基于多领域统一建模语言Modelica建立了电动汽车整车模型及真空助力制动系统模型,提出了基于车辆数据采集系统VBOX-3i的测试方法,并通过对电动中巴车的实车路况测试验证了仿真模型的准确性。在此基础上,利用正交试验法对真空助力制动系统参数进行了优化匹配。采用优化匹配参数后,降低了约14.2%的真空制动系统能耗。 2系统建模电动汽车的真空助力制动系统原理如图1所示。在真空助力制动系统模型中，真空压力开关、三通、真空罐和真空泵都集成在真空泵模型，因此需要建立的子模型主要包括真空泵模型、真空助力器模型、制动主缸模型和制动器模型等。图1真空助力制动系统原理示意2.1真空泵模型根据真空设计手册，低真空区域真空泵抽气速率、抽气时间与气压间存在如下关系[5]：Sp=2.3KqVt1gPiP（1）式中，Sp为真空泵的抽气速率；Kq为修正系数，与设备抽气终止时的压强有关，此处取为1；V为真空罐容积；t为抽气时间；Pi为开始抽气时的压力；P为经过t时间抽气后的压力。真空泵1个工作循环的功率W[6]为：W=mm-1Pin·Sthéêêùúúè÷PoutPinm-1m-1（2）式中，m为多变系数，取1.3；Sth为真空泵的几何抽气速率，一般情况下Sth=1.1~1.25SP，本文取Sth=1.2SP；Pin为吸气压力；Pout为排气压力，机械信号和控制信号的传递及数据处理，如图4所示。图3真空助力制动系统modelica模型图4电动公交整车modelica模型3模型仿真与验证为验证所建模型的准确性，设计了基于数据采集系统VBOX-3i的实车测试方案进行测试，并利用测试数据构建仿真模型的运行测试工况，将测试工况导入所建模型中进行仿真，对仿真结果与测试结果进行对比分析。3.1测试方案采用FDG6601EVG电动公交车在东莞松山湖4A公交线路上进行测试试验电动汽车制动系统-电动数控滚圆机滚弧机张家港钢管滚圆机滚弧机折弯机，该线路往返于和堂总部1号与紫檀山之间，途经13个站点，行驶距离为14.1km，行驶时间为1853s，平均车速为27.3km/h，能量消耗为4.3kW·h，减速制动32次，真空泵的能耗为11048.3J。FDG6601EVG电动公交车技术参数如表1所列。试验时利用数据采集系统VBOX-3i采集在松山湖4A公交线路上运行时的试验数据，采集原理与方法如图5所示。图5中，VBOX-3i连接车载CAN总线，获得电机驱动系统工作电流本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网资源整理!www.gunyuanji.name、电压、转速扭矩等数据；安装于真空泵输入电源线上的霍尔电流传感器与电压传感器用于采集真空泵的工作电压与电流，并输入到VBOX-3i模拟量输入通道。表1FDG6601EVG电动公交车主要技术参数（a）车载数据采集（b）真空泵数据采集图5数据采集原理示意3.2工况获取由于受路面状况、驾驶员操作行为、周围环境等因素的影响，采集的数据出现了异常点，为此采用卡尔曼滤波对采集的数据进行了消除噪声的平滑处理，并根据文献[9]提出的方法删除了最高车速小于5km/h和行驶时间少于10s的数据，按匀加速、匀减速、匀速及怠速等模式对测试数据进行简化处理。简化前、后测试数据对比如表2所列，简化前、后工况如图6所示。表2测试数据简化前、后对比结果真空泵真空罐真空助力器制动主缸信号线转速传感器制动器毂轮取101kPa。真空泵所需的电机功率Wg[7]为：Wg=εWmaxηmηpηd=εPoutSthm11-mηmηpηd（3）式中，Wmax为功率的最大值；ε为真空泵的过载系数，一般取ε=1.2~1.4；ηm为真空泵的机械效率；ηp为真空泵的传动效率；ηd为电机效率。真空泵模型中还加入了启停真空度的设置，即当真空度低于启动真空度时，开关闭合，真空泵启动工作；当真空度高于停止真空度时，开关断开，真空泵停止工作。2.2真空助力器模型根据真空助力器的工作特性，在最大助力点前真空助力器平衡方程为[8]：üytF01=πD2p/4(i)s-1F02=πD2电动汽车制动系统-电动数控滚圆机滚弧机张家港钢管滚圆机滚弧机折弯机本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网资源整理!www.gunyuanji.name