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技术

本发明专利技术公开了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，该方法是利用四个结构相同的台架来模拟车辆模型；并获取油门开度信号、制动开度信号以及路面附着系数，同时采集轮胎转速、滚筒转速和飞轮转速后，通过汽车纵向行驶方程、轮胎魔术公式和路面附着系数公式，计算出理想力矩，再根据不同台架的轮胎转速差实时修正控制力矩，接着利用不同台架的滑移率和滑移率阈值的对比与矢量控制模型，对电机、制动器和转矩控制器输入不同的控制信号，最后对能量回收装置的电荷状态进行采集分析。本发明专利技术能模拟可变化的路面附着系数、汽车纵向动力特性和制动能量回收，模拟精度高和用途广泛。

Comprehensive test method of vehicle longitudinal dynamics simulation and braking energy recovery

【技术实现步骤摘要】
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
本专利技术属于汽车动力学模拟测试领域，具体的说是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。
技术介绍
随着智能无人驾驶汽车技术的蓬勃发展，以线控技术为特征的智能汽车成为发展的主要方向之一。目前，想要完整评价汽车纵向线控动力系统的工作性能，大多依托于汽车路面实验。这种方法需要特定车辆，建设和维护费用高、危险性大，测试结果只符合被测试的特定车辆且路面附着系数无法改变，不适合广泛推广。其次，对于智能汽车的制动能量回收系统，合理的利用电机的再生制动，不仅可以提高汽车的制动性能，而且能够通过回收制动能量来节约能源。常规制动能量回收实验台架脱离汽车动力学特性，只考虑制动过程中的能量变化，忽略制动过程中动力变化带来的影响，模拟精度较低。
技术实现思路
本专利技术是为了解决上述现有技术存在的不足之处，提出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，以期能准确模拟可变化的路面附着系数、汽车纵向动力特性和制动能量回收，从而提高模拟精度并扩大使用范围和用途。...

【技术保护点】
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...

【技术特征摘要】
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：
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【专利技术属性】
技术研发人员：白先旭，郭仁豪，廖增成，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34