根据受力分析,汽车在行驶中会受到4个轮毂电机产生的驱动力、空气阻力、道路阻力(坡道阻力和滚动阻力之和)以及加速阻力的共同作用。车辆驱动受力示意图如图2-3所示。
图2-3 车辆驱动受力示意图
对所有作用力进行分析,得到行驶过程中的平衡方程式:
式中, F t 为由4个轮毂电机产生的驱动力,其由轮毂电机产生转矩传递至驱动轮产生作用; F w 为车辆行驶中受到由车辆纵向运动产生的空气阻力; F i 为车辆行驶中受到的坡道阻力; F f 为车辆行驶中受到的滚动阻力,该阻力是由克服轮胎的弹性迟滞带来的损失形成的; F j 为车辆行驶中受到的加速阻力。
其中,
式(2-2)~式(2-6)中, T i 为各轮毂电机输出的转矩; r 为驱动轮滚动半径; C D 为空气阻力系数; A 为车辆纵向迎风面积,单位为m 2 ; v 为车辆纵向车速,单位为km/h; m 为整车质量,单位为kg; g 为重力加速度; α 为当前坡道的角度; f r 为行驶阻力系数,该系数受到车速、轮胎的类型及材料、气压的影响; σ 为车辆旋转质量换算系数,该系数大于1,数值受车轮转动惯量、轮毂电机转动惯量的影响。
将式(2-2)~式(2-6)分别代入式(2-1),可以得到:
可以把式(2-7)变形为
将式(2-8)整理成输入量、输出量及待识别参数的关系式:
其中,系统输出变量 y 为
系统输入变量 ϕ T 为
系统待识别的参数 θ 为