3DOF твердый кузов, чтобы вычислить продольный, боковой, и движение рыскания
Vehicle Dynamics Blockset / Кузов
Блок Vehicle Body 3DOF реализует твердую модель кузова 2D оси, чтобы вычислить продольный, боковой, и движение рыскания. 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 транспортного средства, когда тангаж транспортного средства, крен и вертикальное движение не являются значительными.
В библиотеке Vehicle Dynamics Blockset™ существует два типа блоков Vehicle Body 3DOF что модель, продольная, боковая, и движение рыскания.
Блок | Установка дорожки транспортного средства | Реализация |
---|---|---|
Vehicle Body 3DOF Single Track |
|
|
Vehicle Body 3DOF Dual Track |
| Действие сил в четырех углах транспортного средства 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 | Input port | Описание |
---|---|---|
Front wheel steering |
| Передний угол колеса, δF |
External wind |
| Скорость ветра, WX, WY, WZ, в инерционной системе координат |
External forces | FExt | Внешняя сила на центре тяжести транспортного средства (CG), Fx, Fy, Fz, в зафиксированной транспортным средством системе координат |
Rear wheel steering | WhlAngR | Задний угол колеса, δR |
External friction | Mu | Коэффициент трения |
External moments |
| Внешний момент о CG транспортного средства, Mx, My, Mz, в зафиксированной транспортным средством системе координат |
Hitch forces | Fh | Цепляйтесь сила применилась к телу в местоположении помехи, Fhx, Fhy и Fhz, в зафиксированной транспортным средством системе координат |
Hitch moments | Mh | Цепляйте момент в местоположении помехи, Mhx, Mhy и Mhz, о зафиксированной транспортным средством системе координат |
Initial longitudinal position |
| Начальное смещение CG транспортного средства вдоль зафиксированной землей Оси X, в m |
Initial lateral position |
| Начальное смещение CG транспортного средства вдоль зафиксированной землей Оси Y, в m |
Initial longitudinal velocity |
| Начальная скорость CG транспортного средства вдоль зафиксированной транспортным средством оси X, в m/s |
Initial lateral velocity |
| Начальная скорость CG транспортного средства вдоль зафиксированной транспортным средством оси Y, в m/s |
Initial yaw angle |
| Начальное вращение зафиксированной транспортным средством системы координат о зафиксированной землей оси Z (рыскание), в рад |
Initial yaw rate |
| Начальная скорость вращения транспортного средства о зафиксированной транспортным средством оси z (уровень рыскания), в rad/s |
Air temperature | AirTemp | Температура окружающего воздуха. Рассматривание этой возможности, если вы хотите варьироваться температура во время времени выполнения. |
Блок Vehicle Body 3DOF реализует твердую модель кузова 2D оси, чтобы вычислить продольный, боковой, и движение рыскания. Блок составляет массу тела, аэродинамическое перетаскивание и распределение веса между осями из-за ускорения и регулирования. Чтобы определить движение транспортного средства, 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 на любой Если вы устанавливаете Axle forces на |
Внешние силы |
Внешние силы включают и перетаскивают и внешние входные параметры силы. Силы действуют на CG транспортного средства. Если вы устанавливаете Axle forces на Если вы устанавливаете Axle forces на Блок делит нормальные силы на номинальную нормальную загрузку, чтобы варьироваться эффективные параметры трения во время передачи загрузки и веса. Блок использует эти уравнения, чтобы обеспечить равновесие продольного и поперечного крена. |
Утомите силы | Блок использует отношение локальной переменной и продольный и поперечные скорости, 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 транспортного средства. Если вы устанавливаете Axle forces на Если вы устанавливаете Axle forces на Блок делит нормальные силы на номинальную нормальную загрузку, чтобы варьироваться эффективные параметры трения во время передачи загрузки и веса. Блок использует эти уравнения, чтобы обеспечить равновесие продольного и поперечного крена. |
Утомите силы | Блок использует отношение локальной переменной и продольный и поперечные скорости, чтобы определить углы промаха. Блок использует держащиеся углы, чтобы преобразовать силы шины к зафиксированной транспортным средством системе координат. Если вы устанавливаете Axle forces на |
Перетащить
Вычисление | Описание |
---|---|
Координатное преобразование |
Блок преобразовывает скорости ветра от инерционной системы координат до зафиксированной транспортным средством системы координат. |
Сила сопротивления |
Чтобы определить относительную скорость полета, блок вычитает скорость ветра из скорости транспортного средства 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 в зависимости от угловых данных о жесткости и углов промаха. | Блок использует интерполяционные таблицы, которые являются функциями угловых данных о жесткости и углов промаха. |
Интерполяционные таблицы в зависимости от 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 транспортного средства, скорость и ускорение, вдоль зафиксированной транспортным средством оси X | |
Смещение CG транспортного средства, скорость и ускорение, вдоль зафиксированной транспортным средством оси Y | |
ψ | Вращение зафиксированной транспортным средством системы координат о зафиксированной землей оси Z (рыскание) |
r, |
Скорость вращения транспортного средства, о зафиксированной транспортным средством оси z (уровень рыскания) |
Fxf, Fxr |
Продольные силы обратились к передним и задним колесам вдоль зафиксированной транспортным средством оси X |
Fyf, Fyr |
Боковые силы обратились к передним и задним колесам вдоль зафиксированной транспортным средством оси Y |
Fxext, Fyext, Fzext |
Внешние силы обратились к CG транспортного средства, вдоль зафиксированного транспортным средством x-, y-, и осей z |
Fdx, Fdy, Fdz |
Сила сопротивления применилась к CG транспортного средства, вдоль зафиксированного транспортным средством x-, y-, и осей z |
Fxinput, Fyinput, Fzinput |
Входные силы обратились к CG транспортного средства, вдоль зафиксированного транспортным средством x-, y-, и осей z |
Mxext, Myext, Mzext |
Внешний момент о CG транспортного средства, о зафиксированном транспортным средством x-, y-, и осях z |
Mdx, Mdy, Mdz |
Перетащите момент о CG транспортного средства, о зафиксированном транспортным средством x-, y-, и осях z |
Mxinput, Myinput, Mzinput |
Введите момент о CG транспортного средства, о зафиксированном транспортным средством x-, y-, и осях z |
Izz | Момент кузова инерции о зафиксированной транспортным средством оси z |
Fxft, Fxrt |
Продольная сила шины, к которой применяются передние и задние колеса, вдоль зафиксированной транспортным средством оси X |
Fyft, Fyft |
Боковая сила шины, к которой применяются передние и задние колеса, вдоль зафиксированной транспортным средством оси Y |
Fxfl, Fxfr |
Продольная сила, к которой применяются оставленная передняя сторона и передние правильные колеса, вдоль зафиксированной транспортным средством оси X |
Fyfl, Fyfr |
Боковая сила, к которой применяются оставленная передняя сторона и передние правильные колеса, вдоль зафиксированной транспортным средством оси Y |
Fxrl, Fxrr |
Продольная сила, к которой применяются покинутая задняя часть и задние правильные колеса, вдоль зафиксированной транспортным средством оси X |
Fyrl, Fyrr |
Боковая сила, к которой применяются покинутая задняя часть и задние правильные колеса, вдоль зафиксированной транспортным средством оси Y |
Fxflt, Fxfrt |
Продольная сила шины, к которой применяются оставленная передняя сторона и передние правильные колеса, вдоль зафиксированной транспортным средством оси X |
Fyflt, Fyfrt |
Боковая шина силы, к которой применяются оставленная передняя сторона и передние правильные колеса, вдоль зафиксированной транспортным средством оси Y |
Fxrlt, Fxrrt |
Продольная сила шины, к которой применяются покинутая задняя часть и задние правильные колеса, вдоль зафиксированной транспортным средством оси X |
Fyrlt, Fyrrt |
Боковая сила, к которой применяются покинутая задняя часть и задние правильные колеса, вдоль зафиксированной транспортным средством оси Y |
Fzf, Fzr |
Нормальная сила, к которой применяются передние и задние колеса, вдоль зафиксированной транспортным средством оси z |
Fznom |
Номинальная нормальная сила применилась к осям вдоль зафиксированной транспортным средством оси z |
Fzfl, Fzfr |
Нормальная сила, к которой применяются передние левые и правые колеса, вдоль зафиксированной транспортным средством оси z |
Fzrl, Fzrr |
Нормальная сила, к которой применяются задние левые и правые колеса, вдоль зафиксированной транспортным средством оси z |
m |
Масса кузова |
a, B |
Расстояние передних и задних колес, соответственно, от нормальной точки проекции CG транспортного средства на общую плоскость оси |
h |
Высота CG транспортного средства выше плоскости оси |
d | Боковое расстояние от геометрической средней линии до центра массы вдоль зафиксированной транспортным средством оси Y |
hh | Высота помехи выше плоскости оси вдоль зафиксированной транспортным средством оси z |
dh | Продольное расстояние помехи от нормальной точки проекции CG устройства подачи на общую плоскость оси |
hl | Боковое расстояние от центра массы, чтобы цепляться вдоль зафиксированной транспортным средством оси Y. |
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 | Величина 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 транспортным средством оси X |
Cs | Коэффициент аэродинамического сопротивления, действующий вдоль зафиксированной транспортным средством оси Y |
Cl | Коэффициент аэродинамического сопротивления, действующий вдоль зафиксированной транспортным средством оси z |
Crm |
Момент крена аэродинамического сопротивления, действуя о зафиксированной транспортным средством оси X |
Cpm |
Момент тангажа аэродинамического сопротивления, действуя о зафиксированной транспортным средством оси Y |
Cym |
Момент рыскания аэродинамического сопротивления, действуя о зафиксированной транспортным средством 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 транспортным средством 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.
Vector Concatenate, Matrix Concatenate | Vehicle Body 3DOF Longitudinal | Vehicle Body 6DOF