真·simulink车辆仿真基础教程（番外）-增程搞起来吧（2）

suzuki

本文我们继续介绍增程式电动汽车仿真模型的建立，模型在前期建立的simulink纯电动车基础模型上进行功能扩展，更多内容请参见合集《真·simulink车辆仿真基础教程》。

我们前面已经建立的发动机的模型，发电机我们借用前面建立的电机模块，那么我们增程器模块的模型是否建立完成了呢？

不知道。

那我换一个问法，发动机与发电机转速及转矩的关系是什么？

转速方向相同，转矩方向相反，并且耦合对吧。

那么发动机转速是谁输入的呢？发电机。

那发电机的转速是谁输入的呢？发动机。

嗯？



之所以说这些，是因为我以前给人讲课，十个人有八个人在这纠结。

因为我们建立的模型是相对简单的数据模型，模型中的驱动电机转速是通过数据流与车速耦合的，到了增程器这儿，找不到源头耦合了。

谁说没源头，他自己就是转速的源头啊。



我们计算车速时是怎么做的，把车体看成阻力源，根据驱动力与阻力计算的。

那么这里发电机对于发动机来说就是个阻力源啊。

你是不是又有疑问，那它不是个直线运动，我没法用牛二大爷的公式啊。

世界上只有一个牛二大爷，但是解决问题的思路不是只有一个。

旋转物体的角加速度怎么求？瞅瞅这个公式眼不眼熟。



这里面转矩是怎么求？

铁子李：简单啊，你都说了发电机是阻力源，肯定是发动机减发电机

帅气的老王：恭喜你，又快掉沟里去了。

我前面挖了个坑，不过不深。

常规发电模式下，发动机带动发电机发电，这时候可以把发电机看成阻力源，发动机看成扭矩源，这时候扭矩输出直接用发动机-发电机计算没有问题。

但是在发动机启动时，通常由发电机拖动发动机启动，所以这个关系进行了转换。

虽然对建立模型影响不大，但是这里面的逻辑还是要理解。

那么，这里公式中的的转矩就分两种情况：

【1】发电时，转矩=发动机转矩-发电机转矩

【2】启动时，转矩=发电机转矩-发动机转矩

而启动时发动机转矩特性表现为摩擦转矩，所以我们可以将模型建立为：



在建立发动机模型时，我们将发动机转矩分为启动模式下的输出转矩、反拖模式下的摩擦转矩，两者不会同时存在。

同时要注意发电机转矩方向，因为发电时是负转矩，所以这里用发动机转矩+发电机转矩。

然后根据上面公式，用转矩除以转动惯量即可得到角加速度，对角加速度求积分即可得到转速。



把前面做的模型拿过来，建立好信号连接，增程器模块模型就完成了。



顺便纠个错。

前面发动机模型这里，有个bug：如果反拖曲线不是从0开始，当转速为0时，反拖扭矩的查表数据采用“裁剪”模式，输出不为0，所以会导致出现负转速。

对于摩擦扭矩做如下处理，加入swith模块，当转速>eps时，摩擦扭矩按查表计算，否则赋值为0。



水了这么多，竟然才做了这么点模型，那接着……算了，下一篇在水吧。