3DOF жесткий кузов транспортного средства для расчета продольного, вертикального и тангажного движения
Блоксеть силового агрегата/динамика транспортного средства
Блок динамики транспортного средства/кузов транспортного средства

Кузов 3DOF Продольный блок осуществляет три степени свободы (3DOF) твердая модель кузова с конфигурируемой жесткостью оси, чтобы вычислить продольный, вертикальный, и движение подачи. Блок учитывает массу тела, аэродинамическое сопротивление, наклон дороги и распределение веса между осями из-за ускорения и профиля дороги.
Можно указать тип крепления оси к транспортному средству:
Угол уклона - смещение вертикальной оси от поверхности дороги к осям остается постоянным. Блок использует табличные параметры жесткости и демпфирования для моделирования сил подвески, действующих между кузовом транспортного средства и осями.
Смещение оси - Оси имеют вертикальное смещение и скорость, обеспечиваемые вводом относительно марки дороги. Блок использует табличные параметры жесткости и демпфирования для моделирования сил подвески, действующих между кузовом транспортного средства и осью.
Внешняя подвеска - Оси прилагают внешние усилия для соединения кузова транспортного средства с пользовательскими моделями подвески.
Если перенос веса от вертикального движения и движения по тангажу не является незначительным, следует рассмотреть возможность использования этого блока для представления движения транспортного средства в исследованиях силовой установки и экономии топлива. Например, в исследованиях с тяжелым разрывом или ускорением или профилями дорог, которые содержат большие вертикальные изменения.
Блок использует движение транспортного средства с жестким кузовом, силы подвески и силы ветра и сопротивления для расчета нормальных сил на передней и задней осях. Блок разрешает силовые компоненты и моменты на жесткой раме кузова транспортного средства:
bFsz, R + h (FF+ F+ F

Оси транспортного средства параллельны и образуют плоскость. Продольное направление лежит в этой плоскости и перпендикулярно осям. Если транспортное средство движется по наклонному наклону, то нормальное направление не параллельно силе тяжести, а всегда перпендикулярно продольной плоскости оси.
Блок использует результирующее воздействие всех действующих на него сил и моментов для определения движения транспортного средства. Продольные силы шины толкают транспортное средство вперед или назад. Вес транспортного средства действует через его центр тяжести (CG). В зависимости от угла наклона груз тянет транспортное средство на землю и либо вперед, либо назад. Независимо от того, движется ли транспортное средство вперед или назад, аэродинамическое сопротивление замедляет его. Для простоты предполагается, что сопротивление действует через КР.
Продольный 3DOF кузова транспортного средства реализует эти уравнения.
При настройке блока с параметром Ground interaction type Grade angle или Axle displacement, velocityблок использует нелинейные параметры жесткости и демпфирования для моделирования системы подвески.
Усилия подвески передней и задней осей задаются:
[FkR + FbR]
Блок использует таблицы поиска для реализации жесткости передней и задней подвески. Для учета кинематических и материальных нелинейностей, включая столкновения с концевыми упорами, таблицы являются функциями хода.
f (dZR)
Блок использует таблицы поиска для реализации демпфирования передней и задней подвески. Для учета нелинейности, сжатия и отскока таблицы являются функциями скорости хода.
FbR=f (dZ˙R)
Ход представляет собой разницу в положении транспортного средства по вертикали и оси. Скорость хода представляет собой разность скоростей по вертикали и оси.
Если параметр Ground interaction type имеет значение Grade angle, вертикальные положения оси (Z/R) и Z¯˙F,Z¯˙R) установлены в0.
Блок вычитает скорости ветра из компонентов скорости транспортного средства для получения чистой относительной скорости воздуха. Для расчета силы сопротивления и моментов, действующих на транспортное средство, блок использует чистую относительную воздушную скорость:
(x˙−wx) 2 (a + b)
Для учета мощности блок реализует эти уравнения.
| Сигнал шины | Описание | Уравнения | ||
|---|---|---|---|---|
|
|
| Сила продольного усилия, приложенная извне | |
| Сила продольного усилия, приложенная извне | |||
| Внешняя сила момента тангажа | |||
| Продольное усилие, приложенное к передней оси | |||
| Продольное усилие, приложенное к задней оси | |||
|
|
| Внутренняя мощность, передаваемая между подвеской и кузовом транспортного средства на передней оси | ||
| Внутренняя мощность, передаваемая между подвеской и кузовом транспортного средства на задней оси | |||
| Сила продольного сопротивления | |||
| Сила силы вертикального перетаскивания | |||
| Сила момента шага перетаскивания | |||
| Суммарная мощность демпфирования подвески | |||
|
|
| Изменение скорости гравитационной потенциальной энергии | ||
| Скорость изменения продольной кинетической энергии | |||
| Скорость изменения продольной кинетической энергии | |||
| Скорость изменения кинетической энергии вращательного шага | |||
| Накопленная энергия пружины от передней подвески | |||
| Накопленная рессорная энергия от задней подвески | |||
Уравнения используют эти переменные.
| Fx | Продольное усилие на транспортном средстве |
| Fz | Обычная сила, действующая на транспортное средство |
| Мой | Крутящий момент на транспортном средстве вокруг оси y, закрепленной на транспортном средстве |
| FwF, FwR | Продольное усилие на передней и задней осях вдоль оси х, закрепленной на транспортном средстве |
| Fd, x, Fd, z | Продольное и нормальное тормозное усилие на CG транспортного средства |
| Fsx, F, Fsx, R | Продольное усилие подвески на передней и задней осях |
| Fsz, F, Fsz, R | Нормальное усилие подвески на передней и задней осях |
| Fg, x, Fg, z | Продольная и нормальная гравитационная сила на транспортном средстве вдоль неподвижной рамы транспортного средства |
| Мд, у | Крутящий момент, обусловленный сопротивлением транспортного средства вокруг оси y, закрепленной на транспортном средстве |
| a, b | Расстояние между передней и задней осями соответственно от нормальной точки проекции CG транспортного средства на плоскость общей оси |
| h | Высота КР транспортного средства над плоскостью оси вдоль оси z, закрепленной на транспортном средстве |
| FsF, FsR | Усилие подвески передней и задней осей вдоль оси z, закрепленной на транспортном средстве |
| ZwF, ZwR | Нормальное положение переднего и заднего транспортного средства вдоль оси Z, закрепленной на земле |
| Θ | Угол наклона транспортного средства вокруг оси y, закрепленной на транспортном средстве |
| m | Масса кузова транспортного средства |
| НФ, НР | Количество передних и задних колес |
| Iyy | Момент инерции кузова транспортного средства относительно оси y |
| x, , | Продольное положение, скорость и ускорение транспортного средства вдоль оси х |
Нормальное положение, скорость и ускорение транспортного средства вдоль оси z | |
| FkF, FkR | Сила жесткости подвески переднего и заднего колес вдоль оси z, закрепленной на транспортном средстве |
| FbF, FbR | Демпфирующее усилие подвески переднего и заднего колес вдоль оси z, закрепленной на транспортном средстве |
| ZF, ZR | Вертикальное положение переднего и заднего транспортного средства вдоль оси Z, закрепленной на земле |
Вертикальная скорость переднего и заднего транспортного средства вдоль оси z | |
| Z = R | Вертикальное положение оси переднего и заднего колес вдоль оси z, закрепленной на транспортном средстве |
Вертикальная скорость оси переднего и заднего колес вдоль оси z | |
| dZF, dZR | Отклонение подвески передней и задней осей вдоль оси z, закрепленной на транспортном средстве |
Скорость отклонения подвески передней и задней осей вдоль оси z, закрепленной на транспортном средстве | |
| CD | Коэффициент лобового воздушного сопротивления, действующий вдоль неподвижной оси х транспортного средства |
| Статья | Коэффициент бокового воздушного сопротивления, действующий вдоль оси z, закрепленной на транспортном средстве |
| Карта в минуту | Момент наклона воздушного сопротивления, воздействующий на ось y, неподвижную на транспортном средстве |
| AF | Лобная область |
| Pabs | Абсолютное давление окружающей среды |
| R | Постоянная атмосферного удельного газа |
| T | Температура окружающего воздуха |
| wx | Скорость ветра вдоль оси х, закрепленной на транспортном средстве |
[1] Гиллеспи, Томас. Основы динамики транспортных средств. Уоррендейл, Пенсильвания: Общество автомобильных инженеров, 1992.
[2] Комитет по стандартам динамики транспортных средств. Терминология динамики транспортных средств. SAE J670. Уоррендейл, Пенсильвания: Общество автомобильных инженеров, 2008.
[3] Технический комитет. Дорожные транспортные средства - Динамика транспортных средств и способность удерживать дороги - Словарь. ISO 8855:2011. Женева, Швейцария: Международная организация по стандартизации, 2011 год.
Кузов транспортного средства 1DOF продольный | Общая дорожная нагрузка на кузов транспортного средства