基于Simulink/Trucksim的四轴分布式电驱动车辆的建模与仿真

2020-07-15李佳欣裴晓飞

数字制造科学 2020年1期

关键词：模型

李佳欣，杨波，裴晓飞

(1.武汉理工大学汽车工程学院，湖北武汉 430070; 2.武汉理工大学现代汽车零部件技术湖北省重点实验室，湖北武汉 430070)

纯电动汽车按驱动系统结构可分为两大类：集中驱动式和分布驱动式。以电动轮为代表的分布式驱动形式具有更多的优势使分布式电驱动车辆逐渐成为新能源汽车行业的研究热点[1-2]。

在进行分布式电驱动车辆的动力学控制的相关研究时，文献[3]基于非线性七自由度车辆模型研究汽车的状态参数预测与操纵稳定性控制；文献[4]搭建了四驱电动汽车的10自由度模型，该模型考虑了车辆的纵向、横向、侧向、俯仰、侧倾、簧载质量的垂向运动以及4个车轮的转动自由度。该文献的模型考虑了包括悬架在内的运动，模型精度较高。除此之外，东京大学、美国俄亥俄州立大学的学者们为了研究四轮独立轮毂驱动车辆的动力性而搭建了动力学模型[5-6]。但以上文献均为四轮分布式电驱动车辆的稳定性控制的相关研究，四轴分布式汽车的动力学模型更为复杂，因此在研究车辆的横摆稳定性时，不能够直接采用相同的控制策略。

为了更好地研究四轴车辆的操纵稳定性，基于Matlab/Simulink建立四轴分布式电驱动车辆的动力学模型，通过参数化建模方法使得该模型的通用性更高，并通过与Trucksim联合仿真的方式，进行车辆动力学模型的验证，确定该模型的准确性和可靠性，为后续的稳定性研究与控制打下基础。