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专利号: 2020102842508
申请人: 合肥工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种汽车纵向动力学模拟与制动能量回收的综合实验测试方法,其特征是应用于由四个结构相同的汽车纵向动力学模拟与制动能量回收的台架所组成的车辆模型中;四个所述台架为左前台架、右前台架、左后台架和右后台架,并分别用于模拟所述车辆模型的左前、右前、左后、右后四个部分;四个所述台架中的电机均与能量回收装置相连;四个所述台架中的主动滚筒一端通过皮带分别与自身台架中的电机的输出端相连;所述主动滚筒的另一端依次与扭矩控制器和飞轮相连;在所述主动滚筒与配合的从动滚筒之间设置有轮胎,并在所述轮胎的轮毂上设置有制动器;在所述扭矩控制器和主动滚筒之间、所述电机的输出端上和所述制动器上分别放置扭矩传感器;所述综合实验测试方法是按照如下步骤进行:步骤1、获取所述车辆模型的油门开度信号γ1、制动开度信号γ2;设置滑移率阈值sf、结束阈值vf;

定义台架序号为x,当x=1时,表示左前台架;当x=2时,表示右前台架;当x=3时,表示左后台架;当x=4时,表示右后台架;

定义第k次的实验周期为tk;

步骤2、初始化k=1;

步骤3、分别采集第k次的实验周期tk中第x个台架的轮胎角速度ωx,k、滚筒角速度ω′x,k和飞轮角速度ω″x,k;

步骤4、利用式(1)得到第k次的实验周期中的车辆速度vk:

式(1)中,J″为飞轮转动惯量;J′为滚筒转动惯量;m为车辆质量;

步骤5、利用式(2)得到第k次的实验周期中第x个台架的滑移率sx,k:式(2)中,R为轮胎半径;

步骤6、利用式(3)得到第k次的实验周期中第x个台架所模拟的车辆质量mx,k:式(3)中,l为车辆轴距;a为车辆质心到前轴距离;b为车辆质心到后轴距离;hg为车辆质心高度;g为重力加速度;d为微分符号;t为瞬时时间;A为前轴系数;B为后轴系数;并有:步骤7、利用汽车纵向行驶方程和轮胎魔术公式,分别得到第k次的实验周期中第x个台架的两种理想力矩Tx,k和T′x,k;

步骤8、利用式(5)得到第k次的实验周期中第x个台架的扭矩控制器的输出力矩Mx,k;

式(5)中,μx为第x个台架的路面附着系数;r为滚筒半径;

步骤9、利用式(6)得到第k次的实验周期中第x个台架的修正力矩T″x,k:式(6)中,Z为修正系数; 为所述车辆模型的平均轮胎角速度,并有:步骤10、判断所述第k次的实验周期中第x个台架的滑移率sx,k大于所述滑移率阈值sf,则第k次的实验周期中输出的实际力矩为T′x,k+T″x,k,否则,第k次的实验周期中输出实际力矩为Tx,k+T″x,k;

步骤11、根据所述输出力矩Mx,k以及实际力矩T′x,k+T″x,k或Tx,k+T″x,k,利用矢量控制模型得出第k次的实验周期中第x个台架的电机、制动器和扭矩控制器的控制信号ix,k、i′x,k、i″x,k;

步骤12、采集第k次的实验周期中能量回收装置的电流信号,并利用安时计算公式得出车辆模型的能量变化情况;

步骤13、判断所述第k次的实验周期的整车速度vk是否等于所述结束阈值vf,若是,则表示综合实验测试完成,否则执行步骤12;

步骤14、将k+1赋值给k后,返回步骤3。