Утомитесь с продольным поведением, данным Волшебными коэффициентами Формулы
Simscape / Автомобильная трансмиссия / Tires & Vehicles
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.
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 , . |
Утомите шаг продольная скорость | |
Скорость промаха колеса | |
Свяжитесь со скоростью промаха. Если нет никакой шины продольной деформации, то есть, если , . | |
Скольжение колеса | |
Свяжитесь с промахом. Если нет никакой шины продольной деформации, то есть, если , . | |
Vth | Пороговая скорость концентратора колеса |
Fz | Вертикальная нагрузка на шину |
Fx | Продольная сила порождена на шину в контактной точке |
Утомите продольную жесткость при деформации | |
Утомите продольное затухание при деформации | |
Iw | Инерция шины колеса, такая, что эффективная масса равна |
τdrive | Крутящий момент, примененный осью к колесу |
Не уменьшающаяся шина прокрутила бы и перевела бы как . Однако, когда шины действительно уменьшаются, они отвечают путем разработки продольной силы, Fx.
Скорость промаха колеса . Промах колеса . Для заблокированного, скользящего колеса, . Для совершенной прокрутки, .
Для низких скоростей, как задано , промах колеса становится:
Эта модификация допускает несингулярный, ненулевой промах при нулевой скорости колеса. Например, для совершенного скольжения, то есть, в случае шины вращения неперевода, в то время как isfinite.
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 , затем нет никакой шины продольной деформации никогда в симуляции и:
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 в зависимости от 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, . 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.
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 эффективность симуляции. Смотрите Настраивают Точность Модели.
[1] Pacejka, H. B. Шина и динамика аппарата. Наука Elsevier, 2005.
Tire (Friction Parameterized) | Tire (Simple) | Tire-Road Interaction (Magic Formula)