Шина с фрикцией, параметризованной по статическим и кинетическим коэффициентам
Simscape/Трансмиссия/Шины и транспортные средства
Блок шины (фрикционно-параметризованный) моделирует шину с фрикционным параметризованным в терминах статического и кинетического коэффициентов. Коэффициент статического трения определяет приложенный крутящий момент, при котором шина теряет тягу и начинает проскальзывать. Коэффициент кинетического трения определяет величину крутящего момента, который шина передает на дорожное покрытие, как только начинает проскальзывать. Шина восстанавливает тягу, как только ее относительная скорость по дорожному покрытию падает ниже заданного допуска скорости тяги.
Чтобы повысить точность модели шины, блок позволяет задать такие свойства, как податливость шины, инерция и сопротивление качению. Однако эти свойства увеличивают сложность модели шины и могут замедлить моделирование. При моделировании модели в режиме реального времени или при подготовке модели к аппаратному моделированию в цикле (HIL) следует учитывать ее соответствие и инерцию.
Модель тягового состояния этого блока основана на модели тягового состояния блока сцепления с основным трением. Дополнительные сведения о модели состояния см. в разделе Состояния сцепления.
N - Нормальная силаПорт ввода физического сигнала, связанный с нормальной силой, действующей на шину. Нормальная сила является положительной, если она действует вниз на шину, прижимая ее к дорожному покрытию.
M - Коэффициенты тренияПорт ввода физического сигнала, связанный со статическими (мкс) и кинетическими (мкк) коэффициентами трения. Обеспечьте коэффициенты трения в виде двухэлементного вектора, заданного в порядке [мкс, мкк].
Порт M открывается только в том случае, если для параметра Main > Friction model установлено значение Physical signal friction coefficients. Дополнительные сведения см. в разделе Зависимости основных параметров.
S - ПроскальзываниеПорт вывода физического сигнала, связанный с относительным проскальзыванием между шиной и дорогой.
A - ОсьМеханическое поворотное отверстие, связанное с осью, на которой сидит шина.
H - КонцентраторМеханическое поступательное отверстие, связанное со ступицей колеса, которое передает тягу, создаваемую шиной, оставшейся части транспортного средства.
Укажите характеристики шины, такие как радиус качения или коэффициент статического трения. В таблице показано, как видимость некоторых основных параметров зависит от параметров, выбранных для других параметров. Сведения о прочтении таблицы см. в разделе Зависимости параметров.
Зависимости основных параметров
| Главный | ||
|---|---|---|
Радиус качения | ||
Модель трения - Выбрать | ||
| Фиксированный коэффициент кинетического трения | Коэффициент кинетического трения при поиске в таблице | Коэффициенты трения физического сигнала - выставляет входной порт М физического сигнала для обеспечения статических (мкс) и кинетических (мкк) коэффициентов трения для блока в виде матрицы из двух элементов в порядке [мкс, мкк]. |
Коэффициент статического трения | ||
Коэффициент кинетического трения | Вектор проскальзывания шины | |
Вектор коэффициента кинетического трения | ||
Метод интерполяции | ||
Метод экстраполяции | ||
Rolling radius - Радиус незагруженного колеса шины0.3
m (по умолчанию) | положительный скалярРасстояние между дорожным покрытием и центром шины.
Friction model - Модель тренияFixed kinetic friction coefficient (по умолчанию) | Table lookup kinetic friction coefficient | Physical signal friction coefficientsБлок предоставляет три модели трения. Модель по умолчанию, Fixed kinetic friction coefficient, использует заданные постоянные статические и кинетические коэффициенты трения.
Чтобы задать трение с помощью поиска в таблице, задайте для параметра Модель трения (Friction model) значение Table lookup kinetic friction coefficient. Хотя эта модель рассматривает статический коэффициент как константу, она рассматривает кинетический коэффициент как константу или функцию проскальзывания шины. Эта модель используется для моделирования динамики шин в постоянных условиях дорожного покрытия.
Для моделирования динамики шины в переменных условиях дорожного покрытия задайте для параметра модели трения значение Physical signal friction coefficients. Выбор этой модели открывает физический ввод сигнала М. Используйте M-порт для предоставления статических (мкс) и кинетических (мкк) коэффициентов трения блоку в виде матрицы из двух элементов в порядке [мкс, мкк].
Каждая опция модели трения отображает связанные параметры и скрывает несвязанные параметры. Выбор Physical signal friction coefficients предоставляет порт ввода физического сигнала M. Дополнительные сведения см. в разделе Зависимости основных параметров.
Static friction coefficient - Коэффициент статического трения0.90 (по умолчанию) | положительный скалярОтношение допустимой продольной силы к нормальной силе, допустимой до начала проскальзывания шины (мкс). Параметр должен быть больше либо коэффициента кинетического трения, либо наибольшего значения в векторе коэффициента кинетического трения.
Этот параметр отображается, если для параметра модели трения задано значение Fixed kinetic friction coefficient или Table lookup kinetic friction coefficient. Дополнительные сведения см. в разделе Зависимости основных параметров.
Kinetic friction coefficient - Коэффициент кинетического трения0.70 (по умолчанию) | положительный скалярОтношение передаваемой продольной силы к нормальной силе, допустимой при проскальзывании шины (мкк). Отношение должно быть больше нуля.
Этот параметр отображается, если для параметра модели трения задано значение Fixed kinetic friction coefficient. Дополнительные сведения см. в разделе Зависимости основных параметров.
Tire slip vector - Вектор проскальзывания шины[0, .02, .06, .15, .6, 1]
rad/s (по умолчанию) | векторВектор значений проскальзывания шины, соответствующих коэффициентам кинетического трения в параметре вектора коэффициента кинетического трения. Векторы должны иметь одинаковый размер. Если параметр вектора проскальзывания шины содержит только неотрицательные значения, предполагается, что функция зависимости проскальзывания от трения симметрична относительно оси проскальзывания.
Этот параметр отображается, если для параметра модели трения задано значение Table lookup kinetic friction coefficient. Дополнительные сведения см. в разделе Зависимости основных параметров.
Kinetic friction coefficient vector - Коэффициент кинетического трения[.89, .88, .8, .75, .7, .7] (по умолчанию) | векторВектор коэффициентов кинетического трения, соответствующих значениям проскальзывания шины, указанным в параметре вектора проскальзывания шины. Векторы должны иметь одинаковый размер.
Этот параметр отображается, если для параметра модели трения задано значение Table lookup kinetic friction coefficient. Дополнительные сведения см. в разделе Зависимости основных параметров.
Interpolation method - Метод интерполяцииLinear (по умолчанию) | SmoothСпособ интерполяции для поисковой таблицы, используемой для обработки характеристики коэффициента трения скольжения и кинетического трения шины. Для определения приоритетов производительности выберите Linear. Чтобы создать непрерывную кривую с непрерывными производными первого порядка, выберите Smooth.
Дополнительные сведения о алгоритмах интерполяции см. на странице ссылок на блоки таблицы поиска PS (1D).
Этот параметр отображается, если для параметра модели трения задано значение Table lookup kinetic friction coefficient. Дополнительные сведения см. в разделе Зависимости основных параметров.
Extrapolation method - Метод экстраполяцииLinear (по умолчанию) | Nearest | ErrorСпособ экстраполяции для поисковой таблицы, используемой для обработки характеристики коэффициента трения пробуксовки шины. Производство:
Кривая с непрерывными производными первого порядка в области экстраполяции и на границе с областью интерполяции выберите Linear.
Экстраполяция, которая не проходит выше самой высокой точки в данных или ниже самой низкой точки в данных, выберите Nearest.
Ошибка, если входной сигнал находится вне диапазона таблицы, выберите Error. Этот параметр обеспечивает выполнение моделирования только в том случае, если данные находятся в пределах табличного диапазона.
Дополнительные сведения о алгоритмах экстраполяции см. на странице ссылок на блоки таблицы поиска PS (1D).
Этот параметр отображается, если для параметра модели трения задано значение Table lookup kinetic friction coefficient. Дополнительные сведения см. в разделе Зависимости основных параметров.
В таблице показано, как видимость некоторых параметров зависит от параметров, выбранных для других параметров. Сведения о прочтении таблицы см. в разделе Зависимости параметров.
Таблица зависимостей параметров Dynamics
| Динамика | |
|---|---|
Соответствие нормативным требованиям - Выберите | |
| Отсутствие соответствия - подходит для моделирования HIL | Задание жесткости и демпфирования |
Продольная жесткость | |
Продольное демпфирование | |
Инерция - выбор | |
| Отсутствие инерции | Указать инерцию и начальную скорость |
Инерция шины | |
Начальная скорость | |
Compliance - Динамическая модель соответствияNo compliance - Suitable for HIL simulation (по умолчанию) | Specify stiffness and dampingМодель динамического соответствия шины.
No compliance - Suitable for HIL simulation - Шина моделируется без динамического соответствия.
Specify stiffness and damping Шина смоделирована как жесткая, демпфирующая пружина и деформируется под нагрузкой.
Выбор Specify stiffness and damping способ параметризации, раскрывает параметры жесткости и демпфирования. Дополнительные сведения см. в разделе Таблица зависимостей параметров Dynamics.
Longitudinal stiffness - Продольная жесткость1e6
N/m (по умолчанию) | положительный скалярПродольная жесткость шины CFx.
Выбор Specify stiffness and damping для параметра Compliance предоставляет этот параметр. Дополнительные сведения см. в разделе Таблица зависимостей параметров Dynamics.
Longitudinal damping - Продольное демпфирование1000
N/(m/s) (по умолчанию) | положительный скалярПродольное демпфирование шины bFx.
Выбор Specify stiffness and damping для параметра Compliance предоставляет этот параметр. Дополнительные сведения см. в разделе Таблица зависимостей параметров Dynamics.
Inertia - Инерционная модельNo inertia (по умолчанию) | Specify inertia and initial velocityМодель инерции вращения шины.
No inertia - Шина моделируется без динамического соответствия.
Specify inertia and initial velocity Шина смоделирована как жесткая, демпфирующая пружина и деформируется под нагрузкой.
Выбор Specify inertia and initial velocity способ параметризации, раскрывает параметры инерции и скорости. Дополнительные сведения см. в разделе Таблица зависимостей параметров Dynamics.
Tire inertia - Инерция вращения1
kg*m^2 (по умолчанию) | положительный скалярИнерция вращения Iw колесно-шинного узла.
Выбор Specify inertia and initial velocity для параметра Инерция (Inertia) отображает этот параметр. Дополнительные сведения см. в разделе Таблица зависимостей параметров Dynamics.
Initial velocity - Начальная скорость вращения0
rad/s (по умолчанию) | скалярИсходная угловая скорость, Λ (0), шины.
Выбор Specify inertia and initial velocity для параметра Инерция (Inertia) отображает этот параметр. Дополнительные сведения см. в разделе Таблица зависимостей параметров Dynamics.
В таблице показано, как видимость некоторых параметров сопротивления качению зависит от параметров, выбранных для других параметров. Сведения о прочтении таблицы см. в разделе Зависимости параметров.
Таблица зависимостей параметров сопротивления качению
| Сопротивление качению | ||
|---|---|---|
Сопротивление качению - выбор | ||
| Прочь | На | |
Модель сопротивления - выбор | ||
| Постоянный коэффициент | Давление и скорость зависят | |
Постоянный коэффициент | Давление в шинах | |
Альфа | ||
Бета | ||
Коэффициент А | ||
Коэффициент B | ||
Коэффициент C | ||
Порог скорости | ||
Rolling resistance - Вариант сопротивления качениюOff (по умолчанию) | OnВарианты моделирования сопротивления качению:
Off - Пренебречь сопротивлением качению.
On - Включить сопротивление качению.
Выбор On раскрывает параметры сопротивления качению. Дополнительные сведения см. в разделе Таблица зависимостей параметров сопротивления качению.
Resistance model - Модель сопротивления качениюConstant coefficient (по умолчанию) | Pressure and velocity dependentМодель сопротивления качению шины.
Constant coefficient - Пренебречь сопротивлением качению.
Pressure and velocity dependent - Включить сопротивление качению.
Каждая опция модели сопротивления предоставляет связанные параметры. Дополнительные сведения см. в разделе Таблица зависимостей параметров сопротивления качению.
Constant coefficient - Константа пропорциональности0.015 (по умолчанию) | положительный скалярКоэффициент, устанавливающий пропорциональность между нормальной силой и силой сопротивления качению. Параметр должен быть больше нуля.
Выбор On для параметра сопротивления качению и Constant coefficient для параметра модели сопротивления представляет этот параметр. Дополнительные сведения см. в разделе Таблица зависимостей параметров сопротивления качению.
Tire pressure - Давление в шинах250e3
Pa (по умолчанию) | положительный скалярДавление накачки шины. Параметр должен быть больше нуля.
Выбор On для параметра сопротивления качению и Pressure and velocity dependent для параметра модели сопротивления представляет этот параметр. Дополнительные сведения см. в разделе Таблица зависимостей параметров сопротивления качению.
Alpha - Показатель уравнения давления в шинах-0.003 (по умолчанию) | скалярПоказатель давления в шине в уравнении модели. См. раздел Таблица зависимостей параметров сопротивления качению.
Выбор On для параметра сопротивления качению и Pressure and velocity dependent для параметра модели сопротивления представляет этот параметр. Дополнительные сведения см. в разделе Таблица зависимостей параметров сопротивления качению.
Beta - экспонента уравнения нормальной силы0.97 (по умолчанию) | скалярЭкспонента уравнения модели нормальной силы. См. раздел Таблица зависимостей параметров сопротивления качению.
Выбор On для параметра сопротивления качению и Pressure and velocity dependent для параметра модели сопротивления представляет этот параметр. Дополнительные сведения см. в разделе Таблица зависимостей параметров сопротивления качению.
Coefficient A - Независимый от скорости компонент силы A84e-4 (по умолчанию)Независимый от скорости компонент силы в уравнении модели. Параметр должен быть больше нуля.
Выбор On для параметра сопротивления качению и Pressure and velocity dependent для параметра модели сопротивления представляет этот параметр. Дополнительные сведения см. в разделе Таблица зависимостей параметров сопротивления качению.
Coefficient B - Зависящая от скорости составляющая силы B6.2e-4
s/m (по умолчанию) | положительный скалярЗависящая от скорости составляющая силы в уравнении модели. Параметр должен быть больше нуля.
Выбор On для параметра сопротивления качению и Pressure and velocity dependent для параметра модели сопротивления представляет этот параметр. Дополнительные сведения см. в разделе Таблица зависимостей параметров сопротивления качению.
Coefficient C - Зависящая от скорости составляющая силы C1.6e-4
s^2/m^2 (по умолчанию) | положительный скалярКомпонент силы, зависящий от квадрата члена скорости в уравнении модели. Параметр должен быть больше нуля.
Выбор On для параметра сопротивления качению и Pressure and velocity dependent для параметра модели сопротивления представляет этот параметр. Дополнительные сведения см. в разделе Таблица зависимостей параметров сопротивления качению.
Velocity threshold - Порог скорости ступицы колеса для математической модели скольжения0.001
m/s (по умолчанию) | положительный скалярСкорость, при которой полная сила сопротивления качению передается на ступицу качения. Параметр обеспечивает непрерывность усилия при изменении направления скорости, что повышает численную стабильность моделирования. Параметр должен быть больше нуля.
Выбор On для параметра сопротивления качению этот параметр отображается. Дополнительные сведения см. в разделе Зависимости параметров сопротивления качению.
На вкладке «Дополнительно» задайте параметры, используемые конечным автоматом для определения модели шины.
Traction velocity tolerance - Допуск скорости тяги0.01
m/s (по умолчанию) | положительный скалярВеличина относительной скорости между шиной и грунтом, при которой шина восстанавливает тягу. Установка этого значения слишком низкой предотвращает переход шины в состояние, в котором она имеет тягу. Установка его слишком высоким может привести к внезапному изменению скорости шины, когда шина набирает тягу, и может привести к нестабильному моделированию. Параметр должен быть больше нуля.
Engagement threshold force - Пороговое усилие зацепления10
N (по умолчанию) | положительный скалярНормальные значения силы ниже порогового усилия зацепления не применяются к шине. Установка этого значения слишком низкой может привести к тому, что шина будет быстро набирать и терять тягу. Слишком высокое значение может привести к нереально низким статическим и динамическим силам трения. Параметр должен быть больше нуля.
Initial traction state - Начальное тяговое состояниеTire is initially slipping (по умолчанию) | Tire is initially in tractionВариант, чтобы шина находилась в тяговом состоянии или проскальзывала в начале моделирования.
Для оптимальной производительности моделирования задайте для параметра Dynamics > Compliance значение No compliance - Suitable for HIL simulation.
Сцепление с основным трением | Шина (магическая формула) | Шина (простая) | Взаимодействие шин и дорог (магическая формула)
1. Если смысл перевода понятен, то лучше оставьте как есть и не придирайтесь к словам, синонимам и тому подобному. О вкусах не спорим.
2. Не дополняйте перевод комментариями “от себя”. В исправлении не должно появляться дополнительных смыслов и комментариев, отсутствующих в оригинале. Такие правки не получится интегрировать в алгоритме автоматического перевода.
3. Сохраняйте структуру оригинального текста - например, не разбивайте одно предложение на два.
4. Не имеет смысла однотипное исправление перевода какого-то термина во всех предложениях. Исправляйте только в одном месте. Когда Вашу правку одобрят, это исправление будет алгоритмически распространено и на другие части документации.
5. По иным вопросам, например если надо исправить заблокированное для перевода слово, обратитесь к редакторам через форму технической поддержки.
