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一、设计步骤设计背景：本文基于扬州大学力行车队的方程式赛车进行研究，阐述 FSAE赛车动力系统匹配现状与发展的相关问题。
通过对方程式赛车的电机参数、传动比、电池组容量进行匹配设计，借以寻找一种有效的动力系统优化思路。
在保证赛车动力系统运行水平的基础上，持续改进系统功能及其运行策略，最终进一步提高FSAE 赛车动力系统的运行能力，使得所设计以及制造的方程式赛车能够满足FSAE赛事比赛的要求。
主要内容如下：（1）参考对比国内高校方程式赛车电动汽车的整车布置方式，设计本文所要求设计的扬州大学电动方程式赛车的布置方式；（2）以本校电动赛车基本参数和设计目标为基础进行动力系统参数设计，对电机、传动装置及能源系统进行结构设计和总体性能计算；（3）使用CATIA软件进行系统建模，对电机、电池、控制器以及驱动桥的位置进行合理布置，做好动力系统的总布置图；（4）按照设计任务书中对赛车的动力性和经济性的要求，对赛车的动力系统进行参数匹配，最终确定整车动力系统组成部分的选型。
在Optimum Lap软件中建立赛道模型，通过软件分析方程式赛车的比赛工况；（5）基于CRUISE软件进行赛车的性能仿真，对影响赛车的经济性与动力性的几个因素进行分析，验证所设计的动力系统各部分参数的准确性；二、设计思路图1-3 整体设计技术路线三、设计内容赛车的设计是从赛车的总布置开始，涉及车架、车身、底盘、传动、转动、可靠性和稳定性测试等多方面内容[13]。
纯电动赛车与传统的燃油赛车相比，由于动力源的差异，所以纯电动赛车没有发动机和油箱，代之以动力电池系统以及电机驱动系统。
FSEC纯电动方程式赛车是本着对传统车辆的加速、制动和操纵性能进行创新设计，赛车的总布置是一个穿插赛车设计始末的过程，总布置的确定对赛车的性能有着重要的影响。
三、系统布置整个赛车的组成结构如图2-2所示，主要有驱动系统、能源系统、车架车身、底盘系统等基本结构要素。
图 2-2 整车部分系统布置四、控制系统由于FSAE赛车实质上就是一辆纯电动汽车，因此赛车的动力系统也与纯电动汽车相似，都是由电机和电机控制器组成。
一、基本参数注：蓝色为输入项,红色为评价参数1、滚动阻力系数f=0.015+0.0000699Va2、空气阻力系数C DC D=0.483、轮胎滚动半径RrR r=0.378（m）4、汽车迎风面积AA=2.2m25、机械传动效率ηTηT=0.88；直接档时ηT=0.926、整车的重量G=25100N二、动力性计算1、汽车最高车速Vamax的确定车速V a=0.377R r*n e/(i g*i0)滚动阻力功率 P f=G*f*V a/3600阻力功率 P P=(G*f*V a/3600+C D*A*V a3/71640)/ηT空气阻力功率 P w=C D*A*V a3/71640发动机最高转速Np=4000r/min发动机最大功率Pemax=105KW选定的主减速比 i0=4用已知参数求各相应车速下的阻力功率：V a f P f P w P p 200.016398 2.286610.110953507 2.724503985 250.0167475 2.9191822920.216706068 3.563509499 300.017097 3.57612250.374468085 4.489307483 350.0174465 4.2574306250.59464145 5.513718267 400.017796 4.9631066670.887628054 6.648562182 450.0181455 5.693150625 1.2638297877.905659559 500.018495 6.4475625 1.7336485429.29683073 550.01884457.226342292 2.3074862110.83389602 600.0191948.02949 2.99574468112.52867577 650.01954358.857005625 3.80882584714.39299031 700.0198939.708889167 4.757131616.43865996 750.020242510.58514063 5.8510638318.67750506 800.02059211.485767.10102442921.12134594 850.020941512.410747298.51741528823.78200293 900.02129113.360102510.110638326.67129636 950.021640514.3338256311.8910953529.80104656 1000.0219915.3319166713.8691883433.18307387 1050.022339516.3543756316.0553191536.82919861 1100.02268917.401202518.4598896840.75124111 1150.023038518.4723972921.0933018144.96102171 1200.02338819.5679623.9659574549.47036074 1250.023737520.6878906327.0882584754.29107852 1300.02408721.8321891730.4706067859.43499539 1350.024436523.0008556334.1234042664.91393168 1400.02478624.1938938.057052870.73970772 1450.025135525.4112922942.2819542976.92414385 1500.02548526.653062546.8085106483.47906038 1550.025834527.9192006351.6471237290.41627766 1600.02618429.2097066756.8081954397.74761602 1650.026533530.5245806362.30212766105.4848958 1700.02688331.863822568.1393223113.6399373根据发动机外特性，可得出各档位相应车速Va与功率Pe对应关系：P e=P emax(0.5n e/n p+1.5(n e/n p)2-(n e/n p)3)=P emax(0.5i g*i0*V a/(0.377R r*n p)+1.5(i g*i0*V a/(0.377R r n p))2-(i g*i0V a/(0.377R r n p)3)其中n p=4000 r/min ne=9.55i0igV/RVa ig io Ne/Np Pe5 3.76840.132204969.4510 3.76840.2644099222.9515 3.76840.39661487939.0520 3.76840.52881983956.2825 3.76840.66102479973.2030 3.76840.79322975988.3435 3.76840.925434719100.2510 2.24940.157********.8015 2.24940.23672687519.8620 2.24940.31563583328.9625 2.24940.39454479138.7830 2.24940.47345374949.0235 2.24940.55236270859.3640 2.24940.63127166669.4945 2.24940.71018062479.1150 2.24940.78908958287.9155 2.24940.8679985495.5760 2.24940.946907499101.7865 2.2494 1.025*********.2515 1.40440.14778325110.8620 1.40440.19704433515.66 25 1.40440.24630541920.92 30 1.40440.29556650226.57 35 1.40440.34482758632.53 40 1.40440.3940886738.72 45 1.40440.44334975445.08 50 1.40440.49261083751.53 55 1.40440.54187192157.99 60 1.40440.59113300564.38 65 1.40440.64039408970.64 70 1.40440.68965517276.68 75 1.40440.73891625682.43 80 1.40440.7881773487.81 85 1.40440.83743842492.75 90 1.40440.88669950797.18 95 1.40440.935960591101.0225140.1754312113.49 30140.21051745217.05 35140.24560369420.84 40140.28068993624.82 45140.31577617828.98 50140.3508624233.27 55140.38594866237.69 60140.42103490442.19 65140.45612114646.75 70140.49120738851.35 75140.5262936355.95 80140.56137987260.53 85140.59646611465.07 90140.63155235669.53 95140.66663859873.89100140.7017248478.11 105140.73681108282.19 110140.77189732486.08 115140.80698356689.75 120140.84206980893.19 125140.8771560596.37 130140.91224229299.25 135140.947328534101.81300.8140.17051913613.01 350.8140.198********.85 400.8140.22735884818.84 450.8140.25577870421.98 500.8140.2841985625.23 550.8140.31261841628.60 600.8140.34103827232.06 650.8140.36945812835.60 700.8140.39787798439.21 750.8140.4262978442.87 800.8140.45471769646.57 850.8140.48313755250.29 900.8140.51155740854.02 950.8140.53997726457.74 1000.8140.5683971261.44 1050.8140.59681697665.11 1100.8140.62523683268.73 1150.8140.65365668872.29 1200.8140.68207654475.76 1250.8140.710496479.15 1300.8140.73891625682.43 1350.8140.76733611285.58 1400.8140.79575596888.601450.8140.82417582491.471500.8140.852*******.181550.8140.88101553696.701600.8140.90943539299.031650.8140.937855248101.151700.8140.966275104103.05由功率平衡图可知：当P e=P p时，汽车最高速度 V max=161.2km/h；此时，发动机相应转速 n emax=i g*i0*V a/(0.377R r)=3665.024631r/min；发动机相应功率 P emax= 99.5 kw；2、各档位动力因数的确定汽车驱动力F t=M e*i g*i0*ηT/R r；发动机扭矩Me=9550Pe/Ne 空气阻力 Fw=C D*A*V a2/21.15；汽车动力因数 D=（F t-F w)/G=（21.15M e*i g*i0*ηT-R r*C D*A*V a2)/(21.15R r*G)；由发动机外特性曲线可得n e-M e的关系，所以，动力特性图如下：Va ig io Ne Me D5 3.7684528.8198392170.67539220.23854395510 3.76841057.639678207.24392630.28951532315 3.76841586.459517235.04935220.32813694520 3.76842115.279357254.09166990.35440882125 3.76842644.099196264.37087950.36833095230 3.76843172.919035265.88698090.36990333635 3.76843701.738874258.63997420.35912597510 2.2494631.2716658178.44447150.14869250715 2.2494946.9074986200.31202210.16668981720 2.24941262.543332219.05769920.18198282225 2.24941578.179164234.68150280.19457152130 2.24941893.814997247.18343310.20445591535 2.24942209.45083256.56348980.21163600440 2.24942525.086663262.82167310.21611178745 2.24942840.722496265.9579830.21788326550 2.24943156.358329265.97241940.216950437 55 2.24943471.994162262.86498240.213313305 60 2.24943787.629995256.63567190.206971866 65 2.24944103.265827247.28448790.19792612315 1.4044591.1330049175.43988340.090936937 20 1.4044788.1773399189.70526690.098019491 25 1.4044985.2216749202.75398650.10436884 30 1.40441182.26601214.58604230.109984982 35 1.40441379.310345225.20143430.114867919 40 1.40441576.35468234.60016240.11901765 45 1.40441773.399015242.78222670.122434176 50 1.40441970.44335249.74762720.125117496 55 1.40442167.487685255.49636380.127067609 60 1.40442364.53202260.02843660.128284518 65 1.40442561.576355263.34384550.12876822 70 1.40442758.62069265.44259070.128518717 75 1.40442955.665025266.32467190.127536008 80 1.40443152.70936265.99008940.125820093 85 1.40443349.753695264.4388430.123370972 90 1.40443546.79803261.67093280.120188646 95 1.40443743.842365257.68635870.116273114 1002514701.7248397183.59618120.066871436 3014842.0698076193.39502280.069959802 3514982.4147755202.57664960.072719719 40141122.759743211.14106150.075151187 45141263.104711219.08825850.077254206 50141403.449679226.41824060.079028777 55141543.794647233.13100780.080474899 60141684.139615239.22656020.081592572 65141824.484583244.70489770.08238179670141964.829551249.56602040.082842572 75142105.174519253.80992810.082974899 80142245.519487257.4366210.082778777 85142385.864455260.4460990.082254206 90142526.209423262.83836210.081401187 95142666.554391264.61341040.080219719 100142806.899359265.77124380.078709802 105142947.244327266.31186230.076871437 110143087.589294266.23526590.074704623 115143227.934262265.54145470.07220936 120143368.27923264.23042850.069385648 125143508.624198262.30218760.066233488 130143648.969166259.75673170.062752878 135143789.314134256.5940610.05894382 140300.814682.0765441182.17508970.052955558 350.814795.7559682190.22963820.054729556 400.814909.4353922197.87923210.056282401 450.8141023.114816205.12387130.057614091 500.8141136.79424211.96355580.058724627 550.8141250.473664218.39828570.059614008 600.8141364.153088224.42806090.060282236 650.8141477.832512230.05288130.060729309 700.8141591.511936235.27274720.060955229 750.8141705.19136240.08765830.060959994 800.8141818.870784244.49761470.060743605 850.8141932.550208248.50261650.060306062 900.8142046.229632252.10266360.059647364 950.8142159.909056255.2977560.058767513 1000.8142273.58848258.08789380.057666507 1050.8142387.267905260.47307680.056344348 1100.8142500.947329262.45330520.054801034 1150.8142614.626753264.02857890.0530365661200.8142728.306177265.19889790.051050943 1250.8142841.985601265.96426230.048844167 1300.8142955.665025266.32467190.046416236 1350.8143069.344449266.28012690.043767152 1400.8143183.023873265.83062720.040896913 1450.8143296.703297264.97617290.03780552 1500.8143410.382721263.71676380.034492973 1550.8143524.062145262.05240010.030959272 1600.8143637.741569259.98308170.027204416 1650.8143751.420993257.50880860.0232284073、确定最大爬坡度αmax=arcsin(D1max-f(1-D1max2+f2)1/2)/(1+f2)；由动力特性图可得： D1max=0.369903336V a=(km/h)30f=0.017097αmax=20.72712857最大爬坡度tan(αmax)=0.3784093484、确定汽车加速能力直接档加速加速度a=0.914683094则初速30km/h加速通过400m的时间为21.85s,车速为101.95km/h。
145南通理工学院FSEC 方程式赛车动力参数设计牛华 黄爱维（南通理工学院，江苏 南通 226002）摘 要：本文通过分析、比较电动汽车各种布置形式、电机类型及电池类型的优缺点，提出了南通理工学院FSEC 实验赛车的动力性的性能指标及相关参数。
根据性能指标及相关参数对赛车动力系统中的电机及动力电池参数进行了设计。
关键词：FSEC；电动汽车；参数设计中图分类号： U469.696;U469.72 文献标识码：A 文章编号：1003-5168(2015)-12-0145-21 赛事介绍FSAE(电车组比赛为FSEC)赛事是一项面向大学生的综合性工程教育赛事，自1978年开办以来，距今已有30多年时间，赛事遍及全世界15个国家。
该赛事需要各高校的参赛队在8至12个月时间设计、建造、测试和准备赛车，并且该赛车要在加速、操控、制动和安全性达到赛事要求。
迄今为止，中国FSAE 赛事已成功举办六届，并在2013年首次引入了纯电动方程式汽车大赛（FSEC）。
2 纯电动汽车的特点2.1 纯电动汽车与传统汽车相比，基本可以达到零排放，同时，噪音污染也大大降低。
2.2 能源利用率较高,其能量转化效率可达到传统汽车的两倍以上。
2.3 纯电动汽车在结构布置上更加灵活。
3 电机类型的选择3.1 驱动系统布置形式。
电动汽车目前常见的驱动系统布置形式主要有以下几种：3.1.1 单电动机通过减速器和差速器与车轮相连，要求电机有较大的转速、扭矩调节范围。
3.1.2 电机安装在输出轴上直接与车轮连接，没有变速器与差速器，完全由电机及其控制器实现变速和差速。
这种形式要求电机能够实现较大的转速和扭矩调节范围，并且还具有较快响应速度与较高的控制精度。
3.1.3 轮毂电机布置形式。
将电机安装在车轮里，实现多轮驱动。
这样的布置形式有更加灵活的车身设计，可较容易实现更大的车轮转向角度，为停车提供更多便利。
轮毂电机一般有内传子和外转子两种形式。
FSAE赛车主减速比优化方法探讨赵有港;何维【摘要】赛车的动力性和燃油经济性是衡量汽车性能的一项重要指标,传动系统的匹配是否合理对整车的效率有重要影响.以大学生方程式赛车为实例,结合软件作为仿真平台,通过类比、试验等方法,对赛车主减速比的确定和优化方法进行讨论,实现对动力系统的最优配比.【期刊名称】《农业装备与车辆工程》【年(卷),期】2019(057)004【总页数】5页(P85-89)【关键词】FSAE赛车;主减速比;建模仿真;动力优化【作者】赵有港;何维【作者单位】212013江苏省镇江市江苏大学汽车与交通工程学院;212013江苏省镇江市江苏大学汽车与交通工程学院【正文语种】中文【中图分类】U463.2;U469.6+960 引言汽车动力性和燃油经济性是衡量汽车性能的重要指标，动力传动系统匹配是否合理对整车的效率有重要影响。
传动系统的优化就是根据车辆的行驶条件及要求，将发动机的运行特性、传动系主减速比和轮胎半径等系统参数进行合理匹配及优化，使发动机在经常运行的工作区与理想工作区相近，获得最佳动力性和燃油经济性的匹配。
传统的汽车在历年的经验积累中已经有了相对成熟的开发体系，很多车队在这一领域往往也是根据传统的主减速比匹配方法，前期设计时通常只能凭借历届经验对整车的最高速度、整车质量等参数进行粗略的估算，然后再进行后期的设计。
因为方程式赛车和普通的汽车有一定差异，首先就有很多对发动机规则的限制[1]。
这种匹配方法不仅延长了整车开发周期，增加了开发费用，也不能及时发现设计中存在的问题，设计出来的产品也往往差强人意。
本项研究以FSAE赛车为实例，结合MATLAB，Cruise，OptimumLap等软件作为仿真平台，通过类比、试验等方法，使赛车在保证动力性的前提下，经济性、稳定性达到最佳。
1 初定主减速比在初定主减速比的过程中，首先根据车架后桥的布置和整车45∶55的载荷分配，暂定中心距为a0=211 mm。
以大学生方程式赛事为背景，参考广西工学院鹿山学院大学生方程式赛车作为基础，应用汽车理论和汽车设计等相关知识结合比赛规则，对赛车的基本尺寸、质量参数和赛车的性能参数进行选择，对赛车各总成进行选型和总布置，进行赛车蓄能系统、再生制动系统以及行驶系统、传动系统进行设计。
根据同组同学确定的驱动系统，结合比赛需求计算出电池、电容容量和要求，选择电池、电容型号和组合形式，确定出外形尺寸和质量和安装位置。
再为蓄能装置匹配出合适的充电系统。
设计节能环保的再生制动系统,然后按照鹿山二号对纯电动方程式赛车的行驶系统、传动系统进行改动,最后再结合同组同学的参数，确定整车的设计参数。
随着全球能源、环境问题的日益严峻，节能环保的纯电动车辆将会成为下一个时代的主流。
关键词：大学生方程式赛车；总布置；磷酸铁锂电池；超级电容Students Formula One racing events as the background, refer to the Guangxi Institute of Technology the Kayama College Students Formula One racing as a basis for the automotive design and automotive theory and other related information as well as the FSAE competition rules，application of automotive theory and knowledge of automotive design , combined with the rules of the game , the basic dimensions of the car , quality parameters and performance parameters of the car selection , selection and general arrangement of the assembly of the car , the car energy storage system , regenerative braking system and driving system, transmission system design.According to the same group of students to determine the drive system , combined with the game needs to calculate the battery, capacitor , capacity and requirements , select the battery, capacitor model and the combination to determine the shape size and quality , and installation location . Match the charging system for the energy storage device . The regenerative braking system of the design of energy saving and environmental protection , and then follow the Lushan II Formula One racing for pure electric driving system , the transmission system to make changes , and finally combined with the parameters of the same group of students to determine the design parameters of the vehicle .Keywords:college students and Formula One racing ; general arrangement ; lithium iron phosphate batteries ; super capacitor目录1 绪论 (4)1.1 大学生方程式赛事介绍 (4)1.2 大学生方程式的历史 (4)1.3 赛事意义 (5)1.4 国内外发展现状 (5)2 纯电动方程式赛车总布置设计 (6)2.1 赛车主要参数的选取 (6)2.1.1 纯电动方程式赛车机械部分参数的选取 (6)2.1.2 赛车性能参数的选取 (7)2.1.3 悬架主要参数（学院车队提供） (8)2.2 赛车驱动电机的选取 (8)2.2.1 电机类型的选择 (8)2.2.2 电机功率的选择 (9)2.3 赛车各总成选型原则和总布置 (10)2.3.1 悬架、轮胎的选择 (10)2.3.2 制动系统 (10)2.3.3 车架 (11)2.4 人机工程 (11)2.4.1 人体尺寸 (11)2.5 赛车的轴荷分配 (12)2.5.1 学院鹿山2号的轴荷分配 (12)2.5.2 纯电动方程式赛车相对后轴增加的质量分布的计算 (13)2.5.3 纯电动方程式赛车轴荷的分配 (13)3 储能装置的选择 (14)3.1 蓄能装置的容量计算 (14)3.1.1 赛车的续驶里程 (14)3.1.2 蓄能器容量的计算 (14)3.2 蓄能装置类型的选择 (14)3.2.1 高比能量蓄能装置 (14)3.2.2 高比功率储能设备的选择 (17)3.2.3 高比功率装置的计算 (17)3.2.4 超级电容的计算 (22)4 充电器的设计 (24)4．1 锂离子电池充电方法 (24)4.1.1 常用的充电方法[10] (24)4.1.2 赛车充电放式的选取 (25)4．2 赛车的充电要求 (25)4.2.1 赛车的充电要求 (25)4.2.2 充电器方框图 (26)4.2.3 充电器的分析 (27)5 再生制动 (29)5.1 赛车制动力矩的计算 (29)5.1.1 赛车制动力的要求 (29)5.1.2 赛车制动力的计算 (29)5.2 制动距离和制动减速度 (30)5.2.1 制动减速度计算 (30)5.2.2 制动距离计算 (31)5.3 制动效能的恒定性 (31)5.4 制动的稳定性 (31)5.5 前、后制动器制动力的比例关系 (31)5.5.1 求出I曲线 (31)5.5.2 具有固定比值的前、后制动器制动力分析 (32)5.6 赛车要求的最大制动力 (33)5.6.1 赛车最高车速下所具有的能量 (33)5.6.2 塞车的制动力要求 (34)5.6.3 赛车制动器制动力的选取 (34)5.6.4 赛车再生制动路线分析 (36)6 机械传动系统与行驶系 (37)6.1 机械传动系统 (38)6.2 行驶系 (38)6.2.1 车架 (38)6.2.2 车桥和车轮 (38)6.2.3 悬架 (39)致谢 (42)参考文献 (43)1 绪论1.1 大学生方程式赛事介绍全球可利用能源逐渐减少、环境恶化的形式越来越严峻，人类需要一个更安全、低碳的能源体系及环境。
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1.6S MT 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。
AbstractAutomobile Application Engineering undergraduate curriculum is a transport main course, and for the car, power and economy are two very important indicators, which can comprehensively reflect the performance of a particular level of a car. This article is by calculating a car (new Tiggo 1.6S MT comfort) of the dynamic performance and fuel economy to determine whether the performance of the car is brought into full play, while taking advantage of high-level computer programming language VB as a basis, its transmission parameters were optimized by comparing before and after optimization of vehicle performance, to determine whether the dynamic performance and fuel economy to achieve an optimal balance between. I believe that through the use of the automobile engineering course design, I will be a deeper understanding of the performance car.目录第一章新瑞虎基本技术参数 (1)1.1各项汽车参数 (1)1.2变速器各档的速比 (2)1.3新瑞虎发动机外特性曲线 (2)1.4转矩与转速的关系曲线以及公式 (3)1.5油耗与转矩的关系曲线以及公式 (3)1.6新瑞虎外形以及发动机外形图 (5)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 (122)4.2最大速度和最大爬坡度 (13)4.3加速度倒数曲线 (155)4.4动力因数曲线 (177)4.5二挡起步加速速度-时间图 (199)4.6二挡起步加速距离-时间图 (21)4.7优化换挡的计算和分析 (23)4.8等速百公里油耗计算 (25)第五章程序运行结果 (27)5.1程序界面 (27)5.2驱动力—阻力平衡图 (28)5.3加速度倒数曲线图 (29)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 (31)5.6二档起步加速距离—时间曲线图 (32)5.7优化连续换挡加速过程曲线图 (33)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 (34)参考文献 (35)奇瑞新瑞虎发动机的外特性图见图1-1。
FSAE赛车设计说明书一、整车参数与主要结构i赛车两轴，采用中置后驱式布置，主要尺寸与质量分配如下表所示:2、动力总成设计参数与形式：发动机采用本田摩托车CBR600F4I的电喷发动机，排量599CC，在未限流情况下的最高功率为80KV，最高转速将近13000r/min。
发动机通过链传动将动力传递到驱动桥，其中链条可以采用摩托车上的520H链条，而差速器可采用五菱之光上的426 锥齿差速器（其内部球笼（即三指销等速万向节）是铃木羚羊上的内球笼）或者式差速器，在差速器外壳均需要加装合适的链轮。
最后，半轴根据载荷自行设计。
3、悬架：前后悬架均采用双横臂式独立悬架。
4、制动系统：前后轮均采用钳盘式制动。
二、FSAE赛车动力性1.计算目的通过对发动机的功率、驱动力、行驶加速度、最大车速、0-75m加速时间及加速位移等参数的计算，可以了解FSAE赛车整车的动力性能，为以后的设计改进提供理论基础。
2.计算相关参数2.1发动机参数CBR600F4I以上发动机转速与对应的功率是根据原有外特性曲线，在考虑了比赛要求需要加装20mm的限流阀的情况下估计得到的，与实际可能存在较大的出入，因为计算之时发动机未购得且未进行改装，所以无法得到确切的数据，但该数据仍然有较高的参考价值。
传动系统的匹配需要参考该数据。
2.2整车参数3、汽车动力性能计算汽车的动力性指汽车在良好路面上直线行驶时由汽车受到的纵向外力决定的、所能达到的平均行驶速度。
运输效率之高低在很大程度上取决于汽车的动力性，所以动力性是汽车各种性能中最基本、最重要的性能。
动力性评价指标主要有三个：a、汽车的最高车速U a max; FSAE赛车通常受到赛道的限制无法达到最高车速b、汽车的加速性能（加速时间t）；FSAE赛车比赛中对于加速性能的测试是通过75M直线加速得到的，所以本计算书另外附加计算了75M加速这一项。
c、汽车的爬坡性能（最大爬坡度imax）:对于FSAE赛车而言不需要考虑爬坡度这一项。
FSEC电动方程式赛车动力系统设计电动方程式赛车是一项高科技、高效能的竞技运动，其动力系统设计是赛车性能优化的关键因素之一、在FSEC车队的电动方程式赛车动力系统设计中，注重提高能量利用效率、最大化功率输出和减轻整车重量，以提升赛车在赛道上的性能表现。
动力系统的设计主要包括电动机、电池组和电控系统。
电池组是电动方程式赛车的能量存储设备，其设计目标是提供高能量密度和高功率输出，以满足赛车长时间高速驾驶的需求。
在FSEC车队的动力系统设计中，采用了最先进的锂离子电池技术，这种电池具有高能量密度、长寿命和快速充电能力。
为了最大限度地减少整车重量，车队还对电池进行了轻量化设计，采用高强度、轻量化的材料，并优化电池模块的布局和结构，以减少不必要的重量。
电控系统是电动方程式赛车动力系统的“大脑”，其设计目标是实现电动机和电池组之间的协调工作，并最大限度地提高系统的效能。
FSEC 车队的电控系统采用了先进的控制算法和高性能的硬件设备，以实现高速响应、高效能和稳定的控制。
电控系统还具有智能能量管理功能，能够根据赛车的需求和路况来自动调整能量分配，以实现最佳的能量利用效率。
除了电动机、电池组和电控系统，FSEC车队的电动方程式赛车动力系统还包括涡轮增压系统、换档系统和冷却系统等辅助设备。
涡轮增压系统可以提供额外的动力输出，以增加赛车的加速性能；换档系统能够实现快速、平稳的换档操作，以最大程度地减少换档时间和功率损耗；冷却系统可以有效地降低电动机和电池组的工作温度，以提高系统的效能和稳定性。
总之，FSEC车队的电动方程式赛车动力系统设计注重提高能量利用效率、最大化功率输出和减轻整车重量，以提升赛车在赛道上的性能表现。
通过精确的电机匹配和参数调整、先进的锂离子电池技术应用、高性能的电控系统设计和辅助设备的优化，FSEC车队的电动方程式赛车动力系统能够实现高效能、高可靠性和高竞争力。
整车动力性、经济性计算说明书3 计算公式3.1 动力性计算公式3.1.1 变速器各档的速度特性： 0377.0i i n r u gi ek ai ⨯⨯= （ km/h ） ......(1) 其中：k r 为车轮滚动半径，m;由经验公式：⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+=)1(20254.0λb d r k (m)d----轮辋直径，inb----轮胎断面宽度，inλ---轮胎变形系数e n 为发动机转速，r/min ；0i 为后桥主减速速比；gi i 为变速箱各档速比，)...2,1(p i i =，p 为档位数，（以下同）。
3.1.2 各档牵引力 汽车的牵引力： t kgi a tq a ti r i i u T u F η⨯⨯⨯=)()( （ N ） (2)其中：)(a tq u T 为对应不同转速（或车速）下发动机输出使用扭矩，N •m ；t η为传动效率。
（这点我理解了，不同车速对应的输出转矩是不一样的，）汽车的空气阻力：15.212ad w u A C F ⨯⨯= （ N ） (3)其中：d C 为空气阻力系数，A 为汽车迎风面积，m 2。
汽车的滚动阻力：f G F a f ⨯= （ N ） ......(4) 其中：a G ＝mg 为满载或空载汽车总重(N)，f 为滚动阻尼系数 汽车的行驶阻力之和r F ：w f r F F F += （ N ） (5)注：可画出驱动力与行驶阻尼平衡图3.1.3 各档功率计算 汽车的发动机功率： 9549)()(ea tq a ei n u T u P ⨯=（kw ） (6)其中： )(a ei u P 为第)...2,1(p i i =档对应不同转速（或车速）下发动机的功率。
汽车的阻力功率：taw f r u F F P η3600)(+=（kw ） (7)3.1.4 各档动力因子计算awa ti a i G F u F u D -=)()( (8)各档额定车速按下式计算.377.0i i n r u i g c e k i c a = （km/h ） (9)其中：c e n 为发动机的最高转速；)(a i u D 为第)...2,1(p i i =档对应不同转速（或车速）下的动力因子。
FSAE电动方程式赛车动力系统匹配及仿真郭忠庆;高聪聪;陈潮洲【摘要】电动汽车作为新能源汽车的典型代表,催生了中国大学生方程式电动赛车电动赛车运动的产生.本设计是为将要参加FSAE比赛的赛车匹配设计合适的动力系统.根据已确定电机、电池参数,利用CRUISE进行动力性的初步仿真分析.将仿真数据和理论数据做对比,证明本文的匹配设计符合要求并且是合理的.【期刊名称】《交通节能与环保》【年(卷),期】2019(015)004【总页数】4页(P19-22)【关键词】FSAE;动力匹配;CRUISE仿真;电动汽车【作者】郭忠庆;高聪聪;陈潮洲【作者单位】陕西职业技术学院,陕西西安 710100;陕西职业技术学院,陕西西安710100;交通运输部公路科学研究院,北京 100088【正文语种】中文【中图分类】U461.20 引言随着能源危机的加深和环境问题的日益凸显，使用新能源代替石化能源在汽车中的应用已成为不可逆转的趋势。
纯电动汽车将取代燃油车和混合动力汽车，将会成为下一代的主流。
电动汽车作为新能源汽车的典型代表，催生了FSAE电动赛车的产生。
FSAE电动赛车采用驱动电机和动力电池作为动力来源，配套电机控制器可使驱动电机进行无级传动，无需传统汽车的变速箱装置，大大简化了汽车传动结构[1]。
驱动电机传动效率较高，降低了能源消耗，减轻了环境污染[8]。
而电动赛车动力系统相当于传统赛车的发动机也就是赛车的动力源和心脏，如果一辆赛车没有合适且强大的心脏，那么很难在赛场中取得优秀的成绩，所以必须严格按照规则要求匹配赛车的动力系统。
然后根据确定的电机、电池参数，利用CRUISE进行初步的动力性仿真分析，并综合考虑赛车相关性能，合理分析得到适合赛车最优状态的匹配结果。
1 电动赛车动力系统参数计算电动赛车的动力系统主要包括电机、电池及传动系统，需要进行的计算参数有：电机相关参数、电池电量计算。
1.1 原车参数及FSAE电动赛车设计目标通过对往年比赛成绩的分析，然后根据本校车队实际情况确定FSAE电动赛车的动力性能，原车参数及电动赛车设计目标如表1所示[1]。
FSAE赛车动力性、经济性计算书1.计算目的通过对发动机的功率、驱动力、行驶加速度、最大车速、最大爬坡度、0-75km/h加速时间及加速位移、等速燃料经济性、多工况燃料经济性等参数的计算，可以了解FSAE赛车整车的动力性能和经济性能，为以后的设计改进提供理论基础。
2.计算相关参数以上发动机功率为加上进、排气系统所测的数据，在计算中还的减去发动机附件（如：风扇消耗的功率、助力转向泵消耗的功率以及空调压缩机消耗的功率）所消耗的功率得到净功率，由于风扇消耗的功率计算比较复杂，在这里就不计算了，且这里只计算在空调不开的状态下，整车所能表现的最好的动力性和经济性。
2.2整车参数汽车的动力性指汽车在良好路面上直线行驶时由汽车受到的纵向外力决定的、所能达到的平均行驶速度。
运输效率之高低在很大程度上取决于汽车的动力性，所以动力性是汽车各种性能中最基本、最重要的性能。
动力性评价指标主要有三个：a、汽车的最高车速u a max；b、汽车的加速性能（加速时间t）；c、汽车的爬坡性能（最大爬坡度imax）。
动力性计算相关公式：3.1 驱动力计算公式Ft=Ttq×i q×i o×ηt/r式中：Ttq——发动机转矩（Nm）；i g ——变速器传动比；i o——主减速器传动比；ηt ——传动效率；r ——滚动半径(m)；3. 2 汽车行驶速度公式（在驱动轮不打滑的情况下）u a=0.377r×n/ i g/ i o式中：u a——汽车行驶速度（km/h）；n ——发动机转速（r/min）；3. 3 滚动阻力系数公式f=0.014×（1+ u a2/19440）式中： f ——滚动阻力系数；3. 4 空气阻力公式Fw=Cd×A×u a2/21.15式中：Fw ——空气阻力；A ——迎风面积；Cd ——空气阻力系数；3.5 动力因数D=（Ft－Fw）/G式中：D ——动力因数；3. 6 滚动阻力公式F f＝Gf式中：G ——整备质量或满载质量；3.7 计算过程及结果（利用matlab软件对附件程序进行运算得出结论）3. 7.1 外特性曲线图图示发动机外特性曲线图是根据功率测试数据通过程序拟合出来的。
4、汽车经济性能计算汽车燃油经济性常用一定运行工况下汽车行驶百公里的燃油消耗量或一定燃油量能使汽车行驶的里程来衡量，以下通过计算等速百公里油耗和循环行驶试验工况百公里油耗来衡量汽车的燃油经济性。
燃油经济性评价指标：a、等速燃料经济性b、多工况燃料经济性(综合油耗＝1/（0.55/市区多工况百公里油+0.45/市郊多工况百公里油耗）)4.1经济性计算相关公式4.1.1 等速行驶工况燃油消耗量的计算式中 Qt ……等速行驶时单位时间内的燃油消耗量（mL/s ）；Q ……整个等速过程行驶的燃油消耗量mL ； Qs ……等速百公里燃油消耗量（L/100km ）； P ……阻力功率（Kw ），b ……燃油消耗率[g/(kw.h)]；ρ……燃油的密度（kg/L ）,ρg ……6.96～7.15N/L ，取7.15 N/L 。
4.1.2 等加速行驶工况燃油消耗量的计算在加速行驶时，发动机还要提供为克服加速阻力所消耗的功率，若加速度为du/dt(m/s 2)，则发动机提供的功率P(kw)应为：⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++=t u a aD a T d d mu Au C Gfu P 360076140360013δη，tud d t 6.31=∆ 把整个加速过程分成若干等分区间，以1km/h 为一个递增区间，则每段1 km/h 的燃油量（mL ）为Q i =1/2(Q ti +Q ti+1)△t依次类推，整个加速过程的燃油消耗量（mL/s ）为：n ni i a Q Q Q Q Q +++==∑=ΛΛ211 或者 ()∑=∆+∆+=ni ti tn t a t Q t Q Q Q 1021加速区段内汽车行驶的距离（m ）为：式中 δ……汽车旋转质量换算系数w I ……车轮的转动惯量（kg.m 2）；f I ……飞轮的转动惯量（kg.m 2）4.1.3 等减速行驶工况燃油消耗量的计算减速行驶时，油门松开（关至最小位置）并进行轻微制动，发动机处于强制怠速状态，其油耗量即为正常怠速油耗。
所以，减速工况燃油消耗量等于减速行驶时间与怠速油耗的乘积。
减速过程燃油消耗量（mL ）为：式中 i Q ……怠速燃油消耗率（mL/s ）减速区段内汽车行驶的距离（m ）为： 4.1.4 怠速停车时的燃油消耗量计算4.1.5 整个循环工况的百公里燃油消耗量计算根据国家规定的十五工况法排放测试（城市工况和城郊工况），整个试验循环的百公里燃油消耗量（L/100km ）为：式中∑Q ……所有过程的油耗量之和（mL ），s ……为整个循环的行驶距离（m ） 4.2经济性计算相关过程及结果4.2.1 等速燃料经济性以下主要计算50～100km/h 且以10km/h 作为一个步长的等速百公里油耗，得出曲线图，且以五挡满载作为计算准则，以华普发动机公司提供的万有特性曲线图为依据进行计算，见附页。
附件1 汽车动力性能主程序（基于MATLAB 的原程序）clearn=[2000 2400 2800 3200 3600 4000 4400 4800 5200 5600 6000]; %发动机转速P=[20.1 25.1 30.2 34.4 38.6 43.4 50.1 54.8 58.9 60.1 63]; %发动机功率ig=[3.181 1.842 1.25 0.864 0.707]; %各挡传动比io=4.266; %主减速比r=0.285; %车轮滚动半径CD=0.315; %空气阻力系数A=1.946; %迎风面积fo=0.014; %滚阻系数M=1480; %满载质量（以上为SMA7131车的头几行程序）clearn=[2000 2400 2800 3200 3400 3600 4000 4400 4800 5200 5600 6000]; %发动机转速P=[23.3 28.5 35.6 42.2 44.9 46.3 50.3 55.2 60 65.2 67.5 68.3]; %发动机功率ig=[3.182 1.895 1.25 0.909 0.703]; %各挡传动比io=4.308; %主减速比r=0.283; %车轮滚动半径CD=0.315; %空气阻力系数A=1.946; %迎风面积fo=0.014; %滚阻系数M=1540; %满载质量（以上为SMA7151车的头几行程序）clearn=[2000 2400 2800 3200 3400 3600 4000 4400 4800 5200 5600 6000]; %发动机转速P=[27.1 32.1 40.9 47.6 50.4 53 57.9 63.1 68.2 73 82 75]; %发动机功率ig=[3.182 1.895 1.25 0.909 0.703]; %各挡传动比io=4.308; %主减速比r=0.281; %车轮滚动半径CD=0.315; %空气阻力系数A=1.946; %迎风面积fo=0.014; %滚阻系数M=1570; %满载质量（以上为SMA7181车的头几行程序）Ttq=9549*P./n; %发动机的扭矩V1st=0.377*n*r/ig(1)/io; %一挡速度Ft1st=Ttq*ig(1)*io*0.9/r; %一挡驱动力Fn1st=polyfit(V1st,Ft1st,3); %生成一挡拟合多项式，阶次为3Fnv1st=polyval(Fn1st,V1st); %生成一挡拟合值V2nd=0.377*n*r/ig(2)/io; %二挡速度Ft2nd=Ttq*ig(2)*io*0.9/r; %二挡驱动力Fn2nd=polyfit(V2nd,Ft2nd,3); %生成二挡拟合多项式，阶次为3Fnv2nd=polyval(Fn2nd,V2nd); %生成二挡拟合值V3rd=0.377*n*r/ig(3)/io; %三挡速度Ft3rd=Ttq*ig(3)*io*0.9/r; %三挡驱动力Fn3rd=polyfit(V3rd,Ft3rd,3); %生成三挡拟合多项式，阶次为3 Fnv3rd=polyval(Fn3rd,V3rd); %生成三挡拟合值V4th=0.377*n*r/ig(4)/io; %四挡速度Ft4th=Ttq*ig(4)*io*0.9/r; %四挡驱动力Fn4th=polyfit(V4th,Ft4th,3); %生成四挡拟合多项式，阶次为3Fnv4th=polyval(Fn4th,V4th); %生成四挡拟合值V5th=0.377*n*r/ig(5)/io; %五挡速度Ft5th=Ttq*ig(5)*io*0.9/r; %五挡驱动力Fn5th=polyfit(V5th,Ft5th,3); %生成五挡拟合多项式，阶次为3Fnv5th=polyval(Fn5th,V5th); %生成五挡拟合值figure(1)plot(V1st,Fnv1st,V2nd,Fnv2nd,V3rd,Fnv3rd,V4th,Fnv4th,V5th,Fnv5th) %驱动力图title('驱动力图')xlabel('Va/(km/h)')ylabel('Ft/N')grid onV=[18 36 54 72 90 108 126 144 162 180 198 216 234]; %速度Ff=M*fo*9.8*(1+V.*V/19440); %滚动阻力Fw=A*CD*V.*V/21.15; %空气阻力Fi0=Ff+Fw; %无坡度时的阻力Fi5=M*fo*9.8*cos(2.8624*3.14159/180)*(1+V.*V/19440)+Fw+M*9.8*sin(2.8624*3.14159/180) ; %5%坡度时的阻力Fi10=M*fo*9.8*cos(5.71*3.14159/180)*(1+V.*V/19440)+Fw+M*9.8*sin(5.71*3.14159/180);%10%坡度时的阻力Fi20=M*fo*9.8*cos(11.31*3.14159/180)*(1+V.*V/19440)+Fw+M*9.8*sin(11.31*3.14159/180);%20%坡度时的阻力Fi30=M*fo*9.8*cos(16.7*3.14159/180)*(1+V.*V/19440)+Fw+M*9.8*sin(16.7*3.14159/180);%30%坡度时的阻力figure(2)plot(V1st,Fnv1st,V2nd,Fnv2nd,V3rd,Fnv3rd,V4th,Fnv4th,V5th,Fnv5th,V,Fi0,V,Fi5,V,Fi10,V,Fi20 ,V,Fi30) %汽车驱动力—行驶阻力平衡图title('汽车驱动力—行驶阻力平衡图')xlabel('Va/(km/h)')ylabel('F/N')gtext('5%坡度时的阻力')gtext('10%坡度时的阻力')gtext('20%坡度时的阻力')gtext('30%坡度时的阻力')grid onPn=polyfit(n,P,3); %生成功率拟合多项式，阶次为3Pnv=polyval(Pn,n); %生成功率拟合值Ttqn=polyfit(n,Ttq,3); %生成扭矩拟合多项式，阶次为3 Ttqnv=polyval(Ttqn,n); %生成扭矩拟合值figure(3)plotyy(n,Pnv,n,Ttqnv) %发动机外特性曲线title('发动机外特性曲线')xlabel('转速n(r/min)')ylabel('功率Pe(KW)')gtext('转矩Ttq(Nm)')grid onFfw1st=M*fo*9.8*(1+V1st.*V1st/19440)+0.5*A*CD*1.2258*V1st.*V1st/3.6/3.6;%一档阻力a1st=(Ft1st-Ffw1st)/M; %一挡加速度an1st=polyfit(V1st,a1st,3); %生成一挡加速度拟合多项式，阶次为3anv1st=polyval(an1st,V1st); %生成一挡加速度拟合值Ffw2nd=M*0.014*9.8*(1+V2nd.*V2nd/19440)+0.5*A*CD*1.2258*V2nd.*V2nd/3.6/3.6;%二档阻力a2nd=(Ft2nd-Ffw2nd)/M; %二挡加速度an2nd=polyfit(V2nd,a2nd,3); %生成二挡加速度拟合多项式，阶次为3anv2nd=polyval(an2nd,V2nd); %生成二挡加速度拟合值Ffw3rd=M*0.014*9.8*(1+V3rd.*V3rd/19440)+0.5*A*CD*1.2258*V3rd.*V3rd/3.6/3.6;%三档阻力a3rd=(Ft3rd-Ffw3rd)/M; %三挡加速度an3rd=polyfit(V3rd,a3rd,3); %生成三挡加速度拟合多项式，阶次为3anv3rd=polyval(an3rd,V3rd); %生成三挡加速度拟合值Ffw4th=M*0.014*9.8*(1+V4th.*V4th/19440)+0.5*A*CD*1.2258*V4th.*V4th/3.6/3.6;%四档阻力a4th=(Ft4th-Ffw4th)/M; %四挡加速度an4th=polyfit(V4th,a4th,3); %生成四挡加速度拟合多项式，阶次为3anv4th=polyval(an4th,V4th); %生成四挡加速度拟合值Ffw5th=M*0.014*9.8*(1+V5th.*V5th/19440)+0.5*A*CD*1.2258*V5th.*V5th/3.6/3.6;%五档阻力a5th=(Ft5th-Ffw5th)/M; %五挡加速度an5th=polyfit(V5th,a5th,3); %生成五挡加速度拟合多项式，阶次为3anv5th=polyval(an5th,V5th); %生成五挡加速度拟合值figure(4)plot(V1st,anv1st,V2nd,anv2nd,V3rd,anv3rd,V4th,anv4th,V5th,anv5th) %行驶加速度曲线title('行驶加速度曲线')xlabel('速度(Km/h)')ylabel('加速度（m/s^2)')grid onPf=Fi0.*V/0.9/3600; %阻力功率figure(5)plot(V1st,Pnv,V2nd,Pnv,V3rd,Pnv,V4th,Pnv,V5th,Pnv,V,Pf) %汽车功率平衡图title('汽车功率平衡图')xlabel('速度(Km/h)')ylabel('功率（KW)')grid onD1st=(Ft1st-0.5*A*CD*1.2258*V1st.*V1st/3.6/3.6)/M/9.8; %一挡动力因数Dn1st=polyfit(V1st,D1st,3); %生成一挡动力因数拟合多项式，阶次为3Dnv1st=polyval(Dn1st,V1st); %生成一挡动力因数拟合值D2nd=(Ft2nd-0.5*A*CD*1.2258*V2nd.*V2nd/3.6/3.6)/M/9.8; %二挡动力因数Dn2nd=polyfit(V2nd,D2nd,3); %生成二挡动力因数拟合多项式，阶次为3Dnv2nd=polyval(Dn2nd,V2nd); %生成二挡动力因数拟合值D3rd=(Ft3rd-0.5*A*CD*1.2258*V3rd.*V3rd/3.6/3.6)/M/9.8; %三挡动力因数Dn3rd=polyfit(V3rd,D3rd,3); %生成三挡动力因数拟合多项式，阶次为3Dnv3rd=polyval(Dn3rd,V3rd); %生成三挡动力因数拟合值D4th=(Ft4th-0.5*A*CD*1.2258*V4th.*V4th/3.6/3.6)/M/9.8; %四挡动力因数Dn4th=polyfit(V4th,D4th,3); %生成四挡动力因数拟合多项式，阶次为3Dnv4th=polyval(Dn4th,V4th); %生成四挡动力因数拟合值D5th=(Ft5th-0.5*A*CD*1.2258*V5th.*V5th/3.6/3.6)/M/9.8; %五挡动力因数Dn5th=polyfit(V5th,D5th,3); %生成五挡动力因数拟合多项式，阶次为3Dnv5th=polyval(Dn5th,V5th); %生成五挡动力因数拟合值f=0.014*(1+V5th.*V5th/19440); %阻力系数figure(6)plot(V1st,Dnv1st,V2nd,Dnv2nd,V3rd,Dnv3rd,V4th,Dnv4th,V5th,Dnv5th,V5th,f) %动力特性图title('动力特性图')xlabel('速度(Km/h)')ylabel('动力因数D')gtext('f')grid onamax=asin((max(D1st)-0.014*sqrt(1-max(D1st)*max(D1st)+0.014*0.014))/(1+0.014*0.014)); imax=tan(amax)*100 %最大爬坡度figure(7)ad1st=1./anv1st;ad2nd=1./anv2nd;ad3rd=1./anv3rd;ad4th=1./anv4th;ad5th=1./anv5th;plot(V1st,ad1st,V2nd,ad2nd,V3rd,ad3rd,V4th,ad4th,V5th,ad5th) %行驶加速度倒数曲线axis([0 150 0 5]) %定义X,Y轴的显示范围title('加速度倒数曲线')xlabel('速度(Km/h)')ylabel('加速度倒数1/aj')grid onVmax=roots(an5th) %求最大速度ax1st=poly2str(an1st,'x'); %一挡加速度拟合多项式V1stmax=max(V1st)/3.6;t1st=quadl('1./(-4.5611e-006*x.^3 - 0.00070044*x.^2 + 0.06259*x + 2.3636)',0,V1stmax); %一挡加速时间d1st=quadl('x./(-4.5611e-006*x.^3 - 0.00070044*x.^2 + 0.06259*x + 2.3636)',0,V1stmax); %一挡加速距离ax2nd=poly2str(an2nd,'y'); %二挡加速度拟合多项式V2ndmax=max(V2nd)/3.6;t2ndto100=quadl('1./(-3.9769e-007*y.^3 - 0.00013086*y.^2 + 0.018482*y + 1.2217)',V1stmax,100/3.6); %二挡0-100加速时间d2ndto100=quadl('y./(-3.9769e-007*y.^3 - 0.00013086*y.^2 + 0.018482*y + 1.2217)',V1stmax,100/3.6); %二挡加速距离t2nd=quadl('1./(-3.9769e-007*y.^3 - 0.00013086*y.^2 + 0.018482*y + 1.2217)',V1stmax,V2ndmax); %二挡加速时间d2nd=quadl('y./(-3.9769e-007*y.^3 - 0.00013086*y.^2 + 0.018482*y + 1.2217)',V1stmax,V2ndmax); %二挡加速距离t100=t1st+t2ndto100 %0-100加速时间d100=d1st+d2ndto100 %0-100加速距离ax3rd=poly2str(an3rd,'z'); %三挡加速度拟合多项式V3rdmax=max(V3rd)/3.6;t3rd=quadl('1./(-1.0008e-007*z.^3 - 6.0674e-005*z.^2 + 0.0092712*z + 0.82528)',V2ndmax,V3rdmax); %三挡加速时间d3rd=quadl('z./(-1.0008e-007*z.^3 - 6.0674e-005*z.^2 + 0.0092712*z + 0.82528)',V2ndmax,V3rdmax); %三挡加速距离ax4th=poly2str(an4th,'u'); %四挡加速度拟合多项式V4thmax=max(V4th)/3.6;t4th=quadl('1./(-3.1148e-008*u.^3 - 3.8113e-005*u.^2 + 0.0051723*u + 0.58169)',V3rdmax,V4thmax); %四挡加速时间d4th=quadl('u./(-3.1148e-008*u.^3 - 3.8113e-005*u.^2 + 0.0051723*u + 0.58169)',V3rdmax,V4thmax); %四挡加速距离ax5th=poly2str(an5th,'v')Tx=[0 t1st t1st+t2nd t1st+t2nd+t3rd t1st+t2nd+t3rd+t4th];Dx=[0 d1st d1st+d2nd d1st+d2nd+d3rd d1st+d2nd+d3rd+d4th];Vx=[0 max(V1st) max(V2nd) max(V3rd) max(V4th)];figure(8)plotyy(Vx,Tx,Vx,Dx) %原地起步加速曲线title('原地起步加速曲线')xlabel('速度(km/h)')ylabel('时间s')gtext('位移m');grid onX5th=30/3.6:0.01:175/3.6;Y5th=(1./(-3.1148e-008*X5th.^3 - 3.8113e-005*X5th.^2 + 0.0051723*X5th + 0.58169));S5th=cumsum(Y5th)*0.01;Dx5th=30/3.6:0.01:175/3.6;Dy5th=(Dx5th./(-3.1148e-008*Dx5th.^3 - 3.8113e-005*Dx5th.^2 + 0.0051723*Dx5th +0.58169));Ds5th=cumsum(Dy5th)*0.01;figure(10)plotyy(X5th*3.6,S5th,Dx5th*3.6,Ds5th) %直接挡(四挡)30km/h加速曲线title('直接挡(四挡)30km/h加速曲线')xlabel('速度(km/h)');ylabel('时间s');gtext('位移m');grid ont4th30to100=quadl('1./(-3.1148e-008*u.^3 - 3.8113e-005*u.^2 + 0.0051723*u + 0.58169)',30/3.6,100/3.6) %四挡加速时间d4th30to100=quadl('u./(-3.1148e-008*u.^3 - 3.8113e-005*u.^2 + 0.0051723*u + 0.58169)',30/3.6,100/3.6) %四挡加速距离。
