真·simulink车辆仿真基础教程（番外）-双电驱动搞一下子

mengmianren

在“真·Simulink车辆仿真教程”临近结束的时候，我发起一个投票，大多数铁子们想了解基于基础教程中的模型扩展的内容，那么我们先从双电机的扩展开始。



相信铁子们看完了一整个基础教程，simulink应该也得心应手了，在后面的文章中我将会侧重于介绍逻辑的实现，对simulink模块不再做过多阐述。

之前的文章中，我在《如何快速搞一个双电机四驱仿真模型（1）》中介绍了三种基础的策略实现方式，本文我们基于第三种建立简单的双电机控制模型：实现四驱的同时考虑能量回收及扭矩分配策略。



模型处理

我们前面建立的模型是单电机驱动的，车辆只有一个扭矩传递路径，双电四驱涉及到两个扭矩传递路径，所以模型结构要做以下变更。



好了，开始搞起来吧。

在data脚本中，新增电机及传动系的变量，这里我偷懒直接定义成相同的值了。





将电机、减速器、车轮模块复制一份，作为后驱传递路径，并将模型中的数据更改为相应的新建立的模型变量。



由于存在两个扭矩源，所以需要将车辆模块中的轮端力进行相加。



同理，模型中新增了一个电机，作为耗能元件，需要将其功率进行相加后输入给电池。



这样，车辆结构模型我们就调整好了，完成的模型如下图所示。





策略模型

策略部分我们需要实现简单的驱动扭矩分配及制动扭矩分配，具体如下：

【1】以后驱电机为主，低扭矩需求下通过后驱电机驱动；

【2】踏板开度大于0.5时，认为有较大的扭矩需求，此时前驱电机进行扭矩补偿。

【3】处理制动扭矩，以固定比例分配前轴后制动扭矩，并对前后轴电液制动进行单独处理。

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驱动扭矩处理

我们通过1-D lookup Tabel模块对加速踏板信号进行二次解析：当踏板开度为0~0.5时，解析为0，当踏板开度为0.5~1时，线性解析为0~1。



将解析的开度作为前驱电机的负载系数，乘以前驱电机外特性即可以得到前驱电机需求扭矩。



后驱电机作为主驱电机，需求扭矩仍以踏板开度×电机外特性计算。



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制动扭矩处理

由于存在两个电机，前、后轴的电/液制动扭矩都需要进行分配，所以我们需要先计算出每一个轴端的制动需求扭矩。

首先在data脚本中新建一个制动分配系数变量。



该变量代表车辆进行制动时前轴的制动力分配比例，当然你们做论文可能需要处理成动态的，如果有需求我们后面找机会就讲，这儿就简单粗暴的设置成常量了。

则轴间的制动需求扭矩按下述方式计算：

前轴制动需求扭矩=总制动需求扭矩*制动分配系数



后轴制动需求扭矩=总制动需求扭矩*（1-制动分配系数）



然后分别计算前后轴的电机扭矩与液压制动扭矩即可，处理逻辑与原模型类似，注意前后轴电机的变量不要混淆，这里不做过多的赘述，建立后的模型如下：





最后在模型模块间建立信号连接即可，完成后的模型如下：



最后我们运行下模型，在CLTC工况中，由于驱动需求扭矩较小，全程由后驱电机驱动，而制动时，前驱电机提供更大的制动力；在车辆全油门加速时，前后电机均输出最大扭矩，基本符合我们的设计需求。





关于双电四驱模型的扩展就介绍到这，有需要的铁子赶紧去试一下吧！