Вехикл Боди Тотэл-Роуд Лоуд

Использование движения автомобиля двигается вперед без усилий, тестируя коэффициенты

Библиотека:
Powertrain Blockset / Динамика аппарата
Vehicle Dynamics Blockset / Кузов

Описание

Блок Vehicle Body Total Road Load реализует одну степень свободы (1DOF), твердое использование модели автомобиля двигается вперед без усилий, тестируя коэффициенты. Можно использовать этот блок в модели автомобиля, чтобы представлять загрузку, что автомобильная трансмиссия и шасси применяются к передаче или механизму. Это подходит для производительности уровня системы, калибровки компонента, экономии топлива или исследований отслеживания цикла диска. Блок вычисляет динамическую загрузку трансмиссии с минимальной параметризацией или вычислительной стоимостью.

Можно сконфигурировать блок для кинематического, силы или общей входной мощности.

Кинематический — Блок использует автомобиль продольная скорость и ускорение, чтобы вычислить тяговую силу и степень.
Сила — Блок использует тяговую силу, чтобы вычислить автомобиль продольное смещение и скорость.
Степень — Блок использует механизм или степень передачи вычислить автомобиль продольное смещение и скорость.

Динамика

Чтобы вычислить общую дорожную загрузку, действующую на автомобиль, блок реализует это уравнение.

$F_{r o a d} = a + b \dot{x} + c {\dot{x}}^{2} + m g \sin (θ)$

Чтобы определить коэффициенты a, b и c, можно использовать процедуру тестирования, подобную той, описанной в Дорожном Измерении Загрузки и Динамометрической Симуляции Используя Методы Coastdown. Можно также использовать Simulink^® Design Optimization™, чтобы соответствовать коэффициентам к результатам измерений.

Чтобы вычислить движение автомобиля, блок использует закон Ньютона для твердых тел.

$F_{t o t a l} = m \ddot{x} + F_{r o a d}$

Общая входная мощность является продуктом общей силы и продольной скорости. Степень из-за дороги и гравитационных сил является продуктом дорожной силы и продольной скорости.

$\begin{array}{l} P_{t o t a l} = F_{t o t a l} \dot{x} \\ P_{r o a d} = F_{r o a d} \dot{x} \end{array}$

Учет степени

Для учета степени блок реализует эти уравнения.

Сигнал шины			Описание	Переменная	Уравнения
`PwrInfo`	`PwrTrnsfrd` — Степень передается между блоками Положительные сигналы указывают на поток в блок Отрицательные сигналы указывают, вытекают из блока	`PwrFxExt`	Внешне степень приложенной силы	_PFxExt	$P_{F x E x t} = F_{t o t a l} \dot{x}$
	`PwrNotTrnsfrd` — Степень, пересекающая контур блока, но не переданный Положительные сигналы указывают на вход Отрицательные сигналы указывают на потерю	`PwrFxDrag`	Степень силы сопротивления	_PD	$P_{d} = - (a + b \dot{x} + c {\dot{x}}^{2}) \dot{x}$
	`PwrStored` — Сохраненный тариф на энергоносители изменения Положительные сигналы указывают на увеличение Отрицательные сигналы указывают на уменьшение	`wrStoredGrvty`	Изменение уровня в гравитационной потенциальной энергии	_Pg	$P_{g} = - m g \dot{Z}$
		`PwrStoredxdot`	Уровень в изменении продольной кинетической энергии	_Pxdot	$P_{\dot{x}} = m \ddot{x} \dot{x}$

Уравнения используют эти переменные.

a	Установившийся коэффициент сопротивления качению
b	Вязкая автомобильная трансмиссия и коэффициент сопротивления качению
c	Аэродинамический коэффициент сопротивления
g	Гравитационное ускорение
x	Автомобиль продольное смещение относительно земли, в зафиксированном автомобилем кадре
$\dot{x}$	Автомобиль продольная скорость относительно земли, в зафиксированном автомобилем кадре
$\ddot{x}$	Автомобиль продольное ускорение относительно земли, зафиксированного автомобилем кадра
m	Масса кузова
Θ	Дорожный угол класса
_Ftotal	Общая сила, действующая на автомобиль
_Froad	Резистивная дорожная загрузка из-за потерь и гравитационной загрузки
_Ptotal	Общая тяговая входная мощность
_Proad	Общая степень из-за потерь и гравитационной загрузки
$\dot{Z}$	Автомобиль вертикальная скорость вдоль зафиксированного автомобилем `z` - ось

Порты

Входной параметр

развернуть все

`xdot` — Автомобиль продольная скорость
`scalar`

Общее количество автомобиля продольная скорость, $\dot{x}$ , в m/s.

Зависимости

Чтобы создать этот порт, для параметра Input Mode, выбирают Kinematic.

`xddot` — Автомобиль продольное ускорение
`scalar`

Общее количество автомобиля продольное ускорение, $\ddot{x}$ , в m/s^2.

Зависимости

Чтобы создать этот порт, для параметра Input Mode, выбирают Kinematic.

`PwrTot` — Тяговая входная мощность
`scalar`

Тяговая входная мощность, _Ptotal, в W.

Зависимости

Чтобы создать этот порт, для параметра Input Mode, выбирают Power.

Сила входа `ForceTot` — Tractive
`scalar`

Тяговая входная сила, _Ftotal, в N.

Зависимости

Чтобы создать этот порт, для параметра Input Mode, выбирают Force.

`Grade` — Дорожный угол класса
`scalar`

Дорожный угол класса, Θ, в градусе.

Вывод

развернуть все

`Информация` Сигнал шины
шина

Сигнал шины, содержащий эти вычисления блока.

Сигнал				Описание	Значение	Модули
`InertFrm`	`Cg`	`Disp`	`X`	Смещение CG автомобиля вдоль зафиксированного землей `X` - ось	Вычисленный	m
			`Y`	Смещение CG автомобиля вдоль зафиксированного землей `Y` - ось	0	m
			`Z`	Смещение CG автомобиля вдоль зафиксированного землей `Z` - ось	Вычисленный	m
		`Vel`	`Xdot`	Скорость CG автомобиля вдоль зафиксированного землей `X` - ось	Вычисленный	m/s
			`Ydot`	Скорость CG автомобиля вдоль зафиксированного землей `Y` - ось	0	m/s
			`Zdot`	Скорость CG автомобиля вдоль зафиксированного землей `Z` - ось	Вычисленный	m/s
		`Ang`	`phi`	Вращение зафиксированного автомобилем кадра о зафиксированном землей `X` - ось (список)	0	рад
			`theta`	Вращение зафиксированного автомобилем кадра о зафиксированном землей `Y` - ось (подача)	Вычисленный	рад
			`psi`	Вращение зафиксированного автомобилем кадра о зафиксированном землей `Z` - ось (отклонение от курса)	0	рад
`BdyFrm`	`Cg`	`Disp`	`x`	Смещение CG автомобиля вдоль зафиксированного автомобилем `x` - ось	Вычисленный	m
			`y`	Смещение CG автомобиля вдоль зафиксированного автомобилем `y` - ось	0	m
			`z`	Смещение CG автомобиля вдоль зафиксированного автомобилем `z` - ось	0	m
		`Vel`	`xdot`	Скорость CG автомобиля вдоль зафиксированного автомобилем `x` - ось	Вычисленный	m/s
			`ydot`	Скорость CG автомобиля вдоль зафиксированного автомобилем `y` - ось	0	m/s
			`zdot`	Скорость CG автомобиля вдоль зафиксированного автомобилем `z` - ось	0	m/s
		`Acc`	`ax`	Ускорение CG автомобиля вдоль зафиксированного автомобилем `x` - ось	Вычисленный	gn
			`ay`	Ускорение CG автомобиля вдоль зафиксированного автомобилем `y` - ось	0	gn
			`az`	Ускорение CG автомобиля вдоль зафиксированного автомобилем `z` - ось	0	gn
	`Forces`	`Body`	`Fx`	Сетевая сила на CG автомобиля вдоль зафиксированного автомобилем `x` - ось	Вычисленный	N
			`Fy`	Сетевая сила на CG автомобиля вдоль зафиксированного автомобилем `y` - ось	0	N
			`Fz`	Сетевая сила на CG автомобиля вдоль зафиксированного автомобилем `z` - ось	0	N
		`Ext`	`Fx`	Внешняя сила на CG автомобиля вдоль зафиксированного автомобилем `x` - ось	Вычисленный	N
			`Fy`	Внешняя сила на CG автомобиля вдоль зафиксированного автомобилем `y` - ось	0	N
			`Fz`	Внешняя сила на CG автомобиля вдоль зафиксированного автомобилем `z` - ось	0	N
		`Drag`	`Fx`	Сила сопротивления на CG автомобиля вдоль зафиксированного автомобилем `x` - ось	Вычисленный	N
			`Fy`	Сила сопротивления на CG автомобиля вдоль зафиксированного автомобилем `y` - ось	0	N
			`Fz`	Сила сопротивления на CG автомобиля вдоль зафиксированного автомобилем `z` - ось	0	N
		`Grvty`	`Fx`	Сила силы тяжести на CG автомобиля вдоль зафиксированного автомобилем `x` - ось	Вычисленный	N
			`Fy`	Сила силы тяжести на CG автомобиля вдоль зафиксированного автомобилем `y` - ось	0	N
			`Fz`	Сила силы тяжести на CG автомобиля вдоль зафиксированного автомобилем `z` - ось	Вычисленный	N
	`Pwr`	`PwrExt`		Прикладной внешний источник питания	Вычисленный	W
	`Pwr`	`Drag`		Потери мощности, должные перетащить	Вычисленный	W
`PwrInfo`	`PwrTrnsfrd`	`PwrFxExt`		Внешне степень приложенной силы	_PFxExt	W
	`PwrNotTrnsfrd`	`PwrFxDrag`		Степень силы сопротивления	_PD	W
	`PwrStored`	`wrStoredGrvty`		Изменение уровня в гравитационной потенциальной энергии	_Pg	W
	`PwrStored`	`PwrStoredxdot`		Уровень в изменении продольной кинетической энергии	_Pxdot	W

`xdot` — Автомобиль продольная скорость
`scalar`

Общее количество автомобиля продольная скорость, $\dot{x}$ , в m/s.

Зависимости

Чтобы создать этот порт, для параметра Input Mode, выбирают Power или Force.

Сила входа `ForceTot` — Tractive
`scalar`

Тяговая входная сила, _Ftotal, в N.

Зависимости

Чтобы создать этот порт, для параметра Input Mode, выбирают Kinematic.

Параметры

развернуть все

`Input Mode` — Задайте режим ввода
`Kinematic` (значение по умолчанию) | `Force` | `Power`

Задайте входной тип.

Kinematic — Блок использует автомобиль продольная скорость и ускорение, чтобы вычислить тяговую силу и степень. Используйте эту настройку для трансмиссии, автомобильной трансмиссии, и проекта тормозной системы или калибровки компонента.
Сила Блок использует тяговую силу, чтобы вычислить автомобиль продольное смещение и скорость. Используйте эту настройку для производительности уровня системы, экономии топлива, или управляйте исследованиями отслеживания цикла.
Power — Блок использует механизм или степень передачи вычислить автомобиль продольное смещение и скорость. Используйте эту настройку для производительности уровня системы, экономии топлива, или управляйте исследованиями отслеживания цикла.

Зависимости

Эта таблица суммирует настройки режима порта и режима ввода.

Режим ввода Создает порты

Режим ввода	Создает порты
`Kinematic`	`xdot` `xddot`
`Force`	`Force`
`Power`	`Power`

Kinematic

xdot

xddot

Force

Power

`Mass` — Масса кузова
`scalar`

Масса кузова, m, в kg.

`Rolling resistance coefficient, a` — Прокрутка
`scalar`

Установившийся коэффициент сопротивления качению, a, в N.

`Rolling and driveline resistance coefficient, b` — Прокрутка и автомобильная трансмиссия
`scalar`

Вязкая автомобильная трансмиссия и коэффициент сопротивления качению, b, в N*s/m.

`Aerodynamic drag coefficient, c` — Перетащить
`scalar`

Аэродинамический коэффициент сопротивления, c, в N · s^2/m.

`Gravitational acceleration, g` — Сила тяжести
`scalar`

Гравитационное ускорение, g, в m/s^2.

`Initial velocity, xdot_o` — Скорость
`scalar`

Автомобиль продольная начальная скорость относительно земли, в m/s.

Ссылки

[1] Гиллеспи, Томас. Основные принципы динамики аппарата. Варрендэйл, PA: ассоциация инженеров автомобилестроения (SAE), 1992.

[2] Производительность автомобиля легкого режима и комитет по мере экономики. Дорожное измерение загрузки и динамометрическая симуляция Используя методы Coastdown. Стандартный J1263_201003. SAE International, март 2010.

Документация

Вехикл Боди Тотэл-Роуд Лоуд

Описание

Динамика

Учет степени

Порты

Входной параметр

`xdot` — Автомобиль продольная скорость
`scalar`

Зависимости

`xddot` — Автомобиль продольное ускорение
`scalar`

Зависимости

`PwrTot` — Тяговая входная мощность
`scalar`

Зависимости

Сила входа `ForceTot` — Tractive
`scalar`

Зависимости

`Grade` — Дорожный угол класса
`scalar`

Вывод

`Информация` Сигнал шины
шина

`xdot` — Автомобиль продольная скорость
`scalar`

Зависимости

Сила входа `ForceTot` — Tractive
`scalar`

Зависимости

Параметры

`Input Mode` — Задайте режим ввода
`Kinematic` (значение по умолчанию) | `Force` | `Power`

Зависимости

`Mass` — Масса кузова
`scalar`

`Rolling resistance coefficient, a` — Прокрутка
`scalar`

`Rolling and driveline resistance coefficient, b` — Прокрутка и автомобильная трансмиссия
`scalar`

`Aerodynamic drag coefficient, c` — Перетащить
`scalar`

`Gravitational acceleration, g` — Сила тяжести
`scalar`

`Initial velocity, xdot_o` — Скорость
`scalar`

Ссылки

Расширенные возможности

Генерация кода C/C++
Генерация кода C и C++ с помощью Simulink® Coder™.

Смотрите также

Введенный в R2017a

Документация Powertrain Blockset

Поддержка

Документация

Вехикл Боди Тотэл-Роуд Лоуд

Описание

Динамика

Учет степени

Порты

Входной параметр

xdot — Автомобиль продольная скорость scalar

Зависимости

xddot — Автомобиль продольное ускорение scalar

Зависимости

PwrTot — Тяговая входная мощность scalar

Зависимости

Сила входа ForceTot — Tractive scalar

Зависимости

Grade — Дорожный угол класса scalar

Вывод

Информация Сигнал шины шина

xdot — Автомобиль продольная скорость scalar

Зависимости

Сила входа ForceTot — Tractive scalar

Зависимости

Параметры

Input Mode — Задайте режим ввода Kinematic (значение по умолчанию) | Force | Power

Зависимости

Mass — Масса кузова scalar

Rolling resistance coefficient, a — Прокрутка scalar

Rolling and driveline resistance coefficient, b — Прокрутка и автомобильная трансмиссия scalar

Aerodynamic drag coefficient, c — Перетащить scalar

Gravitational acceleration, g — Сила тяжести scalar

Initial velocity, xdot_o — Скорость scalar

Ссылки

Расширенные возможности

Генерация кода C/C++ Генерация кода C и C++ с помощью Simulink® Coder™.

Смотрите также

Введенный в R2017a

Документация Powertrain Blockset

Поддержка

`xdot` — Автомобиль продольная скорость
`scalar`

`xddot` — Автомобиль продольное ускорение
`scalar`

`PwrTot` — Тяговая входная мощность
`scalar`

Сила входа `ForceTot` — Tractive
`scalar`

`Grade` — Дорожный угол класса
`scalar`

`Информация` Сигнал шины
шина

`xdot` — Автомобиль продольная скорость
`scalar`

Сила входа `ForceTot` — Tractive
`scalar`

`Input Mode` — Задайте режим ввода
`Kinematic` (значение по умолчанию) | `Force` | `Power`

`Mass` — Масса кузова
`scalar`

`Rolling resistance coefficient, a` — Прокрутка
`scalar`

`Rolling and driveline resistance coefficient, b` — Прокрутка и автомобильная трансмиссия
`scalar`

`Aerodynamic drag coefficient, c` — Перетащить
`scalar`

`Gravitational acceleration, g` — Сила тяжести
`scalar`

`Initial velocity, xdot_o` — Скорость
`scalar`

Генерация кода C/C++
Генерация кода C и C++ с помощью Simulink® Coder™.