其中:αm为要求的爬坡度(αm=arctan0.25);ui为爬坡时要
求的速度,
这里取为15km/h;T[8]
max为最大扭矩,计算得:ig1≥1.798.
4)由一档驱动条件下最大驱动力必须小于或等于地面对汽车轮胎的附着力确定1档传动比的下限:
iFzφr
0ig1-
T≤0(13)
maxηT
其中:Fz为地面对驱动轮的法向反作用力,φ为附着系数,取一般干燥路面的平均值0.75[9]
,计算得:ig1≤2.552.
5)相邻两档传动比比值过大会造成换挡困难,取两档的
传动比比值范围为
1.4≤ig1/ig2≤1.8
(14)
根据以上式子(7)(8)(9)(10)(11)(12)(13)(14),综合选取两档传动比为2.478、1.741。实际速比的变换采用微型电机加直线移动装置来实现。
6动力性计算
在MATLAB环境下编程得到的额定工况下的功率平衡
图,驱动力—行驶阻力平衡图,最大爬坡度曲线图,加速度倒数曲线图分别如图3至图6所示。
由功率平衡图可知,传动比重新设计后,一档和二档之间出现功率重合区,换挡后功率不会下降,动力中断现象不
—138—
会发生。从驱动力—行驶阻力平衡图可以看出最高速度为87.8km/h(在MATLAB中通过ginput可得到)。由爬坡度曲线图可知,
在额定工况下最大爬坡度为0.082,由于在求最大爬坡度和加速时间时电机可以短暂的工作在最大工况下,即在最大功率下,爬坡度为0.082*27/11=0.202,满足最大爬坡度要求。加速时间由加速度倒数对速度积分可得,由下式得到:
vt
t=t1
m
80
0+3.6
(
∫
m
FFdua
+
a
t1-Ff-w∫vt
F
t2
-Fdu)
f-Fw(15)
其中:t0为换挡时间,取平均值0.8s,δ为旋转质量转换系数,
vt为换挡时的速度(即一档在额定转速下的速度),Ft1为一档时电机最大驱动力,
Ft1=TmaxηTi0ig1/r,Ft2为二档时电机最大驱动力,
Ft2=TvηTi0ig2/r,Tv为某转速下电机的最大输出转矩,Tv=9550Pmax/n,Pmax为峰值功率;n=i0ig2ua/(0.377r)。
计算得:t=23.21(s),满足加速时间要求。
7
整车动力性经济性ADVISOR仿真
ADVISOR是一款以前向仿真为主,后向仿真为辅的电
动汽车仿真软件,现以ADVISOR软件为平台,通过在ADVI-SOR现有的模型的基础上修改,输入自己的参数,进行仿真,