Fiala Wheel 2DOF

Колесо 2DOF Fiala с диском, барабаном или картографическим тормозом

  • Библиотека:
  • Динамика автомобиля Blockset/Колеса и шины

  • Fiala Wheel 2DOF block

Описание

Блок Fiala Wheel 2DOF реализует упрощенную шину с боковой и продольной скольжением на основе модели E. Fiala[1]. Блок использует поступательную модель трения, чтобы вычислить силы и моменты во время комбинированного продольного и бокового скольжения, требуя меньше параметров, чем Combined Slip Wheel 2DOF блок. Если у вас нет коэффициентов шины, необходимых для Magic Formula, рассмотрите использование этого блока для исследований, которые не включают обширную нелинейную комбинированную боковую скольжение или боковую динамику. Если ваше исследование требует нелинейной комбинированной скольжения или боковой динамики, рассмотрите использование блока Combined Slip Wheel 2DOF.

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

  • Симуляции привода и транспортного средства, которые требуют низкочастотных шин-дорога и тормозных сил для вычислений транспортного средства ускорения, торможения и сопротивления качению колеса с минимальными параметрами шины.

  • Взаимодействие колес с идеализированным дорожным покрытием.

  • Маневры езды и обработки для транспортных средств, проходящих мягкое комбинированное скольжение. Для этого анализа можно подключить блок к приводу и компонентам шасси, таким как дифференциалы, подвеска и системы кузова транспортного средства.

  • Стабильность рыскания. Для этого анализа можно подключить этот блок к более детальным системным моделям торможения.

  • Жесткость шины и непрошенное массовое взаимодействие с изменениями заземления, передачей нагрузки или движением шасси с помощью вертикального DOF блока.

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

Используйте параметр Brake Type, чтобы выбрать тормоз.

ЦельНастройка типа тормоза

Нет торможения

None

Реализуйте тормоз, который преобразует давление в тормозном цилиндре в тормозную силу

Disc

Реализуйте симплексный барабанный тормоз, который преобразует приложенную силу и геометрию тормоза в сетевой тормозной крутящий момент

Drum

Реализуйте интерполяционную таблицу, которая является функцией скорости и прикладываемого тормозного давления колеса

Mapped

Чтобы вычислить крутящий момент сопротивления качению, задайте один из следующих Rolling Resistance параметров.

НастройкаРеализация блока

None

Ничего

Pressure and velocity

Метод в методике ступенчатого прибрежного бурения для измерения сопротивления качению шин. Сопротивление качению является функцией давления в шине, нормальной силы и скорости.

ISO 28580

Метод, указанный в ISO 28580:2018, Метод измерения сопротивления качению легковых, грузовых и автобусных шин - Однофазная точка тест и корреляция результатов измерений.

Magic Formula

Магические формульные уравнения из 4.E70 в Tire и Динамику аппарата. Магическая формула является эмпирическим уравнением, основанным на аппроксимационных коэффициентах.

Mapped torque

Интерполяционная таблица, которая является функцией от нормальной силы и продольной скорости оси спина.

Чтобы вычислить вертикальное движение, задайте один из следующих Vertical Motion параметров.

НастройкаРеализация блока

None

Блок передает приложенные силы шасси непосредственно к вычислениям сопротивления качению и продольной силы.

Mapped stiffness and damping

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

Динамика Вращательного Колеса

Блок вычисляет инерционную характеристику колеса, удовлетворяющего:

  • Потери на оси

  • Тормозной и приводной крутящий момент

  • Сопротивление качению шин

  • Контакт заземления через интерфейс шина-дорога

Входной крутящий момент является суммированием приложенного крутящего момента оси, тормозного момента и момента, возникающего из-за объединенного крутящего момента шины.

Ti=TaTb+Td

На момент, вытекающий из комбинированного крутящего момента шины, блок реализует силы тягового колеса и сопротивление качению с динамикой первого порядка. Сопротивление качению имеет постоянную по времени, параметризованную с точки зрения длины релаксации.

Td(s)=1|ω|ReLes+1(Fx Re+My)

Чтобы вычислить крутящий момент сопротивления качению, можно задать один из следующих Rolling Resistance параметров.

НастройкаРеализация блока

None

Блок устанавливает сопротивление качению, My, в нуль.

Pressure and velocity

Блок использует метод в SAE Stepwise Coastdown Methodology 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 легкового автомобиля, грузового автомобиля и автобуса - Однофазная точка тест и корреляция результатов измерений. Метод учитывает нормальную нагрузку, паразитарные потери и тепловые коррекции от условий тестирования. В частности,

My=Re(FzCr1+Kt(TambTmeas)Fpl)tanh(ω)

Magic Formula

Блок вычисляет сопротивление качению, My, используя уравнения Магической Формулы из 4.E70 в Шине и Динамике аппарата. Магическая формула является эмпирическим уравнением, основанным на аппроксимационных коэффициентах.

Mapped torque

Для сопротивления качению, My, блок использует интерполяционную таблицу, которая является функцией от нормальной силы и продольной скорости оси вращения.

Если тормоза включены, блок определяет условие блокировки или разблокировки торможения на основе идеализированной модели трения сухой муфты. На основе условия блокировки блок реализует эти модели трения и динамики.

ЕслиБлокировка УсловияМодель тренияДинамическая модель

ω0илиTS<|Ti+Tfωb|

Незапертый

Tf=Tkгде,Tk=FcReffμktanh[4(ωd)]Ts=FcReffμsReff=2(Ro3Ri3)3(Ro2Ri2)

ω˙J=ωb+Ti+To

ω=0иTS|Ti+Tfωb|

Запертый

Tf=Ts

ω=0

В уравнениях используются эти переменные.

ω

Скорость вращения колеса

a

Независимая от скорости силовой компонент

b

Компонент линейной силы скорости

c

Квадратичная сила скорости компонента

Le

Длина релаксации шин

J

Момент инерции

My

Крутящий момент сопротивления качению

Ta

Приложенный крутящий момент на оси

Tb

Тормозной крутящий момент

Td

Комбинированный крутящий момент в шинах

Tf

Фрикционный крутящий момент

Ti

Крутящий момент входа сети

Tk

Кинетический фрикционный крутящий момент

To

Крутящий момент выхода сети

Ts

Статический крутящий момент трения

Fc

Приложенная сила сцепления

Fx

Продольная сила, развиваемая интерфейсом дороги шины из-за скольжения

Reff

Эффективный радиус сцепления

Ro

Внешний радиус кольцевого диска

Ri

Внутренний радиус кольцевого диска

Re

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 постоянного сопротивления качению

Fpl

Потеря паразитной силы

Kt

Коэффициент тепловой коррекции

ɑ

Экспонента давления в шинах

β

Нормальная экспонента силы

pi

Давление в шинах

μs

Коэффициент статического трения

μk

Коэффициент кинетического трения

Продольная Сила

Блок реализует продольную силу как функцию скольжения колеса относительно поверхности дороги, используя эти уравнения.

ВычислениеУравнение

Критический скольжение

κ'Critical=|μFz2Cκ|

Продольная сила

Fx={Ck κ'                                          when |κ'|κ'Criticaltanh(4κ')(μ|Fz||(μFz)24κ'Cκ|)         когда |κ'|>κ'Critical

Коэффициент трения

μ=(μs(μsμk) κkα)λμ

Коэффициент скольжения

κkα=κ'2+tan2(α')

В уравнениях используются эти переменные.

κ'

Скольжение по состоянию

Fx

Продольная сила, действующая на ось вдоль фиксированной по оси X шины,

Продольная жесткость

Fz

Вертикальная контактная закрашенная фигура нормальной силы вдоль фиксированной оси Z шины,

μ

Коэффициент трения

μs

Коэффициент статического трения

μk

Коэффициент кинетического трения

κka

Комплексный коэффициент скольжения

α'

Состояние угла скольжения

λμ

Масштабирование трения

Боковая Сила

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

ВычислениеУравнение

Критический угол скольжения

α'Critical=atan(3μ|Fz|Ca)

Боковая сила

Fy={tanh(4α')μ|Fz|                           когда |α'|>α'Criticaltanh(4α')μ|Fz|(1ξ3)+γCγ    когда |α'|α'Criticalξ=1Ca|tan(α')|3μ|Fz|

В уравнениях используются эти переменные.

α'

Состояние угла скольжения

Fy

Боковая сила, действующая на ось вдоль фиксированной по оси Y шины,

Fz

Вертикальная контактная закрашенная фигура нормальной силы вдоль фиксированной оси Z шины

Жесткость развала

Боковая жесткость на угол скольжения

μ

Коэффициент трения

Вертикальная динамика

Для вертикальной динамики блок реализует эти уравнения.

ВычислениеУравнение

Вертикальная характеристика

z¨m=Fztire+mgFz

Нормальная сила шины

Fztire=ρzkbz˙

Вертикальное отклонение боковой стенки

ρz=zgndz,z0

В уравнениях используются эти переменные.

z

Отклонение шины вдоль фиксированной оси Z

zgnd

Перемещение заземления вдоль неподвижной z -оси шины

Fztire

Нормальное усилие шины вдоль фиксированной оси Z

Fz

Вертикальная сила, действующая на ось вдоль неподвижной оси Z шины

ρz

Вертикальное отклонение боковой стенки вдоль фиксированной по оси Z шины

k

Вертикальная жесткость боковой стенки

b

Демпфирование вертикальной боковой стенки

Опрокидывание, выравнивание и масштабирование

В этой таблице результирующая реализация опрокидывания, выравнивания и масштабирования.

ВычислениеРеализация

Опрокидывающий момент

Модель Фиала не задает опрокидывающий момент. Блок реализует это уравнение, требуя минимальных параметров.

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|(1ξ)ξ3+ψ˙bMz    когда |α'|α'Criticalξ=1Ca|tan(α')|3μ|Fz|

Масштабирование трения

Чтобы изменить коэффициент трения, используйте ScaleFctr входной порт.

В уравнениях используются эти переменные.

Mx

Опрокидывающий момент, действующий на ось вокруг фиксированной по оси X шины

Mz

Выравнивающий момент, действующий на ось вокруг неподвижной оси Z шины

Re

Эффективная контактная закрашенная фигура к радиальному расстоянию носителя колеса

ɣ

Угол развала

k

Вертикальная жесткость боковой стенки

b

Демпфирование вертикальной боковой стенки

ψ˙

Скорость вращения шины вокруг фиксированной в шине оси Z (скорость рыскания)

w

Ширина шины

α'

Состояние угла скольжения

bMz

Сопротивление линейной скорости рыскания

Fy

Боковая сила, действующая на ось вдоль фиксированной по оси Y шины

Жесткость развала

Боковая жесткость на угол скольжения

μ

Коэффициент трения

Fz

Вертикальная контактная закрашенная фигура нормальной силы вдоль фиксированной оси Z шины

Системы координат шин и колес

Чтобы разрешить силы и моменты, блок использует ориентацию Z-Up для систем координат шины и колеса.

  • Оси систем координат шин (XT, YT, ZT) фиксируются в опорной системе координат, присоединенной к шине. Источник находится в контакте шины с землей.

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

Ориентация по оси Z[1]

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

Тормоза

Диск

Если вы задаете параметр Brake Type Discблок реализует дисковый тормоз. Этот рисунок показывает 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 из тормозного цилиндра в усилие. Дисковый тормоз прикладывает силу к среднему радиусу тормозной колодки.

Блок использует эти уравнения, чтобы вычислить момент привода для дискового тормоза.

T={μPπBa2RmNpads4                когда N0μstaticPπBa2RmNpads4         когда N=0

Rm=Ro+Ri2

В уравнениях используются эти переменные.

T

Момент привода

P

Прикладываемое тормозное давление

N

Скорость колеса

Npads

Количество тормозных колодок в узле дискового тормоза

μstatic

Коэффициент статического трения пары диск-колодка

μ

Коэффициент кинетического трения пары диск-колодка

Ba

Внутренний диаметр тормозного цилиндра суппорта

Rm

Средний радиус приложения силы тормозной колодки на роторе тормоза

Ro

Внешний радиус тормозной колодки

Ri

Внутренний радиус тормозной колодки

Барабан

Если вы задаете параметр Brake Type Drum, блок реализует статический (статический) симплексный барабанный тормоз. Симплексный барабанный тормоз состоит из одного двустороннего гидравлического привода и двух тормозных колодок. Тормозные колодки не имеют общего шарнирного контакта.

Модель симплексного барабанного тормоза использует приложенную силу и геометрию тормоза, чтобы вычислить крутящий момент привода для каждой тормозной колодки. Модель барабана принимает, что приводы и геометрия башмака симметричны для обеих сторон, позволяя использовать один набор геометрии и параметров трения для обеих башмаков.

Блок реализует уравнения, которые получают из этих уравнений в Основах Элементов Машины.

Trshoe=(πμcr(cosθ2cosθ1)Ba22μ(2r(cosθ2cosθ1)+a(cos2θ2cos2θ1))+ar(2θ12θ2+sin2θ2sin2θ1))PTlshoe=(πμcr(cosθ2cosθ1)Ba22μ(2r(cosθ2cosθ1)+a(cos2θ2cos2θ1))+ar(2θ12θ2+sin2θ2sin2θ1))P

T={Trshoe+Tlshoe                 when N0(Trshoe+Tlshoe)μstaticμ   когда N=0

Side view of drum brake

В уравнениях используются эти переменные.

T

Момент привода

P

Прикладываемое тормозное давление

N

Скорость колеса

μstatic

Коэффициент статического трения пары диск-колодка

μ

Коэффициент кинетического трения пары диск-колодка

Trshoe

Момент привода правой колодки

Tlshoe

Момент привода левой колодки

a

Расстояние от центра барабана до шарнира контакта центра башмака

c

Расстояние от шарнира контакта центра колодки до соединения привода тормоза на колодке тормоза

r

Внутренний радиус барабана

Ba

Внутренний диаметр тормозного цилиндра суппорта

Θ1

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

Θ2

Угол от шарнира контакта центра к концу материала тормозной колодки на колодке

Нанесенный на карту

Если вы задаете параметр Brake Type Mappedблок использует интерполяционную таблицу, чтобы определить момент привода.

T={fbrake(P,N)                   when N0(μstaticμ)fbrake(P,N)    когда N=0

В уравнениях используются эти переменные.

T

Момент привода

fbrake(P,N)

Интерполяционная таблица момента привода

P

Прикладываемое тормозное давление

N

Скорость колеса

μstatic

Коэффициент трения интерфейса «поверхность-поверхность барабана» при статических условиях

μ

Коэффициент трения интерфейса диск-ротор

Интерполяционная таблица для крутящего момента привода, fbrake(P,N), является функцией прикладываемого тормозного давления и скорости вращения колеса, где:

  • T - момент привода, в Н· м.

  • P прикладываемого тормозного давления, в баре.

  • N - скорость колеса, в об/мин.

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

Порты

Вход

расширить все

Давление торможения, в Па.

Вектор - это количество колес, N, по 1. Если вы задаете скалярное значение, блок принимает, что количество колес равно единице.

Зависимости

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

  • Disc

  • Drum

  • Mapped

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

Вектор - это количество колес, N, по 1. Если вы задаете скалярное значение, блок принимает, что количество колес равно единице.

Продольная скорость оси, Vx, вдоль фиксированной по оси X, в м/с.

Вектор - это количество колес, N, по 1. Если вы задаете скалярное значение, блок принимает, что количество колес равно единице.

Поперечная скорость оси, Vy, вдоль фиксированной по оси Y шины, в м/с.

Вектор - это количество колес, N, по 1. Если вы задаете скалярное значение, блок принимает, что количество колес равно единице.

Угол развала, ɣ, в рад.

Вектор - это количество колес, N, по 1. Если вы задаете скалярное значение, блок принимает, что количество колес равно единице.

Скорость вращения шины, r, вокруг фиксированной в шине оси Z (скорость рыскания), в рад/с.

Вектор - это количество колес, N, по 1. Если вы задаете скалярное значение, блок принимает, что количество колес равно единице.

Давление инфляции в шинах, pi, в Па.

Вектор - это количество колес, N, по 1. Если вы задаете скалярное значение, блок принимает, что количество колес равно единице.

Перемещение заземления вдоль неподвижной z оси, в м. Положительный вход обеспечивает подъем колеса.

Вектор - это количество колес, N, по 1. Если вы задаете скалярное значение, блок принимает, что количество колес равно единице.

Сила оси, приложенная к шине, Fext, вдоль фиксированной осей Z автомобиля (положительный вход сжимает шину), в Н.

Вектор - это количество колес, N, по 1. Если вы задаете скалярное значение, блок принимает, что количество колес равно единице.

Масштабный коэффициент для расчета изменений коэффициента трения.

Вектор - это количество колес, N, по 1. Если вы задаете скалярное значение, блок принимает, что количество колес равно единице.

Выход

расширить все

Блочные данные, возвращенные как сигнал шины, содержащий эти значения блоков.

СигналОписаниеМодули

AxlTrq

Крутящий момент оси вокруг неподвижной оси Y

Н· м

Omega

Скорость вращения колеса вокруг фиксированной по оси Y колеса

рад/с

Fx

Продольная сила транспортного средства вдоль фиксированной по оси X шины

N

Fy

Боковая сила транспортного средства вдоль фиксированной по оси Y шины

N

Fz

Вертикальное усилие транспортного средства вдоль фиксированной по оси Z шины

N

Mx

Опрокидывающий момент вокруг фиксированной по оси X шины

Н· м

My

Крутящий момент сопротивления качению вокруг фиксированной по оси Y шины

Н· м

Mz

Выравнивающий момент вокруг фиксированной по оси Z шины

Н· м

Vx

Продольная скорость транспортного средства вдоль фиксированной по оси X шины

м/с

Vy

Поперечная скорость транспортного средства вдоль фиксированной по оси Y шины

м/с

Re

Нагруженный эффективный радиус

m

Kappa

Отношение продольных скольжений

НА

Alpha

Угол скольжения по стороне

рад

a

Контактная закрашенная фигура половинной длины

m

b

Контакт с закрашенной фигурой половинной ширины

m

Gamma

Угол развала

рад

psidot

Скорость вращения шины вокруг фиксированной в шине оси Z (скорость рыскания)

рад/с

BrkTrq

Момент привода вокруг фиксированной по оси Y автомобиля

Н· м

BrkPrs

Давление торможения

Pa

z

Вертикальное перемещение оси вдоль фиксированной оси Z шины

m

zdot

Вертикальная скорость оси вдоль фиксированной оси Z шины

м/с

Gnd

Перемещение заземления вдоль фиксированной по оси Z шины (положительный вход создает подъем колеса)m

GndFz

Вертикальное усилие боковой стенки на земле вдоль неподвижной оси Z шины

N

Prs

Давление надувания шин

Pa

Скорость вращения колеса, ω, вокруг фиксированной по оси Y, в рад/с.

Вектор - это количество колес, N, по 1. Если вы задаете скалярное значение, блок принимает, что количество колес равно единице.

Продольная сила, действующая на ось, Fx, вдоль фиксированной по оси X шины, в Н. Положительная сила, действующая на перемещение транспортного средства вперед.

Вектор - это количество колес, N, по 1. Если вы задаете скалярное значение, блок принимает, что количество колес равно единице.

Боковая сила, действующая на ось, Fy, вдоль фиксированной по оси Y шины, в Н.

Вектор - это количество колес, N, по 1. Если вы задаете скалярное значение, блок принимает, что количество колес равно единице.

Вертикальная сила, действующая на ось, Fz, вдоль фиксированной в шине оси Z, в Н.

Вектор - это количество колес, N, по 1. Если вы задаете скалярное значение, блок принимает, что количество колес равно единице.

Продольный момент, действующий на ось, Mx, вокруг оси X шины, в N· м.

Вектор - это количество колес, N, по 1. Если вы задаете скалярное значение, блок принимает, что количество колес равно единице.

Боковой момент, действующий на ось, My, вокруг оси Y шины, в Н· м.

Вектор - это количество колес, N, по 1. Если вы задаете скалярное значение, блок принимает, что количество колес равно единице.

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

Вектор - это количество колес, N, по 1. Если вы задаете скалярное значение, блок принимает, что количество колес равно единице.

Параметры

расширить все

Опции блока

Используйте параметр Brake Type, чтобы выбрать тормоз.

ЦельНастройка типа тормоза

Нет торможения

None

Реализуйте тормоз, который преобразует давление в тормозном цилиндре в тормозную силу

Disc

Реализуйте симплексный барабанный тормоз, который преобразует приложенную силу и геометрию тормоза в сетевой тормозной крутящий момент

Drum

Реализуйте интерполяционную таблицу, которая является функцией скорости и прикладываемого тормозного давления колеса

Mapped

Чтобы вычислить крутящий момент сопротивления качению, задайте один из следующих Rolling Resistance параметров.

НастройкаРеализация блока

None

Ничего

Pressure and velocity

Метод в методике ступенчатого прибрежного бурения для измерения сопротивления качению шин. Сопротивление качению является функцией давления в шине, нормальной силы и скорости.

ISO 28580

Метод, указанный в ISO 28580:2018, Метод измерения сопротивления качению легковых, грузовых и автобусных шин - Однофазная точка тест и корреляция результатов измерений.

Magic Formula

Магические формульные уравнения из 4.E70 в Tire и Динамику аппарата. Магическая формула является эмпирическим уравнением, основанным на аппроксимационных коэффициентах.

Mapped torque

Интерполяционная таблица, которая является функцией от нормальной силы и продольной скорости оси спина.

Зависимости

ВыборПараметры

Pressure and velocity

Velocity independent force coefficient, aMy

Linear velocity force component, bMy

Quadratic velocity force component, cMy

Tire pressure exponent, alphaMy

Normal force exponent, betaMy

ISO 28580

Parasitic losses force, Fpl

Rolling resistance constant, Cr

Thermal correction factor, Kt

Measured temperature, Tmeas

Parasitic losses force, Fpl

Ambient temperature, Tamb

Magic Formula

Rolling resistance torque coefficient, QSY

Longitudinal force rolling resistance coefficient, QSY2

Linear rotational speed rolling resistance coefficient, QSY3

Quartic rotational speed rolling resistance coefficient, QSY4

Camber squared rolling resistance torque, QSY5

Load based camber squared rolling resistance torque, QSY6

Normal load rolling resistance coefficient, QSY7

Pressure load rolling resistance coefficient, QSY8

Rolling resistance scaling factor, lam_My

Mapped torque

Spin axis velocity breakpoints, VxMy

Normal force breakpoints, FzMy

Rolling resistance torque map, MyMap

Чтобы вычислить вертикальное движение, задайте один из следующих Vertical Motion параметров.

НастройкаРеализация блока

None

Блок передает приложенные силы шасси непосредственно к вычислениям сопротивления качению и продольной силы.

Mapped stiffness and damping

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

ВыборВключает эти параметры

Mapped stiffness and damping

Wheel mass, MASS

Initial tire displacement, zo

Initial velocity, zdoto

Initial wheel vertical velocity (wheel fixed frame), zdoto

Vertical deflection breakpoints, zFz

Pressure breakpoints, pFz

Force due to deflection, Fzz

Vertical velocity breakpoints, zdotFz

Force due to velocity, Fzzdot

Продольный и боковой

Продольная жесткость, , в Н.

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

Жесткость развала, , в Н/рад.

Кинематическое трение, μk, безразмерное.

Статическое трение, μs, безразмерное.

Продольная длина расслабления, Lrelx, в м.

Длина бокового расслабления, Lrely, в м/рад.

Вращение

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

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

Начальная скорость вращения, в рад/с.

Радиус разгрузки, в м.

Давление и скорость

Независимый от скорости коэффициент силы, a, в с/м.

Зависимости

Чтобы создать этот параметр, выберите параметр Rolling Resistance Pressure and velocity.

Линейный компонент силы скорости, b, в с/м.

Зависимости

Чтобы создать этот параметр, выберите параметр Rolling Resistance Pressure and velocity.

Квадратичная сила скорости компонента, c, в с ^ 2/м ^ 2.

Зависимости

Чтобы создать этот параметр, выберите параметр Rolling Resistance Pressure and velocity.

Экспонента давления в шине, ɑ, безразмерная.

Зависимости

Чтобы создать этот параметр, выберите параметр Rolling Resistance Pressure and velocity.

Нормальная экспонента силы, β, безразмерная.

Зависимости

Чтобы создать этот параметр, выберите параметр Rolling Resistance Pressure and velocity.

ISO 28580

Потеря паразитической силы, Fpl, в Н.

Зависимости

Чтобы создать этот параметр, выберите параметр Rolling Resistance ISO 28580.

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

Зависимости

Чтобы создать этот параметр, выберите параметр Rolling Resistance ISO 28580.

Коэффициент тепловой коррекции, Kt, в 1/degC.

Зависимости

Чтобы создать этот параметр, выберите параметр Rolling Resistance ISO 28580.

Измеренная температура, Tmeas, в К.

Зависимости

Чтобы создать этот параметр, выберите параметр Rolling Resistance ISO 28580.

Измеренная температура, Tamb, в К.

Зависимости

Чтобы создать этот параметр, выберите параметр Rolling Resistance ISO 28580.

Выберите, чтобы создать входной порт Tamb.

Зависимости

Чтобы создать этот параметр, выберите параметр Rolling Resistance ISO 28580.

Магическая формула

Коэффициент крутящего момента сопротивления качению, безразмерный.

Зависимости

Чтобы создать этот параметр, выберите параметр Rolling Resistance Magic Formula.

Коэффициент сопротивления качению продольной силы, безразмерный.

Зависимости

Чтобы создать этот параметр, выберите параметр Rolling Resistance Magic Formula.

Коэффициент сопротивления качению линейного вращений, безразмерный.

Зависимости

Чтобы создать этот параметр, выберите параметр Rolling Resistance Magic Formula.

Коэффициент сопротивления качению с квартальной скоростью вращения, безразмерный.

Зависимости

Чтобы создать этот параметр, выберите параметр Rolling Resistance Magic Formula.

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

Зависимости

Чтобы создать этот параметр, выберите параметр Rolling Resistance Magic Formula.

Крутящий момент сопротивления качению, основанный на нагрузке, в 1/рад ^ 2.

Зависимости

Чтобы создать этот параметр, выберите параметр Rolling Resistance Magic Formula.

Коэффициент сопротивления качению нормальной нагрузки, безразмерный.

Зависимости

Чтобы создать этот параметр, выберите параметр Rolling Resistance Magic Formula.

Коэффициент сопротивления качению нагрузки давления, безразмерный.

Зависимости

Чтобы создать этот параметр, выберите параметр Rolling Resistance Magic Formula.

Коэффициент масштабирования сопротивления качению, безразмерный.

Зависимости

Чтобы создать этот параметр, выберите параметр Rolling Resistance Magic Formula.

Нанесенный на карту

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

Зависимости

Чтобы создать этот параметр, выберите параметр Rolling Resistance Mapped torque.

Точки прерывания нормальной силы, в Н.

Зависимости

Чтобы создать этот параметр, выберите параметр Rolling Resistance Mapped torque.

Крутящий момент сопротивления качению от скорости оси и нормальной силы, в Н· м.

Зависимости

Чтобы создать этот параметр, выберите параметр Rolling Resistance Mapped torque.

Выравнивание

Ширина колеса, WIDTH, в м.

Сопротивление линейной скорости рыскания, bMz, в Н· м· с/рад.

Тормоз

Статический коэффициент трения, без размерности.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, для параметра Brake Type задайте один из следующих типов:

  • Disc

  • Drum

  • Mapped

Кинематический коэффициент трения, безразмерный.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, для параметра Brake Type задайте один из следующих типов:

  • Disc

  • Drum

  • Mapped

Диск

Отверстие привода дискового тормоза, в м.

Зависимости

Чтобы включить параметры дискового тормоза, выберите Disc для параметра Brake Type.

Средний радиус тормозной колодки, в м.

Зависимости

Чтобы включить параметры дискового тормоза, выберите Disc для параметра Brake Type.

Количество тормозных колодок.

Зависимости

Чтобы включить параметры дискового тормоза, выберите Disc для параметра Brake Type.

Барабан

Отверстие привода барабанного тормоза, в м.

Зависимости

Чтобы включить параметры барабанного тормоза, выберите Drum для параметра Brake Type.

Башмак с контакта по центру барабана, в м.

Зависимости

Чтобы включить параметры барабанного тормоза, выберите Drum для параметра Brake Type.

Контакт башмака для усиления расстояния между точками применения, в м.

Зависимости

Чтобы включить параметры барабанного тормоза, выберите Drum для параметра Brake Type.

Внутренний радиус барабана, в м.

Зависимости

Чтобы включить параметры барабанного тормоза, выберите Drum для параметра Brake Type.

Башмак с контакта до начального угла в град.

Зависимости

Чтобы включить параметры барабанного тормоза, выберите Drum для параметра Brake Type.

Башмак, контакт к углу конца колодки, в град.

Зависимости

Чтобы включить параметры барабанного тормоза, выберите Drum для параметра Brake Type.

Нанесенный на карту

Точки прерывания давления привода тормоза, в бар.

Зависимости

Чтобы включить отображенные параметры тормоза, выберите Mapped для параметра Brake Type.

Точки останова вращения колеса, в об/мин.

Зависимости

Чтобы включить отображенные параметры тормоза, выберите Mapped для параметра Brake Type.

Интерполяционная таблица для крутящего момента привода, fbrake(P,N), является функцией прикладываемого тормозного давления и скорости вращения колеса, где:

  • T - момент привода, в Н· м.

  • P прикладываемого тормозного давления, в баре.

  • N - скорость колеса, в об/мин.

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

Зависимости

Чтобы включить отображенные параметры тормоза, выберите Mapped для параметра Brake Type.

Вертикальный

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

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Vertical Motion равным Mapped stiffness and damping.

Начальное перемещение оси вдоль фиксированной по оси Z колеса, в м.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Vertical Motion равным Mapped stiffness and damping.

Начальная скорость оси вдоль фиксированной по оси Z колеса, в м.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Vertical Motion равным Mapped stiffness and damping.

Ускорение свободного падения, в м/с ^ 2.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Vertical Motion равным Mapped stiffness and damping.

Отображенная жесткость и демпфирование

Вектор точек прерывания отклонения боковой стенки, соответствующих таблице сил, в м.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Vertical Motion равным Mapped stiffness and damping.

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

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Vertical Motion равным Mapped stiffness and damping.

Сила от отклонения боковой стенки и давления вдоль фиксированной оси Z колеса, в Н.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Vertical Motion равным Mapped stiffness and damping.

Вектор точек прерывания скорости боковой стенки, соответствующих силе от таблицы скоростей, в м.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Vertical Motion равным Mapped stiffness and damping.

Сила от скорости и давления боковой стенки вдоль фиксированной оси Z колеса, в Н.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Vertical Motion равным Mapped stiffness and damping.

Симуляция

Максимальная нормальная сила, в Н. Используется со всеми вычислениями вертикальной силы.

Минимальная нормальная сила, в Н. Используется со всеми вычислениями вертикальной силы.

Максимальное давление, PRESMAX, в Па.

Минимальное давление, PRESMIN, в Па.

Максимальный допустимый коэффициент скольжения (абсолютный), KPUMAX, безразмерный.

Минимальный допустимый коэффициент скольжения (абсолютный), KPUMIN, безразмерный.

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

Минимальный допустимый угол скольжения (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 Rolling Resistance ISO 28580.

Максимальная температура окружающей среды, TMAX, в К.

Зависимости

Чтобы создать этот параметр, выберите параметр Rolling Resistance ISO 28580.

Ссылки

[1] Fiala, E. «Seitenkrafte am Rollenden Luftreifen». VDI Zeitschrift, V.D.I.. Том 96, 1954.

[2] Дорожный комитет шин. Методика ступенчатого прибрежного бурения для измерения сопротивления качению шин. Стандартные J2452_199906. Warrendale, PA: SAE International, июнь 1999 года.

[3] ISO 28580:2018. Метод измерения сопротивления качению легковых автомобилей, грузовых автомобилей и автобусов - Однофазная точка и корреляция результатов измерений. ISO (Международная организация по стандартизации), 2018.

[4] Pacejka, H. B. Tire and Динамика Аппарата. 3-й эд. Оксфорд, Великобритания: SAE и Butterworth-Heinemann, 2012.

Расширенные возможности

Генерация кода C/C + +
Сгенерируйте код C и C++ с помощью Coder™ Simulink ®

.
Введенный в R2019a

[1] Переиздание с разрешения Copyright © 2008 SAE International. Дальнейшее распределение этого материала не допускается без предварительного разрешения SAE.