高空车出租， 三水高空车出租， 顺德高空车出租 高空车的底盘和电机模型搭建及分析 本文从整车纵向动力学出发，在 Simulink 中建立了电液复合制动的协调控制策略模型，并在 AMESim 中进行了整车动力学的完整仿真建模，建立了 15自由度轮毂电机高空车整车模型。
1 底盘模型：底盘模型是车辆动力学建模的中心模块，连接着电机模型、电池模型、车轮模型等其他零部件模型。本文使用的 AMESim 中的底盘模型，共包括 15 个自由度：四个车轮的转动；四车轮的垂向；底盘纵向、侧向、垂向的位移；车身横摆角、侧倾角、俯仰角；车身沿𝑦𝑦轴的位移。 AMESim 中的车辆模型有多个接口可以与其他子模型连接，其中：AERO 为车辆空气动力学接口SENSOR 是车身传感器接口，通过该接口连接传感器可以实时测量车辆的信号，如横、纵、垂三个方向上的速度、位移、加速度等，以及车辆俯仰、横摆、侧倾的角速度和角度；WHEEL 为车轮接口，通过接口将数据传输到车轮，并接收轮胎模型和路面模型的反馈信息；ENG是车轮的驱动矩，由电机通过传动系统传递给车轮，为车辆提供动力；BRAKE是液压制动系统在车轮上的制动力矩；ZREL 连接到悬架模型；转向接口连接转向系统。该车辆模型依据的车辆动力学方程： 𝑚𝑚(𝑢𝑢˙+ 𝜔𝜔𝑦𝑦𝑤𝑤 - 𝜔𝜔𝑧𝑧𝑣𝑣) =∑𝐹𝐹𝑥𝑥𝑥𝑥𝑎𝑎𝑥𝑥𝑚𝑚𝑚𝑚sin𝜃𝜃𝑚𝑚(𝑣𝑣˙+𝜔𝜔𝑧𝑧𝑢𝑢𝜔𝜔𝑥𝑥𝑤𝑤)=∑𝐹𝐹𝑦𝑦𝑥𝑥𝑎𝑎𝑥𝑥𝑚𝑚𝑚𝑚sin𝜙𝜙cos𝜃𝜃𝑚𝑚(𝑤𝑤˙+𝜔𝜔𝑥𝑥𝑣𝑣𝜔𝜔𝑦𝑦𝑢𝑢)=∑(𝐹𝐹𝑧𝑧𝑥𝑥𝑎𝑎𝑥𝑥+𝐹𝐹𝑑𝑑𝑧𝑧𝑎𝑎𝑥𝑥)𝑚𝑚𝑚𝑚cos𝜙𝜙cos𝜃𝜃𝐽𝐽𝑥𝑥𝜔𝜔˙𝑥𝑥=∑𝑀𝑀𝑥𝑥𝑎𝑎𝑥𝑥+𝑐𝑐2(𝐹𝐹𝑧𝑧𝑥𝑥𝑓𝑓𝑟𝑟+ 𝐹𝐹𝑧𝑧𝑥𝑥𝑥𝑥𝑟𝑟- 𝐹𝐹𝑧𝑧𝑥𝑥𝑓𝑓𝑟𝑟- 𝐹𝐹𝑧𝑧𝑥𝑥𝑟𝑟𝑟𝑟) 𝐽𝐽𝑦𝑦𝜔𝜔˙𝑦𝑦= ∑𝑀𝑀𝑦𝑦𝑎𝑎𝑥𝑥+ (𝐹𝐹𝑧𝑧𝑥𝑥𝑟𝑟𝑟𝑟+ 𝐹𝐹𝑧𝑧𝑥𝑥𝑥𝑥𝑟𝑟)𝑏𝑏 - (𝐹𝐹𝑧𝑧𝑥𝑥𝑓𝑓𝑟𝑟+ 𝐹𝐹𝑧𝑧𝑥𝑥𝑓𝑓𝑟𝑟)𝑎𝑎 𝐽𝐽𝑧𝑧𝜔𝜔˙𝑧𝑧= ∑𝑀𝑀𝑧𝑧𝑥𝑥𝑎𝑎+ 𝐹𝐹𝑦𝑦𝑥𝑥𝑓𝑓𝑟𝑟+ 𝐹𝐹𝑦𝑦𝑥𝑥𝑓𝑓𝑟𝑟𝑎𝑎 - 𝐹𝐹𝑦𝑦𝑥𝑥𝑟𝑟𝑟𝑟+ 𝐹𝐹𝑦𝑦𝑥𝑥𝑟𝑟𝑟𝑟𝑏𝑏+𝑐𝑐2(𝐹𝐹𝑥𝑥𝑥𝑥𝑓𝑓𝑟𝑟+ 𝐹𝐹𝑥𝑥𝑥𝑥𝑓𝑓𝑟𝑟- 𝐹𝐹𝑥𝑥𝑥𝑥𝑟𝑟𝑟𝑟+ 𝐹𝐹𝑥𝑥𝑥𝑥𝑟𝑟𝑟𝑟) 𝑚𝑚为汽车总重量；𝑢𝑢为当前纵向车速𝐹𝐹𝑥𝑥𝑥𝑥𝑎𝑎𝑥𝑥、𝐹𝐹𝑦𝑦𝑥𝑥𝑎𝑎𝑥𝑥、𝐹𝐹𝑧𝑧𝑥𝑥𝑎𝑎𝑥𝑥分别为悬架对车身作用力沿着坐标系 x、y、z 轴上的分力；𝜓𝜓、𝜃𝜃、𝜙𝜙分别为车身横摆角、车身俯仰角、车身侧倾角𝐽𝐽𝑥𝑥、𝐽𝐽𝑦𝑦、𝐽𝐽𝑧𝑧分别为汽车沿坐标系 x、y、z 轴的转动惯量；𝑠为汽车质心到地面的距离；𝑎𝑎为汽车前轮到汽车质心的距离；𝑏𝑏为汽车后轮到汽车质心的距离。
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2 电机模型： 本文的研究对象为四轮毂驱动高空车，车辆的驱动力由四个独立可控轮毂电机提供，并且轮毂电机在作为高空车动力来源的同时，还兼备制动能量回收的功能，因此对轮毂电机的性能也有更高的需求：在低速时能够输出较大的转矩以及一定的超载能力，高速时能够输出较大功率和相对宽的恒功率区间；并且当轮毂电机处在再生制动状态下时，应能提供较高的能量回收效率；有较好的起动性能以及加速性能。由于轮毂电机驱动高空车的特性，因此还应要求体积小、质量轻。
为满足轮毂驱动高空车的需求以及综合考虑研究对象的动力性能参数，即最高车速、最大爬坡度以及加速时间等，本文选取了四个相同的轮毂电机，其参数均为最大功率 60kw、峰值转矩 270Nm、最高转9000rpm。该电机的机械特性显示： 无论是电机处在电动状态还是发电状态时，电机先是以恒定的转矩运行，随着转速上升，当电机的转速大于电机基速时，电机变为以恒定功率运行。 当电机处于再生制动状态下时，电机能提供的最大制动力矩受到电机的峰值转矩和动力电池的最大充电电流影响𝑇𝑇𝑒𝑒𝑒𝑒𝑎𝑎𝑥𝑥=𝑚𝑚𝑖𝑖𝑛𝑛[9550𝑃𝑃𝑛𝑛9550𝑃𝑃𝐵𝐵𝜂𝜂𝑏𝑏𝑛𝑛]𝑚𝑚𝑖𝑖𝑛𝑛[𝑇𝑇𝑒𝑒𝑎𝑎𝑥𝑥9550𝑃𝑃𝐵𝐵𝜂𝜂𝑏𝑏𝑛𝑛𝑑𝑑]𝑛𝑛 > 𝑛𝑛𝑑𝑑𝑛𝑛 ⩽ 𝑛𝑛𝑑𝑑 中𝑇𝑇𝑒𝑒𝑒𝑒𝑎𝑎𝑥𝑥为电机所能提供的最大制动力矩；𝑃𝑃𝑒𝑒𝑎𝑎𝑥𝑥为电机的最大功率；𝑃𝑃𝐵𝐵𝑒𝑒𝑎𝑎𝑥𝑥为动力电池的最大供电功率；𝜂𝜂𝑏𝑏为动力电池充电效率；𝑇𝑇𝑒𝑒𝑎𝑎𝑥𝑥为电机峰值转矩；𝑛𝑛为电机转速；𝑛𝑑𝑑为电机基速。 虽然电机具有响应快速的优点，但是在实际应用中，电机也具有一定延时特性，因此，可以在电机的实际输出转矩和命令转矩之间增加一个一阶惯性延时来处理，具体方程为： 𝐺𝐺(𝑠𝑠) =10.03𝑥𝑥+1 在对电机的参数确定好以后，可以通过仿真标定的方法对电机效率 map 图进行确定，其中 A 点为电机额定工作点。
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