3DOF твердый кузов, чтобы вычислить продольный, боковой, и движение отклонения от курса
Vehicle Dynamics Blockset / Кузов
Блок Vehicle Body 3DOF реализует твердую модель кузова 2D оси, чтобы вычислить продольный, боковой, и движение отклонения от курса. Блок составляет массу тела и аэродинамическое перетаскивание между осями из-за ускорения и регулирования.
Используйте этот блок в динамике аппарата, и автоматизировал ведущие исследования, чтобы смоделировать неголономное движение автомобиля, когда подача автомобиля, список и вертикальное движение не являются значительными.
В библиотеке Vehicle Dynamics Blockset™ существует два типа Кузова 3DOF блоки что модель, продольная, боковая, и движение отклонения от курса.
Блок | Установка дорожки автомобиля | Реализация |
---|---|---|
Кузов 3DOF одноколейный путь |
|
|
Кузов 3DOF двойная дорожка |
| Действие сил в четырех углах автомобиля или трудно указывает. |
Используйте параметр Axle forces, чтобы задать тип силы.
Ось обеспечивает установку | Реализация |
---|---|
|
|
|
|
|
|
Можно использовать эти параметры блоков, чтобы создать дополнительные входные порты. Эта таблица суммирует настройки.
Параметр панели входных сигналов | Входной порт | Описание |
---|---|---|
Front wheel steering |
| Передний угол колеса, δF |
External wind |
| Скорость ветра, WX, WY, WZ, в инерционном ссылочном кадре |
External forces | FExt | Внешняя сила на центре тяжести автомобиля (CG), Fx, Fy, Fz, в зафиксированном автомобилем кадре |
Rear wheel steering | WhlAngR | Задний угол колеса, δR |
External friction | Mu | Коэффициент трения |
External moments |
| Внешний момент о CG автомобиля, Mx, My, Mz, в зафиксированном автомобилем кадре |
Initial longitudinal position |
| Начальное смещение CG автомобиля вдоль зафиксированной землей Оси X, в m |
Initial lateral position |
| Начальное смещение CG автомобиля вдоль зафиксированной землей Оси Y, в m |
Initial longitudinal velocity |
| Начальная скорость CG автомобиля вдоль зафиксированной автомобилем оси X, в m/s |
Initial lateral velocity |
| Начальная скорость CG автомобиля вдоль зафиксированной автомобилем оси Y, в m/s |
Initial yaw angle |
| Начальное вращение зафиксированного автомобилем кадра о зафиксированной землей оси Z (отклонение от курса), в раде |
Initial yaw rate |
| Начальный автомобиль угловая скорость о зафиксированной автомобилем оси z (уровень отклонения от курса), в rad/s |
Air temperature | AirTemp | Температура окружающего воздуха. Рассматривание этой возможности, если вы хотите отличаться температура во время времени выполнения. |
Блок Vehicle Body 3DOF реализует твердую модель кузова 2D оси, чтобы вычислить продольный, боковой, и движение отклонения от курса. Блок составляет массу тела, аэродинамическое перетаскивание и распределение веса между осями из-за ускорения и регулирования. Чтобы определить движение автомобиля, блок реализует эти уравнения для одноколейного пути, двойной дорожки, и перетащите вычисления.
Одноколейный путь
Вычисление | Описание |
---|---|
Динамика |
Блок использует эти уравнения, чтобы вычислить твердое тело плоская динамика. Если вы устанавливаете Axle forces или на Если вы устанавливаете Axle forces на |
Внешние силы |
Внешние силы включают и перетаскивают и внешние входные параметры силы. Силы действуют на CG автомобиля. Если вы устанавливаете Axle forces на Если вы устанавливаете Axle forces на Блок делит нормальные силы на номинальную нормальную загрузку, чтобы отличаться эффективные параметры трения во время передачи загрузки и веса. Блок использует эти уравнения, чтобы поддержать равновесие продольного и поперечного крена. |
Утомите силы |
Блок использует отношение локальных и продольных и боковых скоростей, чтобы определить углы промаха. Чтобы определить силы шины, блок использует углы промаха. Если вы устанавливаете Axle forces на |
Двойная дорожка
Вычисление | Описание |
---|---|
Динамика | Блок использует эти уравнения, чтобы вычислить твердое тело плоская динамика. Если вы устанавливаете Axle forces на |
Внешние силы | Внешние силы включают и перетаскивают и внешние входные параметры силы. Силы действуют на CG автомобиля. Если вы устанавливаете Axle forces на Если вы устанавливаете Axle forces на Блок делит нормальные силы на номинальную нормальную загрузку, чтобы отличаться эффективные параметры трения во время передачи загрузки и веса. Блок использует эти уравнения, чтобы поддержать равновесие продольного и поперечного крена. |
Утомите силы | Блок использует отношение локальных и продольных и боковых скоростей, чтобы определить углы промаха. Чтобы определить углы промаха, блок использует продольные и боковые скорости и держащиеся углы. Блок использует держащиеся углы, чтобы преобразовать силы шины к зафиксированному автомобилем кадру. Если вы устанавливаете Axle forces на |
Перетащить
Вычисление | Описание |
---|---|
Координатное преобразование |
Блок преобразовывает скорости ветра от инерционного кадра до зафиксированного автомобилем кадра. |
Сила сопротивления |
Чтобы определить относительную скорость полета, блок вычитает скорость ветра из скорости автомобиля CG. Используя относительную скорость полета, блок определяет силу сопротивления. |
Перетащите моменты |
Используя относительную скорость полета, блок определяет моменты перетаскивания. |
Боковая угловая жесткость и релаксационная динамика
Описание | Реализация |
---|---|
Постоянные значения. | Блок использует постоянные значения жесткости для Cyf и Cyr. |
Интерполяционные таблицы как функция угловых данных о жесткости и углов промаха. | Блок использует интерполяционные таблицы, которые являются функциями угловых данных о жесткости и углов промаха. |
Интерполяционные таблицы как функция угловых данных о жесткости и углов промаха. Ускользните углы включают релаксационную длину динамические настройки. | Блок использует интерполяционные таблицы, которые являются функциями угловых данных о жесткости и углов промаха. Углы промаха включают релаксационную длину динамические настройки. Релаксационная длина аппроксимирует эффективную угловую силу жесткости, которая является функцией перемещения колеса. |
Уравнения используют эти переменные.
Смещение CG автомобиля, скорость и ускорение, вдоль зафиксированной автомобилем оси X | |
Смещение CG автомобиля, скорость и ускорение, вдоль зафиксированной автомобилем оси Y | |
ψ | Вращение зафиксированного автомобилем кадра о зафиксированной землей оси Z (отклонение от курса) |
r, |
Автомобиль угловая скорость, о зафиксированной автомобилем оси z (уровень отклонения от курса) |
Fxf, Fxr |
Продольные силы обратились к передним и задним колесам вдоль зафиксированной автомобилем оси X |
Fyf, Fyr |
Боковые силы обратились к передним и задним колесам вдоль зафиксированной автомобилем оси Y |
Fxext, Fyext, Fzext |
Внешние силы обратились к CG автомобиля, вдоль зафиксированного автомобилем x-, y-, и осей z |
Fdx, Fdy, Fdz |
Сила сопротивления применилась к CG автомобиля, вдоль зафиксированного автомобилем x-, y-, и осей z |
Fxinput, Fyinput, Fzinput |
Входные силы обратились к CG автомобиля, вдоль зафиксированного автомобилем x-, y-, и осей z |
Mxext, Myext, Mzext |
Внешний момент о CG автомобиля, о зафиксированном автомобилем x-, y-, и осях z |
Mdx, Mdy, Mdz |
Перетащите момент о CG автомобиля, о зафиксированном автомобилем x-, y-, и осях z |
Mxinput, Myinput, Mzinput |
Введите момент о CG автомобиля, о зафиксированном автомобилем x-, y-, и осях z |
Izz | Момент кузова инерции о зафиксированной автомобилем оси z |
Fxft, Fxrt |
Продольная сила шины, к которой применяются передние и задние колеса, вдоль зафиксированной автомобилем оси X |
Fyft, Fyft |
Боковая сила шины, к которой применяются передние и задние колеса, вдоль зафиксированной автомобилем оси Y |
Fxfl, Fxfr |
Продольная сила, к которой применяются оставленная передняя сторона и передние правильные колеса, вдоль зафиксированной автомобилем оси X |
Fyfl, Fyfr |
Боковая сила, к которой применяются оставленная передняя сторона и передние правильные колеса, вдоль зафиксированной автомобилем оси Y |
Fxrl, Fxrr |
Продольная сила, к которой применяются покинутая задняя часть и задние правильные колеса, вдоль зафиксированной автомобилем оси X |
Fyrl, Fyrr |
Боковая сила, к которой применяются покинутая задняя часть и задние правильные колеса, вдоль зафиксированной автомобилем оси Y |
Fxflt, Fxfrt |
Продольная сила шины, к которой применяются оставленная передняя сторона и передние правильные колеса, вдоль зафиксированной автомобилем оси X |
Fyflt, Fyfrt |
Боковая шина силы, к которой применяются оставленная передняя сторона и передние правильные колеса, вдоль зафиксированной автомобилем оси Y |
Fxrlt, Fxrrt |
Продольная сила шины, к которой применяются покинутая задняя часть и задние правильные колеса, вдоль зафиксированной автомобилем оси X |
Fyrlt, Fyrrt |
Боковая сила, к которой применяются покинутая задняя часть и задние правильные колеса, вдоль зафиксированной автомобилем оси Y |
Fzf, Fzr |
Нормальная сила, к которой применяются передние и задние колеса, вдоль зафиксированной автомобилем оси z |
Fznom |
Номинальная нормальная сила применилась к осям вдоль зафиксированной автомобилем оси z |
Fzfl, Fzfr |
Нормальная сила, к которой применяются передние левые и правые колеса, вдоль зафиксированной автомобилем оси z |
Fzrl, Fzrr |
Нормальная сила, к которой применяются задние левые и правые колеса, вдоль зафиксированной автомобилем оси z |
m |
Масса кузова |
a, B |
Расстояние передних и задних колес, соответственно, от нормальной точки проекции CG автомобиля на общую плоскость оси |
h |
Высота CG автомобиля выше плоскости оси |
αf, αr |
Переднее и заднее колесо подсовывает углы |
αfl, αfr |
Переднее левое и правое колесо подсовывает углы |
αrl, αrr |
Заднее левое и правое колесо подсовывает углы |
δf, δr |
Передние и задние руководящие углы колеса |
δrl, δrr |
Задние левые и правые руководящие углы колеса |
δfl, δfr |
Передние левые и правые руководящие углы колеса |
wf, wr |
Передние и задние ширины дорожки |
Cyf, Cyr |
Передняя и задняя жесткость движения на повороте колеса |
Cyfdata, Cyrdata | Переднее и заднее колесо, загоняющее данные о жесткости в угол |
σf, σr | Передняя и задняя продолжительность релаксации колеса |
αfσ, αrσ | Переднее и заднее колесо подсовывает углы, которые включают релаксационную длину |
vwf, vwr | Значение переднего и заднего колеса hardpoint скорость |
μf, μr |
Передний и задний коэффициент трения колеса |
μfl, μfr |
Передний левый и правый коэффициент трения колеса |
μrl, μrr |
Задний левый и правый коэффициент трения колеса |
Cd | Коэффициент аэродинамического сопротивления, действующий вдоль зафиксированной автомобилем оси X |
Cs | Коэффициент аэродинамического сопротивления, действующий вдоль зафиксированной автомобилем оси Y |
Cl | Коэффициент аэродинамического сопротивления, действующий вдоль зафиксированной автомобилем оси z |
Crm |
Момент списка аэродинамического сопротивления, действуя о зафиксированной автомобилем оси X |
Cpm |
Момент подачи аэродинамического сопротивления, действуя о зафиксированной автомобилем оси Y |
Cym |
Момент отклонения от курса аэродинамического сопротивления, действуя о зафиксированной автомобилем оси z |
Af |
Лобная область |
R | Атмосферная определенная газовая константа |
T | Экологическая температура воздуха |
Pabs | Экологическое абсолютное давление |
wx, wy, wz |
Скорость ветра, вдоль зафиксированного автомобилем x-, y-, и осей z |
Wx, Wy, Wz |
Скорость ветра, вдоль инерционного X-, Y-и осей Z |
[1] Гиллеспи, Томас. Основные принципы динамики аппарата. Варрендэйл, PA: ассоциация инженеров автомобилестроения (SAE), 1992.
Векторная конкатенация, матричная конкатенация | Кузов 6DOF | Кузов 3DOF продольный