分布式驱动电动汽车十四自由度动力学模型综合了车辆的操纵模型和平顺模型自由度包括四个车轮的垂向跳动和四个车轮绕旋转轴线的滚动车体的六个自由度包括在车体坐标系内的xyz的平动和绕x、y、z轴的翻滚、俯仰和横摆运动。 carsim和simulink联合仿真验证整车14自由度动力学模型carsim输入变量为前轮转角采用正弦输入以及四轮毂电机驱动转矩carsim和simulink模型也可以分开分别运行进行验证。 文件包括simulink模型版本2018b和carsim2019版本cpar文件以及建模过程文档到手即能运行最近在研究分布式驱动电动汽车的动力学模型今天就来跟大家分享一下这个有趣的十四自由度动力学模型以及它与 Carsim 和 Simulink 的联合仿真。先讲讲这个十四自由度动力学模型它可是把车辆的操纵模型和平顺模型巧妙地融合在了一起。具体的自由度构成十分丰富包含了四个车轮的垂向跳动想象一下车子行驶在不平整路面时车轮一上一下的跳动这就是垂向跳动在起作用啦还有四个车轮绕旋转轴线的滚动这是车轮正常滚动前进的关键。另外就是车体的六个自由度在车体坐标系里沿 x、y、z 方向的平动就好比车子向前走x 方向平动、左右移动y 方向平动以及上下颠簸z 方向平动绕 x、y、z 轴的翻滚、俯仰和横摆运动也涵盖其中比如车辆急转弯时产生的横摆运动。这些自由度全方位地描述了车辆行驶时的各种复杂运动状态。接下来看看 Carsim 和 Simulink 的联合仿真验证整车 14 自由度动力学模型。在这个联合仿真过程中Carsim 的输入变量很关键前轮转角采用正弦输入这就像是我们在模拟驾驶员不断小幅转动方向盘的操作代码里可以简单表示为% 假设仿真时间为10秒时间步长0.01秒 t 0:0.01:10; % 正弦输入前轮转角幅值0.1弧度频率0.5Hz steering_angle 0.1 * sin(2 * pi * 0.5 * t);这里通过 Matlab 代码生成了一个随时间变化的正弦前轮转角信号这个信号会输入到 Carsim 中模拟实际驾驶中前轮转角的变化。同时四轮毂电机驱动转矩也是 Carsim 的输入变量它决定了车辆的动力输出。分布式驱动电动汽车十四自由度动力学模型综合了车辆的操纵模型和平顺模型自由度包括四个车轮的垂向跳动和四个车轮绕旋转轴线的滚动车体的六个自由度包括在车体坐标系内的xyz的平动和绕x、y、z轴的翻滚、俯仰和横摆运动。 carsim和simulink联合仿真验证整车14自由度动力学模型carsim输入变量为前轮转角采用正弦输入以及四轮毂电机驱动转矩carsim和simulink模型也可以分开分别运行进行验证。 文件包括simulink模型版本2018b和carsim2019版本cpar文件以及建模过程文档到手即能运行值得一提的是Carsim 和 Simulink 模型既可以联合运行也能够分开分别运行进行验证。分开运行时我们可以先单独调试 Carsim 模型检查车辆动力学模型在不同输入下的输出是否符合预期再单独运行 Simulink 模型验证控制系统等部分的逻辑是否正确。联合运行时就能看到整个系统完整的交互和动态响应了。现在分享一下相关文件这里面有 Simulink 模型版本 2018b和 Carsim2019 版本的 cpar 文件还有建模过程文档。这就非常贴心了拿到手基本就能运行起来。建模过程文档详细记录了从理论模型到实际软件模型搭建的每一步方便大家理解和进一步优化。总之这个分布式驱动电动汽车十四自由度动力学模型以及 Carsim 和 Simulink 的联合仿真为研究电动汽车的动力学性能提供了一个强大的工具希望对大家有所帮助。