P1_M4_L4 Longitudinal Vehicle Model（车辆纵向动力学建模）

2024-05-10 03:51:47

Content

1. Longitudinal Vehicle Model（车辆纵向动力学建模）
- 1.1 纵向动力学模型受力分析
- 1.2 纵向动力学模型简化
2. 纵向主动力建模
- 2.1 纵向主动力模型结构性分析
- 2.2 纵向主动力模型动力学分析
3. 纵向阻力建模
4. 最终动力学简化总和

1. Longitudinal Vehicle Model（车辆纵向动力学建模）

1.1 纵向动力学模型受力分析

相关参数： 前后轮主动力、前后轮阻力、空气阻力、斜坡所致的重力分量。

1.2 纵向动力学模型简化

（1）原始公式：
（2）合并前后轮主动力、前后轮阻力，等价表示小角度α\alphaα：

（3）简化后的公式：惯性力＝动力 ➖ 阻力

这个公式应该说很友好了，想要知道车辆的加速度状态，那接下来就是分别分析动力和阻力了。

2. 纵向主动力建模

2.1 纵向主动力模型结构性分析

（1）动力的形成：

① 原始动力来源于汽油，经过燃烧驱动引擎产生动力；

② 换挡时要把引擎和变速箱脱离。所以就需要一个扭矩转换器（或者离合器） 把引擎的动力引到减速箱门口。

③ 由于一般引擎的转速非常高，需要对它进行降速，所以需要一个减速箱。减速箱将力矩输出给尾部（在这个过程会有许多损耗，例如齿轮摩擦等等）；

④ 扭矩动力在尾部抵消掉制动系统的阻力，最终输出为两个后轮的动力扭矩。

（2）车轮转速与引擎转速的关系：实际就是一个变速的关系，GR是减速箱的减速比。

车轮转速 = GR*扭矩变换器转速 = GR*引擎转速

（3）车辆速度、加速度与车辆角速度、角加速度的关系：

2.2 纵向主动力模型动力学分析

（1）车轮、减速箱、扭矩变换器、引擎的关系：

引擎(Engine)： 产生 T_Engine ；除去自身转动

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