m4.zip_汽车动力性_汽车发动机

%% 汽车动力性计算（自己编的动力性计算程序，供大家计算动力性时参考，具体参数大家根据所给程序对应输入，并对坐标轴数值按需要进行修改） clc; clear; close all; %%根据所给发动机数据拟合外特性曲线（发动机数据按照你所得到的数据进行输入） n_test=[500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1800 1900 2000 2100 2200]; T_test=[975 1108 1298 1496 1546 1620 1670 1785 1974 1974 1970 1889 1829 1748 1669 1700 1524 1105]; figure(1) plot(n_test,T_test,'g'); hold on grid on %p=polyfit(n_test,T_test,7); p=polyfit(n_test,T_test,2); n=[450:1:2200]; Ttq=polyval(p,n); plot(n,Ttq,'k'); xlabel('发动机转速n(r/min)'); ylabel('发动机转矩Ttq(N*m)'); title('发动机转矩曲线'); legend('测试曲线','拟合曲线'); %%所给车型动力总成相关参数 ig=[3.07 2.16 1.48 1.0 0.82]; i0=4.0; eta=0.78; r=0.57; M=25000; g=9.8; c=1.5; f0=0.01; f1=0.0002; f4=0.0005; CD=1; A=8;Iw=3.6;If=0.04; %% 发动机外特性曲线图 figure(2) hold on grid on for i=length(n); Pe=Ttq.*n/9550; end [AX,H1,H2]=plotyy(n,Ttq,n,Pe); xlabel('发动机转速n(r/min)'); ylabel('发动机转矩Ttq(N*m)'); ylabel(AX(2),'发动机功率Pe(Kw)'); title('发动机外特性曲线'); %% 各挡位速度曲线 %计算各挡位车速 for i=1:length(ig); ua(i,:)=0.377*r*n/ig(i)/i0; end %计算各档位最高车速 uamax=ua(:,length(ua(1,:))); figure(3) hold on for i=1:length(ig); plot(n,ua(i,:),'k'); end hold on grid on xlabel('转速n(r/min)'); ylabel('各挡位车速(km/h)'); title('各挡位车速-转速表'); legend('1挡车速','2挡车速','3挡车速','4挡车速','5挡车速'); %% 驱动力和行驶阻力平衡图 %计算滚动阻力系数 for i=1:length(ig); f(i,:)=f0+f1*(ua(i,:)/100)+f4*(ua(i,:)/100).^4; end %计算滚动阻力 for i=1:length(ig); Ff(i,:)=c*M*g*f(i,:); end %计算空气阻力 for i=1:length(ig); Fw(i,:)=CD*A*(ua(i,:).^2)/21.15; end %计算行驶阻力 for i=1:length(ig); F(i,:)=Ff(i,:)+Fw(i,:); end %计算汽车驱动力 for i=1:length(ig); Ft(i,:)=Ttq*ig(i)*i0*eta/r; end figure(4) hold on for i=1:length(ig); plot(ua(i,:), Ft(i,:),'k'); plot(ua(i,:), F(i,:),'r'); plot(ua(i,:), Ff(i,:),'b'); end hold on grid on xlabel('车速(km/h)'); ylabel('驱动力、行驶阻力(N)'); legend('驱动力Ft','行驶阻力Ff+Fw','滚动阻力Ff'); title('驱动力-行驶阻力平衡图'); %% 汽车功率平衡图 %计算各档位功率 for i=1:length(ig); P(i,:)=Ft(i,:).*ua(i,:)/(3600*eta); end %计算风阻阻力功率 for i=1:length(ig); Pw(i,:)=CD*A*ua(i,:).^3/(76140*eta); end %计算滚动阻力功率 for i=1:length(ig); Pf(i,:)=M*g*f(i,:).*ua(i,:)/(3600*eta); end %计算总阻力功率 for i=1:length(ig); Pz(i,:)=Pw(i,:)+Pf(i,:); end figure(5) hold on for i=1:length(ig); plot(ua(i,:), P(i,:),'k'); plot(ua(i,:), Pz(i,:),'r'); end hold on grid on xlabel('车速(km/h)'); ylabel('发动机功率、阻力功率(kW)'); legend('发动机功率P','阻力功率Pz','Location','NorthWest'); title('功率平衡图'); %% 动力特性图（动力因数图） for i=1:length(ig); D(i,:)= (Ft(i,:)- Fw(i,:))/M/g; end figure(6) hold on for i=1:length(ig); plot(ua(i,:), D(i,:),'k'); plot(ua(i,:), f(i,:),'r'); end hold on grid on xlabel('车速(km/h)'); ylabel('动力因数D'); legend('动力因数D','滚动阻力系数f'); title('动力特性图'); %% 爬坡度曲线图 for i=1:length(ig); I(i,:)= (tan(asin((Ft(i,:)-(Ff(i,:)+Fw(i,:)))/(M*g))))*100; end figure(7) hold on for i=1:length(ig); if i==1 plot(ua(i,:),I(i,:),'r'); else plot(ua(i,:),I(i,:),'k'); end end hold on grid on xlabel('车速(km/h)'); ylabel('最大爬坡度（%）'); legend('Ⅰ挡','高速档'); title('爬坡度曲线图'); %% 加速度曲线图 deta=1+1/M*4*Iw/r^2+1/M*If*ig.^2*i0^2*eta/r^2; for i=1:length(ig); a(i,:)=(Ft(i,:)-Ff(i,:)-Fw(i,:))./deta(i)/M; if i==5 for j=1:length(n) if a(i,j)<0 a(i,j)=0; else end end end end figure(8) hold on for i=1:length(ig); if i==1 plot(ua(i,:),a(i,:),'r'); else plot(ua(i,:),a(i,:),'k'); end end hold on grid on xlabel('车速(km/h)'); ylabel('加速度a（m/s^2）'); legend('Ⅰ档','高速档'); title('加速度曲线图'); axis([0 120 0 1.5]) %% 加速度倒数曲线 for i=1:length(ig); for j=1:length(n) b(i,j)=1./a(i,j); end end figure(9) hold on for i=1:length(ig) plot(ua(i,:),b(i,:),'k'); end hold on grid on xlabel('车速(km/h)'); ylabel('各档加速度倒数1/a'); legend('各档加速度倒数1/a曲线','Location','NorthWest'); title('各档加速度倒数曲线图'); axis([0 120 0 10]) ad1=b(1,:); ad2=ua(1,:); for i=1:(length(ig)-1); for j=1:length(n) if ua(i+1,j)>=ua(i,length(n)) flag(i)=j; break; end end ad1=[ad1 b(i+1,j:length(n))]; ad2=[ad2 ua(i+1,j:length(n))]; end figure(10) hold on plot(ad2,ad1,'k'); hold on grid on xlabel('车速(km/h)'); ylabel('加速度倒数1/a'); legend('加速度倒数1/a曲线','Location','NorthWest'); title('加速度倒数曲线图'); axis([0 120 0 10]) %% 加速时间曲线 k=length(n); for i=1:length(ig); t(i,1)=0; for j=2:k t(i,j)=abs(ua(i,j)-ua(i,j-1))*(b(i,j)+b(i,j-1))/2; end end for i=1:length(ig); for j=1:k at(i,j)=sum(t(i,1:j))/3.6; end end totalat=at(1,:); for i=1:(length(ig)-1); for j=flag(i):k totalat=[totalat totalat(length(totalat))+t(i+1,j)/3.6]; end end figure(11) hold on plot(totalat,ad2,'k'); hold on grid on xlabel('时间（s）'); ylabel('车速(km/h)'); legend('加速时间','Location','NorthWest'); title('加速时间曲线图'); axis([0 100 0 120])