应用matlab解决汽车理论问题——“确定一轻型货车的动力性能”

应用matlab解决汽车理论问题——“确定一轻型货

车的动力性能”

摘要：确定一轻型货车的动力性能需要绘制其汽车驱动力和行

驶助力平衡图，根据图形求出最高车速，最大爬坡度，克服最大爬

坡度时相应的附着率，加速时间等动力性能参数方可对该货车的整

体动力性能进行一个全面，直观，准确的确定与评价。Matlab集科

学计算，图形处理，图像处理，多媒体处理与一身，并提供了丰富

的windows图形界面设计方法，为科学研究，工程设计以及必须有

效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案。

关键词：matlab 编程指令数值计算图形绘制驱动力

行驶阻力平衡图最高车速最大爬坡度附着率加速时间

动力性能参数

功能强大的MATLAB软件对于解决汽车理论中的很多问题能够提

供很大的帮助。确定一轻型货车的动力性能需要绘制其汽车驱动力

和行驶助力平衡图，根据图形求出最高车速，最大爬坡度，克服最

大爬坡度时相应的附着率，加速时间等动力性能参数方可对该货车

的整体动力性能进行一个全面，直观，准确的确定与评价。Matlab

的数值计算和图形处理功能恰能对这一问题的解决提供了方便有效

的帮助。

一. 简介matlab.

向智能化发展的计算机技术为各种理论研究和工程技术问题的

解决提供了强大而又方便快捷的工具支持。MATLAB(即matrix laboratory意为矩阵实验室)是由美国mathworks公司发布的主要

面对科学计算可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境。它将

数值分析，矩阵计算，科学数据可视化以及非线性动态系统的建模

和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的试图环境中，为科学

研究，工程设计以及必须有效数值计算的众多科学领域提供了一种

全面的解决方案。Matlab集科学计算，图形处理，图像处理，多媒

体处理与一身，并提供了丰富的windows图形界面设计方法，它已

成功应用于以下领域：

1)工业研究与开发

2)数学教学，特别是线形代数；

3)数值分析和科学计算方面的教学与研究；

4)电子学，控制理论和物理学等工程和科学学科方面的教学与研究；

5)经济学，化学和生物学等计算问题领域中的教学与研究；

6)数子图像信号处理，建模，仿真；

7)图形用户界面设计。

二. 确定一轻型货车的动力性能

已知的轻型货车的有关数据为：

汽油发动机使用外特性的Tq-n曲线的拟合公式为：Tq=-

19.313+295.27(n/1000)-165.44(n/1000)^2+40.874(n/1000)^3-

3.8445(n/1000)^

4.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=600r/min,最高转速n=4000r/min;

装载质量：2000kg;整车整备质量：1800kg;总质量：3880kg;车轮半径：0.367m;传动系机械效率：?T=0.85;滚动阻力系数：f=0.013;

空气阻力系数*迎风面积：CdA=2.77m^2;主减速器传动比：i0=5.83;飞轮转动惯量：If=0.218kg.m^2;二前轮转动惯量:Iw1=1.798kg.m^2;四后轮转动惯量：Iw2=3.598kg.m^2;变速器传动比：

据。轴距：L=3.2m;质心至前轴距离（满载）：a=1.947m;质心高

（满载）：hg=0.9m.

(一)绘制汽车驱动力和行驶阻力平衡图，并求出汽车最高车速，最

大爬坡度及克服该坡度时相应的附着率。运用matlab语言编写指令如下：

1.n=linspace(600,4000,100);

2.r=0.367;

3.i0=5.83;

4.nt=0.85;

5.G=3880*9.8;f=0.013;CDA=2.77;If=0.218;Iw1=1.798;Iw2=3.59

8;m=3880;L=3.2;a=1.947;hg=0.9;

6.ig=[6.09,3.09,1.71,1.00];

7.ua1=0.377*r*n/i0/ig(1);

8.ua2=0.377*r*n/i0/ig(2);

9.ua3=0.377*r*n/i0/ig(3);

10.ua4=0.377*r*n/i0/ig(4);

11.Tq=-19.313+295.27*(n/1000)-

165.44*(n/1000).^2+40.874*(n/1000).^3-

3.8445*(n/1000).^4;

12.Ft1=Tq*i0*ig(1)*nt/r;

13.Ft2=Tq*i0*ig(2)*nt/r;

14.Ft3=Tq*i0*ig(3)*nt/r;

15.Ft4=Tq*i0*ig(4)*nt/r;

16.Ff=G*f;

17.ua=linspace(0,200,100);

18.Fw=CDA*ua.*ua/21.15;

19.plot(ua1,Ft1,ua2,Ft2,ua3,Ft3,ua4,Ft4,ua,Ff,ua,Ff+Fw);

20.xlabel('ua/ km/h');

21.ylabel('F/N');

22.title('汽车驱动力-行驶阻力平衡图');

23.legend('Ft1','Ft2','Ft3','Ft4','Ff','Ff+Fw');

24.umax=max(ua4);

25.disp('汽车最高车速=');

26.disp(umax);disp('km/h');

27.imax=tan(asin(max((Ft1-(Ff+Fw))/G)));

28.disp('汽车最大爬坡度=');

29.disp(imax);

30.fai=imax*L/(a+hg*imax);

31.disp('货车后轮驱动克服最大坡度时相应的附着率=');

32.disp(fai);

对该程序指令编写过程的解释：指令第1行的linspace—线性等分

函数生成向量，可以在首尾两端元素之间等分建立向量。所以linspace(600,4000,100)表示将600到4000之间等分为100份。

2,3,4,5行将已知数据输入。第6行通过创建一个1*4维的数值矩

阵输入4档变速器的传动比。7,8,9,10行根据车速公式

Ua=0.377*r*n/i0/ig分别求出变速器各档位对应的汽车车速与发动

机转速n的关系。11行为已知条件表示发动机转矩Tq与发动机转

速n的函数关系。12,13,14,15行根据汽车驱动力公式

Ft=Tq*i0*ig*nt/r求出变速器处于各档位时的汽车驱动力。16行求

出滚动阻力。17行调用linspace（）函数将车速0到200km/h等分生成100维向量。18行求出空气阻力。19行调用plot函数绘制多

根二维曲线，输入的参数都为向量对，Ua1和Ft1,Ua2和Ft2,Ua3

和Ft3,Ua4和Ft4,Ua和Ff,Ua和Ff+Fw分别组成一对向量对，每一

向量对可以绘制一条曲线，这样就在同一坐标内绘制出了六条曲线。20行和21行调用xlabel（）和ylabel（）函数分别对x轴和y轴

进行标注，即在横坐标轴下方标注‘’Ua/km/h“,在纵坐标轴左侧

标注“F/N”.22行调用title（）函数在图形上方写图名“汽车驱

动力——行驶阻力平衡图“。23行调用legend()函数在规定位置写图例，缺省在图形窗口右上角。24行调用max函数求出4档时的最高车速。26行调用disp函数显示文本“最高车速=”。26行显示Umax值及其单位。27行求最大爬坡度。28行调用disp函数显示文本“汽车最大爬坡度=”。29行调用disp函数显示Imax的值。30行求出克服最大爬坡度时相应的附着率。31，32行调用disp函数显示文本，值。将1—32行指令程序导入matlab的command space 窗口，按下enter键得到运行结果如下：

汽车最高车速=

94.9290

km/h

汽车最大爬坡度=

0.3702

货车后轮驱动克服最大坡度时相应的附着率=

0.5196

(二)绘制汽车行驶加速度倒数曲线。运用matlab语言编写程序指

令如下：

n=linspace(600,4000,100);

r=0.367;

i0=5.83;

nt=0.85;

G=3880*9.8;f=0.013;CDA=2.77;If=0.218;Iw1=1.798;Iw2=3.598;m =3880;L=3.2;a=1.947;hg=0.9;

ig=[6.09,3.09,1.71,1.00];

ua1=0.377*r*n/i0/ig(1);

ua2=0.377*r*n/i0/ig(2);

ua3=0.377*r*n/i0/ig(3);

ua4=0.377*r*n/i0/ig(4);

Tq=-19.313+295.27*(n/1000)-

165.44*(n/1000).^2+40.874*(n/1000).^3-3.8445*(n/1000).^4; Ft1=Tq*i0*ig(1)*nt/r;

Ft2=Tq*i0*ig(2)*nt/r;

Ft3=Tq*i0*ig(3)*nt/r;

Ft4=Tq*i0*ig(4)*nt/r;

Ff=G*f;

ua=linspace(0,200,100);

Fw=CDA*ua.*ua/21.15;

s1=1+(Iw1+Iw2)/(m*r^2)+ig(1)^2*i0^2*nt*If/(m*r^2);

s2=1+(Iw1+Iw2)/(m*r^2)+ig(2)^2*i0^2*nt*If/(m*r^2);

s3=1+(Iw1+Iw2)/(m*r^2)+ig(3)^2*i0^2*nt*If/(m*r^2);

s4=1+(Iw1+Iw2)/(m*r^2)+ig(4)^2*i0^2*nt*If/(m*r^2);

Fw1=CDA*ua1.*ua1/21.15;

Fw2=CDA*ua2.*ua2/21.15;

Fw3=CDA*ua3.*ua3/21.15;

Fw4=CDA*ua4.*ua4/21.15;

a1=(Ft1-(Ff+Fw1))/(s1*m);

a2=(Ft2-(Ff+Fw2))/(s2*m);

a3=(Ft3-(Ff+Fw3))/(s3*m);

a4=(Ft4-(Ff+Fw4))/(s4*m);

plot(ua1,1./a1,ua2,1./a2,ua3,1./a3,ua4,1./a4);

xlabel('ua/ km/h');

ylabel('1/a');

title('汽车的加速度倒数曲线');

legend('1/a1','1/a2','1/a3','1/a4');

将上述程序指令导入matlab的command space窗口按下enter键，运行结果绘制的加速度倒数曲线如下图所示：

(三)求汽车用二档起步加速行驶至70km/h的加速时间。运用

matlab语言编写程序指令如下：

nT=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;

nt=0.85;

G=m*g; ig=[6.09,3.09,1.71,1.00];

nmin=600;nmax=4000;

%每个档位所能达到的最小车速和最大车速

u1=0.377*r*nmin./ig/i0;

u2=0.377*r*nmax./ig/i0;

deta=0*ig;

%不同档位时的s（&）

s1=1+(Iw1+Iw2)/(m*r^2)+ig(1)^2*i0^2*nt*If/(m*r^2);

s2=1+(Iw1+Iw2)/(m*r^2)+ig(2)^2*i0^2*nt*If/(m*r^2);

s3=1+(Iw1+Iw2)/(m*r^2)+ig(3)^2*i0^2*nt*If/(m*r^2);

s4=1+(Iw1+Iw2)/(m*r^2)+ig(4)^2*i0^2*nt*If/(m*r^2);

%车速从二档的最低速到四档的最高速

ua=[4.6:0.001:94.9];N=length(ua);n=0;Tq=0;Ft=0;aa=0*ua;del ta=0*ua;

Ff=G*f;

Fw=CDA*ua.^2/21.15;

for i=1:N

k=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/1000)^4; Ft=Tq*ig(2)*i0*nT/r;

%aa(i)为ua（i）时的1/a

aa(i)=(s2*m)/(Ft-Ff-Fw(i));

%delta(i)为微分部分的面积，及dt

delta(i)=0.001*aa(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/1000)^4; Ft=Tq*ig(3)*i0*nT/r;

aa(i)=(s3*m)/(Ft-Ff-Fw(i));

delta(i)=0.001*aa(i)/3.6;

else

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/1000)^4; Ft=Tq*ig(4)*i0*nT/r;

aa(i)=(s4*m)/(Ft-Ff-Fw(i));

delta(i)=0.001*aa(i)/3.6;

end

a=delta(1:k);

t(i)=sum(a);

end

plot(t,ua);

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）');

t((70-4.6)/0.001)

end

a=delta(1:k);

t(i)=sum(a);

end

plot(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）');

t((70-4.6)/0.01)

将上述程序指令导入matlab的command space窗口按下enter键，运行结果绘制的加速时间曲线如下图所示：

Subscript indices must either be real positive integers or logicals.

由运行结果没有得出具体的加速时间知程序存在一定的错误。但从图形上能够估计出加速时间为27s.

三. 总结

由前面的运算可以得到该轻型货车的动力性能参数：汽车最高车速=94.9290km/h,汽车最大爬坡度= 0.3702,货车后轮驱动克服最大坡度时相应的附着率=0.5196,汽车用二档起步加速行驶至70km/h 的加速时间为27s.根据这些动力性能参数便可对该轻型货车的动力性能进行评价。通过使用matlab解决该汽车理论问题之确定一轻型货车的动力性能的过程可以发现matlab这一数学软件对于理论研究问题具有强大的辅助作用。编写程序指令的过程能够明显体会到matlab语言是一种解释类语言，它将一个优秀软件的易用性与可靠

性，通用性与专业性，一般目的的应用与科学技术应用有机地结合，是一种直译式的语言，编程效率高，能够实现方便的绘图功能。在

本次学习过程中，我对汽车理论中关于汽车动力性能参数的求解进

一步加深了理解。在接下来的学习中，我会更加注重理论与实践相

结合，继续加深对于matlab语言及软件的学习使用，学会运用计算

机软件这一技术工具对于专业理论学习的帮助。

《汽车理论》清华大学余志生版-期末考试复习题

汽车理论习题集必考试题 一、单项选择题（在每小题列出的四个备选项中，只有一项是最符合题目要求的，请将其代码 写在该小题后的括号内） 1、评价汽车动力性的指标是（A ） A．汽车的最高车速、加速时间和汽车能爬上的最大坡度 B．汽车的最高车速、加速时间和传动系最大传动比 C．汽车的最高车速、加速时间和传动系最小传动比 D．汽车的最高车速、加速时间和最大驱动力 2、汽车行驶速度（ B ） A．与发动机转速、车轮半径和传动系传动比成正比 B．与发动机转速和车轮半径成正比，与传动系传动比成反比 C．与发动机转速和传动系传动比成正比，与车轮半径成反比 D．与发动机转速成正比，与车轮半径和传动系传动比成反比 3、汽车在水平路面上加速行驶时，其行驶阻力包括（B ）。 A. 滚动阻力、空气阻力、坡度阻力B．滚动阻力、空气阻力、加速阻力 C．空气阻力、坡度阻力、加速阻力 D. 滚动阻力、空气阻力、坡度阻力、加速阻力 4、汽车等速上坡行驶时，其行驶阻力包括（ A ）。 A. 滚动阻力、空气阻力、坡度阻力B．滚动阻力、空气阻力、加速阻力 C．空气阻力、坡度阻力、加速阻力 D. 滚动阻力、空气阻力、坡度阻力、加速阻力 5、汽车加速上坡行驶时，其行驶阻力包括（ D ）。 A. 滚动阻力、空气阻力、坡度阻力B．滚动阻力、空气阻力、加速阻力 C．空气阻力、坡度阻力、加速阻力 D. 滚动阻力、空气阻力、坡度阻力、加速阻力 6、汽车行驶时的空气阻力包括（D ）。 A．摩擦阻力和形状阻力 B. 摩擦阻力和干扰阻力 C．形状阻力和干扰阻力 D. 摩擦阻力和压力阻力 7、汽车行驶时的空气阻力（B ）。 A. 与车速成正比 B. 与车速的平方成正比 C. 与车速的3次方成正比 D. 与车速的4次方成正比 8、汽车行驶时的空气阻力（C ）。 A. 与迎风面积和车速成正比 B. 与迎风面积的平方和车速成正比 C. 与迎风面积和车速的平方成正比 D. 与迎风面积的平方和车速的平方成正 比

基于MATLAB的汽车平顺性的建模与仿真

（1） 基于MATLAB 的汽车平顺性的建模与仿真 车辆工程专硕1601 Z1604050 晨 1. 数学建模过程 1.1建立系统微分方程 如下图所示，为车身与车轮二自由度振动系统模型： 图中，m2为悬挂质量（车身质量）；m1为非悬挂质量（车轮质量）；K 为弹簧刚度；C 为减振器阻尼系数；Kt 为轮胎刚度；z1为车轮垂直位移；z2为车身垂直位移；q 为路面不平度。 车轮与车身垂直位移坐标为z1、z2，坐标原点选在各自的平衡位置，其运动方程为： 222121 ()()0m z C z z K z z +-+-=1112121()()()0t m z C z z K z z K z q +-+-+-=

（2） （3） （4） （5） （6） 1.2双质量系统的传递特性 先求双质量系统的频率响应函数，将有关各复振幅代入，得： 令： 232t A m j C K K ωω=-+++ 由式（2）得z 2-z 1的频率响应函数： 将式（4）代入式（3）得z 1-q 的频率响应函数： 式中： 下面综合分析车身与车轮双质量系统的传递特性。车身位移z 2对路面位移q 的频率响应函数，由式（4）及（5）两个环节的频率响应函数相乘得到： 2221()() z m j C K z j C K ωωω-++=+2111()()t t z m j C K K z j C K qK ωωω-+++=++1A j C K ω=+K C j m A ++-=ωω222212 122 z A j C K z m K j C A ωωω+==-++2321 N A A A =-212211=t t A K A K z z z A q z q A N N ==

西华大学《汽车理论》考试题库集合

第一章 1. 试解释轮胎滚动阻力产生的机理以及作用的形式。 2. 简述滚动阻力系数的影响因素。 3. 简述空气阻力的定义以及减少空气阻力系数的一些措施。 4. 解释汽车动力性指标的定义。 5. 传动系的功率损失分为机械损失和液力损失，分别说明两 种损失的具体表现形式。 6. 轮胎的自由半径，滚动半径以及静力半径的关系。 7. 试述弹性物质的迟滞现象。 8. 说明汽车旋转质量换算系数的含义。 9. 从动力性角度简述最佳换挡时机。 10. 汽车行驶的附着条件指什么？怎样说明？ 11. 为什么在加速，上坡行驶时需要较大的附着率？ 12. 为什么在高速行驶时需要较大的附着率？ 13. 简述后备功率的概念及其意义。 14. 后备功率队汽车燃油经济性的影响原因？ 15. 一货车为后轴驱动，其总质量为2800kg，前轴负荷为65% ，后轴负荷为35%，四挡变速器的传动比分别为：6.09, 3.09, 1.71, 1.00，旋转质量换算系数均计为1.13，且主传 动比为6.01，传动效率为0.85，滚动阻力系数为0.02，质心 高度为0.68m，CdA为2.3m2，轴距为2.8m，车轮半径为0.38m ，发动机最大扭矩为80Nm。空气升力不计。试计算a) 当在

平直的路面上以匀速180km/h行驶时所需要的路面附着系数。 b) 在的路面上能否达到最大的爬坡度，如不能该怎样改变 汽车的结构参数使其达到最佳的爬坡能力。 16. 某型汽车为前轴驱动，其总质量为2200kg，前轴负荷为62%，后轴负荷为38%，四挡变速器的传动比分别为：6.09, 3.09, 1.71, 1.00，旋转质量换算系数均计为1.23，且主传 动比为5.8，传动效率为0.88，滚动阻力系数为0.02，质心高度为0.63m，CdA为1.9m2，轴距为2.6m，车轮半径为0.38m，发动机最大扭矩为140Nm。空气升力不计。试计算a) 在的 路面上，能否达到最大的加速度。b) 在的路面上，在直接 挡时此车的最大动力因素。c) 在的路面上，此车的最大爬 坡度。 17. 一货车的基本参数为发动机最低转速600r/min，最高转 速4000r/min，装载质量2000kg，整车整备质量1800kg，车轮半径0.367m，传动系效率0.85，滚动阻力系数0.013，空气阻力系数以迎风面积之积为2.77m2，主减速器传动比5.83，飞 轮转动惯量0.218kgm2，前轮总转动惯量为1.798kgm2，后轮 总的转动惯量为3.598kgm2，轴距为3.2m，质心至前轴距离1.947m，质心高0.9m，四挡变速器的变速比分别为6.09， 3.09，1.71，1。（1）试绘制汽车的驱动力与行驶阻力图。（2）求解汽车的最高车速，最大爬坡度以及克服该爬坡度时 相应的附着率。

汽车理论课后习题Matlab程序

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 的车速一时间曲线，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 19.313 295.27(孟o )165,44(^)2 40-874(^)3 环45為4 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 车轮半径 0.367m 传动系机械效率 n =0.85 滚动阻力系数 f=0.013 空气阻力系数泌风面积 C D A=2.77m 2 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*(门/1000)八2+40.874*(门/1000)八3-3.8445*( n/10 00).A 4; m=3880;g=9.8; nmi n=600; nm ax=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;lf=0.218;lw1= 1.798;Iw2=3.598; Ft 仁 Tq*ig(1)*i0* nT/r; Ft2=Tq*ig(2)*i0* nT/r; 主减速器传动比 飞轮转动惯量 二前轮转动惯量 四后轮转动惯量 i 0=5.83 l f =0.218kg?m I w1=1.798kg?nf I w2=3.598kg?m ig(数据如下表) 轴距 质心至前轴距离（满载） 质心高（满载） a=1.974m hg=0.9m

基于MATLAB的汽车振动控制仿真

摘要 机械振动主要是谐波，阻尼，强制三种。对于三个振动模型，列出了振动方程，然后给出了三个振动的初始条件。在模拟过程中产生的一系列速度和汽车行驶时候产生的振动，势能和机械能的三个功能可以通过MATLAB函数模拟，以随时间改变图像。然后，我们可以经过一系列的计算的出我们需要的函数方程和一些弹簧模拟图像，在后面可以进行一系列的导数计算，在MATLAB软件中可以画出不同的位移，汽车造成的损坏的函数图像，再通过在MATLAB的绘制，可以简单明细的看出汽车振动的能量变化。最后再比较不同的图像，可以得出不同的结果，可以进行汽车改良。就可以探索出最佳的方法来研究汽仿真。 关键词：简谐振动阻尼振动评价系数仿真软件。

Abstract Mechanical vibration is mainly harmonic, damping, forced three. For the three vibration models, the vibration equations are listed, and then the initial conditions for the three vibrations are given. The three functions produced during the simulation process and the three functions of vibration, potential energy and mechanical energy generated when the vehicle travels can be simulated by MATLAB functions to change the image over time. Then we can go through a series of calculations out of the functional equations we need and some of the spring simulations of the image, which can be followed by a series of derivative calculations that can be plotted in the MATLAB software for different displacements, , And then through the drawing in MATLAB, you can simply see the details of the car vibration energy changes. Finally compare the different images, you can get different results, you can improve the car. You can explore the best way to study the steam simulation. Keywords:simple harmonic oscillationdamping oscillationappraisement coefficientsimulation software.

汽车动力性matlab仿真源程序

clc n=[1500:500:5500];%转速范围 T=[78.59 83.04 85.01 86.63 87.09 85.87 84.67 82.50 80.54];%对应各转矩 dt=polyfit(n,T,3);%对发动机输出转矩特性进行多项式拟合，阶数取4 n1=1000:100:5500;%???? t=polyval(dt,n1); figure(1) title('发动机外特性') plot(n1,t,n,T,'o'),grid on%图示发动机输出转矩特性 %汽车驱动力计算 G=input('整车重力/N，G=');%输入970*9.8 ig=[3.416 1.894 1.28 0.914 0.757];%变速器速比 k=1:5;%5个前进档 r=0.272;i0=4.388;eta=0.9; ngk=[800 800 800 800 800]; ngm=[5500 5500 5500 5500 5500]; ugk=0.377.*r.*ngk(k)./(ig(k).*i0);%计算每一档发动机800rpm时的最低行驶速度ugm=0.377.*r.*ngm(k)./(ig(k).*i0);%计算每一档发动机5400rpm最高行驶速度 for k=1:5%依次计算5个档的驱动力 u=ugk(k):ugm(k); n=ig(k)*i0.*u./r/0.377; t=54.8179+2.2441.*(n./100)-4.8003.*(n./1000).^2+2.815e-10.*n.^3 Ft=t.*ig(k).*i0*eta/r; figure(2) plot(u,Ft) hold on,grid on %保证K的每次循环的图形都保留显示 end %行驶阻力计算 f0=0.009; f1=0.002; f4=0.0003;%三者都是轿车滚动阻力系数 % disp'空气阻力系数Cd=0.3--0.41,迎风面积A=1.7--2.1' Cd=input('空气阻力系数Cd=');%输入0.3 A=input('迎风面积/m2,A=');%输入2.3 u=0:10:180; f=f0+f1.*(u./100)+f4.*(u./100).^4; Ff=G*f;%计算滚动阻力 Fw=Cd*A.*u.^2./21.15;%计算空气阻力 F=Ff+Fw;%滚动阻力、空气阻力之和 title('驱动力-阻力图（五档速比为3.416 1.894 1.28 0.914 0.757）') plot(u,F,'mo-'); grid on

汽车理论试题库分析解析

1．汽车的六大主要使用性能：、、、、和。2．传动系的功率损失可分为和两大类。 3．汽车动力性的评价指标有____________、_____________ 和_____________。 4．汽车加速时间分为加速时间和加速时间两种。 5．良好路面上汽车的行驶阻力有__________、_________、_________和__________。 6．影响滚动阻力系数的因素有___________、和_____________。 7．随着驱动力系数的加大，滚动阻力系数。 8．一般而论，车轮滚动的能量损失由三部分组成，即消耗于_______变形和_______变形的能量损失以及_______损失。 9．影响空气阻力系数的因素有___________。 10．汽车行驶必须满足的充分条件是__________条件，必要条件是__________条件。 11．汽车的动力性能不只受驱动力的制约，它还受到的限制。 12．地面对轮胎反作用力的极限值，称为附着力。 13．汽车的后备功率越__________，汽车的__________性越好。 14．影响汽车动力性的因素有：、、、、 和。 15．汽车_______性是汽车以最小的燃油消耗量完成运输工作的能力，是汽车的主要使用性能之一。 16．汽车的燃油经济性常用一定运行工况下，汽车行驶的燃油消耗量或一定燃油消耗量能使汽车行驶的里程数来衡量。 17．燃油经济性的评价指标为_________________、________________。 18．百公里燃油消耗量分为__________百公里燃油消耗量和__________百公里燃油消耗量。 19．汽车比功率是_________和__________的比值。 20．在万有特性中，等燃油消耗率曲线_______层为最经济区。 21．根据汽油机万有特性，当汽车等功率行驶时，应尽量使用_______档，以便节油；汽油机变负荷时，平均耗油率偏_______。 22．在同一道路条件与车速下，虽然发动机发出的功率相同，但变速箱使用的档位越低，则发动机燃油消耗率。 23．确定传动系最大传动比时，要考虑汽车最低稳定车速、最大爬坡度和__________。 24．主减速器传动比i o选择到的最高车速要相当于发动机最大_______时的车速。 25．由地面提供的使汽车减速行驶至停车的力称为。 26．汽车制动性的评价指标有______________、_______________和______________。 27．制动效能的评价指标包括、和。 28．汽车的地面制动力首先取决于制动器制动力，但同时又受的限制。 29．整个制动过程可以分为、、___________和四个阶段。 30．影响汽车制动距离的因素有：、、和。 a=。 31．汽车能达到的最大制动减速度为： b max 32．影响制动效能的恒定性的因素有：和。 33．制动时汽车跑偏的原因有：和。 34．制动时的方向不稳定主要有：、、和。 35．制动器抗热衰退性能与___________________和___________________有关。 36．驱动力系数为与径向载荷之比。

汽车理论课后习题Matlab程序

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 234 19.313295.27()165.44()40.874() 3.8445()1000100010001000 q 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 车轮半径 0.367m 传动系机械效率 ηt =0.85 滚动阻力系数 f =0.013 空气阻力系数×迎风面积 C D A =2.77m 2 主减速器传动比 i 0=5.83 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) 轴距L=3.2m 质心至前轴距离（满载）a=1.974m 质心高（满载）hg=0.9m 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/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;

基于MATLAB的汽车运动控制系统设计仿真

课程设计 题目汽车运动控制系统仿真设计学院计算机科学与信息工程学院班级2010级自动化班 姜木北：2010133*** 小组成员 指导教师吴 2013 年12 月13 日

汽车运动控制系统仿真设计 10级自动化2班姜鹏2010133234 目录 摘要 (3) 一、课设目的 (4) 二、控制对象分析 (4) 2.1、控制设计对象结构示意图 (4) 2.2、机构特征 (4) 三、课设设计要求 (4) 四、控制器设计过程和控制方案 (5) 4.1、系统建模 (5) 4.2、系统的开环阶跃响应 (5) 4.3、PID控制器的设计 (6) 4.3.1比例（P）控制器的设计 (7) 4.3.2比例积分（PI）控制器设计 (9) 4.3.3比例积分微分(PID)控制器设计 (10) 五、Simulink控制系统仿真设计及其PID参数整定 (11) 5.1利用Simulink对于传递函数的系统仿真 (11) 5.1.1 输入为600N时，KP=600、KI=100、KD=100 (12) 5.1.2输入为600N时，KP=700、KI=100、KD=100 (12) 5.2 PID参数整定的设计过程 (13) 5.2.1未加校正装置的系统阶跃响应： (13) 5.2.2 PID校正装置设计 (14) 六、收获和体会 (14) 参考文献 (15)

摘要 本课题以汽车运动控制系统的设计为应用背景，利用MATLAB语言对其进行设计与仿真.首先对汽车的运动原理进行分析，建立控制系统模型，确定期望的静态指标稳态误差和动态指标搬调量和上升时间，最终应用MATLAB环境下的.m 文件来实现汽车运动控制系统的设计。其中.m文件用step函数语句来绘制阶跃响应曲线，根据曲线中指标的变化进行P、PI、PID校正；同时对其控制系统建立Simulink进行仿真且进行PID参数整定。仿真结果表明，参数PID控制能使系统达到满意的控制效果，对进一步应用研究具有参考价值，是汽车运动控制系统设计的优秀手段之一。 关键词：运动控制系统 PID仿真稳态误差最大超调量

汽车理论课程设计：基于Matlab的汽车动力性的仿真

2009 届 海南大学机电工程学院 汽车工程系 汽车理论课程设计 题目：汽车动力性的仿真 学院：机电工程学院 专业：09级交通运输 姓名：黄生锐 学号：20090504 指导教师： 编号名称 件 数 页 数 编 号 名称 件 数 页数 1 课程设计论文 1 3Matlab编程源程序 1 2 设计任务书 1 2012年6月20日 成绩

汽车理论课程设计任务书 姓名黄生锐学号20090504 专业09交通运输 课程设计题目汽车动力性的仿真 内容摘要： 本设计的任务是对一台Passat 1.8T手动标准型汽车的动力性能进行仿真。采用MATLAB编程仿真其性能，其优点是：一是能过降低实际成本，提高效率；二是获得较好的参数模拟，对汽车动力性能提供理论依据。 主要任务： 根据该车的外形、轮距、轴距、最小离地间隙、最小转弯半径、车辆重量、满载重量以及最高车速等参数，结合自己选择的适合于该车的发动机型号求出发动机的最大功率、最大扭矩、排量等重要的参数。并结合整车的基本参数，选择适当的主减速比。依据GB、所求参数，结合汽车设计、 汽车理论、机械设计等相关知识，计算出变速器参数，进行设计。论证设计的合理性。 设计要求： 1、动力性分析： 1)绘制汽车驱动力与行驶阻力平衡图； 2)求汽车的最高车速、最大爬坡度； 3)用图解法或编程绘制汽车动力特性曲线 4)汽车加速时间曲线。 2、燃油经济性分析： 1) 汽车功率平衡图； 完成内容： 1．Matlab编程汽车驱动力与行驶阻力平衡图 2．编程绘制汽车动力特性曲线图 3．编程汽车加速时间曲线图 4．课程设计论文1份

汽车动力性仿真 摘要 本文是对Passat 1.8T 手动标准型汽车的动力性能采用matlab 编制程序，对汽车动力性进行计算。从而对汽车各个参数做出准确的仿真研究，为研究汽车动力性提供理论依据，本文主要进行的汽车动力性仿真有：最高车速、加速时间和最大爬坡度。及相关汽车燃油性经济。 关键词：汽车；动力性；试验仿真；matlab 1. Passat 1.8T 手动标准型汽车参数 功率Pe （kw ） 转速n （r/min ） 15 1000 36 1750 50 2200 66 2850 80 3300 90 4000 110 5100 105 5500 各档传动比 主减速器传动比 第1档 3.665 4.778 第2档 1.999 第3档 1.407 第4档 1 第5档 0.472 车轮半径 0.316（m ） 传动机械效率 0.91 假设在良好沥青或水泥路面上行驶，滚动阻力系数 0.014 整车质量 1522kg C D A 2.4m 2

汽车理论全部答案.(DOC)

1、汽车行驶速度（） A：与发动机转速、车轮半径和传动系传动比成正比 B：与发动机转速和车轮半径成正比，与传动系传动比成反比C：与发动机转速和传动系传动比成正比，与车轮半径成反比D：与发动机转速成正比，与车轮半径和传动系传动比成反比批阅：选择答案：B 正确答案：B 2、评价汽车动力性的指标是( ) A：汽车的最高车速、加速时间和汽车能爬上的最大坡度 B：汽车的最高车速、加速时间和传动系最大传动比 C：汽车的最高车速、加速时间和传动系最小传动比 D：汽车的最高车速、加速时间和最大驱动力 批阅：选择答案：A 正确答案：A 3、确定汽车传动系的最大传动比时，需要考虑（） A：汽车的最大爬坡度、最低稳定车速和附着率 B：汽车的最大爬坡度、最高车速和附着率 C：汽车的最大爬坡度、最低稳定车速和最高车速 D：汽车的加速时间、最高车速和附着率 批阅：选择答案：A 正确答案：A 4、汽车的质量利用系数是指（）。 A：汽车整备质量与总质量之比 B：汽车装载质量与总质量之比 C：汽车装载质量与整备质量之比 D：汽车整备质量与装载质量之比 批阅：选择答案：C 正确答案：C 5、汽车行驶时，空气阻力所消耗的功率（）。 A：与迎风面积和车速成正比 B：与迎风面积的3次方和车速成正比 C：与迎风面积和车速的3次方成正比 D：与迎风面积的3次方和车速的3次方成正比 批阅：选择答案：C 正确答案：C 6、汽车行驶的附着条件是（） A：驱动轮的地面切向反作用力大于等于附着力 B：驱动轮的地面切向反作用力大于附着力 C：驱动轮的地面切向反作用力小于等于附着力 D：驱动轮的地面切向反作用力小于附着力 批阅：选择答案：C 正确答案：C 7、汽车制动性的评价主要包括（）

汽车理论作业-Matlab程序-轻型货车动力性能评价

轻型货车动力学性能评价 4209XX班姓名：XX 学号：XXXXXXXX 已知条件 该轻型货车相关参数如下： 装载质量2000kg 整车装备质量1800kg 总质量（总重G）3800kg（38062.8 N） 车轮半径（r）0.367 m 传动系机械效率 滚动阻力系数 f =0.013 空气阻力系数X 迎风面积 主减速器传动比 飞轮转动惯量 二前轮转动惯量 四后轮转动惯量 轴距 质心至前轴的距离（满载） 质心高 变速器传动比（数据见下表） 挡位1挡2挡3挡4挡5挡传动比 5.56 2.769 1.644 1.00 0.793 发动机最低转速为，最高转速为 汽车发动机使用外特性的曲线拟合公式为：

驱动力与行驶阻力平衡图 车速 [km/h] 滚动阻力： 空气阻力： 行驶阻力： [N] 驱动力 ： 利用matlab 绘出出每一挡的驱动力与行驶阻力平衡图如下： 20406080100120 02000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 X: 99.06Y: 1780 ua /（km/h ） F /N 汽车驱动力—行驶阻力平衡图 Ft5 Ft3 Ft4 Ft2 Ft1 最高车速点 Fw+Ff 图 1汽车驱动力与行驶阻力平衡图 最高车速和最大爬坡度 最高车速点：图 1汽车驱动力与行驶阻力平衡图中五挡驱动力曲线与行驶阻 力曲线的交点。

由驱动力行驶阻力平衡方程： 可利用matlab求解出求解出最高车速为： ●最大爬坡度的计算 最大坡度角满足方程： 显然一挡的爬坡度最大，，可求解出但过于复 杂，可对上式进行分析可知，当驱动力与空气阻力之差最大时，剩余的驱动力全部用来克服道路阻力，此时爬坡度最大。 可利用matlab先找到该车所能克服的道路阻力 的最大值为：13125.7359567165 N 那么最大动力因数为 从而可求得最大坡度角为 那么最大爬坡度为 ●克服最大爬坡度时相应的附着率计算 1.计算静态轴荷的法向反作用力 25400.85N 2.动态分量 3.空气升力由于此时车速很小，空气升力可忽略不计 4.滚动阻力偶产生的部分也很小，可忽略不计。 后驱动轮的附着率为：

汽车理论试题库

《汽车理论》试题库 一、填空题 1、汽车动力性的评价一般采用三个方面的指标，它们分别是、 和。 2、汽车的动力性系指汽车在良好路面上行驶时由汽车受到的纵向决定的所 能达到的平均行驶速度。 3、常用加速时间与加速时间来表明汽车的加速能力。 4、原地起步加速时间指汽车由或起步，并以最大的加速强度逐步换至最高 挡后到达某一预定的距离或车速所需的时间。 5、原地起步加速时间指汽车由I挡或II挡起步，并以加速强度逐步换至最高挡 后到某一预定的距离或所需的时间。 6、超车加速时间指用或由某一较低车速全力加速至某一高速所需的 时间。 7、超车加速时间指用最高挡或次高挡由某一全力加速至某一所需的 时间。 8、汽车的驱动力由的转矩经传动系传至上来产生。 9、汽车的行驶阻力可分为阻力、阻力、阻力和阻力。 10、汽车的行驶阻力中，阻力和阻力是在任何行驶条件下都存在的。 _ 阻力和_ 阻力仅在一定行驶条件下存在。 11、汽车直线行驶时受到的空气作用力在行驶方向上的分力称为。 12、轿车以较高速度匀速行驶时,其行驶阻力主要是由引起,而相 对来说较小。 13、车轮半径可分为、和。 14、汽车的最大爬坡度是指档的最大爬坡度。 15、我国一般要求越野车的最大爬坡度不小于 %。 16、汽车的行驶方程式是_ 。 17、汽车旋转质量换算系数δ主要与、__ 以及传动系统的转 动比有关。 18、汽车的质量分为和质量两部分。 19、汽车重力沿坡道的分力成为 _。 20、汽车轮静止时，车轮中心至轮胎与道路接触面之间的距离称为。 21、车轮处于无载时的半径称为。 22、汽车加速行驶时，需要克服本身质量加速运动的惯性力，该力称为。 23、坡度阻力与滚动阻力均与道路有关，故把两种阻力和在一起称为。 24、地面对轮胎切向反作用力的极限值称为。 1

汽车理论图形MATLAB程序

功率平衡图 m=1230;g=9.8; ig=[3.615 2.053 1.393 1.031 0.837]; i0=3.75; r=0.31;yt=0.9;f=0.017;CD=0.31;A=2.2; np=6000;Pemax=83; %绘制汽车驱动力与行驶阻力平衡图 for i=1:56; n=500:100:6000; Pe(i)=Pemax*(n(i)/np+(n(i)/np)^2-(n(i)/np)^3); Tq(i)=9549*Pe(i)/n(i); end for j=1:5 for i=1:56 Ft(i,j)=Tq(i)*ig(j)*i0*yt/r; ua(i,j)=0.377*r*n(i)/(ig(j)*i0); Fz(i,j)=m*g*f+CD*A*(ua(i,j)^2)/21.15; end end figure plot(ua,Ft,ua,Fz); title('汽车驱动力与行驶阻力平衡图'); xlabel('ua(km/h)'); ylabel('Ft(N)'); text(20,6700,'Ft1'); text(40,4000,'Ft2'); text(50,2800,'Ft3'); text(80,2000,'Ft4'); text(100,1600, 'Ft5'); text(100,800,'Ff+Fw'); for k=1:56; n=500:100:6000; Pe(k)=Pemax*(n(k)/np+(n(k)/np)^2-(n(k)/np)^3); Tq(k)=9549*Pe(k)/n(k); Ft(k)=Tq(k)*ig(4)*i0*yt/r; ua(k)=0.377*r*n(k)/(ig(4)*i0); Fz(k)=m*g*f+CD*A*(ua(k)^2)/21.15; E(k)=abs((Ft(k)-Fz(k))); end [Emin,kmin]=min(E); Umax=ua(kmin)

汽车理论1.3和2.7matlab编程答案

孙野 20081268 1.3（1）绘制汽车驱动力与行驶阻力平衡图 选用5挡变速器进行整车性能计算 发动机转速与汽车行驶速度之间的关系：0 377.0i i rn u g a = 发动机使用外特性的T q -n 曲线拟合公式： 4 32)1000 (8445.3)1000(874.40)1000(44.165)1000(27.295313.19n n n n T q -+-+-= 汽车驱动力：r i i T F T g q t η0= 行驶阻力：2 215 .2115.21a D a D j w i f u A C mgf dt du m u A C Gi Gf F F F F +=++ +=+++δ 用matlab 编写程序如下： m1=2000; m2=1800; mz=3880; g=9.81; r=0.367; CdA=2.77; f=0.013; nT=0.85; ig=[5.56 2.769 1.644 1.00 0.793]; i0=5.83; If=0.218; Iw1=1.798; Iw2=3.598; %输入已知参数 Iw=2*Iw1+4*Iw2; for i=1:69 n(i)=(i+11)*50; Ttq(i)=-19.313+295.27*(n(i)/1000)-165.44*(n(i)/1000)^2+40.874*(n(i)/1000)^3-3.8445*(n(i)/1000)^4; end %从600~4000rpm 油拟合公式计算发动机转 距 for j=1:5 for i=1:69 Ft(i,j)=Ttq(i)*ig(j)*i0*nT/r; ua(i,j)=0.377*r*n(i)/(ig(j)*i0); Fz(i,j)=CdA*ua(i,j)^2/21.15+mz*g*f;

南理工汽车理论期末题库

一、单项选择： 1.汽车各种性能中最基本、最重要的性能是（ B ） A.通过性 Ｂ.动力性 Ｃ.平顺性 Ｄ.经济性 2.高速行驶时，汽车主要克服（ B ） A.加速阻力功率 Ｂ.滚动阻力功率 Ｃ.空气阻力功率 Ｄ.坡度阻 力功率 3.越野车的最大爬坡度应能达到（ C ） A.20% Ｂ.40% Ｃ.60% Ｄ.80% 4.高速行驶时，汽车主要克服（ B ） A.加速阻力功率 Ｂ.滚动阻力功率 Ｃ.空气阻力功率 Ｄ.坡度阻 力功率 5.传动系的功率损失中占比重最大的是主减速器和（ A ） A.变速器 Ｂ.万向传动装置 Ｃ.离合器 Ｄ.半轴 6.汽车行驶时受到的驱动力的提供者是（ B ） A.空气 Ｂ.地面 Ｃ.轮胎 Ｄ.加速度 7.汽车在行驶过程中，始终都存在的阻力是滚动阻力和（ C ） A.加速阻力 Ｂ.制动阻力 Ｃ. 空气阻力 Ｄ.坡度阻 力 8.空气各部分阻力中占比例最大的是（ A ） A.形状阻力 Ｂ.内循环阻力 Ｃ. 摩擦阻力 Ｄ.诱导阻力 9.汽车加速爬坡时，车轮受到的法向反力中，由于数值较小可以忽略的分量是 （ C ） A.静态轴荷的法向反作用力 Ｂ.动态分量 C.空气升力 Ｄ.滚动阻力偶矩产生的部分 10.某汽车的总质量为8500kg ，路面的滚动阻力系数为0.01，汽车向 =15 的山 坡上等速行驶时，受到的坡度阻力为（ A ） A.21569N Ｂ.2000N Ｃ.2000N Ｄ.1000N 11.后轮驱动汽车的附着率随着车速的提高而（ A ） A.增大 Ｂ.减小 Ｃ.迅速降低 Ｄ.不变 12.对汽车作运动学分析时，应该用汽车轮胎的（ B ） A.自由半径 Ｂ.静力半径 Ｃ.滚动半径 Ｄ.A 或B 13.某汽车的总质量为8500kg ，路面的滚动阻力系数为0.01，汽车向 =15 的山 坡上等速行驶时，受到的滚动阻力为（ A ） A.805N Ｂ.833N Ｃ.900N Ｄ.1000N 14.前轮驱动的汽车在一定?值路面上行驶时，汽车能通过的等效坡度为（ A ） A.L h L b q g += ?1 Ｂ.L h L a q g -=?1 Ｃ.L a L h q g -=?1 Ｄ.? 15.在汽车行驶的每一瞬间，发动机发出的功率和机械传动损失功率与全部运动 阻力所消耗的功率相比始终是（ C ） A.小的 Ｂ.大的 Ｃ.相等的 Ｄ.A 或C

基于Matlab的车牌识别(完整版)

基于Matlab的车牌识别 摘要:车牌识别技术是智能交通系统的重要组成部分，在近年来得到了很大的发展。本文从预处理、边缘检测、车牌定位、字符分割、字符识别五个方面，具体介绍了车牌自动识别的原理。并用MATLAB软件编程来实现每一个部分,最后识别出汽车车牌。 一、设计原理 车辆车牌识别系统的基本工作原理为：将摄像头拍摄到的包含车辆车牌的图像通过视频卡输入到计算机中进行预处理，再由检索模块对车牌进行搜索、检测、定位，并分割出包含车牌字符的矩形区域，然后对车牌字符进行二值化并将其分割为单个字符，然后输入JPEG或BMP格式的数字，输出则为车牌号码的数字。车牌自动识别是一项利用车辆的动态视频或静态图像进行车牌号码、车牌颜色自动识别的模式识别技术。其硬件基础一般包括触发设备、摄像设备、照明设备、图像采集设备、识别车牌号码的处理机等，其软件核心包括车牌定位算法、车牌字符分割算法和光学字符识别算法等。某些车牌识别系统还具有通过视频图像判断车辆驶入视野的功能称之为视频车辆检测。一个完整的车牌识别系统应包括车辆检测、图像采集、车牌识别等几部分。当车辆检测部分检测到车辆到达时触发图像采集单元，采集当前的视频图像。车牌识别单元对图像进行处理，定位出车牌位置，再将车牌中的字符分割出来进行识别，然后组成车牌号码输出。 二、设计步骤 总体步骤为： 车辆→图像采集→图像预处理→车牌定位

→字符分割→字符定位→输出结果 基本的步骤： a.车牌定位，定位图片中的车牌位置； b.车牌字符分割，把车牌中的字符分割出来； c.车牌字符识别，把分割好的字符进行识别，最终组成车牌号码。 车牌识别过程中，车牌颜色的识别依据算法不同，可能在上述不同步骤实现，通常与车牌识别互相配合、互相验证。 (1）车牌定位: 自然环境下，汽车图像背景复杂、光照不均匀，如何在自然背景中准确地确定车牌区域是整个识别过程的关键。首先对采集到的视频图像进行大范围相关搜索，找到符合汽车车牌特征的若干区域作为候选区，然后对这些侯选区域做进一步分析、评判，最后选定一个最佳的区域作为车牌区域，并将其从图象中分割出来。 流程图: （2）车牌字符分割 : 完成车牌区域的定位后，再将车牌区域分割成单个字符，然后进行识别。字符分割一般采用垂直投影法。由于字符在垂直方向上的投影必然在字符间或字符内的间隙处取得局部最小值的附近，并且这个位置应满足车牌的字符书写格式、字符、尺寸限制和一些其他条件。利用垂直投影法对复杂环境下的汽车图像中的字符分割有较好的效果。 导入原始图像 图像预处理增强效果图像 边缘提取 车牌定位 对图像开闭运算

汽车理论课后题matlab程序

1.3 n=600:1:4000; r=0.367; i0=5.83; eff=0.85; f=0.013; m=3880; g=9.8; G=m*g; CdA=2.77; a=1.947; hg=0.9; L=3.2; Iw1=1.798; Iw2=3.598; Iw=Iw1+Iw2; If=0.218; Ttq=-19.313+295.27*n/1000-165.44*(n/1000).^2+40.874*(n/1000).^3-3.8445*(n/1000) .^4; %驱动力行驶阻力平衡图 for ig=[5.56,2.769,1.644,1.00,0.793] Ua=0.377*r*n/ig/i0; Ft=Ttq*ig*i0*eff/r; plot(Ua,Ft); hold on; end Ff=G*f; ua=0:0.1:max(Ua); Fw=CdA*ua.^2/21.15; plot(ua,(Ff+Fw)); title('驱动力-行驶阻力平衡图'); xlabel('Ua/(km/h)');ylabel('Ft/N'); gtext('Ft1'),gtext('Ft2'),gtext('Ft3'),gtext('Ft4'),gtext('Ft5'),gtext('Ff+Fw') [x,y]=ginput(1); disp('汽车的最高车速');disp(x);disp('km/h'); %最大爬坡度及最大爬坡度时的附着率 Ua=0.377*r*n/5.56/i0; Ft=Ttq*5.56*i0*eff/r; Fw=CdA*Ua.^2/21.15; i=tan(asin((Ft-(Ff+Fw))/G)); disp('汽车的最大爬坡度');disp(max(i)); C=max(i)/(a/L+hg/L*max(i)); disp('克服最大爬坡度时的附着率');disp(C); %加速度倒数曲线 figure; for ig=[5.56,2.769,1.644,1.00,0.793] Ua=0.377*r*n/ig/i0; q=1+Iw/(m*r^2)+If*ig^2*i0^2*eff/(m*r^2); Ft=Ttq*ig*i0*eff/r; Fw=CdA*Ua.^2/21.15; as=(Ft-(Ff+Fw))/q/m; plot(Ua,1./as); hold on; end axis([0 98 0 10]); title('行驶加速度倒数曲线');xlabel('Ua/(km/h)');ylabel('1/a'); gtext('1/a1'),gtext('1/a2'),gtext('1/a3'),gtext('1/a4'),gtext('1/a5'); %加速时间曲线