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串并聯(lián)再生制動控制策略對比分析
圖4. 發(fā)動機(jī)模型
變速器Simulink模型的建立如圖5所示，其中變速器的輸入是發(fā)動機(jī)輸出的動態(tài)扭矩，輸出則為經(jīng)變速箱不同傳動比改變后的扭矩。
圖5. 變速器模型
設(shè)定此模型中各檔的速度范圍如表2，由各擋最佳換擋時機(jī)即可確定每檔的傳動比。
表2. 速度范圍
輪胎是直接連接車身和地面的重要部位，地面給它的縱向力，側(cè)偏力等外力直接影響了汽車行駛時的安全性和穩(wěn)定性等一系列性能。因此，在MATLAB上對四驅(qū)汽車的四個車輪分別進(jìn)行建模，如圖6所示。其中，車輪模型的輸入分別為縱向滑移率、地面附著系數(shù)和受到的實時法向載荷，車輪的輸出分別為車輪所受到的縱向力和側(cè)向力。
圖6. 輪胎模型
發(fā)動機(jī)動態(tài)輸出扭矩輸入至傳動系中，經(jīng)變速器變速再輸入至分動器，經(jīng)分動器對扭矩按一定策略分配至前后傳動軸，再經(jīng)過主減速器對動力進(jìn)行減速增距，最后傳送到輪間差速器，利用輪間差速器實現(xiàn)左右輪扭矩的分配和傳遞，傳動系模型如圖7所示。
圖7. 傳動系模型
3.2. 仿真分析
本節(jié)主要分析扭矩分配對汽車性能的影響。首先確定汽車仿真參數(shù)，和地面附著系數(shù)以及車輪轉(zhuǎn)角等一系列參數(shù)，對整車模型在不同附著系數(shù)的路面、不同的車速和不同前輪轉(zhuǎn)向角下的整車性能進(jìn)行仿真分析。對仿真結(jié)果進(jìn)行分析比較，從而確定扭矩分配對汽車各性能的影響。因為本文主要研究輪間動力分配，所以在仿真時設(shè)定前后軸動力分配相等且保持不變，輪間動力按一定比例分配比，對整車性能的影響規(guī)律及程度用輸出的橫擺角速度和質(zhì)心側(cè)偏角來表示，而示波器的輸出曲線就是橫擺角速度和質(zhì)心側(cè)偏角的變化。
設(shè)汽車在附著系數(shù)為0.7的路面上行駛，且車輪轉(zhuǎn)角0.12 rad，不考慮分動器的影響、保持前后軸的扭矩相等且不變，僅考慮左右輪不同分配比對汽車性能的影響。汽車仿真參數(shù)如表3所示。
表3. 車輛仿真參數(shù)
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