2016（10）
Enginte汽车工程师
FOCUS技术聚焦
设计·创新
基于 Simulink 的 GVT 电动汽车整车建模与仿真
李骏·裴昕手祥珍！
（1东风抑州汽车有限公司：2湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室）
摘要：随着油价上涨与石油短缺现象的日益严重，低油耗的新能源汽车必将成为汽车未来的发展方向。以Simulink软件和汽车系统动力学为基础，对装载无级变速器(CVT)的电动汽车整车进行建模仿真。利用正向仿真，从输入工况开始，到驾驶页模型、ECU模型及电机模型等，最后得到汽车的续驶里程以及0~50km/h加速时间等动力性参数。通过仿真结果，
验证加载CVT的电动汽车与传统燃油汽车在动力性方面的区别，从而说明电动汽车在未来汽车行业具有竞争性。关键词：电动汽车；CVT；动力性；Simulink建模
Model Building and Simulation on Electric Vehiclewith CVTBased on Simulink
Abstract: With the serious phenomenon in rising of oil prices and shortage of oil, developing the low fuel consumption new energy vehicles will become the future trend. Based on Simulink and the vehicle dynamics, simulating the electric vehicle models which equipped with CVT is introduced in this paper. In the paper, by using fonward simulation, beginning from input ea sea aa e e nd easa acceleration time from O to 50 km/h. The simulation has verified the difference in acceleration performance between the electric vehicles equipped with CVT and the traditional vehicles, which shows the competitive potential of electric vehicle in the future. Key words: Electric vehicle; CVT; Dynamic performance; Simulink model
环境污染与资源短缺是汽车行业面临的最大问题，新能源汽车可解决这一问题。无级变速器(CVT)可拥有无穷个挡位，这样能够极大地提高能源利用率，同时也能够提高排放的清洁性，同时由于是自动控制， CVT不需要人为的换挡，操作简单高效。综合来说，电动汽车与金属带式无级变速器CVT都是具有很好的发展前景，将二者很好的结合将进一步发挥他们的优势，使汽车节能环保，降低污染。采用Simulink软件能实现装载CVT的纯电动汽车的仿真，Simulink通过给予一个开放平台，通过已有的模块以及自定义模块的组合，在满足事实条件下，模拟出汽车的控制策略实现
过程以及汽车的动力性表现等。 1整车建模
1.1整车建模依据
在ECE工况和匀速工况下，以汽车理论为基础，仿真汽车模型，计算汽车动力性参数。基本过程是，在驾驶员模型中，主要依靠PID参数调节驾驶员模型，驾-26-
方方数据
驶员模型输出踏板开度后，在ECU模型中，经过特定算法，得到目标转矩发送给电机模型。在电机模型中，根据式(1)"得到转矩、转速及功率的关系。同时结合散热控制模块，电池信号输出电机转矩给CVT模型，CVT 模型接到电机的转矩后，同时收到转速的信号，经过 ECU判断信号后，进行速比调节，然后输出转矩给车身模型2,依据式(2)得到驱动力，根据式(3)计算得到汽车的加速度，经过积分后得到汽车的车速，反馈给各个模块后进行实时控制3
P=Tn 9550 F r
Tiian=Gf+CAr +
+Gi+&Cd
21.15
式中：P
发动机功率，kW； T发动机转矩,N·m;
n
发动机转速，r/min；
gd
(1)(2)(3)