simulink汽车动力性仿真（simulink搭建动力学模型）



笔者准备搭建一个简单的车辆动力学模型，输入包括（开关状态(0,1)、油门[0-100]、刹车[0-100]），输出为车速和该驾驶循环的行驶里程，经过一天的搭建和仿真，效果如下：

 （使用的是DSPACE的VEOS平台，当然，也可以直接similink中仿真）

笔者将模型分为三个较大的子系统，分别为Environment（控制模型的IO）、Force(车辆力学计算)、Driver(车辆控制)

画圈部分为模型的输入，用Constant控制模型输入部分，默认均为0，并将这些信号打包成总线输出到下一个模块。（下面的模块是我配置的DSPACE的IO模块，若不使用可删除）

这部分是车辆力学模型，主要有动力和阻力。其中，动力由发动机提供，阻力为风阻和车辆行驶的滚动摩擦。

2.2.1 驱动力

发动机的输出功率和油门正相关，风阻和车速正相关。我们先看看车辆行驶的驱动力，即DriverForce模块：

对于发动机，扭矩=功率/转速。设定功率P=油门×1.8(单位KW)；

转速和车速也基本正相关。输入车速Speed单位为km/h，除以3.6转化为m/s；

设定轮胎直径d为0.8m,实际汽车存在变速箱，为了方便我用一个trans ratio=0.02替代，设定比例为车速×0.02，转速n=车速×车速×0.02×60/(3.14159×d)（单位rpm），当然，汽车存在怠速，设定怠速为600，简单直接取两者最大者为实际转速；

计算得出扭矩Trq,再乘以轮胎直径0.8得到发动机驱动力。

2.2.2 阻力

阻力包括风阻和滚动摩擦

风阻：F=(1/2)CρSV^2 式中：C为空气阻力系数；ρ为空气密度；S物体迎风面积；V为物体与空气的相对运动速度 

简单取值C为常数0.4，密度为1.29kg/m^2，面积为2.25m^2

设定车重1000kg，重力加速度9.8，滚动摩擦系数0.02

2.2.3 实际作用力

实际作用力便为驱动力-阻力

该模块为车辆控制模型

首先设定几个条件：

1.行驶时刹车优先于油门，存在刹车信号则油门不起作用；

2.刹车时候只考虑风阻和滑动摩擦（滑动摩擦起作用的部分为Brk×0.01，即100刹车时候轮胎与地面完全滑动摩擦）

通过计算出的实际作用力除以车重得到实际加速度，通过对加速度积分获得速度，再通过速度积分获得路程。

将油门给到100，可以看到车速呈曲线上升趋势，降低油门或者给刹车均能让车速下降，关闭Key,车速和路程清零

模型一天搭建的比较简陋，后续再继续完善

模型下载链接

简单车辆动力学simulink模型-其它文档类资源-CSDN下载

版权声明：

本文来自互联网用户投稿，该文观点仅代表作者本人，不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。
如若内容造成侵权、违法违规、事实不符，请将相关资料发送至xkadmin@xkablog.com进行投诉反馈，一经查实，立即处理！

转载请注明出处，原文链接：https://www.xkablog.com/bcyy/74265.html