Автомобиль 2D оси с продольной динамикой и движением и корректируемой массой, геометрией, и перетаскивает свойства
Simscape / Автомобильная трансмиссия / Tires & Vehicles
Блок Vehicle Body представляет кузов 2D оси в продольном движении. Автомобиль может иметь то же самое или различное количество колес на каждой оси. Например, два колеса на передней оси и одно колесо на задней оси. Колеса автомобиля приняты идентичные в размере. Автомобиль может также иметь центр тяжести (CG), который является в или ниже плоскости перемещения.
Блок составляет массу тела, аэродинамическое перетаскивание, дорожную наклонную поверхность и распределение веса между осями из-за ускорения и дорожного профиля. Опционально включайте динамику подачи и приостановки. Автомобиль не перемещается вертикально относительно земли.
Блок имеет опцию, чтобы включать внешне заданную массу и внешне заданную инерцию. Масса, инерция и центр тяжести кузова могут отличаться в течение симуляции в ответ на системные изменения.
Оси автомобиля параллельны и формируют плоскость. Продольное, x, направление находится в этой плоскости и перпендикуляре к осям. Если автомобиль перемещается на наклоне наклонной поверхности, β, нормальном, z, направление не параллельно силе тяжести, но всегда перпендикулярно продольной осью плоскости.
Эта фигура и таблица define переменные модели движения автомобиля.
Динамика аппарата и движение
Переменные модели автомобиля
Символ | Описание |
---|---|
g | Гравитационное ускорение |
β | Наклоните угол |
m | Масса автомобиля |
h | Высота центра тяжести автомобиля (CG) над землей |
a, B | Расстояние передних и задних осей, соответственно, от нормальной точки проекции CG автомобиля на общую плоскость оси |
Vx | Скорость автомобиля. Когда Vx> 0, автомобиль продвигается. Когда Vx <0, автомобиль перемещается назад. |
Vw | Скорость ветра. Когда Vw> 0, ветер является встречным ветром. Когда Vw <0, ветер является попутным ветром. |
n | Количество колес на каждой оси |
Fxf, Fxr | Продольные силы на каждом колесе в передней стороне и задней части основывают контактные точки, соответственно |
Fzf, Fzr | Нормальные силы загрузки на каждом колесе в передней стороне и задней части основывают контактные точки, соответственно |
A | Эффективная лобная площадь поперечного сечения автомобиля |
Cd | Аэродинамический коэффициент сопротивления |
ρ | Массовая плотность воздуха |
Fd | Аэродинамическая сила сопротивления |
Движение автомобиля является результатом результирующего эффекта всех сил и крутящих моментов, действующих на него. Продольные силы шины продвигают автомобиль или назад. Вес mg автомобиля действует через его центр тяжести (CG). В зависимости от угла наклонной поверхности вес вытягивает автомобиль к земле и вытягивает его или назад или вперед. Перемещается ли автомобиль вперед, или обратное, аэродинамическое перетаскивание замедляет его. Для простоты перетаскивание принято, чтобы действовать через CG.
Обнулите нормальное ускорение и обнулите крутящий момент подачи, определяют нормальную силу на каждом переднем и заднем колесе.
Колесо нормальные силы удовлетворяет .
Если вы включаете внешне заданную массу или инерцию, уравнения переключены взвешенным значением входа.
Уровень подачи, которая происходит во время ускорения автомобиля, зависит от трех компонентов крутящего момента и инерции автомобиля:
Где:
ɑ является уровнем подачи.
f является продольной силой.
J является инерцией.
Если вы выбираете линейную модель для жесткости приостановки и затухания, блок использует малое угловое приближение для вычислений подачи. Если вы выбираете модель поиска по таблице, блок использует векторы, которые вы задаете, вычисляют динамику подачи. Для уравнений жесткой остановки смотрите Переводную Жесткую остановку.
Используйте вкладку Variables, чтобы установить приоритет и начальные целевые значения для основных переменных перед симуляцией. Для получения дополнительной информации смотрите Приоритет Набора и Начальную Цель для Основных переменных (Simscape).
В отличие от параметров блоков, переменные не имеют условной видимости. Вкладка Variables перечисляет все существующие основные переменные. Если переменная не используется в системе уравнений, соответствующей выбранной настройке блока, значения, заданные для этой переменной, проигнорированы.
Блок Vehicle Body позволяет вам образцовая только продольная динамика, параллельная земле и ориентированная вдоль направления движения. Автомобиль принят, чтобы быть в подаче и нормальном равновесии. Блок не моделирует подачу или вертикальное перемещение. По сути, уравнения принимают, что колеса никогда не теряют контакт. Это ограничение может привести к отрицательным нормальным силам.
Шина (параметризованное трение) | Шина (волшебная формула) | (Простая) шина | Дорожное шиной взаимодействие (волшебная формула) | Переводная жесткая остановка