Постоянный маневр радиуса

Этот пример готовых узлов представляет полную модель динамики аппарата перенесение постоянному тестовому маневру радиуса. Для получения информации о подобных маневрах см. стандарты SAE J266_199601[1] и ISO 4138:2012 [2]. Можно создать собственные версии, устанавливание среды, чтобы протестировать тот автомобиль соответствует конструктивным требованиям при нормальных и экстремальных условиях движения. Используйте этот пример готовых узлов в поездке и обрабатывающих исследованиях, и шасси управляет разработкой, чтобы охарактеризовать регулирование и боковую динамику аппарата.

Можно сконфигурировать пример готовых узлов для разомкнутого цикла и тестов с обратной связью:

  • Разомкнутый цикл — Поддерживает целевую скорость и угол руля, чтобы определить поперечное ускорение, характеристики заноса и держащиеся углы для определенных ускорений и последующих тестовых маневров. Для теста разомкнутого цикла, набор блок Reference Generator параметр Maneuver к Increasing Steer.

  • С обратной связью — Использование прогнозирующий драйвер, чтобы поддержать предзаданный радиус поворота в различных скоростях для дорожных качеств автомобиля и исследования качества работы обработки. Для теста с обратной связью, набор блок Reference Generator параметр Maneuver к Constant radius.

Чтобы создать и открыть рабочую копию постоянного примера готовых узлов радиуса, войти

Эта таблица суммирует блоки и подсистемы в примере готовых узлов. Некоторые подсистемы содержат варианты.

Элемент примера готовых узловОписаниеВарианты

Ссылочный блок Generator

Устанавливает параметры, которые конфигурируют маневр и 3D среду визуализации. По умолчанию блок установлен для постоянного маневра радиуса с 3D отключенной средой механизма симуляции.

Для минимальных 3D требований к аппаратным средствам среды визуализации смотрите 3D Требования Engine Визуализации.

Чтобы включить 3D визуализацию, на вкладке 3D Engine, выбирают Enabled.

Бок Команд драйвера

Реализует модель драйвера что использование примера готовых узлов, чтобы сгенерировать ускорение, торможение, механизм и регулирование команд.

По умолчанию вариант блока Driver Commands является Прогнозирующим Блоком драйверов.

Среда

Ветер реализаций и дорожные силы.

Контроллеры

Контроллеры реализаций для блоков управления двигателем (ЭКЮ), передачи и тормоза

Пассажирский автомобиль

Реализует:

  • Тело, приостановка и колеса

  • Механизм

  • Регулирование, передача, автомобильная трансмиссия и тормоза

Визуализация

Обеспечивает траекторию автомобиля, ответ драйвера и 3D визуализацию

Ссылочный генератор

Блок Reference Generator устанавливает параметры, которые конфигурируют маневр и 3D среду симуляции. По умолчанию блок установлен для постоянного маневра радиуса с 3D отключенной средой механизма симуляции.

Используйте параметр Maneuver, чтобы задать тип маневра. Можно задать двойное изменение маршрута, развернутый синус, синус с живут, и медленно увеличивающиеся маневры.

Если вы выбираете параметр Use maneuver-specific driver, initial position, and scene, пример готовых узлов устанавливает драйвер, исходное положение и сцену для маневра, который вы задали.

Для получения дополнительной информации смотрите Ссылочный Генератор.

Команды драйвера

Блок Driver Commands реализует модель драйвера что использование примера готовых узлов, чтобы сгенерировать ускорение, торможение, механизм и регулирование команд. По умолчанию, если вы выбираете Ссылочные параметры блоков Генератора Use maneuver-specific driver, initial position, and scene, пример готовых узлов выбирает драйвер для маневра, который вы задали.

Установка командного режима автомобиля

Реализация

Longitudinal Driver

Продольный Блок драйверов — Продольный отслеживающий скорость контроллер. На основе ссылки и скоростей обратной связи, блок генерирует нормированное ускорение и тормозящие команды, которые могут отличаться от 0 до 1. Используйте блок, чтобы смоделировать динамический ответ драйвера или сгенерировать команды, необходимые, чтобы отследить продольный цикл диска.

Predictive Driver

Прогнозирующий Блок драйверов — Контроллер, который генерирует нормированное регулирование, ускорение и торможение команд, чтобы отследить продольную скорость и боковое ссылочное смещение. Нормированные команды могут отличаться между-1 к 1. Диспетчер использует однодорожечное (велосипед) модель для оптимального управления предварительным просмотром одно точки.

Open Loop

Реализует систему разомкнутого цикла так, чтобы можно было сконфигурировать пример готовых узлов для постоянного или основанного на сигнале регулирования, ускорения, торможения и ввода команд механизма.

Среда

Подсистема Среды генерирует ветер и наземные войска. Пример готовых узлов имеет эти варианты среды.

СредаВариантОписание

Оснуйте обратную связь

3D Engine

Блок Vehicle Terrain Sensor использования, чтобы реализовать трассировку лучей в 3D среде

Constant (значение по умолчанию)

Реализует постоянное значение трения

Контроллеры

Подсистема Контроллеров генерирует крутящий момент механизма, механизм передачи и команды тормоза. Пример готовых узлов имеет эти варианты тормоза.

КонтроллерВариантОписание

Управление тормозным давлением

Bang Bang ABS

Контроллер обратной связи антиблокировочной тормозной системы (ABS), который переключается между двумя состояниями

Open Loop (значение по умолчанию)

Тормозной контроллер разомкнутого цикла

Пассажирский автомобиль

Пассажирская подсистема Автомобиля имеет механизм, контроллеры и кузов с четырьмя колесами. А именно, автомобиль содержит эти подсистемы.

Тело, приостановка, подсистема колесВариантОписание

PassVeh7DOF

PassVeh7DOF (значение по умолчанию)

Автомобиль с четырьмя колесами:

  • Кузов имеет три степени свободы (DOFs) — Продольный, боковой, и отклонение от курса

  • Каждое колесо имеет одну степень свободы — Прокрутка

PassVeh14DOF

PassVeh14DOF

Автомобиль с четырьмя колесами.

  • Кузов имеет шесть DOFs — Продольный, боковой, вертикальный и подача, отклонение от курса и список

  • Каждое колесо имеет два DOFs — Вертикальный и прокручивающийся

Подсистемы двигателейВариантОписание

Сопоставленный Engine

SiMappedEngine (значение по умолчанию)

Сопоставленный двигатель с искровым зажиганием

Регулирование, передача, автомобильная трансмиссия и подсистема тормозов

ВариантОписание

Идеал автомобильной трансмиссии фиксированный механизм

Модель Driveline

All Wheel Drive

Сконфигурируйте автомобильную трансмиссию для с приводом на все колеса, с передними ведущими колесами, или задний привод

Задайте тип связи крутящего момента

Front Wheel Drive

Rear Wheel Drive (значение по умолчанию)

Передача

Ideal (значение по умолчанию)

Идеал зафиксировал передачу механизма

Визуализация

Когда вы запускаете симуляцию, подсистема Визуализации обеспечивает драйвер, автомобиль и информацию об ответе. Пример готовых узлов регистрирует сигналы автомобиля во время маневра, включая регулирование, автомобиль и скорость вращения двигателя и поперечное ускорение. Можно использовать Инспектора Данных моделирования, чтобы импортировать регистрируемые сигналы и исследовать данные.

ЭлементОписание

Команды драйвера

Команды драйвера:

  • Угол Handwheel

  • Ускоряющая команда

  • Тормозите команду

Ответ автомобиля

Ответ автомобиля:

  • Скорость вращения двигателя

  • Скорость автомобиля

  • Ускоряющая команда

Держитесь, Скорость, блок Lat Accel Scope

  • SteerAngle — Регулирование угла по сравнению со временем

  • <xdot> — Продольная скорость автомобиля по сравнению со временем

  • <ay> — Поперечное ускорение по сравнению со временем

Автомобиль плоттер XY

Автомобиль, продольный по сравнению с боковым расстоянием

Блок ISO 15037-1:2006

Отобразите сигналы измерения стандарта ISO в Инспекторе Данных моделирования, включая угол руля и крутящий момент, продольную и боковую скорость и угол заноса

Системы координат примера готовых узлов

Чтобы вычислить динамику аппарата в Simulink®, пример готовых узлов использует зафиксированный землей (инерционный), автомобиль, шина и системы координат колеса. К объектам положения в 3D среде пример готовых узлов использует систему мировой координаты.

Если вы включаете 3D среду, в Reference Generator> подсистема 3D Engine, пример готовых узлов:

  • Преобразовывает позицию центра массы (CM) автомобиля и вращение от зафиксированного землей (инерционного) к системе мировой координаты. А именно, подсистема использует эти преобразования —

    Преобразование

    CM автомобиля вдоль мировой Оси X

    CM автомобиля вдоль мировой Оси Y

    CM автомобиля вдоль мировой оси Z

    CM автомобиля вдоль зафиксированной землей Оси X

    1

    0

    0

    CM автомобиля вдоль зафиксированной землей Оси Y

    0

    1

    0

    CM автомобиля вдоль зафиксированной землей оси Z

    0

    0

    -1

    Преобразование

    Вращение автомобиля вокруг мировой Оси X (список)

    Вращение автомобиля вокруг мировой Оси Y (подача)

    Вращение автомобиля вокруг мировой оси Z (отклонение от курса)

    Вращение автомобиля вокруг зафиксированной землей Оси X (список)

    1

    0

    0

    Вращение автомобиля вокруг зафиксированной землей Оси Y (подача)

    0

    1

    0

    Вращение автомобиля вокруг зафиксированной землей оси Z (отклонение от курса)

    0

    0

    1

  • Использует четыре набора положений колеса и вращений в зафиксированных шиной и зафиксированных автомобилем системах координат, чтобы определить положения и вращения в системе мировой координаты.

    • Положения колеса

      Положение колеса вдоль системы мировой координаты

      Значение

      Ось X

      0

      Ось Y

      0

      Ось Z

      Положение колеса вдоль зафиксированной шиной ZT-оси, ориентации Z-up

    • Вращения колеса

      Положение колеса вдоль системы мировой координаты

      Значение

      Ось X (список)

      0

      Ось Y (подача)

      -1, умноженный на интеграл угловой скорости колеса о зафиксированном автомобилем (тело) ось Y (омега)

      Ось Z (отклонение от курса)

      Вращение колеса вокруг зафиксированного автомобилем (тело) ось z (отклонение от курса)

Ссылки

[1] J266_199601. Установившиеся направленные процедуры контрольного теста для легковых автомобилей и легких грузовиков. Варрендэйл, PA: SAE International, 1996.

[2] ISO 4138:2012. Легковые автомобили — Установившееся круговое ведущее поведение — методы тестирования Разомкнутого цикла. Женева: ISO, 2012.

Смотрите также

| |

Связанные примеры

Больше о