论文部分内容阅读
随着汽车工业的发展,全球汽车产销量的逐年递增不仅加剧了全球石油能源危机,排放的尾气也正在成为了各城市大气污染的重要因素之一。因此作为不需要化石燃料,零排放零污染的电动汽车,正在逐渐受到全球汽车工业的重视。轮毂电机技术是电动车辆发展的重要方向,针对轮毂电机车辆操纵稳定性的研究具有十分重要的理论和实际意义。以四驱SUV汽车为原型,建立二自由度的轮毂电机电动汽车四轮独立转向系统模型;根据车辆前轮转向角前馈控制策略讨论分析车辆后轮转向角和前轮转向角的关系;用MATLAB编程得到车辆前轮转向角前馈增益系数与车辆纵向速度的关系。在MATLAB/Simulink中建立基于前轮转向角和车辆纵向速度的后轮转向角模型和基于电机外特性的电机模型。利用Carsim S-Function函数将Simulink中四轮转向模型和电机模型与CARSIM中传统车辆的车体模型、制动模型、悬架模型、轮胎模型和驾驶员模型等进行联合仿真,建立了轮毂电机电动四驱SUV汽车整车联合仿真模型。以所建整车仿真模型为基础,通过匀加速试验跟踪观察车辆纵向速度、轮毂电机输出转速和扭矩;通过固定转向角试验跟踪观察车辆横摆角速度、侧向加速度与车辆四轮转向角,表明所建轮毂电机模型的具有较高的精确度,所建四轮转向模型具有较高的可行性。采用所建仿真模型,分别进行双移线仿真试验和稳态回转仿真试验,分析影响轮毂电机电动汽车在操纵稳定性的重要因素,对比判断轮毂电机电动汽车和传统中央驱动电动汽车的操纵稳定性,仿真结果表明,由于具备了四轮独立驱动和转向的能力,即便是在非簧载质量较大的不利因素影响下,分布式驱动的轮毂电机电动汽车的操纵稳定性较传统中央驱动车辆有着较大的优势。综合表明所建仿真模型能较好地研究轮毂电机电动汽车操纵稳定性。