。年月日参考文献丁成斌，苏彦宏电动汽车的研究现状及发展前景甘肃科技，宋慧电动汽车人民交通出版社，卢向前国际油价震荡上行经济复苏喜忧参半国际石油经济，胡敏强，黄学良电机运行性能数值计算方法及其应用东南大学出版社，王书贤，邓楚南电动汽车用电机技术研究微电机，年第期余志生汽车理论第三版北京机械工业出版社，陈伟电汽车的动力学建模与仿真研究硕士学位论文,吉林大学，张翔，赵韩，钱立军，张炳力电动汽车仿真软件汽车研究与开发，邓兵，潘俊民无刷直流电机控制系统计算机仿真计算机仿真，高峰，吴志新电动汽车传动系参数设计及动力性仿真，蒲磊电动汽车试验台电机驱动及控制系统技术研究硕士学位论文，薛继超，张伯俊，刘金翠电动汽车现状及未来天津工程师范学院学报，年第期辛克伟，周宗祥，卢国良国内外电动汽车发展及其前景预测，肖平混合动力电动汽车整车匹配与电机控制系统研究硕士学位论文，刘清虎，郭孔辉,动力参数的选择对纯电动汽车性能的影响，汤秀红，刘伟涛，电动汽车技术发展综述城市车辆，李征，周荣电动汽车驱动电机选配方法汽车技术刘振军，赵海峰，秦大同基于的动力传动系统建模与仿真分析重庆大学学报，刘刚，王志强，房建成永磁无刷直流电机控制技术与应用机械工业出版社，孙克军，杨春稳电机常用技术数据速查手册中国电力出版社，车的传动系布置方法，即动力通过减速增扭后，经由差速器传递到左右半轴上。而电动轮方案则是充分发挥了电动机，这种新型的汽车动力源的特性，利用轮毂电机，使用单电机驱动单独车轮，由车载计算机和电动机控制模块控制协调不同电机不同车轮间的工作运行情况。差速半轴方案的特点是技术成熟简单，易于实施。而电动轮方案则非常新颖，可以给电动汽车的动力性带来革命性的变化。而且电动轮方案由于使用了多电机驱动的模式，在这个方案中应用的电机的性能要求显然要小于差速半轴方案，便于电机的设计和生产。但是电动轮方案的缺点也很明显，就是控制复杂。由于电动轮方案必然会用到电子差速等复杂技术，在这些技术的研发上，目前的技术水平很难达到能够使这些技术得到大规模低成本的应用。综合市场和技术因素，我们选择差速半轴方案作为型电动汽车的传动系布置方案。第四章参数计算与设计概述在纯电动汽车行驶时，电池为电机提供运行能量，电机动力输出经传动系而到达车轮。因此在计算满足纯电动汽车行驶要求的性能应针对全部行驶工况。从分析电动汽车行驶时的受力状况出发，建立行驶方程式，这是分析电动汽车行驶性能的基础。驱动系统的动力输出特性与车辆的动力性能直接相关。驱动系统的动力输出应该满足车辆的动力性要求。电动汽车在进行参数匹配的时候，首先必须建立电动汽车的行驶动力学模型，对电动汽车行驶过程中力与功率的平衡进行分析。车辆行驶过程中力的平衡关系如图。根据力的平衡关系，汽车的行驶方程式为式中驱动力行驶阻力之和。图汽车行驶过程中受力示意图车辆行驶的驱动力是路面作用在车辆驱动轮上的，电动汽车的电动机输出轴输出转矩，经过车辆传动系传递到驱动轮的驱动力矩为，使驱动轮与地面之间产生相互作用，车轮与地面作用圆周力。同时，地面对驱动轮产生反作用力。这两个力大小相等方向相反，地面对驱动轮产生的反作用力与驱动轮前进方向致，是推动汽车前进的外力，这个反作用力就是驱动汽车行驶的外力，即驱动力。它不仅与车辆驱动系统提供的牵引力有关，而且与路面和车轮之间的接触状态有关。其数值为式中作用与驱动轮上的转矩车轮半径。传统内燃机汽车中，是由发动机产生的转矩，由于电动汽车采用电动机驱动，所以在电动汽车中是由电动机输出的转矩经传动系统传递到车轮上的。令传动系统总传动比为，传动系统的机械效率为η。驱动电动机的输出转矩为，则有因此汽车的驱动力为汽车在水平道路上等速行驶时，必须克服来自地面的滚动阻力和来自空气的空气阻力。当汽车在坡道上上坡行驶时，还必须克服坡度阻力。汽车加速行驶时还需要克服加速阻力。因此汽车行驶过程中的总阻力为式中滚动阻力空气阻力坡度阻力加速阻力其中滚动阻力可以等效的表示为式中作用于车辆上的法向载荷滚动阻力系数，与路面种类，行驶车速以及轮胎的结构材料气压等有关。研究中滚动阻力系数，按经验公式取值。空气阻力式中空气阻力系数迎风面积，即车辆行驶方向的投影面积空气密度，般。相对速度，在无风时即车辆的行驶速度。在无风条件下汽车的运动，即为汽车的行驶速度。如以计，以计，则空气阻力为坡度阻力式中坡度。般道路的坡度均较小，此时。加速阻力式中车辆旋转质量换算系数。车辆质量行驶加速度。这样，汽车行驶阻力为车辆行驶时，不仅驱动力和行驶阻力相互平衡，电动机功率和车辆行驶阻力功率也总是平衡的。即在车辆行驶的每时刻，电动机发出的功率总是等于机械传动损失的功率与全部运动阻力所消耗的功率之和。在纯电动汽车中，为电动机的输出功率。车辆运动阻力所消耗的功率有滚动阻力功率，空气阻力功率,坡度阻力功率以及加速阻力功率。即根据以上的推导，可得车辆行驶过程中的平衡方程如下对纯电动汽车而言，式中电动机输出功率。电动机输出转速。传动系主要参考设计参数以及动力性要求如下表表所示表传动系参考设计参数传动系部件设计参数设计值电池组额定电压额定放电容量其他迎风面积空气阻力系数车轮滚动半径表动力性要求最高车速加速性能小于爬坡度不小于传动比的确定首先，我们比照参考车型，选定型电动汽车的固定减速比为。现在进行改减速比的可行性验证。传动比的选择首先应满足车辆最高车速的要求，由最高车速与电机的最大转速确定传动比的上限。其中，类比其他车型，我们确定最大转速。通过该车外形设计参数，可得车轮半径则由电机的最大转速对应的最大输出转矩，和最高车速对应的行驶阻力确定速比的下限。其中，，则综合市面上的电动机参数，参考现有车型的选择的电动机，我们选择最大转速时转矩作为参考值，则由电机最大输出转矩和最大爬坡度对应的行驶阻力确定有两种连接形式，即串联和并联。逻辑取和线圈驱动指令。指令格式为取指令取反指令线圈输出指令。触点串联指令。指令格式为常开触点串联常闭触点串联。触点并联指令。指令格式为常开触点并联常闭触点并联。逻辑电路块的连接指令电路块连接指令主要有两种形式串联电路块的并联指令和并联电路块的串联指令。串联电路块的并联指令其格式为并联电路块的串联指令其格式为。置位，复位指令置位指令的格式为复位指令的格式为。取反指令其格式为。逻辑入栈逻辑出栈和逻辑读栈指令逻辑入栈的功能是用于生成条新的逻辑母线，右侧为新的逻辑块，是分支电路逻辑块的开始。逻辑出栈的功能是用于产生新母线右侧的最后个逻辑块，结束开始的这个分支电路逻辑块。逻辑读栈的功能是用于开始的分支电路逻辑块中第二条逻辑块，本身不进行任何进栈和出栈操作。计数器指令增计数器指令其指令格式为,。为计数器编号。减计数动作，第逻辑行中的的常闭触点断开，失电，东西黄灯停止工作。当东西黄灯停止工作时，第逻辑中的计时器正好经过计时动作，第逻辑行中的的常闭触点断开，南北红灯熄灭第逻辑行中的的常开触点闭合，接通，东西红灯工作由于的接通，因而第逻辑行中的的常开触点闭合，南北绿灯工作。动作后，第逻辑行中的的常开触点闭合，接通并计时，第逻辑行中的的常开触点闭合，接通并计时。经过后，第逻辑行中的动作，第逻辑行中的计时器的常闭触点断开，断电第逻辑行中的的常开触点闭合，使得当的常开触点闭合时接通，常开触点断开时断开，此时南北绿灯闪烁。由于第逻辑行中的动作，因而第逻辑行中的的常开触点闭合，计时器接通，经过后，动作在第逻辑行中的常闭触点断开，南北绿灯闪烁结束同时第逻辑行中的的常开触点闭合，接通，南北黄灯工作第逻辑行中的的常开触点闭合，计时器接通并计时经过后，动作，第逻辑行中的的常闭触点断开，失电，南北黄灯停止工作。当南北向黄灯停止工作时，正好东西向红灯工作了，即第逻辑行中的计时，此时动作，第逻辑行中的复位，且使得第逻辑行中的常开触点复位，进入下次循环。交通信号灯的状态波形图图交通信号灯的状态波形图结论通过本系统的设计，对于西门子系列的特点有了更深的了解。十字路口交通灯控制系统利用了西门子系列的特点，对按钮开关交通等输入输出点进行控制，实现了十字路口交通灯控制中的自动化。这只是个简单的控制系统，并不能十分有效的改变交通的现状，不过可以根据现实中方向车流量的大小来对程序进行改变，使之更适合交通的现实状况。参考文献廖常初可编程序控制器的编程方法与工程应用重庆大学出版社钟肇新彭侃可编程序控制器原理及应用华南理工大学出版社戴仙金西门子系列应用与开发中国水利水电出版社罗宇航流行实用程序及设计西安电子科技大学出版社张立科应用开发技术与工程实践人民邮电出版社致谢经过近个学期的努力，在交通信号灯中的应用的设计顺利完成了。这主要感谢指导老师的帮助和提点。在本次论文写作过程中，直给与关心和帮助的领导和老师表示深深的谢意，特别是杨熙老师，她高度负责的指导和安排了论文的写作，再次向她表示。年月日参考文献丁成斌，苏彦宏电动汽车的研究现状及发展前景甘肃科技，宋慧电动汽车人民交通出版社，卢向前国际油价震荡上行经济复苏喜忧参半国际石油经济，胡敏强，黄学良电机运行性能数值计算方法及其应用东南大学出版社，王书贤，邓楚南电动汽车用电机技术研究微电机，年第期余志生汽车理论第三版北京机械工业出版社，陈伟电汽车的动力学建模与仿真研究硕士学位论文,吉林大学，张翔，赵韩，钱立军，张炳力电动汽车仿真软件汽车研究与开发，邓兵，潘俊民无刷直流电机控制系统计算机仿真计算机仿真，高峰，吴志新电动汽车传动系参数设计及动力性仿真，蒲磊电动汽车试验台电机驱动及控制系统技术研究硕士学位论文，薛继超，张伯俊，刘金翠电动汽车现状及未来天津工程师范学院学报，年第期辛克伟，周宗祥，卢国良国内外电动汽车发展及其前景预测，肖平混合动力电动汽车整车匹配与电机控制系统研究硕士学位论文，刘清虎，郭孔辉,动力参数的选择对纯电动汽车性能的影响，汤秀红，刘伟涛，电动汽车技术发展综述城市车辆，李征，周荣电动汽车驱动电机选配方法汽车技术刘振军，赵海峰，秦大同基于的动力传动系统建模与仿真分析重庆大学学报，刘刚，王志强，房建成永磁无刷直流电机控制技术与应用机械工业出版社，孙克军，杨春稳电机常用技术数据速查手册中国电力出版社，车的传动系布置方法，即动力通过减速增扭后，经由差速器传递到左右半轴上。而电动轮方案则是充分发挥了电动机，这种新型的汽车动力源的特性，利用轮毂电机，使用单电机驱动单独车轮，由车载计算机和电动机控制模块控制协调不同电机不同车轮间的工作运行情况。差速半轴方案的特点是技术成熟简单，易于实施。而电动轮方案则非常新颖，可以给电动汽车的动力性带来革命性的变化。而且电动轮方案由于使用了多电机驱动的模式，在这个方案中应用的电机的性能要求显然要小于差速半轴方案，便于电机的设计和生产。但是电动轮方案的缺点也很明显，就是控制复杂。由于电动轮方案必然会用到电子差速等复杂技术，在这些技术的研发上，目前的技术水平很难达到能够使这些技术得到大规模低成本的应用。综合市场和技术因素，我们选择差速半轴方案作为型电动汽车的传动系布置方案。第四章参数计算与设计概述在纯电动汽车行驶时，电池为电机提供运行能量，电机动力输出经传动系而到达车轮。因此在计算满足纯电动汽车行驶要求的性能应针对全部行驶工况。从分析电动汽车行驶时的受力状况出发，建立行驶方程式，这是分析电动汽车行驶性能的基础。驱动系统的动力输出特性与车辆的动力性能直接相关。驱动系统的动力输出应该满足车辆的动力性要求。电动汽车在进行参数匹配的时候，首先必须建立电动汽车的行驶动力学模型，对电动汽车行驶过程中力与功率的平衡进行分析。车辆行驶过程中力的平衡关系如图。根据力的平衡关系，汽车的行驶方程式为式中驱动力行驶阻力之和。图汽车行驶过程中受力示意图车辆行驶的驱动力是路面作用在车辆驱动轮上的，电动汽车的电动机输出轴输出转矩，经过车辆传动系传递到驱动轮的驱动力矩为，使驱动轮与地面之间产