Подвеска цельная с пластинчатой пружиной
Блок/подвеска Vehicle Dynamics

В блоке Solid Axle Suspension - Leaf Spring реализована цельная подвеска с винтовой пружиной для нескольких осей с несколькими гусеницами на одну ось.
Блок моделирует подвешивание, демпфирование и геометрические эффекты как функции положений и скоростей пути, с параметрами податливости и демпфирования, зависящими от оси. Используя положение пути и скорость, блок вычисляет вертикальное положение пути и силы подвески на транспортном средстве и колесе. В блоке используется система координат Z-down (определенная в SAE J670) и твердотельная ось. Система координат сплошной оси, показанная здесь, выровнена с системой координат транспортного средства по оси Z, а ось X - в направлении движения транспортного средства вперед.

| Для каждого | Можно указать |
|---|---|
|
Ось |
|
|
След |
|
Блок содержит накопительные пружинные элементы и рассеивающие энергию демпферные элементы. Блок также накапливает энергию через угловое ускорение крена оси и центр оси вертикального и бокового ускорения массы.
В этой таблице представлены параметры блока для транспортного средства со следующими параметрами:
Две оси.
Две дорожки на ось.
Ввод угла поворота для обеих гусениц на передней оси.
| Параметр | Настройка |
|---|---|
| Количество осей, NumAxl |
|
Количество дорожек по осям, NumHAXl |
|
| Управляемая ось, обеспечиваемая осью, StrgEnStartAxl |
|
Блок использует линейную пружину и демпфер для моделирования вертикального динамического воздействия системы подвески на транспортное средство и колесо. В частности, блок:
|
Использование |
Вычислять |
|---|---|
|
|
Для вычисления динамики оси блок реализует эти уравнения. Блок игнорирует эффекты:
Поперечная и продольная поступательная скорость.
Угловая скорость вокруг вертикальной и поперечной осей.
Ixx000Iyy000Izz] − 1 = [MxIxx00]
Суммарная вертикальная сила, действующая на центр масс оси, представляет собой сумму сил колеса и подвески, действующих на ось.
cza (z˙va,t−z˙sa,t))
Чистый момент вокруг оси крена подвеса цельной оси учитывает координаты точки подвески и гусениц.
+ Mwxa, tIxxIxx + Maywt)
Параметры блока обеспечивают координаты точек подвески и гусеницы.
ys1ys2... zs1zs2...]
Блок использует углы Эйлера для преобразования перемещений, скоростей и ускорений гусеницы и подвески в систему координат транспортного средства.
Для вычисления сил подвески, приложенных к транспортному средству, блок реализует это уравнение.
z˙va,t−z˙sa,t) + Fzhstopa, t)
Силы подвески и моменты, приложенные к транспортному средству, равны силам подвески и моментам, приложенным к колесу.
Fwxa, t
Для расчета вертикальной силы, приложенной к подвеске в месте расположения пути, блок реализует жесткий пружинно-демпфер.
z˙wa,t−z˙sa,t)
Уравнения используют эти переменные.
| Fwza, t, Mwza, t | Усилие подвески и момент, приложенный к колесу на оси |
| Fwxa, t, Mwxa, t | Усилие подвески и момент, приложенный к колесу на оси |
| Fwya, t, Mwya, t | Усилие подвески и момент, приложенный к колесу на оси |
| Fvza, t, Mvza, t | Усилие и момент подвески, приложенные к транспортному средству на оси |
| Fvxa, t, Mvxa, t | Усилие и момент подвески, приложенные к транспортному средству на оси |
| Фвья, т, Мвя, т | Усилие и момент подвески, приложенные к транспортному средству на оси |
| Fz0a | Усилие предварительной нагрузки пружины вертикальной подвески, приложенное к колесам на оси |
| kza | Постоянная вертикальной пружины, применяемая к путям на оси |
| mhsteera | Угол поворота рулевого управления к вертикальному уклону силы, применяемому на колесном водиле для гусениц на оси |
| δстира, т | Ввод угла поворота для оси |
| cza | Постоянная вертикального демпфирования, применяемая к путям на оси |
| Рева, т | Эффективный радиус колеса для оси |
| Фжстопа, т | Сила вертикального упора на оси |
| Фзасвья, т | Вертикальное противодействующее усилие на оси |
| zva, t, жва, t | Перемещение и скорость транспортного средства на оси |
| zwa, t, жва, t | Перемещение и скорость пути на оси |
| хва, т, ẋva,t | Перемещение и скорость транспортного средства на оси |
| xwa, t, ẋwa,t | Перемещение и скорость пути на оси |
| yva, t, ẏva,t | Перемещение и скорость транспортного средства на оси |
| ywa, t, ẏwa,t | Перемещение и скорость пути на оси |
| Ха, т | Высота подвески на оси |
| Рева, т | Эффективный радиус колеса на оси a, трасса t |
Сила обратной связи Fzhstopa, t, которая применяется блоком, зависит от того, сжимается или выдвигается подвеска. Блок применяет силу:
При сжатии, когда подвеска сжата больше максимального расстояния, заданного параметром Максимальная высота подвески, Hmax.
При удлинении, если удлинение подвески больше максимального удлинения, заданного параметром Suspension maximum height, Hmax.
Для вычисления силы блок использует жесткость на основе гиперболической касательной и экспоненциального масштабирования.
Чтобы рассчитать углы развала, литья и носка, блок использует линейные функции высоты подвески и угла поворота.
Уравнения используют эти переменные.
| α a, t |
Угол развала колеса на оси |
| λ а, t |
Угол качения колеса на оси |
| starta, t |
Угол носка колеса на оси |
| ξ0a, η0a, ζ0a |
Номинальная ось подвески а углы развала, литья и носка соответственно при нулевом угле поворота рулевого управления |
| mhcambera, mhcastera, mhtoea |
Углы развала, литья и носка соответственно по отношению к уклону высоты подвески для оси |
| mcambersteera, mcastersteera, mtoesteera |
Углы развала, литья и носка соответственно в зависимости от угла поворота рулевого управления для оси |
| mhsteera |
Угол поворота рулевого управления по отношению к уклону вертикальной силы для оси |
| δстира, т |
Ввод угла поворота для оси |
| zva, t |
Перемещение транспортного средства на оси |
| zwa, t |
Перемещение пути на оси |
Дополнительно можно ввести углы поворота гусениц. Для вычисления углов поворота колес блок смещает входные углы поворота с линейной функцией высоты подвески.
mtoesteera' δsteera, t |
Уравнение использует эти переменные.
| mtoesteera |
Ось |
| mhsteera |
Ось |
| mhtoea |
Ось |
| δwhlsteera, t |
Угол поворота колеса для оси |
| δстира, т |
Ввод угла поворота для оси |
| zva, t |
Перемещение транспортного средства на оси |
| zwa, t |
Перемещение пути на оси |
Блок вычисляет эти характеристики подвески для каждой оси, a, дорожка, t.
| Вычисление | Уравнение |
|---|---|
Рассеиваемая мощность, Psuspa, t |
z˙va,t−z˙wa,t,z˙va,t−z˙wa,t,δsteera,t) |
Поглощенная энергия, Esuspa, t |
z˙va,t−z˙wa,t,z˙va,t−z˙wa,t,δsteera,t) |
Высота подвески, Га, т |
mhsteera 'δsteera, t |) |
Расстояние от центра колеса до интерфейса шины/дороги |
+ Ha, t |
Уравнения используют эти переменные.
| mhsteera | Угол поворота рулевого управления к вертикальному уклону силы, применяемому на колесном водиле для гусениц на оси |
| δстира, т | Ввод угла поворота для оси |
| Рева, т | Ось |
| Fz0a | Усилие предварительной нагрузки пружины вертикальной подвески, приложенное к колесам на оси |
| zwtra, t | Расстояние от центра колеса до интерфейса шины/дороги вдоль оси Z, закрепленной на транспортном средстве |
| zva, t, жва, t | Перемещение и скорость транспортного средства на оси |
| zwa, t, жва, t | Перемещение и скорость пути на оси |
[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.
Подвеска на твердой оси | Подвеска сплошной оси - цилиндрическая пружина | Подвеска сплошной оси - карта