汽车理论matlab.pdf

在本汽车理论问题中，我们关注的是通过MATLAB软件对一辆轻型货车的动力性能进行分析。根据提供的数据，我们可以计算并模拟汽车的关键性能指标，包括最高车速、最大爬坡度以及加速性能。以下是详细的知识点说明： 1. **驱动平衡图**： 在这个分析中，需要绘制驱动力与行驶阻力的平衡图。驱动力由发动机扭矩Tq、传动系效率ηt、主减速器传动比i0、车轮半径r以及车速v计算得出，而行驶阻力包括滚动阻力、空气阻力和坡度阻力。MATLAB程序中，通过不同的变速器档位计算出不同速度下的驱动力Ft，与阻力Fr进行比较。 2. **最高车速与最大爬坡度**： 最高车速是当驱动力等于所有阻力之和时的最大车速，可以通过解速度与阻力的平衡方程求得。最大爬坡度是汽车能克服的最陡峭斜坡角度，它涉及到汽车的牵引力和重力分量之间的平衡。 3. **附着率**： 克服特定坡度时，附着率表示轮胎与路面间的摩擦系数。计算时，需要考虑驱动力与垂直于坡面的重力分量的比值。 4. **加速度倒数曲线**： 加速度倒数曲线有助于直观理解汽车的加速性能。曲线的积分可以用来求解速度-时间曲线。MATLAB程序中，通过绘制加速度倒数曲线，并使用图解积分法或直接计算法确定从0到70km/h的加速时间。 5. **MATLAB程序分析**： 给定的MATLAB代码首先定义了发动机的特性曲线，然后针对每个变速器档位计算驱动力和车速。通过对比驱动力和总阻力，可以确定汽车在各个速度下的运行状态。此外，程序还计算了滚动阻力、空气阻力和总阻力。 6. **数据输入**： 关键数据包括发动机参数（如转矩曲线、转速范围）、车辆质量、几何尺寸、转动惯量、传动比等，这些数据用于构建动力学模型。 7. **MATLAB代码结构**： 代码首先定义了变量，接着利用发动机特性曲线计算不同转速下的扭矩，然后计算不同档位下的驱动力和车速。绘制驱动力与阻力图，并可进一步扩展以计算加速度和时间关系。 这个案例涉及了汽车动力学的基本概念，包括发动机特性、阻力模型、传动系统效率以及MATLAB编程技巧。通过对这些知识点的理解和应用，我们可以全面评估轻型货车的性能表现。