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
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nmin=600r/min,最高转速nmax=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
CDA=2.77m2
主减速器传动比
i0=5.83
飞轮转动惯量
If=0.218kg•m2
二前轮转动惯量
Iw1=1.798kg•m2
四后轮转动惯量
Iw2=3.598kg•m2
变速器传动比
ig(数据如下表)
Ⅰ档
Ⅱ档
Ⅲ档
Ⅳ档
Ⅴ档
四档变速器
6.09
3.09
1.71
1.00
五档变速器
5.56
2.769
1.644
1.00
0.793
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;
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＇);
汽车最高车速=
99.3006
km/h
(2)求汽车最大爬坡度程序：
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;
ua1=0.377*r*n/ig(1)/i0;
Ff=G*f;
Fw1=CDA*ua1.^2/21.15;
Fz1=Ff+Fw1;
Fi1=Ft1-Fz1;
Zoom
on;
imax=100*tan(asin(max(Fi1/G)));
disp(＇汽车最大爬坡度=＇);
disp(imax);
disp(＇%＇);
汽车最大爬坡度=
35.2197%
(3)求最大爬坡度相应的附着率和求汽车行驶加速度倒数曲线程序：
clear
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;
Fw1=CDA*ua1.^2/21.15;
Fw2=CDA*ua2.^2/21.15;
Fw3=CDA*ua3.^2/21.15;
Fw4=CDA*ua4.^2/21.15;
Fw5=CDA*ua5.^2/21.15;
Ff=G*f;
deta1=1+(Iw1+Iw2)/(m*r^2)+(If*ig(1)^2*i0^2*nT)/(m*r^2);
deta2=1+(Iw1+Iw2)/(m*r^2)+(If*ig(2)^2*i0^2*nT)/(m*r^2);
deta3=1+(Iw1+Iw2)/(m*r^2)+(If*ig(3)^2*i0^2*nT)/(m*r^2);
deta4=1+(Iw1+Iw2)/(m*r^2)+(If*ig(4)^2*i0^2*nT)/(m*r^2);
deta5=1+(Iw1+Iw2)/(m*r^2)+(If*ig(5)^2*i0^2*nT)/(m*r^2);
a1=(Ft1-Ff-Fw1)/(deta1*m);ad1=1./a1;
a2=(Ft2-Ff-Fw2)/(deta2*m);ad2=1./a2;
a3=(Ft3-Ff-Fw3)/(deta3*m);ad3=1./a3;
a4=(Ft4-Ff-Fw4)/(deta4*m);ad4=1./a4;
a5=(Ft5-Ff-Fw5)/(deta5*m);ad5=1./a5;
plot(ua1,ad1,ua2,ad2,ua3,ad3,ua4,ad4,ua5,ad5);
axis([0
0
10]);
title(＇汽车的加速度倒数曲线＇);
xlabel(＇ua(km/h)＇);
ylabel(＇1/a＇);
gtext(＇1/a1＇);gtext(＇1/a2＇);gtext(＇1/a3＇);gtext(＇1/a4＇);gtext(＇1/a5＇);
a=max(a1);
af=asin(max(Ft1-Ff-Fw1)/G);
C=tan(af)/(a/L+hg*tan(af)/L);
disp(＇假设后轮驱动，最大爬坡度相应的附着率=＇);
disp(C);
假设后轮驱动，最大爬坡度相应的附着率=
0.4219
(4)
>>clear
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;
G=m*g;
ig=[5.56
2.769
1.644
1.00
0.793];
nmin=600;nmax=4000;
u1=0.377*r*nmin./ig/i0;
u2=0.377*r*nmax./ig/i0;
deta=0*ig;
for
i=1:5
deta(i)=1+(Iw1+Iw2)/(m*r^2)+(If*(ig(i))^2*i0^2*nT)/(m*r^2);
end
ua=[6:0.01:99];N=length(ua);n=0;Tq=0;Ft=0;inv_a=0*ua;delta=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;
inv_a(i)=(deta(2)*m)/(Ft-Ff-Fw(i));
delta(i)=0.01*inv_a(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;
inv_a(i)=(deta(3)*m)/(Ft-Ff-Fw(i));
delta(i)=0.01*inv_a(i)/3.6;
elseif
ua(i)<=u2(4)
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;
inv_a(i)=(deta(4)*m)/(Ft-Ff-Fw(i));
delta(i)=0.01*inv_a(i)/3.6;
else
n=ua(i)*(ig(5)*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(5)*i0*nT/r;
inv_a(i)=(deta(5)*m)/(Ft-Ff-Fw(i));
delta(i)=0.01*inv_a(i)/3.6;
end
a=delta(1:k);
t(i)=sum(a);
end
plot(t,ua);
axis([0
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）＇);
>>
ginput
ans
=
25.8223
70.0737
25.7467
70.0737
所以汽车2档原地起步换挡加速行驶至70km/h的加速时间约为25.8s
2.7已知货车装用汽油发动机的负荷特性与万有特性。负荷特性曲线的拟合公式为：
其中，b为燃油消耗率[g/(kW•h)]；Pe为发动机净功率（kW）；拟合式中的系数随转速n变化。怠速油耗（怠速转速400r/min）。
计算与绘制题1.3中货车的1）汽车功率平衡图。
2）最高档与次高档的等速百公里油耗曲线。或利用计算机求货车按JB3352-83规定的六工况循环行驶的百公里油耗。计算中确定燃油消耗值b时，若发动机转速与负荷特性中给定的转速不相等，可由相邻转速的两根曲线用插值法求得。
解：Matlab程序：
(1)
汽车功率平衡图程序：
clear
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;
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;
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;
Pe1=Tq.*ig(1)*i0.*ua1./(3600*r);
Pe2=Tq.*ig(2)*i0.*ua2./(3600*r);
Pe3=Tq.*ig(3)*i0.*ua3./(3600*r);
Pe4=Tq.*ig(4)*i0.*ua4./(3600*r);
Pe5=Tq.*ig(5)*i0.*ua5./(3600*r);
ua=[0:0.35:119];
Ff=G*f;
Fw=CDA*ua.^2/21.15;
Pf=Ff*ua/3600;
Pw=Fw.*ua/3600;
Pe0=(Pf+Pw)./nT;
Pe=max(Pe1);
plot(ua1,Pe1,ua2,Pe2,ua3,Pe3,ua4,Pe4,ua5,Pe5,ua,Pe0,ua,Pe);
axis([0
119
0
100]);
title(＇汽车功率平衡图＇);
xlabel(＇ua(km/h)＇);
ylabel(＇Pe(kw)＇);
gtext(＇1＇),gtext(＇2＇),gtext(＇3＇),gtext(＇4＇),gtext(＇5＇),gtext(＇(Pf+Pw)/et＇),gtext(＇Pe＇);
（2）最高档与次高档的等速百公里油耗曲线程序：
clear
n=600:1:4000;
m=3880;g=9.8;
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;
n0=[815
1207
1614
2012
2603
3006
3403
3804];
B00=[1326.8
1354.7
1284.4
1122.9
1141.0
1051.2
1233.9
1129.7];
B10=[-416.46
-303.98
-189.75
-121.59
-98.893
-73.714
-84.478
-45.291];
B20=[72.379
36.657
14.524
7.0035
4.4763
2.8593
2.9788
0.71113];
B30=[-5.8629
-2.0553
-0.51184
-0.18517
-0.091077
-0.05138
-0.047449
-0.00075215];
B40=[0.17768
0.043072
0.0068164
0.0018555
0.00068906
0.00035032
0.00028230
-0.000038568];
B0=spline(n0,B00,n);
B1=spline(n0,B10,n);
B2=spline(n0,B20,n);
B3=spline(n0,B30,n);
B4=spline(n0,B40,n);
Ff=G*f;
ua4=0.377*r*n/ig(4)/i0;
ua5=0.377*r*n/ig(5)/i0;
Fz4=Ff+CDA*(ua4.^2)/21.15;
Fz5=Ff+CDA*(ua5.^2)/21.15;
Pe4=Fz4.*ua4./(nT*3.6*1000);
Pe5=Fz5.*ua5./(nT*3.6*1000);
for
i=1:1:3401
b4(i)=B0(i)+B1(i)*Pe4(i)+B2(i)*Pe4(i).^2+B3(i)*Pe4(i).^3+B4(i)*Pe4(i).^4;
b5(i)=B0(i)+B1(i)*Pe5(i)+B2(i)*Pe5(i).^2+B3(i)*Pe5(i).^3+B4(i)*Pe5(i).^4;
end
pg=7.0;
Q4=Pe4.*b4./(1.02.*ua4.*pg);
Q5=Pe5.*b5./(1.02.*ua5.*pg);
plot(ua4,Q4,ua5,Q5);
axis([0
30]);
title(＇最高档与次高档等速百公里油耗曲线＇);
xlabel(＇ua(km/h)＇);
ylabel(＇百公里油耗（L/100km）＇);
gtext(＇4＇),gtext(＇5＇);
3.1改变1.3题中轻型货车的主减速器传动比，做出为5.17、5.43、5.83、6.17、6.33时的燃油经济性—加速时间曲线，讨论不同值对汽车性能的影响。
解：Matlab程序：
主程序：
i0=[5.17,5.43,5.83,6.17,6.33];
%输入主传动比的数据
for
i=1:1:5
y(i)=jiasushijian(i0(i));
%求加速时间
end
y;
for
i=1:1:5
b(i)=youhao(i0(i));
%求对应i0的六工况百公里油耗
end
b;
plot(b,y,＇+r＇)
hold
on
b1=linspace(b(1),b(5),100);
y1=spline(b,y,b1);
%三次样条插值
plot(b1,y1);
%绘制燃油经济性-加速时间曲线
title(＇燃油经济性—加速时间曲线＇);
xlabel(＇百公里油耗(L/100km)＇);
ylabel(＇加速时间s＇);
gtext(＇i0=5.17＇),gtext(＇i0=5.43＇),gtext(＇i0=5.83＇),gtext(＇i0=6.17＇),gtext(＇i0=6.33＇);
子程序：
(1)
function
y=jiasushijian(i0)
%求加速时间的处理函数
n1=linspace(0,5000);
%先求各个档位的驱动力
nmax=4000;nmin=600;r=0.367;yita=0.85;CDA=2.77;f=0.013;G=(3880)*9.8;ig=[6.09,3.09,1.71,1.00];%i0=5.83
for
i=1:1:4
%i为档数
uamax(i)=chesu(nmax,r,ig(i),i0);
%计算各个档位的最大速度与最小速度
uamin(i)=chesu(nmin,r,ig(i),i0);
ua(i,:)=linspace(uamin(i),uamax(i),100);
n(i,:)=zhuansu(ua(i,:),r,ig(i),i0);
%计算各个档位的转速范围
Ttq(i,:)=zhuanju(n(i,:));
%求出各档位的转矩范围
Ft(i,:)=qudongli(Ttq(i,:),ig(i),i0,yita,r);
%求出驱动力
F(i,:)=f*G+CDA*(ua(i,:).^2)/21.15;
%求出滚动阻力和空气阻力的和
delta(i,:)=1+(1.798+3.598+0.218*(ig(i)^2)*(i0^2)*yita)/(3880*r^2);
%求转动质量换算系数
a(i,:)=1./(delta(i,:).*3880./(Ft(i,:)-F(i,:)));
%求出加速度
F2(i,:)=Ft(i,:)-F(i,:);
end
%下面分各个档位进行积分，求出加速时间
temp1(1,:)=ua(2,:)/3.6;
temp1(2,:)=1./a(2,:);
n1=1;
for
j1=1:1:100
if
ua(3,j1)>max(ua(2,:))&&ua(3,j1)<=70
temp2(1,n1)=ua(3,j1)/3.6;
temp2(2,n1)=1./a(3,j1);
n1=n1+1;
end
end
n2=1;
for
j1=1:1:100
if
ua(4,j1)>max(ua(3,:))&&ua(4,j1)<=70;
temp3(1,n2)=ua(4,j1)/3.6;
temp3(2,n2)=1./a(4,j1);
n2=n2+1;
end
end
y=temp1(1,1)*temp1(2,1)+qiuji(temp1(1,:),temp1(2,:))+qiuji(temp2(1,:),temp2(2,:))+qiuji(temp3(1,:),temp3(2,:));
end
(2)
function
ua=chesu(n,r,ig,i0);
%由转速计算车速
ua=0.377*r.*n/(ig*i0);
(3)
function
n=zhuansu(ua,r,ig,i0);
%求转速
n=ig*i0.*ua./(0.377*r);
end
(4)
function
y=zhuanju(n);
%求转矩函数
y=-19.313+295.27.*(n./1000)-165.44.*(n./1000).^2+40.874.*(n./1000).^3-3.8445.*(n./1000).^4;
(5)
function
y=qudongli(Ttq,ig,i0,yita,r);
%求驱动力函数
y=(ig*i0*yita.*Ttq)/r;
end
(6)
function
p=qiuji(x0,y0)
%求积分函数
n0=size(x0);
n=n0(2);
x=linspace(x0(1),x0(n),200)
;
y=spline(x0,y0,x);
%插值
%
figure;plot(x,y);
p=trapz(x,y)
;
end
(7)
%求不同i0下的六工况油耗
function
b=youhao(i0);
global
f
G
CDA
yita
m
r
If
Iw1
Iw2
pg
B0
B1
B2
B3
B4
n
%声明全局变量
ig=[6.09,3.09,1.71,1.00];r=0.367;
yita=0.85;CDA=2.77;f=0.013;%i0=5.83;
G=(3880)*9.8;If=0.218;Iw1=1.798;Iw2=3.598;m=3880;
%汽车的基本参数设定
n0=[815
1207
1614
2012
2603
3006
3403
3804];
B00=[1326.8
1354.7
1284.4
1122.9
1141.0
1051.2
1233.9
1129.7];
B10=[-416.46
-303.98
-189.75
-121.59
-98.893
-73.714
-84.478
-45.291];
B20=[72.379
36.657
14.524
7.0035
4.4763
2.8593
2.9788
0.71113];
B30=[-5.8629
-2.0553
-0.51184
-0.18517
-0.091077
-0.05138
-0.047449
-0.00075215];
B40=[0.17768
0.043072
0.0068164
0.0018555
0.00068906
0.00035032
0.00028230
-0.000038568];
n=600:1:4000;
B0=spline(n0,B00,n);
B1=spline(n0,B10,n);
B2=spline(n0,B20,n);
%使用三次样条插值，保证曲线的光滑连续
B3=spline(n0,B30,n);
B4=spline(n0,B40,n);
ua4=0.377*r.*n./(i0*ig(4));
%求出发动机转速范围内对应的III、IV档车速
F4=f*G+CDA*(ua4.^2)/21.15;
%求出滚动阻力和空气阻力的和
P_fw4=F4.*ua4./(yita*3.6*1000);
%求出阻力功率
for
i=1:1:3401
%用拟合公式求出各个燃油消耗率
b4(i)=B0(i)+B1(i)*P_fw4(i)+B2(i)*(P_fw4(i))^2+B3(i)*(P_fw4(i))^3+B4(i)*(P_fw4(i))^4;
end
pg=7.06;
%汽油的重度取7.06N/L
ua4_m=[25,40,50];
%匀速阶段的车速
s_m=[50,250,250];
%每段匀速走过的距离
b4_m=spline(ua4,b4,ua4_m);
%插值得出对应速度的燃油消耗率
F4_m=f*G+CDA*(ua4_m.^2)/21.15;
%车速对应的阻力
P_fw4_m=F4_m.*ua4_m./(yita*3.6*1000);
%发动机功率
Q4_m=P_fw4_m.*b4_m.*s_m./(102.*ua4_m.*pg)
;
Q4_a1=jiasu(40,25,ig(4),0.25,ua4,i0);
Q4_a2=jiasu(50,40,ig(4),0.2,ua4,i0);
Qid=0.299;tid=19.3;s=1075;
Q_i=Qid*tid;
%求出减速阶段的燃油消耗量
Q4all=(sum(Q4_m)+Q4_a1+Q4_a2+Q_i)*100/s;
%IV档六工况百公里燃油消耗量
b=Q4all;
(8)加速阶段处理函数
function
q=jiasu(umax,umin,ig,a,ua0,i0);
global
f
G
CDA
yita
m
r
If
Iw1
Iw2
pg
B0
B1
B2
B3
B4
n;
%i0
;
ua1=umin:1:umax;
%把速度范围以1km/h为间隔进行划分
delta=1+(Iw1+Iw2)/(m*r^2)+(If*ig^2*i0^2*yita)/(m*r^2);
P0=(G*f.*ua0./3600+CDA.*ua0.^3/76140+(delta*m.*ua0/3600)*a)/yita;
P=(G*f.*ua1/3600+CDA.*ua1.^3/76140+(delta*m.*ua1/3600)*a)/yita;
dt=1/(3.6*a)
;
%速度每增加1km/h所需要的时间
for
i=1:1:3401
%重新利用拟合公式求出b与ua的关系
b0(i)=B0(i)+B1(i)*P0(i)+B2(i)*(P0(i))^2+B3(i)*(P0(i))^3+B4(i)*(P0(i))^4;
end
b1=interp1(ua0,b0,ua1);
%插值出各个速度节点的燃油消耗率
Qt=P.*b1./(367.1.*pg);
%求出各个速度节点的燃油消耗率
i1=size(Qt);
i=i1(2);
Qt1=Qt(2:i-1);
q=(Qt(1)+Qt(i))*dt./2+sum(Qt1)*dt;
%求该加速阶段的燃油消耗量
4.3一中型货车装有前后制动器分开的双管路制动系，其有关参数如下：
载荷
质量（kg）
质心高hg/m
轴距L/m
质心至前轴距离a/m
制动力分配系数β
空载
4080
0.845
3.950
2.100
0.38
满载
9290
1.170
3.950
2.950
0.38
1）
计算并绘制利用附着系数曲线和制动效率曲线
2）
求行驶车速Ua＝30km/h，在＝0.80路面上车轮不抱死的制动距离。计算时取制动系反应时间＝0.02s，制动减速度上升时间＝0.02s。
3）
求制动系前部管路损坏时汽车的制动距离s，制动系后部管路损坏时汽车的制动距离。
解：Matlab程序：
(1)
求利用附着系数曲线和制动效率曲线程序：
clear
k=4080;hgk=0.845;Lk=3.950;ak=2.10;betak=0.38;bk=Lk-ak;%空载时的参数
mm=9290;hgm=1.170;Lm=3.950;am=2.950;betam=0.38;bm=Lm-am;%满载时的参数
z=0:0.01:1.0;
figure(1);
fai=z;
fai_fk=betak*z*Lk./(bk+z*hgk);%空载时前轴的φf
fai_fm=betam*z*Lm./(bm+z*hgm);%满载时前轴的φf
fai_rk=(1-betak)*z*Lk./(ak-z*hgk);%空载时后轴的φr
fai_rm=(1-betam)*z*Lm./(am-z*hgm);%满载时后轴的φr
plot(z,fai_fk,＇b--＇,z,fai_fm,＇r＇,z,fai_rk,＇b--＇,z,fai_rm,＇r＇,z,fai,＇k＇);
title(＇利用附着系数与制动强度的关系曲线＇);
xlabel(＇制动强度(z/g)＇);
ylabel(＇利用附着系数φ＇);
gtext(＇φr(空载)＇),gtext(＇φr(满载)＇),gtext(＇φ=z＇),gtext(＇φf(空载)＇),gtext(＇φf(满载)＇);
figure(2);
Efk=z./fai_fk*100;%空载时前轴的制动效率
Efm=z./fai_fm*100;
Erk=z./fai_rk*100;
Erm=z./fai_rm*100;
plot(fai_fk,Efk,＇b＇,fai_fm,Efm,＇r＇,fai_rk,Erk,＇b＇,fai_rm,Erm,＇r＇);
axis([0
0
100]);
title(＇前.后制动效率曲线＇);
xlabel(＇附着系数φ＇);
ylabel(＇制动效率%＇);
gtext(＇Ef＇),gtext(＇Er＇),gtext(＇Er＇),gtext(＇满载＇),gtext(＇空载＇);
(2)
问和(3)问程序：
clear
mk=4080;hgk=0.845;Lk=3.950;ak=2.10;betak=0.38;bk=Lk-ak;%空载时的参数
mm=9290;hgm=1.170;Lm=3.950;am=2.950;betam=0.38;bm=Lm-am;%满载时的参数
z=0:0.01:1;
fai_fk=betak*z*Lk./(bk+z*hgk);%空载时前轴的φf
fai_fm=betam*z*Lm./(bm+z*hgm);%满载时前轴的φf
fai_rk=(1-betak)*z*Lk./(ak-z*hgk);%空载时后轴的φr
fai_rm=(1-betam)*z*Lm./(am-z*hgm);%满载时后轴的φr
Efk=z./fai_fk*100;%空载时前轴的制动效率
Efm=z./fai_fm*100;
Erk=z./fai_rk*100;
Erm=z./fai_rm*100;
t1=0.02;t2=0.02;ua0=30;fai=0.80;g=9.8;
ak1=Erk(81)*g*fai/100;
am1=Erm(81)*g*fai/100;
Sk1=(t1+t2/2)*ua0/3.6+ua0^2/(25.92*ak1);%制动距离
Sm1=(t1+t2/2)*ua0/3.6+ua0^2/(25.92*am1);
disp(＇空载时，汽车制动距离Sk1=＇);
disp(Sk1);
disp(＇满载时，汽车制动距离Sm1=＇);
disp(Sm1);
ak2=fai*g*ak/(Lk+fai*hgk);
am2=fai*g*am/(Lm+fai*hgm);
ak3=fai*g*bk/(Lk-fai*hgk);
am3=fai*g*bm/(Lk-fai*hgm);
Sk2=(t1+t2/2)*ua0/3.6+ua0^2/(25.92*ak2);%制动距离
Sm2=(t1+t2/2)*ua0/3.6+ua0^2/(25.92*am2);
Sk3=(t1+t2/2)*ua0/3.6+ua0^2/(25.92*ak3);
Sm3=(t1+t2/2)*ua0/3.6+ua0^2/(25.92*am3);
disp(＇空载时，前制动器损坏，汽车制动距离Sk2=＇);
disp(Sk2);
disp(＇满载时，前制动器损坏，汽车制动距离Sm2=＇);
disp(Sm2);
disp(＇空载时，后制动器损坏，汽车制动距离Sk3=＇);
disp(Sk3);
disp(＇满载时，后制动器损坏，汽车制动距离Sm3=＇);
disp(Sm3);
空载时，汽车制动距离Sk1=
7.8668
满载时，汽车制动距离Sm1=
5.6354
空载时，前制动器损坏，汽车制动距离Sk2=
10.0061
满载时，前制动器损坏，汽车制动距离Sm2=
7.5854
空载时，后制动器损坏，汽车制动距离Sk3=
8.0879
满载时，后制动器损坏，汽车制动距离Sm3=
13.5986
5.11二自由度轿车模型的有关参数如下：
总质量
m=1818.2kg
绕Oz轴转动惯量
轴距
L=3.048m
质心至前轴距离
a=1.463m
质心至后轴距离
b=1.585m
前轮总侧偏刚度
k1=-62618N/rad
后轮总侧偏刚度
k2=-110185N/rad
转向系总传动比
i=20
试求：
1)
稳定性因数K、特征车速uch。
2)
稳态横摆角速度增益曲线、车速u=22.35m/s时的转向灵敏度。
3)
静态储备系数S.M.，侧向加速度为0.4g时的前、后轮侧偏角绝对值之差与转弯半径的比值R/R0(R0=15m)。
4)
车速u=30.56m/s时，瞬态响应的横摆角速度波动的固有（圆）频率、阻尼比、反应时间与峰值反应时间
解：Matlab程序：
m=1818.2;Iz=3885;L=3.048;a=1.463;b=1.585;k1=-62618;k2=-110185;
i=20;g=9.8;R0=15;u1=30.56;
K=m*(a/k2-b/k1)/L^2;
Uch=(1/K)^(1/2);%特征车速
disp(＇稳定性因数(s^2/m^2)K=＇);
disp(K);
disp(＇特征车速(m/s)Uch=＇);
disp(Uch);
u=0:0.05:30;
S=u./(L*(1+K*u.^2));%稳态横摆角速度增益
plot(u,S);
title(＇汽车稳态横摆角速度增益曲线＇);
xlabel(＇车速u(m/s)＇);
ylabel(＇稳态横摆角速度增益＇);
disp(＇u=22.35m/s时，转向灵敏度为＇);
disp(S(448));
SM=k2/(k1+k2)-a/L;
ay=0.4*g;
A=K*ay*L;
B=L/R0;
R=L/(B-A);
C=R/R0;%转弯半径比
disp(＇静态储备系数S.M.=＇);
disp(SM);
disp(＇侧向加速度为0.4g时前、后轮侧偏角绝对值之差(rad)
a1-a2=＇);
disp(A);
disp(＇侧向加速度为0.4g时转弯半径比值R/R0=＇);
disp(C);
W0=L/u1*(k1*k2/(m*Iz)*(1+K*u1^2))^(1/2);%固有（圆）频率
D=(-m*(k1*a^2+k2*b^2)-Iz*(k1+k2))/(2*L*(m*Iz*k1*k2*(1+K*u1^2))^(1/2));%阻尼比
t=atan((1-D^2)^(1/2)/(-m*u1*a*W0/(L*k2)-D))/(W0*(1-D^2)^(1/2));%反应时间
E=atan((1-D^2)^(1/2)/D)/(W0*(1-D^2)^(1/2))+t;%峰值反应时间
disp(＇车速u=30.56m/s时的瞬态响应参数分别为：＇);
disp(＇横摆角速度波动的固有(圆)频率(rad)为
＇);
disp(W0);
disp(＇阻尼比为＇);
disp(D);
disp(＇反应时间(s)为＇);
disp(t);
disp(＇峰值反应时间(s)为＇);
disp(E);
稳定性因数(s^2/m^2)K=
0.0024
特征车速(m/s)Uch=
20.6053
u=22.35m/s时，转向灵敏度为
3.3690
静态储备系数S.M.=
0.1576
侧向加速度为0.4g时前、后轮侧偏角绝对值之差(rad)
a1-a2=
0.0281
侧向加速度为0.4g时转弯半径比值R/R0=
1.1608
车速u=30.56m/s时的瞬态响应参数分别为：
横摆角速度波动的固有(圆)频率(rad)为
5.5758
阻尼比为
0.5892
反应时间(s)为
0.1811
峰值反应时间(s)为
0.3899
6.5车身-车轮双质量系统参数：。
“人体-座椅”系统参数：。车速，路面不平度系数，参考空间频率n0=0.1m-1。
计算时频率步长，计算频率点数。
1)
计算并画出幅频特性、、和均方根值谱、、谱图。进一步计算值
2)
改变“人体-座椅”系统参数：。分析值随的变化。
3)
分别改变车身-车轮双质量系统参数：。绘制三个响应量均方根值随以上四个系统参数变化的曲线。
解：Matlab程序
(1)问
yps=0.25;%阻尼比ζ
gama=9;%刚度比γ
mu=10;%质量比μ
fs=3;ypss=0.25;g=9.8;a0=10^(-6);f0=1.5;
ua=20;Gqn0=2.56*10^(-8);n0=0.1;detaf=0.2;N=180;
f=detaf*[0:N];lamta=f/f0;lamtas=f/fs;Wf=0*f;
deta=((1-lamta.^2).*(1+gama-1/mu*lamta.^2)-1).^2+4*yps^2*lamta.^2.*(gama-(1/mu+1)*lamta.^2).^2;
z1_q=gama*sqrt(((1-lamta.^2).^2+4*yps^2*lamta.^2)./deta);
z2_z1=sqrt((1+4*yps^2*lamta.^2)./((1-lamta.^2).^2+4*yps^2*lamta.^2));
p_z2=sqrt((1+(2*ypss*lamtas).^2)./((1-lamtas.^2).^2+(2*ypss*lamtas).^2));
z2_q=gama*sqrt((1+4*yps^2*lamta.^2)./deta);
p_q=p_z2.*z2_q;
jfg_Gqddf=4*pi^2*sqrt(Gqn0*n0^2*ua)*f;
jfg_Gzdd1f=z1_q.*jfg_Gqddf;
jfg_Gzdd2f=z2_q.*jfg_Gqddf;
jfg_Gaf=p_q.*jfg_Gqddf;
sigmaqdd=sqrt(trapz(f,jfg_Gqddf.^2));%路面不平度加速度均方根值
sigmazdd1=sqrt(trapz(f,jfg_Gzdd1f.^2));%车轮加速度均方根值
sigmazdd2=sqrt(trapz(f,jfg_Gzdd2f.^2));%车身加速度均方根值
sigmaa=sqrt(trapz(f,jfg_Gaf.^2));%人体加速度均方根值
for
i=1:(N+1)
if
f(i)<=2
Wf(i)=0.5;
elseif
f(i)<=4
Wf(i)=f(i)/4;
elseif
f(i)<=12.5
Wf(i)=1;
else
Wf(i)=12.5/f(i);
end
end
kk=Wf.^2.*jfg_Gaf.^2;
aw=sqrt(trapz(f,kk));%加权加速度均方根值
Law=20*log10(aw/a0);%加权振级
disp(＇路面不平度加速度均方根值为＇);disp(sigmaqdd);
disp(＇车轮加速度均方根值为＇);disp(sigmazdd1);
disp(＇车身加速度均方根值为＇);disp(sigmazdd2);
disp(＇人体加速度均方根值为＇);disp(sigmaa);
disp(＇加权加速度均方根值为＇);disp(aw);
disp(＇加权振级＇);disp(Law);
figure(1)
plot(f,z1_q),title(＇幅频特性|z1/q|,(f=1.5Hz,ζ=0.25,γ=9,μ=10)＇),xlabel(＇激振频率f/Hz＇),ylabel(＇|z1/q|＇);
figure(2)
plot(f,z2_z1),title(＇幅频特性|z2/z1|,(f=1.5Hz,ζ=0.25,γ=9,μ=10)＇),xlabel(＇激振频率f/Hz＇),ylabel(＇|z2/z1|＇);
figure(3)
plot(f,p_z2),title(＇幅频特性|p/z2|,(fs=1.5Hz,ζs=0.25)＇),xlabel(＇激振频率f/Hz＇),ylabel(＇|p/z2|＇);
figure(4)
plot(f,jfg_Gzdd1f),title(＇车轮加速度均方根值√Gz1(f)谱图＇),xlabel(＇激振频率f/Hz＇),ylabel(＇√Gz1(f)＇);
figure(5)
plot(f,jfg_Gzdd2f),title(＇车身加速度均方根值√Gz2(f)谱图＇),xlabel(＇激振频率f/Hz＇),ylabel(＇√Gz2(f)＇);
figure(6)
plot(f,jfg_Gaf),title(＇人体加速度均方根值√Ga(f)谱图＇),xlabel(＇激振频率f/Hz＇),ylabel(＇√Ga(f)＇);
路面不平度加速度均方根值为
0.3523
车轮加速度均方根值为
0.2391
车身加速度均方根值为
0.0168
人体加速度均方根值为
0.0161
加权加速度均方根值为
0.0100
加权振级
80.0291
(2)问
程序1：
clear
gama=9;%刚度比γ
mu=10;%质量比μ
f0=1.5;g=9.8;a0=10^(-6);ua=20;
Gqn0=2.56*10^(-8);n0=0.1;detaf=0.2;N=180;
f=detaf*[0:N];lamta=f/f0;Wf=0*f;
for
i=1:(N+1)
if
f(i)<=2
Wf(i)=0.5;
elseif
f(i)<=4
Wf(i)=f(i)/4;
elseif
f(i)<=12.5
Wf(i)=1;
else
Wf(i)=12.5/f(i);
end
end
fs=3;ypss=0.25;
ypss0=[0.125:0.005:0.5];a=0*ypss0;La=0*ypss0;
M=length(ypss0);
for
i=1:M
yps=ypss0(i);
lamtas=f/fs;
deta=((1-lamta.^2).*(1+gama-1/mu*lamta.^2)-1).^2+4*yps^2*lamta.^2.*(gama-(1/mu+1)*lamta.^2).^2;
p_z2=sqrt((1+(2*ypss*lamtas).^2)./((1-lamtas.^2).^2+(2*ypss*lamtas).^2));
z2_q=gama*sqrt((1+4*yps^2*lamta.^2)./deta);
p_q=p_z2.*z2_q;
jfg_Gqddf=4*pi^2*sqrt(Gqn0*n0^2*ua)*f;
jfg_Gaf=p_q.*jfg_Gqddf;
kk=Wf.^2.*jfg_Gaf.^2;
aw(i)=sqrt(trapz(f,kk));
end
Law=20*log10(aw/a0);
figure(1)
plot(ypss0,aw);title(＇aw随ζs的变化＇),xlabel(＇“人体—座椅”系统的阻尼比ζs＇),ylabel(＇aw/m*s^-2＇);
figure(2)
plot(ypss0,Law);title(＇Law随ζs的变化＇),xlabel(＇“人体—座椅”系统的阻尼比ζs＇),ylabel(＇Law/dB＇);
程序2：
clear
yps=0.25;%阻尼比ζ
gama=9;%刚度比γ
mu=10;%质量比μ
f0=1.5;g=9.8;a0=10^(-6);ua=20;
Gqn0=2.56*10^(-8);n0=0.1;detaf=0.2;N=180;
f=detaf*[0:N];lamta=f/f0;Wf=0*f;
for
i=1:(N+1)
if
f(i)<=2
Wf(i)=0.5;
elseif
f(i)<=4
Wf(i)=f(i)/4;
elseif
f(i)<=12.5
Wf(i)=1;
else
Wf(i)=12.5/f(i);
end
end
ypss=0.25;
fs=[1.5:0.025:6];
M=length(fs);
for
i=1:M
fs0=fs(i);
lamtas=f/fs0;
deta=((1-lamta.^2).*(1+gama-1/mu*lamta.^2)-1).^2+4*yps^2*lamta.^2.*(gama-(1/mu+1)*lamta.^2).^2;
p_z2=sqrt((1+(2*ypss*lamtas).^2)./((1-lamtas.^2).^2+(2*ypss*lamtas).^2));
z2_q=gama*sqrt((1+4*yps^2*lamta.^2)./deta);
p_q=p_z2.*z2_q;
jfg_Gqddf=4*pi^2*sqrt(Gqn0*n0^2*ua)*f;
jfg_Gaf=p_q.*jfg_Gqddf;
kk=Wf.^2.*jfg_Gaf.^2;
aw(i)=sqrt(trapz(f,kk));
end
Law=20*log10(aw/a0);
figure(3)
plot(fs,aw);title(＇aw随fs的变化＇),xlabel(＇“人体—座椅”系统的固有频率fs＇),ylabel(＇aw/m*s^-2＇);
figure(4)
plot(fs,Law);title(＇Law随fs的变化＇),xlabel(＇“人体—座椅”系统的固有频率fs＇),ylabel(＇Law/dB＇);
（3）问
程序1：
clear
figure(1)
fs=3;yps_s=0.25;g=9.8;
ua=20;Gqn0=2.56*10^(-8);n0=0.1;detaf=0.2;N=180;
f0=1.5;yps=0.25;gama=9;mu=10;
ff0=[0.25:0.05:3];sigmaz2=0*ff0;sigmafd=0*ff0;sigmaFd_G=0*ff0;
M=length(ff0);
for
i=1:M
f0=ff0(i);
f=detaf*[0:N];lamta=f/f0;lamtas=f/fs;
deta=((1-lamta.^2).*(1+gama-1/mu*lamta.^2)-1).^2+4*yps^2*lamta.^2.*(gama-(1/mu+1)*lamta.^2).^2;
z2_qdot=2*pi*f*gama.*sqrt((1+4*yps^2*lamta.^2)./deta);
fd_qdot=gama*lamta.^2./(2*pi*f+eps)./sqrt(deta);
Fd_Gqdot=2*pi*f*gama/g.*sqrt(((lamta.^2/(mu+1)-1).^2+4*yps^2*lamta.^2)./deta);
Gq_dotf=4*pi^2*Gqn0*n0^2*ua;
Gz2f=(z2_qdot).^2*Gq_dotf;
Gfd_qf=(fd_qdot).^2*Gq_dotf;
GFd_Gf=(Fd_Gqdot).^2*Gq_dotf;
sigmaz2(i)=sqrt(trapz(f,Gz2f));
sigmafd(i)=sqrt(trapz(f,Gfd_qf));
sigmaFd_G(i)=sqrt(trapz(f,GFd_Gf));
if
f0==1.5
sgmz2=sigmaz2(i);
sgmfd=sigmafd(i);
sgmFd_G=sigmaFd_G(i);
end
end
sz2=20*log10(sigmaz2/sgmz2);
sfd=20*log10(sigmafd/sgmfd);
sFd_G=20*log10(sigmaFd_G/sgmFd_G);
plot(ff0,sz2,＇r-＇,ff0,sfd,＇b-.＇,ff0,sFd_G,＇k--＇);
axis([0.25
15]);
title(＇三个响应量均方根值随f0变化的曲线＇),xlabel(＇车身部分固有频率f0/Hz＇),ylabel(＇σz2/dB,σfd/dB,σFd/G/dB＇);
程序2：
clear
figure(2)
fs=3;yps_s=0.25;g=9.8;
ua=20;Gqn0=2.56*10^(-8);n0=0.1;detaf=0.2;N=180;
f0=1.5;yps=0.25;gama=9;mu=10;
c=(0.5-0.125)/180;
yps0=[0.125:c:0.5];sigmaz2=0*yps0;sigmafd=0*yps0;sigmaFd_G=0*yps0;
M=length(yps0);
for
i=1:M
yps=yps0(i);
f=detaf*[0:N];lamta=f/f0;lamtas=f/fs;
deta=((1-lamta.^2).*(1+gama-1/mu*lamta.^2)-1).^2+4*yps^2*lamta.^2.*(gama-(1/mu+1)*lamta.^2).^2;
z2_qdot=2*pi*f*gama.*sqrt((1+4*yps^2*lamta.^2)./deta);
fd_qdot=gama*lamta.^2./(2*pi*f+eps)./sqrt(deta);
Fd_Gqdot=2*pi*f*gama/g.*sqrt(((lamta.^2/(mu+1)-1).^2+4*yps^2*lamta.^2)./deta);
Gq_dotf=4*pi^2*Gqn0*n0^2*ua;
Gz2f=(z2_qdot).^2*Gq_dotf;
Gfd_qf=(fd_qdot).^2*Gq_dotf;
GFd_Gf=(Fd_Gqdot).^2*Gq_dotf;
sigmaz2(i)=sqrt(trapz(f,Gz2f));
sigmafd(i)=sqrt(trapz(f,Gfd_qf));
sigmaFd_G(i)=sqrt(trapz(f,GFd_Gf));
if
yps==0.25
sgmz2=sigmaz2(i);
sgmfd=sigmafd(i);
sgmFd_G=sigmaFd_G(i);
end
end
sz2=20*log10(sigmaz2/sgmz2);
sfd=20*log10(sigmafd/sgmfd);
sFd_G=20*log10(sigmaFd_G/sgmFd_G);
plot(yps0,sz2,＇r-＇,yps0,sfd,＇b-.＇,yps0,sFd_G,＇k--＇);
axis([0.125
0.5
4]);
title(＇三个响应量均方根值随ζ变化的曲线＇),xlabel(＇车身部分阻尼比ζ＇),ylabel(＇σz2/dB,σfd/dB,σFd/G/dB＇);
程序3：
clear
figure(3)
fs=3;yps_s=0.25;g=9.8;
ua=20;Gqn0=2.56*10^(-8);n0=0.1;detaf=0.2;N=180;
f0=1.5;yps=0.25;mu=10;
gama0=[4:0.1:19];sigmaz2=0*gama0;sigmafd=0*gama0;sigmaFd_G=0*gama0;
M=length(gama0);
for
i=1:M
gama=gama0(i);
f=detaf*[0:N];lamta=f/f0;lamtas=f/fs;
deta=((1-lamta.^2).*(1+gama-1/mu*lamta.^2)-1).^2+4*yps^2*lamta.^2.*(gama-(1/mu+1)*lamta.^2).^2;
z2_qdot=2*pi*f*gama.*sqrt((1+4*yps^2*lamta.^2)./deta);
fd_qdot=gama*lamta.^2./(2*pi*f+eps)./sqrt(deta);
Fd_Gqdot=2*pi*f*gama/g.*sqrt(((lamta.^2/(mu+1)-1).^2+4*yps^2*lamta.^2)./deta);
Gq_dotf=4*pi^2*Gqn0*n0^2*ua;
Gz2f=(z2_qdot).^2*Gq_dotf;
Gfd_qf=(fd_qdot).^2*Gq_dotf;
GFd_Gf=(Fd_Gqdot).^2*Gq_dotf;
sigmaz2(i)=sqrt(trapz(f,Gz2f));
sigmafd(i)=sqrt(trapz(f,Gfd_qf));
sigmaFd_G(i)=sqrt(trapz(f,GFd_Gf));
if
gama==9
sgmz2=sigmaz2(i);
sgmfd=sigmafd(i);
sgmFd_G=sigmaFd_G(i);
end
end
sz2=20*log10(sigmaz2/sgmz2);
sfd=20*log10(sigmafd/sgmfd);
sFd_G=20*log10(sigmaFd_G/sgmFd_G);
plot(gama0,sz2,＇r-＇,gama0,sfd,＇b-.＇,gama0,sFd_G,＇k--＇);
axis([4
6]);
title(＇三个响应量均方根值随γ变化的曲线＇),xlabel(＇悬架与轮胎的刚度比γ＇),ylabel(＇σz2/dB,σfd/dB,σFd/G/dB＇);
程序4：
clear
figure(4)
fs=3;yps_s=0.25;g=9.8;
ua=20;Gqn0=2.56*10^(-8);n0=0.1;detaf=0.2;N=180;
f0=1.5;yps=0.25;gama=9;
mu0=[5:0.1:20];sigmaz2=0*mu0;sigmafd=0*mu0;sigmaFd_G=0*mu0;
M=length(mu0);
for
i=1:M
mu=mu0(i);
f=detaf*[0:N];lamta=f/f0;lamtas=f/fs;
deta=((1-lamta.^2).*(1+gama-1/mu*lamta.^2)-1).^2+4*yps^2*lamta.^2.*(gama-(1/mu+1)*lamta.^2).^2;
z2_qdot=2*pi*f*gama.*sqrt((1+4*yps^2*lamta.^2)./deta);
fd_qdot=gama*lamta.^2./(2*pi*f+eps)./sqrt(deta);
Fd_Gqdot=2*pi*f*gama/g.*sqrt(((lamta.^2/(mu+1)-1).^2+4*yps^2*lamta.^2)./deta);
Gq_dotf=4*pi^2*Gqn0*n0^2*ua;
Gz2f=(z2_qdot).^2*Gq_dotf;
Gfd_qf=(fd_qdot).^2*Gq_dotf;
GFd_Gf=(Fd_Gqdot).^2*Gq_dotf;
sigmaz2(i)=sqrt(trapz(f,Gz2f));
sigmafd(i)=sqrt(trapz(f,Gfd_qf));
sigmaFd_G(i)=sqrt(trapz(f,GFd_Gf));
if
mu==10
sgmz2=sigmaz2(i);
sgmfd=sigmafd(i);
sgmFd_G=sigmaFd_G(i);
end
end
sz2=20*log10(sigmaz2/sgmz2);
sfd=20*log10(sigmafd/sgmfd);
sFd_G=20*log10(sigmaFd_G/sgmFd_G);
plot(mu0,sz2,＇r-＇,mu0,sfd,＇b-.＇,mu0,sFd_G,＇k--＇);
axis([5
2]);
title(＇三个响应量均方根值随μ变化的曲线＇),xlabel(＇车身与车轮部分质量比μ＇),ylabel(＇σz2/dB,σfd/dB,σFd/G/dB＇);
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