"汽车理论习题 Matlab 程序"
本文档介绍了汽车理论习题的 Matlab 程序实现，涵盖汽车驱动力与行驶阻力平衡图、汽车最高车速、最大爬坡度及克服该坡度时相应的附着率等内容。通过 Matlab 程序，我们可以计算和绘制汽车的动力性能指标，例如汽车驱动力与行驶阻力平衡图、汽车最高车速、最大爬坡度等。
一、汽车驱动力与行驶阻力平衡图
汽车驱动力与行驶阻力平衡图是汽车性能分析的重要指标之一。该图表明了汽车在不同行驶速度下的驱动力和行驶阻力之间的平衡关系。通过 Matlab 程序，我们可以计算和绘制汽车驱动力与行驶阻力平衡图，如下所示：
```
n=[600:10:4000];
Tq=-19.313+295.27*(n/1000)-165.44*(n/1000).^2+40.874*(n/1000).^3-3.8445*(n/1000).^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');
```
从上述 Matlab 程序可以看出，我们可以计算和绘制汽车驱动力与行驶阻力平衡图，汽车最高车速约为 99.3 km/h。
二、汽车最高车速
汽车最高车速是汽车性能分析的重要指标之一。通过 Matlab 程序，我们可以计算汽车最高车速，如下所示：
```
n=[600:10:4000];
Tq=-19.313+295.27*(n/1000)-165.44*(n/1000).^2+40.874*(n/1000).^3-3.8445*(n/1000).^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');
```
从上述 Matlab 程序可以看出，汽车最高车速约为 99.3 km/h。
三、汽车最大爬坡度
汽车最大爬坡度是汽车性能分析的重要指标之一。通过 Matlab 程序，我们可以计算汽车最大爬坡度，如下所示：
```
n=[600:10:4000];
Tq=-19.313+295.27*(n/1000)-165.44*(n/1000).^2+40.874*(n/1000).^3-3.8445*(n/1000).^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('汽车最大爬坡度= ');
disp(x);
disp('km/h');
```
从上述 Matlab 程序可以看出，汽车最大爬坡度约为 23.4 °。
本文档介绍了汽车理论习题的 Matlab 程序实现，涵盖汽车驱动力与行驶阻力平衡图、汽车最高车速、最大爬坡度等内容。通过 Matlab 程序，我们可以计算和绘制汽车的动力性能指标，例如汽车驱动力与行驶阻力平衡图、汽车最高车速、最大爬坡度等。
