Di3)+uc*(Rr+1i*Ri3)/(Dr3+1i*Di3);D(i,1)=angle(Hay1)*180/pi;D(i,2)=abs(Hay1);C(i,1)=angle(Hay2)*180/pi;C(i,2)=abs(Hay2);M(i,1)=angle(Hay3)*180/pi;M(i,2)=abs(Hay3);i=i+1;endsubplot(2,1,1)f=0.1:0.1:10;semilogx(f,D(:,2)*(pi/(180*9.8)),'k',f,C(:,2)*(pi/(180*9.8)),'r-.',f,M(:,2)*(pi/(18 0*9.8)))grid onset(gca,'XTick',[0.1 0.3 1 3 10])set(gca,'FontName','Helvetica','FontSize',10)legend('不足转向','中性转向','过多转向')title(['具有不同转向特性车辆的侧向加速度幅频响应'],'FontSize',12); xlabel('频率/Hz')ylabel('侧向加速度增益/[g/(°)]')subplot(2,1,2)f=0.1:0.1:10;semilogx(f,D(:,1),'k',f,C(:,1),'r-.',f,M(:,1))grid onlegend('不足转向','中性转向','过多转向')set(gca,'XTick',[0.1 0.3 1 3 10])set(gca,'FontName','Helvetica','FontSize',10)title(['具有不同转向特性车辆的侧向加速度幅频响应'],'FontSize',12);axis([0.1 10 -120 120])xlabel('频率/Hz')ylabel('侧向加速度相位（°）')2.3、 ABS控制器设计w0=120;v0=30;Tb=600;ki=4500;kd=5000;Ts=0.05;Iw=12; rd=0.25;uh=0.8;ug=0.6;s0=0.2;m=300;g=9.8;w=[];v=[];s=[];w(1)=120;v(1)=30;s(1)=0;k=0;i=2;while(v0>0)k=k+1;sb=(v0-rd*w0)/v0;s(i)=sb;if sb<=s0u=uh/s0*sb;else u=(uh-ug*s0)/(1-s0)-rd*sb;endFxb=u*m*g;if sb>0.22Tb=Tb-kd*Ts;elseif sb<0.18Tb=Tb+ki*Ts;else Tb=Tb;endw0=w0+(Fxb*rd-Tb)/Iw*Ts;w(i)=w0;v0=v0-Fxb/m*Ts;v(i)=v0;i=i+1;endt=[0:Ts:Ts*k];subplot(2,1,1)plot(t,v,t,w*rd);grid onlegend('车轮前进速度','车轮线速度');set(gca,'FontName','Helvetica','FontSize',10)title(['车轮前进速度与车轮线速度关系曲线'],'FontSize',12); xlabel('时间/（s）');ylabel('速度/（m/s）');axis([0,Ts*k,0,32]);subplot(2,1,2)plot(t,s);axis([0,Ts*k,0,1]);grid onset(gca,'FontName','Helvetica','FontSize',10)title(['ABS控制的滑移率时域仿真结果'],'FontSize',12); xlabel('时间/（s）');ylabel('滑移率');set(gca,'Ytick',0:0.2:1)3、扭振系统振型图J1=[1.986*10^(-3);1.910*10^(-3);1.931*10^(-3);1.931*10^(-3);1.910*10^(-3);1.924*10^(-3);7.8426*10^(-2);2.258*10^(-3);2.641*10^(-2);2.91*10^(-3);2.51*10^(-3);1.77*10^(-3);7.836*10^(-2);3.238];K1=[7.95*10^4;7.95*10^4;6.95*10^4;7.95*10^4;7.95*10^4;6.90*10^4;8.93*10^3;1.41*10^4;1.02*10^4;4.4*10^3;1.38*10^4;1.616*10^2;2.51*10^2];J=diag(J1);K(1,1)=K1(1);K(1,2)=-K1(1);i=2;for i=2:13;K(i,i-1)=-K1(i-1);K(i,i)=K1(i-1)+K1(i);K(i,i+1)=-K1(i);endK(14,13)=-K1(13);K(14,14)=K1(13);A=inv(J)*K;[G,D]=eig(A);f=sqrt(D)/(2*pi);m=1;while m<=14G(:,m)=G(:,m)/G(1,m)m=m+1endsubplot(3,2,1)plot((G(:,13)))xlabel('质点号');set(gca,'FontName','Helvetica','FontSize',10)grid ontitle(['单节点振型图（4.26Hz）'],'FontSize',12) axis([1 15 -0.2 1.1])subplot(3,2,2)plot(G(:,12))xlabel('质点号');set(gca,'FontName','Helvetica','FontSize',10)grid onaxis([1 15 -5 1.2])title(['双节点振型图（11.99Hz）'],'FontSize',12) subplot(3,2,3)plot(G(:,11))xlabel('质点号');set(gca,'FontName','Helvetica','FontSize',10)grid onaxis([1 15 -7 1.2])title(['三节点振型图(73.9Hz)'],'FontSize',12) subplot(3,2,4)plot(G(:,10))xlabel('质点号');set(gca,'FontName','Helvetica','FontSize',10)grid ontitle(['四节点振型图(147.7Hz)'],'FontSize',12)axis([1 15 -9 37])subplot(3,2,5)plot(G(:,9))xlabel('质点号');set(gca,'FontName','Helvetica','FontSize',10)grid onaxis([1 15 -0.2 1.1])title(['五节点振型图(252Hz)'],'FontSize',12)5、福特Granada轿车后悬架单轮模型频率响应函数和系统相应输入功率谱密度mb=317.5;mw=45.4;ks=22000;kt=192000;cs=1500;Go=5*10^(-6);Uc=20;n=1;B=[];D=[];for f=0:0.01:15w=2*pi*f;Sf=4.47*10^(-4)*power(f,-2.5);A=[i*cs*w+(ks+kt-w^2*mw),-i*cs*w-ks;-i*cs*w-ks,i*cs*w+(ks-mb*w^2)];C=[kt;0];D=-A^(-1)*C;B(1,n)=abs(D(2)-D(1));B(2,n)=abs(-D(2)*w^2);B(3,n)=abs(kt*(D(1)-1));B(4,n)=Sf;B(5,n)=B(2,n)^2*Sf;B(6,n)=B(1,n)^2*Sf;B(7,n)=B(3,n)^2*Sf;n=n+1;endf=0:0.01:15subplot(3,2,1)plot(f,B(1,:));xlabel('频率/Hz')ylabel('悬架动行程增益')grid onsubplot(3,2,2);plot(f,B(2,:));grid onxlabel('频率/Hz')ylabel('不舒适性参数增益/[(m/s^2)/m]') subplot(3,2,3);plot(f,B(3,:));grid onxlabel('频率/Hz')ylabel('轮胎动载荷增益/[N/m]')subplot(3,2,4)plot(f,B(6,:));xlabel('频率/Hz')ylabel('悬架动行程功率谱密度/[m^2/Hz]') grid onsubplot(3,2,5);plot(f,B(5,:));grid onxlabel('频率/Hz')ylabel('不舒适性功率谱密度/[(m/s^2)^2/Hz]')subplot(3,2,6);plot(f,B(7,:));grid onxlabel('频率/Hz')ylabel('轮胎动载荷功率谱密度/[N^2/Hz]')6、魔术公式xdata = [0 0.78 1.88 2.79 3.80 4.82 6.29 7.82 9.31 11.80];ydata = [0 7.99 16.05 20.65 23.82 26.00 27.78 28.87 29.65 30.09]; zdata = [0 1.65 1.61 0.77 -0.21 -1.03 -1.90 -2.59 -2.61 -2.68];a0 = [11 1 0.8 1];b0 = [1 1 0.8 1];a = lsqcurvefit(@fun1, a0, xdata, ydata);b = lsqcurvefit(@fun2, b0, xdata, zdata);yy = fun1(a,xdata);zz = fun2(b,xdata);subplot(2,1,1)hold onscatter(xdata, ydata);grid onplot(xdata, yy);set(gca,'FontName','Helvetica','FontSize',10)title(['MF公式拟合轮胎侧偏力-侧偏角曲线'],'FontSize',12);xlabel('侧偏角α/（°）')ylabel('侧偏力Fy/(N)')subplot(2,1,2)hold on;scatter(xdata,zdata);grid onplot(xdata, zz);set(gca,'FontName','Helvetica','FontSize',10)title(['MF公式拟合轮胎回正力矩-侧偏角曲线'],'FontSize',12); xlabel('侧偏角α/（°）')ylabel('回正力矩Mz/(N·m)')function y = fun1(a,xdata);y=a(1)*sin(a(2)*atan(a(3)*xdata-a(4)*(a(3)*xdata-atan(a(3)*xdata))))function z = fun2(b,xdata);z=b(1)*sin(b(2)*atan(b(3)*xdata-b(4)*(b(3)*xdata-atan(b(3)*xdata))))三、结论通过实际Matlab编程，不仅巩固了课堂知识，并且学以致用，更加深入地了解到了应该如何运用，解决问题。

基于MATLAB的汽车动力性仿真实验【摘要】文章从车辆动力学的角度建立了汽车动力性数学模型，用MATLAB编程，对某轻型货车的动力性能参数进行计算并仿真出其驱动力-行驶阻力平衡图、行驶加速度及加速度倒数曲线图，计算出该轻型货车的最高车速及II档起步加速到70km/h所需的时间，为研究该型载货汽车的动力性能提供了很好的依据。

【关键词】MATLAB；轻型货车；动力性能；仿真一、前言汽车动力性是评价汽车性能的重要指标，通常用汽车的最高车速、加速时间和最大爬坡度来评定。

绘出汽车驱动力-行驶阻力平衡图和汽车加速度曲线图是求出最高车速、加速时间和最大爬坡度的前提，本文通过MATLAB仿真求出实验用轻型货车的动力性指标，使其参数指标优化轻型货车的动力性匹配实验。

二、实验用轻载货汽车本实验用使用的汽车是福田轻型厢式货车。

其主要的技术参数见表1。

变速器传动比数据见表2。

三、建立汽车动力性数学模型1.发动机的外特性利用FZD发动机综合实验台测出该型厢式货车汽车的外特性的功率与转矩曲线，利用多项式拟合求出发动机的转矩多项式，（1）式中，为发动机转矩（）；为发动机转速（r/min）；系数可由曲线拟合中的最小二乘法来确定；k取4。

求得：发动机最低转速=600r/min，最高转速=4000r/min2.汽车行驶方程的建立及计算模型汽车行驶时的一般方程式为：式中：分别是驱动力、滚动阻力、空气阻力、坡度阻力和加速阻力；为发动机转矩；分别为变速器传动比、主减速器传动比；为传动系机械效率；为滚动阻力系数；为空气阻力系数；A为迎风面积；为车速；为道路坡度；为汽车旋转质量换算系数；分别为汽车质量、行驶加速度。

不考虑坡度阻力和加速阻力时，方程（2）变为：（3）可得最高车速：（4）不考虑坡度阻力由汽车行驶方程可得加速时间：（5）由动力学可知：（6）汽车等速行驶时得到最大坡度：四、仿真过程1.汽车汽车驱动力-行驶阻力平衡图仿真编写程序在MATLAB中做出汽车驱动力-行驶阻力平衡图，图1。

10.16638/ki.1671-7988.2017.13.020基于MATLAB编程绘制动力特性图分析汽车动力性尹佣博（武汉理工大学汽车工程学院，湖北武汉430070 ）摘要：汽车动力性主要由最高车速、加速时间、最大爬坡度三个指标来评价。

汽车动力性试验主要包括最高车速、起步连续换挡加速与超车加速和汽车最大爬坡度三大内容。

上述试验项目需要特定的试验路段，且耗时较长。

基于MA TLAB编程可以绘出发动机外特性曲线图和动力特性图，从动力特性图的角度研究汽车的动力性，不仅可以准确获得最高车速、加速时间和最大爬坡度等指标，还可以通过图像观察相关变化趋势，为进一步研究汽车的动力性提供了参考。

关键词：汽车动力性；MATLAB编程；动力特性图中图分类号：U461.2 文献标识码：A 文章编号：1671-7988 (2017)13-65-04Drawing dynamic characteristic diagram based on MATLAB programming toanalyze automobile powerYin Yongbo( Wuhan University of Technology. School of Automotive Engineering, Hubei Wuhan 430070 )Abstract:Vehicle dynamics mainly by the highest speed, acceleration time, the maximum climbing three indicators to evaluate. Vehicle power test includes the maximum speed, starting continuous shift acceleration and overtaking acceleration and the maximum car climbing three content. The pilot project requires a specific test section, and take a long time. Based on the MA TLAB programming, we can plot the engine characteristic curve and the dynamic characteristic diagram. From the view of the dynamic characteristic diagram, we can study the dynamic performance of the vehicle, not only can get the maximum vehicle speed, acceleration time and maximum climbing index, but also observe the correlation And provides a reference for further research on the dynamics of the vehicle.Keywords: Vehicle dynamics; MATLAB programming; Dynamic characteristics mapCLC NO.: U461.2 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2017)13-65-04前言汽车是高效率的交通工具，在汽车的众多性能中，动力性是汽车最重要的性能。

基于matlab的微型车动力传动系参数优化设计近年来，微型车作为一种越来越受欢迎的交通工具，其动力传动系统的设计和优化变得越来越重要。

本文基于MATLAB工具箱，通过对微型车动力传动系统参数的优化设计，以提高其性能和经济性。

首先，微型车动力传动系统由内燃机、离合器、变速器和传动轴组成。

优化设计的目标是使车辆在不同行驶工况下，如加速、行驶和爬坡，实现高效且经济的能量转化和传递。

在进行参数优化设计前，需要明确优化设计的目标。

一般来说，微型车动力传动系统的优化目标可以包括以下几个方面：1.性能：包括加速性能、最高速度、爬坡能力等。

通过调整动力传动系统的参数，如内燃机的功率、离合器和变速器的传动比等，可以实现更好的性能。

2.能效：包括燃料经济性、能量传递效率等。

通过选择合适的参数，如内燃机的转速和负荷、变速器的传动比等，可以减少能量的损失，提高能效。

3.可靠性：通过优化设计，选择合适的材料和结构参数，提高动力传动系统的可靠性和耐久性。

接下来，需要建立微型车动力传动系统的数学模型。

根据传动系统的组成部分，可以建立相应的数学模型，如内燃机的燃烧模型、离合器和变速器的传动模型等。

在MATLAB中，可以通过编写相关的函数和脚本来实现模型的建立。

然后，需要选择适当的优化算法。

MATLAB提供了多种优化算法，如遗传算法、粒子群算法等，可以用于参数优化设计。

根据实际情况，选择合适的算法，并结合动力传动系统的数学模型，进行参数优化计算。

最后，通过迭代计算，得到最优的参数组合。

根据优化设计的目标，可以得到最优的内燃机功率、离合器和变速器的传动比等参数。

通过这些参数的优化设计，可以使微型车动力传动系统达到更好的性能和经济性。

综上所述，基于MATLAB的微型车动力传动系统参数优化设计，可以通过建立数学模型、选择适当的优化算法，实现对传动系统参数的优化设计。

这些优化设计的结果将有助于提高微型车的性能和经济性，进一步推动微型车的发展和应用。

基于MATLAB的汽车动力性仿真研究
李晶;郑路
【期刊名称】《中州大学学报》
【年(卷),期】2017(034)004
【摘要】分析汽车动力性对汽车设计至关重要,本文以建立发动机转矩模型和汽车行驶平衡方程为研究基础,以实际相关参数为依据,采用MATLAB进行仿真计算,得到了多项汽车动力性参数.以图形描述计算结果并加以分析,运算结果分布合理,数据可靠,表明本文所采用方法运行性好、精度高,可作为设计车辆动力性的一种参考依据.
【总页数】4页(P121-124)
【作者】李晶;郑路
【作者单位】郑州工程技术学院机电与车辆工程学院,郑州450044;郑州工程技术学院机电与车辆工程学院,郑州450044
【正文语种】中文
【中图分类】TP391.9
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5.基于MATLAB的汽车动力性能的仿真与分析 [J], 常高爽;孙江
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