exponenta event banner

Фиала Колесо 2DOF

Колесо Fiala 2DOF колесо с диском, барабаном или реперным тормозом

  • Библиотека:
  • Блоксеть/колеса и шины Vehicle Dynamics

  • Fiala Wheel 2DOF block

Описание

Блок Fiala Wheel 2DOF реализует упрощенную шину с возможностью бокового и продольного скольжения на основе модели E. Fiala [1]. Блок использует модель поступательного трения для вычисления сил и моментов во время комбинированного продольного и бокового проскальзывания, требуя меньше параметров, чем блок 2DOF комбинированного проскальзывающего колеса. Если у вас нет коэффициентов шин, необходимых для магической формулы, рассмотрите возможность использования этого блока для исследований, которые не включают обширное нелинейное комбинированное боковое скольжение или боковую динамику. Если исследование требует нелинейного комбинированного проскальзывания или поперечной динамики, рассмотрите возможность использования блока 2DOF комбинированного проскальзывания.

Блок определяет скорость вращения колеса, вертикальное движение, силы и моменты во всех шести степенях свободы (DOF) на основе крутящего момента трансмиссии, тормозного давления, высоты дороги, угла развала колеса и давления накачки. Этот блок можно использовать для следующих типов анализов:

  • Моделирование трансмиссии и транспортного средства, требующее низкочастотных усилий от шины к дороге и торможения для расчета ускорения, торможения и сопротивления качению колеса с минимальными параметрами шины.

  • Взаимодействие колес с идеализированным дорожным покрытием.

  • Маневры езды и обращения для транспортных средств, подвергающихся легкому комбинированному скольжению. Для этого анализа можно подключить блок к трансмиссии и компонентам шасси, таким как дифференциалы, подвеска и системы кузова транспортного средства.

  • Стабильность рыскания. Для этого анализа можно подключить этот блок к более подробным моделям тормозных систем.

  • Жесткость шины и неподрессоренное взаимодействие массы с изменениями грунта, переносом нагрузки или движением шасси с использованием вертикальной степени свободы блока.

Блок объединяет модели вращательного колеса, вертикальной массы и динамики торможения. Для зависимых от скольжения сил и моментов шины блок реализует модель шины Fiala.

Используйте параметр «Тип тормоза» для выбора тормоза.

ЦельНастройка типа тормоза

Без торможения

None

Реализовать тормоз, преобразующий давление тормозного цилиндра в тормозное усилие

Disc

Реализовать симплексный барабанный тормоз, преобразующий приложенную силу и геометрию тормоза в чистый тормозной момент

Drum

Реализовать таблицу поиска, которая является функцией скорости колеса и приложенного тормозного давления

Mapped

Чтобы рассчитать крутящий момент сопротивления качению, задайте один из этих параметров сопротивления качению.

НастройкаБлокирование реализации

None

Ничего

Pressure and velocity

Метод в методологии ступенчатого выбега для измерения сопротивления качению шины. Сопротивление качению является функцией давления в шине, нормальной силы и скорости.

ISO 28580

Метод, указанный в ISO 28580:2018, Метод измерения сопротивления качению легковых автомобилей, грузовых автомобилей и шин - Испытание в одной точке и корреляция результатов измерений.

Magic Formula

Уравнения магических формул из 4.E70 в Tire и Vehicle Dynamics. Магическая формула - эмпирическое уравнение, основанное на коэффициентах подгонки.

Mapped torque

Таблица поиска, которая является функцией продольной скорости нормальной силы и оси вращения.

Чтобы рассчитать вертикальное движение, задайте один из этих параметров.

НастройкаБлокирование реализации

None

Блок передает приложенные усилия шасси непосредственно на расчеты сопротивления качению и продольной силы.

Mapped stiffness and damping

Вертикальное движение зависит от жесткости и демпфирования колеса. Жесткость является функцией смещения боковой стенки шины и давления. Демпфирование является функцией скорости и давления боковой стенки шины.

Динамика вращательного колеса

Блок вычисляет инерционный отклик колеса в зависимости от:

  • Потери оси

  • Крутящий момент тормоза и привода

  • Сопротивление качению шины

  • Контакт с землей через интерфейс шины-дорога

Входной крутящий момент представляет собой сумму приложенного крутящего момента оси, тормозного момента и момента, возникающего из комбинированного крутящего момента шины.

Ti = Ta Tb + Td

На момент, возникающий от комбинированного крутящего момента шины, блок реализует тяговые силы колес и сопротивление качению с динамикой первого порядка. Сопротивление качению имеет постоянную времени, параметризованную в терминах длины релаксации.

Td (s) = 1 | λ 'ReLes + 1 (Fx Re + My)

Для расчета крутящего момента сопротивления качению можно задать один из этих параметров сопротивления качению.

НастройкаБлокирование реализации

None

Блок задает сопротивление качению, My, до нуля.

Pressure and velocity

Блок использует метод, описанный в методе SAE Stepwise Coastdown Methody для измерения сопротивления качению шин. Сопротивление качению является функцией давления в шине, нормальной силы и скорости. В частности,

My = Re {a + b 'Vx | + cVx2} {Fzβpiα} tanh (4Vx)

ISO 28580

Блок использует метод, указанный в ISO 28580:2018, Метод измерения сопротивления качению легковых автомобилей, грузовых автомобилей и шин - Испытание в одной точке и корреляция результатов измерений. Метод учитывает нормальную нагрузку, паразитные потери и тепловые поправки от условий испытания. В частности,

My = Re (FzCr1 + Kt (Tamb Tmeas) Fpl) tanh (λ)

Magic Formula

Блок вычисляет сопротивление качению, My, используя уравнения магической формулы из 4.E70 в динамике шин и транспортных средств. Магическая формула - эмпирическое уравнение, основанное на коэффициентах подгонки.

Mapped torque

Для сопротивления качению, Myблок использует таблицу поиска, которая является функцией от нормальной силы и продольной скорости оси вращения.

Если тормоза включены, блок определяет заблокированное или разблокированное состояние торможения на основе идеализированной модели трения сухого сцепления. Основываясь на состоянии блокировки, блок реализует эти модели трения и динамические модели.

ЕслиУсловие блокировкиМодель тренияДинамическая модель

ω≠0orTS<|Ti+Tf−ωb|

Незапертый

Tf = Tkhere, Tk = FcRеффмкктанh [4 (λ d)] Ts = FcRеффмкsReff = 2 (Ro3 − Ri3) 3 (Ro2 − Ri2)

ω˙J=−ωb+Ti+To

ω=0andTS≥|Ti+Tf−ωb|

Запертый

Tf = Ts

ω=0

Уравнения используют эти переменные.

ω

Угловая скорость колеса

a

Компонент силы, не зависящий от скорости

b

Компонент силы линейной скорости

c

Компонент силы квадратичной скорости

Le

Длина релаксации шины

J

Момент инерции

Мой

Крутящий момент сопротивления качению

Ta

Приложенный крутящий момент на оси

TB

Тормозной момент

Td

Комбинированный крутящий момент шины

Tf

Момент трения

Ti

Чистый входной крутящий момент

Tk

Кинетический момент трения

Кому

Чистый выходной крутящий момент

Ts

Статический фрикционный момент

ФК

Приложенное усилие сцепления

Fx

Продольное усилие, создаваемое дорожным покрытием шины из-за проскальзывания

Reff

Эффективный радиус сцепления

Ro

Внешний радиус кольцевого диска

Ri

Внутренний радиус кольцевого диска

Ре

Эффективный радиус шины при нагрузке и при заданном давлении

Vx

Скорость продольной оси

Fz

Нормальная сила транспортного средства

Cr

Постоянное сопротивление качению

Tamb

Температура окружающей среды

Tmeas

Измеренная температура для постоянной сопротивления качению

Fpl

Паразитная потеря силы

Kt

Коэффициент термокоррекции

ɑ

Показатель давления в шинах

β

Показатель нормальной силы

пи

Давление в шинах

μs

Коэффициент статического трения

μk

Коэффициент кинетического трения

Продольная сила

Блок реализует продольную силу как функцию проскальзывания колеса относительно поверхности дороги с использованием этих уравнений.

ВычислениеУравнение

Критическое проскальзывание

«Критический» = | мкФз2Сц |

Продольная сила

Fx = { Ck  ",      когда                    |κ'|≤κ'Criticaltanh  (  4," 4  ")  (    " Fz  | − | (мкFz) 24, "C," |), когда |, "| >," критический "          

Коэффициент трения

λ = (мкс (мкс мкк) λ kα)

Коэффициент проскальзывания

λ kα = "2 + tan2 (α ')

Уравнения используют эти переменные.

κ'

Состояние проскальзывания

Fx

Продольное усилие, действующее на ось вдоль оси Х, закрепленной на шине,

Продольная жесткость

Fz

Вертикальная контактная накладка с нормальным усилием вдоль оси Z, закрепленной в шине,

μ

Коэффициент трения

μs

Коэффициент статического трения

μk

Коэффициент кинетического трения

κka

Комплексный коэффициент проскальзывания

α'

Состояние угла скольжения

λμ

Фрикционное масштабирование

Боковая сила

Блок реализует боковую силу как функцию от состояния угла скольжения колеса, используя эти уравнения.

ВычислениеУравнение

Критический угол скольжения

α 'Критический = atan (3 мкм' Fz 'Ca)

Боковая сила

Финансовый год = {−tanh (')  μ'Fz |     , когда  | α ' |               >α'Critical−tanh ( 4α ') μ'Fz | (1−ξ3) + γCγ, когда | α' |   ≤α'Criticalξ =  1−Ca'tan (α ') |3μ'Fz |

Уравнения используют эти переменные.

α'

Состояние угла скольжения

Финансовый год

Боковое усилие, действующее на ось вдоль оси y, закрепленной в шине,

Fz

Вертикальная контактная накладка с нормальным усилием вдоль оси Z, закрепленной в шине

C ɣ

Жесткость развала

Поперечная жесткость на угол скольжения

μ

Коэффициент трения

Вертикальная динамика

Для вертикальной динамики блок реализует эти уравнения.

ВычислениеУравнение

Вертикальная реакция

z m = Fztire + мг − Fz

Нормальная сила шины

Fztire=ρzk−bz˙

Отклонение вертикальной боковой стенки

ρz=zgnd−z,z≥0

Уравнения используют эти переменные.

z

Отклонение шины вдоль оси Z, закрепленной на шине

zgnd

Перемещение грунта вдоль оси Z, закрепленной в шине

Fztire

Нормальная сила шины вдоль оси Z, закрепленной на шине

Fz

Вертикальная сила, действующая на ось вдоль оси Z, закрепленной в шине

ρz

Отклонение вертикальной боковой стенки вдоль оси Z, закрепленной на шине

k

Жесткость вертикальной боковой стенки

b

Демпфирование вертикальной боковой стенки

Опрокидывание, выравнивание и масштабирование

В этой таблице приводится сводная информация о реализации опрокидывания, выравнивания и масштабирования.

ВычислениеВнедрение

Опрокидывающий момент

Модель Фиала не определяет момент опрокидывания. Блок реализует это уравнение, требуя минимальные параметры.

Mx = FyRecos (γ)

Выравнивающий момент

Блок реализует выравнивающий момент как комбинацию демпфирования скорости рыскания и состояния угла скольжения.

Mz = {ψ˙bMz     , когда  | α ' |               >α'Criticaltanh  (  4α ' )      wμ'Fz |      (1−ξ)    ξ3 +ψ˙bMz, когда | α '| ≤α'Criticalξ = 1−Ca'tan (α')  |3μ'Fz |   

Фрикционное масштабирование

Для изменения коэффициента трения используйте ScaleFctr входной порт.

Уравнения используют эти переменные.

Mx

ОПРОКИДЫВАЮЩИЙ МОМЕНТ, ВОЗДЕЙСТВУЮЩИЙ НА ОСЬ ВОКРУГ ОСИ Х ШИНЫ

Mz

Выравнивающий момент, воздействующий на ось вокруг оси Z, закрепленной на шине

Ре

Эффективная контактная накладка на радиальное расстояние носителя колеса

ɣ

Угол развала

k

Жесткость вертикальной боковой стенки

b

Демпфирование вертикальной боковой стенки

ψ˙

Угловая скорость шины вокруг оси z (скорость рыскания)

w

Ширина шины

α'

Состояние угла скольжения

bMz

Линейное сопротивление скорости рыскания

Финансовый год

Боковое усилие, действующее на ось вдоль оси Y, закрепленной в шине

C ɣ

Жесткость развала

Поперечная жесткость на угол скольжения

μ

Коэффициент трения

Fz

Вертикальная контактная накладка с нормальным усилием вдоль оси Z, закрепленной в шине

Системы координат шин и колес

Для разрешения сил и моментов блок использует ориентацию Z-Up систем координат шины и колеса.

  • Оси системы координат шины (XT, YT, ZT) закреплены в опорной раме, прикрепленной к шине. Начало координат находится в контакте шины с землей.

  • Оси системы координат колеса (XW, YW, ZW) фиксируются в опорной раме, прикрепленной к колесу. Начало координат находится в центре колеса.

Ориентация Z-Up [1 ]

Z-Up tire and wheel coordinate systems showing wheel plane and road plane

Тормоза

Диск

Если задан параметр «Тип тормоза» Discблок реализует дисковый тормоз. На этом рисунке показаны вид сбоку и спереди дискового тормоза.

Front and side view of disc brake, showing pad, disc, and caliper

Дисковый тормоз преобразует давление в тормозном цилиндре в силу. Дисковый тормоз прикладывает усилие к среднему радиусу тормозной колодки.

Блок использует эти уравнения для вычисления тормозного момента дискового тормоза.

T = {  мкPāBa2RmNpads4     при          N≠0μstaticPπBa2RmNpads4, когда N = 0          

Rm = Ro + Ri2

Уравнения используют эти переменные.

T

Тормозной момент

P

Приложенное тормозное давление

N

Скорость колеса

Npads

Количество тормозных колодок в узле дискового тормоза

μstatic

Коэффициент статического трения дисковой площадки-ротора

μ

Коэффициент кинетического трения дисковой площадки-ротора

Ba

Диаметр отверстия тормозного привода

Комната

Средний радиус приложения усилия тормозной колодки к тормозному ротору

Ro

Внешний радиус тормозной колодки

Ri

Внутренний радиус тормозной колодки

Барабан

Если задан параметр «Тип тормоза» Drumблок реализует статический (стационарный) симплексный барабанный тормоз. Симплексный барабанный тормоз состоит из одного двустороннего гидропривода и двух тормозных колодок. Тормозные колодки не имеют общего шарнирного пальца.

Симплексная модель барабанного тормоза использует приложенную силу и геометрию тормоза для расчета чистого крутящего момента для каждой тормозной колодки. Модель барабана предполагает, что приводы и геометрия колодки симметричны для обеих сторон, позволяя использовать единый набор параметров геометрии и трения для обеих колодок.

Блок реализует уравнения, полученные из этих уравнений в основах элементов машины.

Trshoe = (½ мккр (cosü 2 cosun1) Ba22μ (2r (cosstart2 cosstart1) + a (cos2ü 2 cos2start1)) + ar (2start1 2ü 2 + sin2start2 sin2start1)) PTlshoe = (½ мккр (cosü 2 cosun1) Ba2 (2λ (2r (

T = {Trshoe +     Tlshoe     при    N≠0  (  Trshoe + Tlshoe) мкстатически, когда N  =  0 

Side view of drum brake

Уравнения используют эти переменные.

T

Тормозной момент

P

Приложенное тормозное давление

N

Скорость колеса

μstatic

Коэффициент статического трения дисковой площадки-ротора

μ

Коэффициент кинетического трения дисковой площадки-ротора

Trshoe

Тормозной момент правой колодки

Tlshoe

Тормозной момент левой колодки

a

Расстояние от центра барабана до центра оси шарнира колодки

c

Расстояние от центра оси шарнира колодки до соединения тормозного привода на тормозной колодке

r

Внутренний радиус барабана

Ba

Диаметр отверстия тормозного привода

Θ1

Угол от центра оси шарнира колодки до начала материала тормозной колодки на колодке

Θ2

Угол от центра оси шарнира колодки до конца материала тормозной колодки на колодке

Нанесенный на карту

Если задан параметр «Тип тормоза» Mappedблок использует таблицу поиска для определения тормозного момента.

T = {fbrake (P ,  N )     при    N≠0  (    мкстатически ) fbrake (P, N) при N =  0    

Уравнения используют эти переменные.

T

Тормозной момент

fbreake (P, N)

Таблица поиска тормозного момента

P

Приложенное тормозное давление

N

Скорость колеса

μstatic

Коэффициент трения поверхности поверхности контакта барабана в статических условиях

μ

Коэффициент трения поверхности раздела диск-подушка-ротор

Справочная таблица для тормозного момента, fbreake (P, N), является функцией приложенного тормозного давления и скорости колеса, где:

  • T - тормозной момент в Н· м.

  • Р - давление торможения, в бар.

  • N - частота вращения колеса, в об/мин.

Plot of brake torque as a function of wheel speed and applied brake pressure

Порты

Вход

развернуть все

Давление тормозов, в Па.

Вектор - число колес, N, на 1. Если задано скалярное значение, блок предполагает, что число штурвалов равно единице.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, для параметра Brake Type укажите один из следующих типов:

  • Disc

  • Drum

  • Mapped

Крутящий момент оси, Та, вокруг оси вращения колеса, в Н· м.

Вектор - число колес, N, на 1. Если задано скалярное значение, блок предполагает, что число штурвалов равно единице.

Продольная скорость оси, Vx, вдоль оси х, закрепленной на шине, в м/с.

Вектор - число колес, N, на 1. Если задано скалярное значение, блок предполагает, что число штурвалов равно единице.

Поперечная скорость оси, Vy, вдоль оси y, зафиксированной в шине, в м/с.

Вектор - число колес, N, на 1. Если задано скалярное значение, блок предполагает, что число штурвалов равно единице.

Угол развала, ɣ, в рад.

Вектор - число колес, N, на 1. Если задано скалярное значение, блок предполагает, что число штурвалов равно единице.

Угловая скорость шины, r, вокруг фиксированной z-оси шины (скорость рыскания), в рад/с.

Вектор - число колес, N, на 1. Если задано скалярное значение, блок предполагает, что число штурвалов равно единице.

Давление накачки шин, пи, в Па.

Вектор - число колес, N, на 1. Если задано скалярное значение, блок предполагает, что число штурвалов равно единице.

Перемещение грунта вдоль оси z, зафиксированной в шине, в м. Положительный ввод обеспечивает подъем колеса.

Вектор - число колес, N, на 1. Если задано скалярное значение, блок предполагает, что число штурвалов равно единице.

Усилие оси, приложенное к шине, Fxt, вдоль оси z, закрепленной на транспортном средстве (положительный ввод сжимает шину), в Н.

Вектор - число колес, N, на 1. Если задано скалярное значение, блок предполагает, что число штурвалов равно единице.

Масштабный коэффициент для учета изменений коэффициента трения.

Вектор - число колес, N, на 1. Если задано скалярное значение, блок предполагает, что число штурвалов равно единице.

Продукция

развернуть все

Блочные данные, возвращаемые как сигнал шины, содержащий эти блочные значения.

СигналОписаниеЕдиницы

AxlTrq

Крутящий момент оси вокруг оси Y, закрепленной на колесе

Н· м

Omega

Угловая скорость колеса вокруг фиксированной оси y

рад/с

Fx

Продольное усилие транспортного средства вдоль оси Х, закрепленной на шине

N

Fy

Боковое усилие транспортного средства вдоль оси Y, закрепленной в шине

N

Fz

Вертикальное усилие транспортного средства вдоль оси Z, закрепленной на шине

N

Mx

Опрокидывающий момент вокруг закрепленной в шине оси x

Н· м

My

Крутящий момент сопротивления качению вокруг оси Y, закрепленной в шине

Н· м

Mz

Выравнивающий момент вокруг оси Z, закрепленной в шине

Н· м

Vx

Продольная скорость транспортного средства вдоль оси Х, закрепленной на шине

м/с

Vy

Поперечная скорость транспортного средства вдоль оси Y, закрепленной на шине

м/с

Re

Загруженный эффективный радиус

m

Kappa

Коэффициент продольного проскальзывания

НА

Alpha

Угол бокового проскальзывания

радиус

a

Длина половины контактного сегмента

m

b

Контактное поле половинной ширины

m

Gamma

Угол развала

радиус

psidot

Угловая скорость шины вокруг оси z (скорость рыскания)

рад/с

BrkTrq

Тормозной момент вокруг оси y, закрепленной на транспортном средстве

Н· м

BrkPrs

Давление тормоза

Pa

z

Вертикальное перемещение оси вдоль оси Z, закрепленной на шине

m

zdot

Вертикальная скорость оси вдоль оси Z, закрепленной в шине

м/с

Gnd

Перемещение грунта вдоль оси Z, закрепленной в шине (положительный ввод обеспечивает подъем колеса)m

GndFz

Вертикальная сила боковины на земле вдоль оси Z, закрепленной на шине

N

Prs

Давление накачки шины

Pa

Угловая скорость колеса, λ, вокруг фиксированной колесом оси y, в рад/с.

Вектор - число колес, N, на 1. Если задано скалярное значение, блок предполагает, что число штурвалов равно единице.

Продольная сила, действующая на ось Fx вдоль оси х, зафиксированной в шине, в N. Положительная сила действует для перемещения транспортного средства вперед.

Вектор - число колес, N, на 1. Если задано скалярное значение, блок предполагает, что число штурвалов равно единице.

Боковая сила, действующая на ось Fy вдоль оси y, зафиксированной в шине, в Н.

Вектор - число колес, N, на 1. Если задано скалярное значение, блок предполагает, что число штурвалов равно единице.

Вертикальная сила, действующая на ось, Fz, вдоль неподвижной оси z шины, в Н.

Вектор - число колес, N, на 1. Если задано скалярное значение, блок предполагает, что число штурвалов равно единице.

Продольный момент, действующий на ось, Mx, вокруг неподвижной оси х шины, в Н· м.

Вектор - число колес, N, на 1. Если задано скалярное значение, блок предполагает, что число штурвалов равно единице.

Боковой момент, воздействующий на ось, Му, вокруг зафиксированной в шине оси Y, в Н· м.

Вектор - число колес, N, на 1. Если задано скалярное значение, блок предполагает, что число штурвалов равно единице.

Вертикальный момент, действующий на ось, Mz, вокруг неподвижной оси z шины, в Н· м.

Вектор - число колес, N, на 1. Если задано скалярное значение, блок предполагает, что число штурвалов равно единице.

Параметры

развернуть все

Параметры блока

Используйте параметр «Тип тормоза» для выбора тормоза.

ЦельНастройка типа тормоза

Без торможения

None

Реализовать тормоз, преобразующий давление тормозного цилиндра в тормозное усилие

Disc

Реализовать симплексный барабанный тормоз, преобразующий приложенную силу и геометрию тормоза в чистый тормозной момент

Drum

Реализовать таблицу поиска, которая является функцией скорости колеса и приложенного тормозного давления

Mapped

Чтобы рассчитать крутящий момент сопротивления качению, задайте один из этих параметров сопротивления качению.

НастройкаБлокирование реализации

None

Ничего

Pressure and velocity

Метод в методологии ступенчатого выбега для измерения сопротивления качению шины. Сопротивление качению является функцией давления в шине, нормальной силы и скорости.

ISO 28580

Метод, указанный в ISO 28580:2018, Метод измерения сопротивления качению легковых автомобилей, грузовых автомобилей и шин - Испытание в одной точке и корреляция результатов измерений.

Magic Formula

Уравнения магических формул из 4.E70 в Tire и Vehicle Dynamics. Магическая формула - эмпирическое уравнение, основанное на коэффициентах подгонки.

Mapped torque

Таблица поиска, которая является функцией продольной скорости нормальной силы и оси вращения.

Зависимости

ВыборПараметры

Pressure and velocity

Коэффициент силы, независимый от скорости, aMy

Компонент силы линейной скорости, bMy

Компонент силы квадратичной скорости, cMy

Показатель давления в шинах, alphaMy

Показатель нормальной силы, betaMy

ISO 28580

Сила паразитных потерь, Fpl

Постоянная сопротивления качению, Cr

Коэффициент термокоррекции, Кт

Измеренная температура, Tmeas

Сила паразитных потерь, Fpl

Температура окружающей среды, Tamb

Magic Formula

Коэффициент крутящего момента сопротивления качению, QSY

Коэффициент сопротивления качению продольной силой, QSY2

Коэффициент сопротивления качению с линейной скоростью вращения, QSY3

Коэффициент сопротивления качению при скорости вращения в квадрате, QSY4

Крутящий момент сопротивления качению в квадрате, QSY5

Крутящий момент сопротивления качению в квадрате развала на основе нагрузки, QSY6

Нормальный коэффициент сопротивления качению под нагрузкой, QSY7

Коэффициент сопротивления качению под давлением, QSY8

Коэффициент масштабирования сопротивления качению, lam_My

Mapped torque

Точки останова скорости по оси вращения, VxMy

Нормальные силовые точки останова, FzMy

Карта крутящего момента сопротивления качению, MyMap

Чтобы рассчитать вертикальное движение, задайте один из этих параметров.

НастройкаБлокирование реализации

None

Блок передает приложенные усилия шасси непосредственно на расчеты сопротивления качению и продольной силы.

Mapped stiffness and damping

Вертикальное движение зависит от жесткости и демпфирования колеса. Жесткость является функцией смещения боковой стенки шины и давления. Демпфирование является функцией скорости и давления боковой стенки шины.

ВыборВключает эти параметры

Mapped stiffness and damping

Масса колеса, МАССА

Начальное перемещение шины, zo

Начальная скорость, zdoto

Начальная вертикальная скорость колеса (неподвижная рама колеса), zdoto

Точки останова вертикального отклонения, zFz

Точки останова давления, pFz

Сила из-за отклонения, Fzz

Точки останова вертикальной скорости, zdotFz

Сила из-за скорости, Fzzdot

Продольные и боковые

Продольная жесткость, Кн, в Н.

Поперечная жесткость на угол скольжения, , в Н/рад.

Жесткость развала, , в Н/рад.

Кинематическое трение, мкк, безразмерное.

Статическое трение, мкс, безразмерное.

Длина продольной релаксации, Lrex, в м.

Длина боковой релаксации, Lrely, в м/рад.

Вращение

Ротационное демпфирование, br, в Н· м· с/рад.

Инерция вращения (ось качения), IYY, в кг· м ^ 2.

Начальная скорость вращения, в рад/с.

Незагруженный радиус, в м.

Давление и скорость

Коэффициент силы, не зависящий от скорости, а, в с/м.

Зависимости

Чтобы создать этот параметр, выберите параметр Сопротивление качению (Rolling Resistance). Pressure and velocity.

Компонент силы линейной скорости, b, в с/м.

Зависимости

Чтобы создать этот параметр, выберите параметр Сопротивление качению (Rolling Resistance). Pressure and velocity.

Компонент силы квадратичной скорости, c, в с ^ 2/м ^ 2.

Зависимости

Чтобы создать этот параметр, выберите параметр Сопротивление качению (Rolling Resistance). Pressure and velocity.

Показатель давления в шинах, ɑ, безразмерный.

Зависимости

Чтобы создать этот параметр, выберите параметр Сопротивление качению (Rolling Resistance). Pressure and velocity.

Нормальная экспонента силы, β, безразмерность.

Зависимости

Чтобы создать этот параметр, выберите параметр Сопротивление качению (Rolling Resistance). Pressure and velocity.

ISO 28580

Паразитная потеря силы, Fpl, у N.

Зависимости

Чтобы создать этот параметр, выберите параметр Сопротивление качению (Rolling Resistance). ISO 28580.

Постоянная сопротивления качению, Cr, в Н/кН. ISO 28580 определяет единицу сопротивления качению как один ньютон тягового сопротивления для каждого килоньютона нормальной нагрузки.

Зависимости

Чтобы создать этот параметр, выберите параметр Сопротивление качению (Rolling Resistance). ISO 28580.

Коэффициент термокоррекции, Kt, в 1/degC.

Зависимости

Чтобы создать этот параметр, выберите параметр Сопротивление качению (Rolling Resistance). ISO 28580.

Измеренная температура, Tmeas, в К.

Зависимости

Чтобы создать этот параметр, выберите параметр Сопротивление качению (Rolling Resistance). ISO 28580.

Измеренная температура, Tamb, в К.

Зависимости

Чтобы создать этот параметр, выберите параметр Сопротивление качению (Rolling Resistance). ISO 28580.

Выберите для создания входного порта Tamb.

Зависимости

Чтобы создать этот параметр, выберите параметр Сопротивление качению (Rolling Resistance). ISO 28580.

Волшебная формула

Коэффициент крутящего момента сопротивления качению безразмерный.

Зависимости

Чтобы создать этот параметр, выберите параметр Сопротивление качению (Rolling Resistance). Magic Formula.

Коэффициент сопротивления качению продольной силы, безразмерный.

Зависимости

Чтобы создать этот параметр, выберите параметр Сопротивление качению (Rolling Resistance). Magic Formula.

Коэффициент сопротивления качению с линейной скоростью вращения, безразмерный.

Зависимости

Чтобы создать этот параметр, выберите параметр Сопротивление качению (Rolling Resistance). Magic Formula.

Коэффициент сопротивления качению с квартальной скоростью вращения, безразмерный.

Зависимости

Чтобы создать этот параметр, выберите параметр Сопротивление качению (Rolling Resistance). Magic Formula.

Вращающий момент сопротивления качению в квадрате, в 1/рад ^ 2.

Зависимости

Чтобы создать этот параметр, выберите параметр Сопротивление качению (Rolling Resistance). Magic Formula.

Крутящий момент сопротивления качению в квадрате развала на основе нагрузки, в 1/рад ^ 2.

Зависимости

Чтобы создать этот параметр, выберите параметр Сопротивление качению (Rolling Resistance). Magic Formula.

Нормальный коэффициент сопротивления качению при нагрузке, безразмерный.

Зависимости

Чтобы создать этот параметр, выберите параметр Сопротивление качению (Rolling Resistance). Magic Formula.

Коэффициент сопротивления качению под давлением, безразмерный.

Зависимости

Чтобы создать этот параметр, выберите параметр Сопротивление качению (Rolling Resistance). Magic Formula.

Масштабный коэффициент сопротивления качению, безразмерный.

Зависимости

Чтобы создать этот параметр, выберите параметр Сопротивление качению (Rolling Resistance). Magic Formula.

Нанесенный на карту

Точки останова скорости по оси вращения, в м/с.

Зависимости

Чтобы создать этот параметр, выберите параметр Сопротивление качению (Rolling Resistance). Mapped torque.

Нормальные силовые точки останова, в Н.

Зависимости

Чтобы создать этот параметр, выберите параметр Сопротивление качению (Rolling Resistance). Mapped torque.

Крутящий момент сопротивления качению в зависимости от частоты вращения оси и нормальной силы в Н· м.

Зависимости

Чтобы создать этот параметр, выберите параметр Сопротивление качению (Rolling Resistance). Mapped torque.

Выравнивание

Ширина колеса, WIDTH, в м.

Линейное сопротивление скорости рыскания, bMz, в Н· м· с/рад.

Тормоз

Коэффициент статического трения, безразмерный.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, для параметра «Тип тормоза» укажите один из следующих типов:

  • Disc

  • Drum

  • Mapped

Коэффициент кинематического трения, безразмерный.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, для параметра «Тип тормоза» укажите один из следующих типов:

  • Disc

  • Drum

  • Mapped

Диск

Отверстие привода дискового тормоза, в м.

Зависимости

Для включения параметров дискового тормоза выберите Disc для параметра «Тип тормоза».

Средний радиус тормозной колодки, в м.

Зависимости

Для включения параметров дискового тормоза выберите Disc для параметра «Тип тормоза».

Количество тормозных колодок.

Зависимости

Для включения параметров дискового тормоза выберите Disc для параметра «Тип тормоза».

Барабан

Отверстие привода тормоза барабана, в м.

Зависимости

Для включения параметров барабанного тормоза выберите Drum для параметра «Тип тормоза».

Расстояние от штифта до центра барабана, в м.

Зависимости

Для включения параметров барабанного тормоза выберите Drum для параметра «Тип тормоза».

Центр штифта колодки для приложения усилия к расстоянию точки приложения, в м.

Зависимости

Для включения параметров барабанного тормоза выберите Drum для параметра «Тип тормоза».

Внутренний радиус барабана, в м.

Зависимости

Для включения параметров барабанного тормоза выберите Drum для параметра «Тип тормоза».

Штифт колодки - начальный угол в град.

Зависимости

Для включения параметров барабанного тормоза выберите Drum для параметра «Тип тормоза».

Штифт башмака к торцу прокладки, в град.

Зависимости

Для включения параметров барабанного тормоза выберите Drum для параметра «Тип тормоза».

Нанесенный на карту

Точки останова тормозного привода, бар.

Зависимости

Чтобы включить сопоставленные параметры тормоза, выберите Mapped для параметра «Тип тормоза».

Точки останова колеса, в об/мин.

Зависимости

Чтобы включить сопоставленные параметры тормоза, выберите Mapped для параметра «Тип тормоза».

Справочная таблица для тормозного момента, fbreake (P, N), является функцией приложенного тормозного давления и скорости колеса, где:

  • T - тормозной момент в Н· м.

  • Р - давление торможения, в бар.

  • N - частота вращения колеса, в об/мин.

Plot showing brake torque as a function of wheel speed and applied brake pressure

Зависимости

Чтобы включить сопоставленные параметры тормоза, выберите Mapped для параметра «Тип тормоза».

Вертикальный

Масса колеса, в кг. Используется в вычислениях вертикального движения.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, задайте для параметра «Вертикальное движение» значение Mapped stiffness and damping.

Начальное перемещение оси вдоль оси z, закрепленной на колесе, в м.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, задайте для параметра «Вертикальное движение» значение Mapped stiffness and damping.

Начальная скорость оси вдоль оси z, зафиксированной колесом, в м.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, задайте для параметра «Вертикальное движение» значение Mapped stiffness and damping.

Гравитационное ускорение, в м/с ^ 2.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, задайте для параметра «Вертикальное движение» значение Mapped stiffness and damping.

Отображенная жесткость и демпфирование

Вектор точек останова боковины, соответствующих таблице сил, в м.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, задайте для параметра «Вертикальное движение» значение Mapped stiffness and damping.

Вектор точек данных давления, соответствующих таблице сил, в Па.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, задайте для параметра «Вертикальное движение» значение Mapped stiffness and damping.

Усилие, обусловленное отклонением боковой стенки и давлением вдоль оси Z, закрепленной на колесе, в Н.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, задайте для параметра «Вертикальное движение» значение Mapped stiffness and damping.

Вектор точек останова скорости боковой стенки, соответствующий силе, обусловленной таблицей скоростей, в м.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, задайте для параметра «Вертикальное движение» значение Mapped stiffness and damping.

Сила, обусловленная скоростью боковой стенки и давлением вдоль оси Z, закрепленной на колесе, в Н.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, задайте для параметра «Вертикальное движение» значение Mapped stiffness and damping.

Моделирование

Максимальная нормальная сила, в Н. Используется для всех расчетов вертикальной силы.

Минимальная нормальная сила, в Н. Используется для всех расчетов вертикальной силы.

Максимальное давление, PRESMAX, в Па

Минимальное давление, PRESMIN, в Па

Макс. допустимый коэффициент проскальзывания (абсолютный), KPUMAX, безразмерный.

Минимально допустимый коэффициент проскальзывания (абсолютный), KPUMIN, безразмерный.

Максимальный допустимый угол скольжения (абсолютный), ALPMAX, в рад.

Минимальный допустимый угол проскальзывания (абсолютный), ALPMIN, в рад.

Максимально допустимый угол развала CAMMAX, в рад.

Минимальный допустимый угол развала, CAMMIN, в рад.

Минимальная температура окружающей среды, TMIN, в К.

Зависимости

Чтобы создать этот параметр, выберите параметр Сопротивление качению (Rolling Resistance). ISO 28580.

Максимальная температура окружающей среды, TMAX, в К.

Зависимости

Чтобы создать этот параметр, выберите параметр Сопротивление качению (Rolling Resistance). ISO 28580.

Ссылки

[1] Фиала, Э. «Сейтенкрафте ам Ролленден Люфтрейфен». VDI Zeitschrift, V.D.I.. Том 96, 1954.

[2] Комитет по автомобильным шинам. Пошаговая методика измерения сопротивления качению шин. Стандартные J2452_199906. Уоррендейл, Пенсильвания: SAE International, июнь 1999 года.

[3] ISO 28580:2018. Метод измерения сопротивления качению легкового автомобиля, грузового автомобиля и шины - испытание в одной точке и корреляция результатов измерений. ИСО (Международная организация по стандартизации), 2018 год.

[4] Pacejka, H.B. Tire and Vehicle Dynamics. 3-й ред. Оксфорд, Великобритания: SAE and Butterworth-Heinemann, 2012.

Расширенные возможности

Создание кода C/C + +
Создайте код C и C++ с помощью Simulink ® Coder™

.
Представлен в R2019a

[1] Переиздано с разрешения © 2008 SAE International. Дальнейшее распространение этого материала не допускается без предварительного разрешения SAE.