Tire (Magic Formula)

Утомитесь с продольным поведением, данным Волшебными коэффициентами Формулы

Библиотека:
Simscape / Автомобильная трансмиссия / Tires & Vehicles

Описание

Блок Tire (Magic Formula) моделирует шину с продольным поведением, данным Волшебной Формулой [1], эмпирическим уравнением на основе четырех подходящих коэффициентов. Блок может смоделировать динамику шины при постоянных или переменных условиях тротуара.

Продольное направление шины совпадает со своим направлением движения, когда это прокручивается на тротуаре. Этот блок является структурным компонентно-ориентированным на блоке Tire-Road Interaction (Magic Formula).

Чтобы увеличить точность модели шины, можно задать свойства, такие как податливость шины, инерция и сопротивление качению. Однако эти свойства увеличивают сложность модели шины и могут замедлить симуляцию. Рассмотрите податливость шины игнорирования и инерцию при симуляции модели в режиме реального времени или при подготовке модели к оборудованию в цикле (HIL) симуляция.

Модель шины

Блок Tire (Magic Formula) моделирует шину как твердую комбинацию шины колеса в контакте с дорогой и удовлетворяющий промаху. Когда крутящий момент применяется к оси колеса, шина спешит земля (в то время как подвергающийся, чтобы связаться с трением), и передает получившуюся реакцию как силу назад на колесе. Это действие продвигает колесо или назад. Если вы включаете дополнительную податливость шины, шина также гибко деформируется при загрузке.

Рисунок показывает силы, действующие на шину. Таблица задает переменные модели шины.

Утомите переменные модели

Символ	Описание и модуль
_rw	Радиус колеса
_Vx	Концентратор колеса продольная скорость
u	Утомите продольную деформацию
Ω	Скорость вращения колеса
Ω′	Скорость вращения контактной точки. Если нет никакой шины продольной деформации, то есть, если $u = 0$ , $Ω^{'} = Ω$ .
$r_{w} Ω^{'}$	Утомите шаг продольная скорость
$V_{s x} = r_{w} Ω - V_{x}$	Скорость промаха колеса
${V^{'}}_{s x} = r_{w} Ω^{'} - V_{x}$	Свяжитесь со скоростью промаха. Если нет никакой шины продольной деформации, то есть, если $u = 0$ , ${V^{'}}_{s x} = V_{s x}$ .
$k = \frac{V_{s x}}{\| V_{x} \|}$	Промах колеса
$k^{'} = \frac{{V^{'}}_{s x}}{\| V_{x} \|}$	Свяжитесь с промахом. Если нет никакой шины продольной деформации, то есть, если $u = 0$ , $k^{'} = k$ .
_Vth	Пороговая скорость концентратора колеса
_Fz	Вертикальная нагрузка на шину
_Fx	Продольная сила порождена на шину в контактной точке
$C_{F_{x}} = {(\frac{\partial F_{x}}{\partial u})}_{0}$	Утомите продольную жесткость при деформации
$b_{F_{x}} = {(\frac{\partial F_{x}}{\partial \dot{u}})}_{0}$	Утомите продольное затухание при деформации
_Iw	Инерция шины колеса, такая, что эффективная масса равна $\frac{I_{w}}{r_{w}^{2}}$
_τdrive	Крутящий момент, примененный осью к колесу

Утомите кинематику и ответ

Прокрутитесь и ускользните

Не уменьшающаяся шина прокрутила бы и перевела бы как $V_{x} = r_{w} Ω$ . Однако, когда шины действительно уменьшаются, они отвечают путем разработки продольной силы, _Fx.

Скорость промаха колеса $V_{s x} = r_{w} Ω - V_{x}$ . Промах колеса $k = \frac{V_{s x}}{| V_{x} |}$ . Для заблокированного, скользящего колеса, $k = - 1$ . Для совершенной прокрутки, $k = 0$ .

Ускользните в низкой скорости

Для низких скоростей, как задано $| V_{x} | \leq | V_{t h} |$ , промах колеса становится:

$k = \frac{2 V_{s x}}{(V_{t h} + \frac{V_{x}^{2}}{V_{t h}})}$

Эта модификация допускает несингулярный, ненулевой промах при нулевой скорости колеса. Например, для совершенного скольжения, то есть, в случае шины вращения неперевода, $V_{x} = 0$ в то время как $k = \frac{2 r_{w} Ω}{V_{t h}}$ isfinite.

Деформация

Если шина моделируется с податливостью, это также гибко. В этом случае, потому что шина деформируется, дорожные шиной повороты контактной точки при немного отличающейся скорости вращения, Ω′, от колеса, Ω, и требует, вместо промаха колеса, контактной точки или промаха закрашенной фигуры контакта κ'. Блок моделирует деформирующуюся шину как поступательный пружинный демпфер жесткости, _{_CFx}, и затухания, _{_bFx}.

Если вы моделируете шину без податливости, то есть, если $u = 0$ , затем нет никакой шины продольной деформации никогда в симуляции и:

$k^{'} = k$
${V^{'}}_{s x} = V_{s x}$
$Ω^{'} = Ω$

Шина и динамика колеса

Полная модель шины эквивалентна этой диаграмме компонентов Simscape™/Simscape Driveline™. Это симулирует и переходное и установившееся поведение и правильно представляет запуск с, и прибытие в, остановка. Translational Spring и Translational Damper эквивалентны жесткости шины _{_CFx} и затухание _{_bFx}. Блок Tire-Road Interaction (Magic Formula) моделирует продольную силу _Fx на шине как функция _Fz и k′ с помощью Волшебной Формулы с k′ как независимая переменная промаха.

Радиус Колеса и Оси является радиусом колеса _rw. Массовое значение является эффективной массой, $\frac{I_{w}}{r_{w}^{2}}$ . Характеристическая функция шины f (k′, _Fz) определяет продольную силу _Fx. Вместе с карданным валом крутящий момент применился к оси колеса, _Fx определяет колесо угловое движение и продольное движение.

Без податливости шины не использованы Поступательный Spring и Поступательный Демпфер, и переменные контакта возвращаются к переменным колеса. В этом случае шина эффективно имеет бесконечную жесткость, и порт P of Wheel и Axle соединяется непосредственно с портом T Дорожного Шиной Взаимодействия (Волшебная Формула).

Без инерции шины не использована Масса.

Допущения и ограничения

Блок Tire (Magic Formula) принимает продольное движение только и не включает изгиба, превращения или бокового движения.
Утомитесь податливость подразумевает задержку в ответе шины силам на нем. Симуляция задержки увеличивает точность модели, но уменьшает производительность симуляции. Смотрите Настраивают Точность Модели.

Порты

Входной параметр

развернуть все

`N` — Нормальная сила
физический сигнал

Входной порт физического сигнала сопоставлен с нормальной силой, действующей на шину. Нормальная сила положительна, если она действует вниз на шину, нажимая его против тротуара.

`M` — Волшебные коэффициенты формулы
физический сигнал | вектор | [B, C, D, E]

Входной порт физического сигнала сопоставлен с Волшебными коэффициентами Формулы. Обеспечьте Волшебные коэффициенты Формулы как четырехэлементный вектор, заданный в порядке [B, C, D, E].

Зависимости

Порт M осушен, только если Main> параметр Parameterize by установлен в Physical signal Magic Formula coefficients. Для получения дополнительной информации смотрите Основные Зависимости от Параметра.

Вывод

развернуть все

`S` — Промах
физический сигнал

Выходной порт физического сигнала, сопоставленный с относительным промахом между шиной и дорогой.

Сохранение

развернуть все

`A` — Ось
вращательное механическое устройство

Порт вращательного механического устройства сопоставил с осью, на которой находится шина.

`H` — Концентратор
поступательное механическое устройство

Механический поступательный порт сопоставил с концентратором колеса, который передает тягу, сгенерированную шиной к остатку от транспортного средства.

Параметры

развернуть все

Основной

Таблица показывает, как видимость некоторых параметров Main зависит от опций, которые вы выбираете для других параметров. Чтобы изучить, как считать таблицу, смотрите Зависимости от Параметра.

Основные зависимости от параметра

Main
Параметрируйте — выбирают `Peak longitudinal force and corresponding slip`, `Constant Magic Formula coefficients`, `Load-dependent Magic Formula coefficients`, или `Physical signal Magic Formula coefficients`
Пиковая продольная сила и соответствующий промах	Постоянные Волшебные коэффициенты Формулы	Зависимые загрузкой Волшебные коэффициенты Формулы	Коэффициенты Формулы Волшебства физического сигнала — Отсоединяют входной порт физического сигнала M для обеспечения Волшебных коэффициентов Формулы с блоком как массив элементов в этом порядке [B, C, D, E].
Расчетная вертикальная загрузка	Волшебный коэффициент Формулы B	Волшебный C-содействующий параметр Формулы, p_Cx1
Пиковая продольная сила при расчетной загрузке	Волшебный коэффициент Формулы C	Волшебные D-содействующие параметры Формулы, [p_Dx1 p_Dx2]
Ускользните в пиковой силе при расчетной загрузке (процент)	Волшебный коэффициент Формулы D	Волшебная Формула Экоэффективные параметры, [p_Ex1 p_Ex2 p_Ex3 p_Ex4]
	Волшебный коэффициент Формулы E	Волшебные параметры коэффициента BCD Формулы, [p_Kx1 p_Kx2 p_Kx3]
		Волшебные H-содействующие параметры Формулы, [p_Hx1 p_Hx2]
		Волшебные V-содействующие параметры Формулы, [p_Vx1 p_Vx2]

`Parameterize by` — Метод параметризации
`Peak longitudinal force and corresponding slip` (значение по умолчанию) | `Constant Magic Formula coefficients` | `Load-dependent Magic Formula coefficients` | `Physical signal Magic Formula coefficients`

Волшебная модель взаимодействия дороги шины Формулы.

К динамике шины модели при постоянных условиях тротуара выберите одну из этих моделей:

Peak longitudinal force and corresponding slip — Параметрируйте Волшебную Формулу с физическими характеристиками шины.
Constant Magic Formula coefficients — Задайте параметры, которые задают постоянный B, C, D и коэффициенты E как скаляры, с этими значениями по умолчанию.

Коэффициент Значение по умолчанию
B 10
C 1.9
D 1
E 0.97

Коэффициент	Значение по умолчанию
B	10
C	1.9
D	1
E	0.97

Load-dependent Magic Formula coefficients — Задайте параметры, которые задают зависимый загрузкой C, D, E, K, H и коэффициенты V как векторы, один для каждого коэффициента, с этими значениями по умолчанию.

Коэффициент	Параметры	Значения по умолчанию
C	p_Cx1	1.685
D	[p_Dx1 p_Dx2]	[ 1.21 –0.037 ]
E	[p_Ex1 p_Ex2 p_Ex3 p_Ex4]	[ 0.344 0.095 –0.02 0 ]
K	[p_Kx1 p_Kx2 p_Kx3]	[ 21.51 –0.163 0.245 ]
H	[p_Hx1 p_Hx2]	[ –0.002 0.002 ]
V	[p_Vx1 p_Vx2]	[ 0 0 ]

К динамике шины модели при переменных условиях тротуара выберите Physical signal Magic Formula coefficients. Выбор этой модели отсоединяет порт M физического сигнала. Используйте порт, чтобы ввести Волшебные коэффициенты Формулы как четырехэлементный вектор, заданный в порядке [B, C, D, E].

Зависимости

Каждая опция метода параметризации отсоединяет связанные параметры и скрывает несвязанные параметры. Выбор Physical signal Magic Formula coefficients отсоединяет входной порт физического сигнала. Для получения дополнительной информации смотрите Основные Зависимости от Параметра.

`Rated vertical load` — Расчетная сила загрузки
3000 `N` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Расчетная вертикальная загрузка обеспечивает _Fz0.

Зависимости

Этот параметр отсоединен только, когда вы выбираете Peak longitudinal force and corresponding slip метод параметризации. Для получения дополнительной информации смотрите Основные Зависимости от Параметра.

`Peak longitudinal force at rated load` — Максимальная продольная сила при расчетной загрузке
3500 `N` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Максимальный продольный _Fx0 силы, который шина проявляет на колесе, когда вертикальная загрузка равняется своему номинальному значению _Fz0.

Зависимости

`Slip at peak force at rated load (percent)` — Промах процента в максимальной продольной силе и оцененной загрузке
10 (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Свяжитесь подсовывают _κ'0, выраженный как процент (%), когда продольная сила равняется своему максимальному значению_{, Fx0} и вертикальная загрузка равняются своему номинальному значению _Fz0.

Зависимости

`Magic Formula B coefficient` — Постоянная Волшебная Формула коэффициент B
10 (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Независимая от загрузки Волшебная Формула коэффициент B.

Зависимости

Этот параметр отсоединен только, когда вы выбираете Constant Magic Formula coefficients метод параметризации. Для получения дополнительной информации смотрите Основные Зависимости от Параметра.

`Magic Formula C coefficient` — Постоянная Волшебная Формула коэффициент C
1.9 (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Независимая от загрузки Волшебная Формула коэффициент C.

Зависимости

`Magic Formula D coefficient` — Постоянная Волшебная Формула коэффициент D
1 (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Независимая от загрузки Волшебная Формула коэффициент D.

Зависимости

`Magic Formula E coefficient` — Постоянная Волшебная Формула коэффициент E
0.97 (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Независимая от загрузки Волшебная Формула коэффициент E.

Зависимости

`Tire nominal vertical load` — Нормальная сила
4000 `N` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Номинальная нормальная сила _Fz0 на шине.

Зависимости

Этот параметр отсоединен только, когда вы выбираете Load-dependent Magic Formula coefficients метод параметризации. Для получения дополнительной информации смотрите Основные Зависимости от Параметра.

`Magic Formula C-coefficient parameter, p_Cx1` — Переменная Волшебная Формула коэффициент C
1.685 (значение по умолчанию) | скаляр

Зависимая загрузкой Волшебная Формула коэффициент C.

Зависимости

`Magic Formula D-coefficient parameters, [p_Dx1 p_Dx2]` — Переменная Волшебная Формула коэффициент D
[1.21, -.037] (значение по умолчанию) | вектор

Зависимая загрузкой Волшебная Формула коэффициент D.

Зависимости

`Magic Formula E-coefficient parameters, [p_Ex1 p_Ex2 p_Ex3 p_Ex4]` — Переменная Волшебная Формула коэффициент E
[.344, .095, -.02, 0] (значение по умолчанию) | вектор

Зависимая загрузкой Волшебная Формула коэффициент E.

Зависимости

`Magic Formula BCD-coefficient parameters, [p_Kx1 p_Kx2 p_Kx3]` — Переменная Волшебная Формула коэффициент K
[21.51, -.163, .245] (значение по умолчанию) | вектор

Зависимая загрузкой Волшебная Формула коэффициент K.

Зависимости

`Magic Formula H-coefficient parameters, [p_Hx1 p_Hx2]` — Переменная Волшебная Формула коэффициент H
[-.002, .002] (значение по умолчанию) | вектор

Зависимая загрузкой Волшебная Формула коэффициент H.

Зависимости

`Magic Formula V-coefficient parameters, [p_Vx1 p_Vx2]` — Переменная Волшебная Формула коэффициент V
[0, 0] (значение по умолчанию) | вектор

Зависимая загрузкой Волшебная Формула коэффициент V.

Зависимости

Геометрия

`Rolling radius` — Разгруженный радиус колеса шины
0.3 `m` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Разгруженный радиус колеса шины, _rw.

Динамика

Таблица показывает, как видимость некоторых параметров Dynamics зависит от опций, которые вы выбираете для других параметров. Чтобы изучить, как считать таблицу, смотрите Зависимости от Параметра.

Зависимости от параметра динамики

Dynamics
Податливость — выбирает `No compliance - Suitable for HIL simulation` или `Specify stiffness and damping`
Никакая податливость - Подходящий для Программно-аппаратной симуляции	Задайте жесткость и затухание
	Продольная жесткость
	Продольное затухание
Инерция — выбирает `No Inertia` или `Specify inertia and initial velocity`
Никакая инерция	Задайте инерцию и начальную скорость
	Утомите инерцию
	Начальная скорость

`Compliance` — Динамическая модель податливости
`No compliance - Suitable for HIL simulation` (значение по умолчанию) | `Specify stiffness and damping`

Модель для динамической податливости шины.

No compliance - Suitable for HIL simulation — Шина моделируется без динамической податливости.
Specify stiffness and damping — Шина моделируется как жесткое, ослабила пружину и деформируется при загрузке.

Зависимости

Выбор Specify stiffness and damping метод параметризации, отсоединяет параметры затухания и жесткость. Для получения дополнительной информации смотрите Зависимости от Параметра Динамики.

`Longitudinal stiffness` — Продольная жесткость
`1e6` `N/m` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Утомите продольную жесткость _CFx.

Зависимости

Выбор Specify stiffness and damping для параметра Compliance, отсоединяет этот параметр. Для получения дополнительной информации смотрите Зависимости от Параметра Динамики.

`Longitudinal damping` — Продольное затухание
1000 `N/(m/s)` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Утомите продольное затухание _bFx.

Зависимости

`Inertia` — Модель Inertia
`No inertia` (значение по умолчанию) | `Specify inertia and initial velocity`

Модель для вращательной инерции шины.

No inertia — Шина моделируется без динамической податливости.
Specify inertia and initial velocity — Шина моделируется как жесткое, ослабила пружину и деформируется при загрузке.

Зависимости

Выбор Specify inertia and initial velocity метод параметризации, отсоединяет скоростные параметры и инерция. Для получения дополнительной информации смотрите Зависимости от Параметра Динамики.

`Tire inertia` — Вращательная инерция
1 `kg*m^2` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Вращательная инерция _Iw блока шины колеса.

Зависимости

Выбор Specify inertia and initial velocity для параметра Inertia, отсоединяет этот параметр. Для получения дополнительной информации смотрите Зависимости от Параметра Динамики.

`Initial velocity` — Начальная вращательная скорость
0 `rad/s` (значение по умолчанию) | скаляр

Начальная скорость вращения, Ω (0), шины.

Зависимости

Сопротивление качению

Таблица показывает, как видимость некоторых параметров зависит от опций, которые вы выбираете для других параметров. Чтобы изучить, как считать таблицу, смотрите Зависимости от Параметра.

Зависимости от параметра сопротивления качению

Rolling Resistance
Сопротивление качению — Выбирает `Off` или `On`
'off'	На
	Модель Resistance — Выбирает `Constant coefficient` или `Pressure and velocity dependent`
	Постоянный коэффициент	Давление и скоростной зависимый
	Постоянный коэффициент	Давление воздуха в шине
		\alpha
		\beta
		Коэффициент A
		Коэффициент B
		Коэффициент C
	Скоростной порог

`Rolling resistance` — Опция сопротивления качению
`Off` (значение по умолчанию) | `On`

Опции для моделирования сопротивления качению:

Off — Пропустите сопротивление качению.
On — Включайте сопротивление качению.

Зависимости

Выбор On отсоединяет параметры сопротивления качению. Для получения дополнительной информации смотрите Зависимости от Параметра Сопротивления качению.

`Resistance model` — Модель сопротивления качению
`Constant coefficient` (значение по умолчанию) | `Pressure and velocity dependent`

Модель для сопротивления качению шины.

Constant coefficient — Пропустите сопротивление качению.
Pressure and velocity dependent — Включайте сопротивление качению.

Зависимости

Каждая опция Resistance model отсоединяет связанные параметры. Для получения дополнительной информации смотрите Зависимости от Параметра Сопротивления качению.

`Constant coefficient` — Коэффициент пропорциональности
0.015 (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Коэффициент, который устанавливает пропорциональность между нормальной силой и силой сопротивления качению. Параметр должен быть больше нуля.

Зависимости

Выбор On для параметра Rolling resistance и Constant coefficient для Resistance model параметр отсоединяет этот параметр. Для получения дополнительной информации смотрите Зависимости от Параметра Сопротивления качению.

`Tire pressure` — Давление воздуха в шине
`250e3` `Pa` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Давление инфляции шины. Параметр должен быть больше нуля.

Зависимости

Выбор On для параметра Rolling resistance и Pressure and velocity dependent для Resistance model параметр отсоединяет этот параметр. Для получения дополнительной информации смотрите Зависимости от Параметра Сопротивления качению.

`Alpha` — Экспонента уравнения давления воздуха в шине
-0.003 (значение по умолчанию) | скаляр

Экспонента давления воздуха в шине в уравнении модели. См. Зависимую Модель Давления и Скорости.

Зависимости

`Beta` — Нормальная экспонента уравнения силы
0.97 (значение по умолчанию) | скаляр

Экспонента нормального уравнения модели силы. См. Зависимую Модель Давления и Скорости.

Зависимости

`Coefficient A` — Независимый от скорости компонент силы A
`84e-4` (значение по умолчанию)

Независимый от скорости компонент силы в уравнении модели. Параметр должен быть больше нуля. См. Зависимую Модель Давления и Скорости.

Зависимости

`Coefficient B` — Зависимый скоростью компонент силы B
`6.2e-4` `s/m` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Зависимый скоростью компонент силы в уравнении модели. Параметр должен быть больше нуля. См. Зависимую Модель Давления и Скорости.

Зависимости

`Coefficient C` — Зависимый скоростью компонент силы C
`1.6e-4` `s^2/m^2` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Обеспечьте компонент, который зависит от квадрата скоростного уравнения члена в модели. Параметр должен быть больше нуля. См. Зависимую Модель Давления и Скорости.

Зависимости

`Velocity threshold` — Скоростной порог концентратора колеса для математической модели промаха
0.001 `m/s` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Скорость, при которой полная сила сопротивления качению передается к прокручивающемуся концентратору. Параметр гарантирует, что сила остается непрерывной во время изменений направления скорости, который увеличивает числовую устойчивость симуляции. Параметр должен быть больше нуля.

Зависимости

Выбор On для Rolling resistance параметр отсоединяет этот параметр. Для получения дополнительной информации смотрите Зависимости от Параметра Сопротивления качению.

Усовершенствованный

`Velocity threshold` — Скоростной порог концентратора колеса для математической модели промаха
0.1 `m/s` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Скоростной _Vth концентратора колеса, ниже которого вычисление промаха изменяется, чтобы избежать сингулярной эволюции при нулевой скорости. MustBePositive.

Примеры модели

Ограниченный дифференциал промаха с муфтами

Сравнение между поведением открытого дифференциала и ограниченным дифференциалом промаха с пакетами муфты. Ограниченный дифференциал промаха моделируется с помощью компонентов от библиотеки Gears и библиотеки Clutches в Simscape™ Driveline™. Промах колеса ограничивается муфтами, которые участвуют, когда крутящий момент применился к входу дифференциала, превышает порог. Муфты блокируют дифференциал так, чтобы выходные валы дифференциального вращения на той же скорости.

Открытая модель

Дифференциал Торсена

Сравнение между поведением открытого дифференциала и Торсеном ограничило дифференциал промаха. Дифференциал Торсена моделируется с помощью компонентов от библиотеки Gears в Simscape™ Driveline™. Промах ограничивается в дифференциале Торсена, потому что это использует non-backdrivable червячные передачи, которые моделируются компонентами Червячной передачи Планеты Sun. Результатом является более высокий крутящий момент, применился к колесу с большей тягой и идентичным скоростям для левых и правых осей.

Открытая модель

Транспортное средство с двойной передачей муфты

Транспортное средство с автоматической передачей двойной муфты с пятью скоростями. Контроллер передачи преобразует отклонение педали в потребованный крутящий момент. Этот потребованный крутящий момент затем передается управлению механизмом. Отклонение педали и скорость транспортного средства также используются контроллером передачи, чтобы определить, когда переключения передач должны произойти. Переключения передач реализованы через две муфты, одно давление муфты, увеличиваемое, когда другое давление муфты сползается вниз. Предварительный выбор механизма через предохранительные муфты гарантирует, что правильный механизм полностью выбран, прежде чем продолжающаяся муфта включена.

Открытая модель

Транспортное средство с передачей с четырьмя скоростями

Полное транспортное средство с компонентами Simscape™ Driveline™, включая механизм, ходовую часть, передачу с четырьмя скоростями, шины и продольную динамику аппарата. Контроллер передачи реализован как конечный автомат в Stateflow®, выбрав механизм на основе скорости транспортного средства и дросселя.

Открытая модель

Транспортное средство с полным приводом

Полноприводное транспортное средство, начинающее с отдыха и возрастающее 15 наклонных поверхностей степени. Первоначально транспортное средство прокручивается назад, пока механизм не разрабатывает достаточный крутящий момент, чтобы противостоять наклону. Динамика податливости шины видна, когда транспортное средство начинает ускоряться. Вариант модели, выбранный для всех шин, может быть установлен в Простое, Трение Параметрированная, или Волшебная модель шины Формулы использование гиперссылок в модели.

Открытая модель

Больше о

развернуть все

И аппаратно-программное моделирование в реальном времени

Для оптимальной производительности симуляции, набор Dynamics> параметр Compliance к No compliance - Suitable for HIL simulation.

Ссылки

[1] Pacejka, H. B. Шина и динамика аппарата. Наука Elsevier, 2005.

Документация

Tire (Magic Formula)

Описание

Модель шины

Утомите кинематику и ответ

Прокрутитесь и ускользните

Ускользните в низкой скорости

Деформация

Шина и динамика колеса

Допущения и ограничения

Порты

Входной параметр

N — Нормальная сила физический сигнал

M — Волшебные коэффициенты формулы физический сигнал | вектор | [B, C, D, E]

Зависимости

Вывод

S — Промах физический сигнал

Сохранение

A — Ось вращательное механическое устройство

H — Концентратор поступательное механическое устройство

Параметры

Основной

Parameterize by — Метод параметризации Peak longitudinal force and corresponding slip (значение по умолчанию) | Constant Magic Formula coefficients | Load-dependent Magic Formula coefficients | Physical signal Magic Formula coefficients

Зависимости

Rated vertical load — Расчетная сила загрузки3000 N (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Зависимости

Peak longitudinal force at rated load — Максимальная продольная сила при расчетной загрузке3500 N (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Зависимости

Slip at peak force at rated load (percent) — Промах процента в максимальной продольной силе и оцененной загрузке10 (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Зависимости

Magic Formula B coefficient — Постоянная Волшебная Формула коэффициент B10 (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Зависимости

Magic Formula C coefficient — Постоянная Волшебная Формула коэффициент C1.9 (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Зависимости

Magic Formula D coefficient — Постоянная Волшебная Формула коэффициент D1 (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Зависимости

Magic Formula E coefficient — Постоянная Волшебная Формула коэффициент E0.97 (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Зависимости

Tire nominal vertical load — Нормальная сила4000 N (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Зависимости

Magic Formula C-coefficient parameter, p_Cx1 — Переменная Волшебная Формула коэффициент C1.685 (значение по умолчанию) | скаляр

Зависимости

Magic Formula D-coefficient parameters, [p_Dx1 p_Dx2] — Переменная Волшебная Формула коэффициент D[1.21, -.037] (значение по умолчанию) | вектор

Зависимости

Magic Formula E-coefficient parameters, [p_Ex1 p_Ex2 p_Ex3 p_Ex4] — Переменная Волшебная Формула коэффициент E[.344, .095, -.02, 0] (значение по умолчанию) | вектор

Зависимости

Magic Formula BCD-coefficient parameters, [p_Kx1 p_Kx2 p_Kx3] — Переменная Волшебная Формула коэффициент K[21.51, -.163, .245] (значение по умолчанию) | вектор

Зависимости

Magic Formula H-coefficient parameters, [p_Hx1 p_Hx2] — Переменная Волшебная Формула коэффициент H[-.002, .002] (значение по умолчанию) | вектор

Зависимости

Magic Formula V-coefficient parameters, [p_Vx1 p_Vx2] — Переменная Волшебная Формула коэффициент V[0, 0] (значение по умолчанию) | вектор

Зависимости

Геометрия

Rolling radius — Разгруженный радиус колеса шины0.3 m (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Динамика

Compliance — Динамическая модель податливости No compliance - Suitable for HIL simulation (значение по умолчанию) | Specify stiffness and damping

Зависимости

Longitudinal stiffness — Продольная жесткость 1e6 N/m (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Зависимости

Longitudinal damping — Продольное затухание1000 N/(m/s) (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Зависимости

Inertia — Модель Inertia No inertia (значение по умолчанию) | Specify inertia and initial velocity

Зависимости

Tire inertia — Вращательная инерция1 kg*m^2 (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Зависимости

Initial velocity — Начальная вращательная скорость0 rad/s (значение по умолчанию) | скаляр

Зависимости

Сопротивление качению

Rolling resistance — Опция сопротивления качению Off (значение по умолчанию) | On

Зависимости

Resistance model — Модель сопротивления качению Constant coefficient (значение по умолчанию) | Pressure and velocity dependent

Зависимости

Constant coefficient — Коэффициент пропорциональности0.015 (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Зависимости

Tire pressure — Давление воздуха в шине 250e3 Pa (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Зависимости

Alpha — Экспонента уравнения давления воздуха в шине-0.003 (значение по умолчанию) | скаляр

Зависимости

Beta — Нормальная экспонента уравнения силы0.97 (значение по умолчанию) | скаляр

Зависимости

`N` — Нормальная сила
физический сигнал

`M` — Волшебные коэффициенты формулы
физический сигнал | вектор | [B, C, D, E]

`S` — Промах
физический сигнал

`A` — Ось
вращательное механическое устройство

`H` — Концентратор
поступательное механическое устройство

`Parameterize by` — Метод параметризации
`Peak longitudinal force and corresponding slip` (значение по умолчанию) | `Constant Magic Formula coefficients` | `Load-dependent Magic Formula coefficients` | `Physical signal Magic Formula coefficients`

`Rated vertical load` — Расчетная сила загрузки
3000 `N` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

`Peak longitudinal force at rated load` — Максимальная продольная сила при расчетной загрузке
3500 `N` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

`Slip at peak force at rated load (percent)` — Промах процента в максимальной продольной силе и оцененной загрузке
10 (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

`Magic Formula B coefficient` — Постоянная Волшебная Формула коэффициент B
10 (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

`Magic Formula C coefficient` — Постоянная Волшебная Формула коэффициент C
1.9 (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

`Magic Formula D coefficient` — Постоянная Волшебная Формула коэффициент D
1 (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

`Magic Formula E coefficient` — Постоянная Волшебная Формула коэффициент E
0.97 (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

`Tire nominal vertical load` — Нормальная сила
4000 `N` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

`Magic Formula C-coefficient parameter, p_Cx1` — Переменная Волшебная Формула коэффициент C
1.685 (значение по умолчанию) | скаляр

`Magic Formula D-coefficient parameters, [p_Dx1 p_Dx2]` — Переменная Волшебная Формула коэффициент D
[1.21, -.037] (значение по умолчанию) | вектор

`Magic Formula E-coefficient parameters, [p_Ex1 p_Ex2 p_Ex3 p_Ex4]` — Переменная Волшебная Формула коэффициент E
[.344, .095, -.02, 0] (значение по умолчанию) | вектор

`Magic Formula BCD-coefficient parameters, [p_Kx1 p_Kx2 p_Kx3]` — Переменная Волшебная Формула коэффициент K
[21.51, -.163, .245] (значение по умолчанию) | вектор

`Magic Formula H-coefficient parameters, [p_Hx1 p_Hx2]` — Переменная Волшебная Формула коэффициент H
[-.002, .002] (значение по умолчанию) | вектор

`Magic Formula V-coefficient parameters, [p_Vx1 p_Vx2]` — Переменная Волшебная Формула коэффициент V
[0, 0] (значение по умолчанию) | вектор

`Rolling radius` — Разгруженный радиус колеса шины
0.3 `m` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

`Compliance` — Динамическая модель податливости
`No compliance - Suitable for HIL simulation` (значение по умолчанию) | `Specify stiffness and damping`

`Longitudinal stiffness` — Продольная жесткость
`1e6` `N/m` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

`Longitudinal damping` — Продольное затухание
1000 `N/(m/s)` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

`Inertia` — Модель Inertia
`No inertia` (значение по умолчанию) | `Specify inertia and initial velocity`

`Tire inertia` — Вращательная инерция
1 `kg*m^2` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

`Initial velocity` — Начальная вращательная скорость
0 `rad/s` (значение по умолчанию) | скаляр

`Rolling resistance` — Опция сопротивления качению
`Off` (значение по умолчанию) | `On`

`Resistance model` — Модель сопротивления качению
`Constant coefficient` (значение по умолчанию) | `Pressure and velocity dependent`

`Constant coefficient` — Коэффициент пропорциональности
0.015 (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

`Tire pressure` — Давление воздуха в шине
`250e3` `Pa` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

`Alpha` — Экспонента уравнения давления воздуха в шине
-0.003 (значение по умолчанию) | скаляр

`Beta` — Нормальная экспонента уравнения силы
0.97 (значение по умолчанию) | скаляр

`Coefficient A` — Независимый от скорости компонент силы A
`84e-4` (значение по умолчанию)

`Coefficient B` — Зависимый скоростью компонент силы B
`6.2e-4` `s/m` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

`Coefficient C` — Зависимый скоростью компонент силы C
`1.6e-4` `s^2/m^2` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

`Velocity threshold` — Скоростной порог концентратора колеса для математической модели промаха
0.001 `m/s` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

`Velocity threshold` — Скоростной порог концентратора колеса для математической модели промаха
0.1 `m/s` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

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