Продольное движение транспортного средства мотоцикла в плоскости
Powertrain Blockset / Динамика аппарата
Vehicle Dynamics Blockset / Кузов
Блок Motorcycle Body Longitudinal In-Plane реализует продольную модель корпуса мотоцикла в плоскости, чтобы вычислить продольный, вертикальный, и движение тангажа. Блок составляет:
Масса системы координат, задней руки, переднего верхнего ветвления, передняя сторона понижает ветвление, переднее колесо и заднее колесо
Динамические эффекты в плоскости системы координат, передняя сторона понижает ветвление, переднее колесо, заднее колесо, заднюю подвеску, переднюю подвеску, задний демпфер колеса, заднюю руку и цепь
Внешние силы, внешние моменты и аэродинамическое перетаскивание
Дорожная наклонная поверхность
Распределение веса между осями из-за ускорения
Рассмотрите использование этого блока, чтобы представлять движение мотоцикла в трансмиссии и исследованиях экономии топлива, например, в исследованиях с тяжелым повреждением или ускорением или дорожными профилями, которые содержат большие вертикальные изменения.
Блок использует движение транспортного средства твердого тела, силы системы подвески, и ветер и силу сопротивления, чтобы вычислить силы на системы координат мотоцикла. Блок затем определяет положение и скорость мотоцикла в передних и задних закрашенных фигурах контакта.
Чтобы определить движение мотоцикла твердого тела, блок использует предназначенные для правой руки (RH) Декартовы системы систем координат, присоединенные к мотоциклу. i, j и k являются ортогональными единичными векторами, присоединенными к системам координат.
Система координат | Переменная в фигуре | Описание |
---|---|---|
Дорога | x, z | Зафиксированная дорогой система координат. x приезжает дорожный класс, и z указывает вниз. |
Мотоцикл основная система координат
| OFrm | Основная система координат |
GFrm | Центр массы (CM) основной системы координат относительно OFrm, вдоль iFrm и kFrm, соответственно | |
GRdr | CM наездника относительно OFrm, вдоль iFrm и kFrm, соответственно | |
ϴfrm | Основное вращение системы координат вокруг jFrm | |
Верхнее ветвление
| OFrkUp | Верхний источник ветвления |
GFrkUp | CM верхнего ветвления относительно OFrkUp, вдоль iFrkUp и kFrkUp, соответственно | |
Более низкое ветвление
| OFrkLw | Более низкий источник ветвления |
GFrkLw | CM более низкого ветвления относительно OFrkLw, вдоль iFrkLw и kFrkLw, соответственно | |
Задняя рука
| OArmRr | Задний источник руки |
GArmRr | CM задней руки относительно OArmRr, вдоль iArmRr и kArmRr, соответственно | |
ϴra | Заднее вращение руки вокруг jArmRr | |
Передняя закрашенная фигура контакта колеса
| OCpF | Передний контакт колеса исправляет источник |
Задняя закрашенная фигура контакта колеса
| OCpR | Задний контакт колеса исправляет источник |
Используйте параметры в этой таблице, чтобы задать геометрическое размещение вашего мотоцикла.
Параметр | Переменная в фигуре | ||
---|---|---|---|
Initial conditions | Position | Rear contact patch longitudinal coordinate, CpRrX0 | OCpR относительно зафиксированной дорогой системы координат, вдоль |
Rear contact patch vertical coordinate, CpRrZ0 | OCpR относительно зафиксированной дорогой системы координат, вдоль | ||
Pitch angle of rear arm, ArmRrAng0 | θra | ||
Pitch angle of main frame, FrmAng0 | θFrm | ||
Fork length, FrkFrL0 | df | ||
Frame | Center of mass location, FrmCmPxz | GFrm относительно OFrm, вдоль iFrm и kFrm, соответственно | |
Length, FrmLen | FrmLen | ||
Rider | Center of mass location, RdrCmPxz | GRdr относительно OFrm, вдоль iFrm и kFrm, соответственно | |
Front Fork | Upper | Position, FrkUpCmPxz | GFrkUp относительно OFrkUp, вдоль iFrkUp и kFrkUp, соответственно |
Offset, FrkOfs | FrkOfs | ||
Lower | Position, FrkLwCmPxz | GFrkLw относительно OFrkLw, вдоль iFrkLw и kFrkLw, соответственно | |
Rear Arm | Position, ArmRrCmPxz | GArmRr относительно OArmRr, вдоль iArmRr и kArmRr, соответственно | |
Length, ArmRrLen | ArmRrLen | ||
Wheels | Front | Radius, WhlFrR | WhlFrR |
Rear | Radius, WhlRrR | WhlRrR | |
Suspension | Front | Equilibrium length, FrkLwL0 | df |
Rear | Equilibrium angle, ShkRrAng0 | θFrm |
Можно использовать эти параметры блоков, чтобы создать дополнительные входные порты. Эта таблица суммирует настройки.
Параметр панели входных сигналов | Input port | Описание |
---|---|---|
External forces | FExt | Внешние продольные и вертикальные силы прикладываются в эквивалентном наезднике и центре мотоцикла массы (CM). |
External moments |
| Внешний момент об эквивалентном наезднике и CM мотоцикла, например, момент из-за наездника физическое движение. |
External front wheel moment | MWhlF | Внешний момент в переднем колесе GWhlFr, например, двигатели колеса и внешние неустойчивые связанные с трением воздействия. |
External rear wheel moment |
| Внешний момент в заднем колесе GWhlRr, например, двигатели колеса и внешние неустойчивые связанные с трением воздействия. |
Grade angle |
| Дорожный угол класса. |
Wind velocity |
| Скорость ветра. |
Ambient temperature | Temp | Температура окружающего воздуха. Рассмотрите эту возможность, если вы хотите варьироваться температура во время времени выполнения. |
Используйте параметр Suspension type, чтобы задать тип приостановки.
Установка | Описание |
---|---|
| Блок моделирует силу приостановки и момент как система пружинного демпфера:
|
User-defined | Введите силу приостановки и момент:
|
Блок вычитает скорости ветра из скоростных компонентов транспортного средства, чтобы получить сетевую относительную скорость полета. Чтобы вычислить силу сопротивления и моменты, действуя на мотоцикл, блок использует сетевую относительную скорость полета.
Блок составляет переданную степень, не переданный и сохраненный.
Сигнал шины | Описание | ||
---|---|---|---|
|
|
| Механическая энергия от продольной внешней силы |
| Механическая энергия от вертикальной внешней силы | ||
| Механическая энергия с внешнего момента тангажа | ||
|
| Потеря механической энергии от продольной силы сопротивления | |
| Потеря механической энергии от вертикального лифта | ||
| Потеря механической энергии с момента тангажа перетаскивает | ||
|
| Изменение уровня в гравитационной потенциальной энергии | |
| Скорость изменения продольной кинетической энергии | ||
| Скорость изменения вертикальной кинетической энергии | ||
| Скорость изменения вращательного тангажа кинетическая энергия | ||
| Сохраненная пружинная энергия от передней подвески | ||
| Сохраненная пружинная энергия от задней подвески |
[1] Гинер, Дэвид Морено. “Символьно-числовые Инструменты для Анализа Динамики Мотоцикла. Разработка Виртуального Наездника для Мотоциклов На основе Прогнозирующего Управления Модели”. Доктор философии diss., Универсидад Мигель Эрнандес де Эльче, 2016.