Смоделируйте дорожный профиль с различным вертикальным изменением и трением

В этом примере показано, как варьироваться дорожные условия в течение симуляции полноприводного испытательного стенда транспортного средства. Модель является версией sdl_vehicle_4wd_testbed, который обновляется, чтобы включать блоки Road Profile и для передних и для задних шин. Когда транспортное средство перемещается, параметры оси и положение центра тяжести (CG) определяют положение передних и задних осей. Блоки Road Profile используют положения оси, чтобы определить угол транспортного средства и коэффициенты трения шины на основе параметров, которые вы задаете.

Обновления исходной модели

Исходная модель решает, что волшебные коэффициенты формулы на основе положения транспортного средства относительно его положения при симуляции запускаются. Рисунки показывают оригинал и обновленные модели.

Новая модель включает блоки Road Profile и для права - и для шин левой стороны. Чтобы открыть модель, в командной строке MATLAB, входят

open_system('sdl_vehicle_road_4wd_testbed')

В обеих моделях передняя сторона, задняя часть и центральные дифференциалы представлены различными подсистемами.

Подсистемы передней и задней шины содержат блоки Tire (Magic Formula), в то время как подсистема Vehicle Body является маской для блока Vehicle Body.

Обновления, которые позволяют модели определять дорожные условия с помощью блоков Road Profile:

Замена подсистемы Road с подсистемой Wheel Position. Дорожная подсистема содержит три уровня подсистем что использование модели, чтобы определить Волшебные коэффициенты Формулы для шин в процессе моделирования.

Сложение блоков Road Profile допускает замену системы Wheel Position с намного более простой подсистемой Wheel Position. Новые демультиплексоры подсистемы сигналы положения колеса.
Параметризация для добавленного Road Profile блокируется для правых и левых шин:
Основной
- Horizontal distance from CG to front axle — x_f
- Horizontal distance from CG to rear axle — x_r
- Horizontal distance for vertical profile — x_height_vector
- Vertical profile — height_vector
Трение
- Friction output — Physical signal Magic Formula coefficients
- Horizontal distance for friction profile — x_friction_vector
- Magic Formula coefficients for front axle — MF_M_matrix
- Magic Formula coefficients for front axle — MR_M_matrix
Переменная положения
- Override — выбрать
- Beginning Value — x_0
Блок Vehicle Body обновления параметра Main:
- Horizontal distance from CG to front axle — x_f
- Horizontal distance from CG to rear axle — x_r

Определения переменной для модели:

x_f=1.4;
x_r=1.6;
x_height_vector=[-10, 0, 10];
height_vector=[0, 0, 0.25];
x_friction_vector = [ -10, 5, 10, 15 ];
MF_M_matrix = [10  1.9  1     0.97;...
               4   2    0.1   1;...
               12  2.3  0.82  1;...
               10  1.9  1     0.97];
MR_M_matrix = [10  1.9  1     0.97;...
               12  2.3  0.82  1;...
               12  2.3  0.82  1;...
               10  1.9  1     0.97];
x_0 = 0;

Дополнительные экологические обновления:
- Блок Road Profile лево-шины вводит переменный дорожный класс. Блок Gain преобразует переменную класса, beta от радианов до степеней.
- Встречный ветер включен при помощи ненулевого значения для блока Constant.
Обновления блока сигнала:
- Outports и блоки Inports заменяются блоками Connection Port.
- Goto и блоки From используются к релейным сигналам к Scope.
Визуализация данных и регистрирующие обновления:
- Блок Scope обновляется, чтобы показать положения шины, Волшебные Коэффициенты Формулы, встречный ветер и дорожное вертикальное изменение.
- Имя simlog обновляется, чтобы совпадать с именем обновленной модели.
- Дифференциальный код генерации теста и графика обновляется, чтобы использовать новое имя simlog.

Запустите симуляцию

Чтобы запустить симуляцию и сгенерировать график результатов, нажмите Plot speeds.

Передняя сторона утомляет промах опыта посреди симуляции из-за скользких условий, связанных с [4 2 0.1 1] Волшебные Коэффициенты, которые использует симуляция, когда положения передних шин в 5 - 10 метрах от исходных положений.
Чтобы видеть, как дорожная наклонная поверхность, встречный ветер, положение шины, и скорость транспортного средства и положение относятся друг к другу и к Волшебным Коэффициентам, открывают блок Scope.

Скорость транспортного средства увеличивается немного, когда дорожный класс уменьшается.
Чтобы протестировать передние и задние дифференциалы и в Открытых вариантах и в вариантах Торсена, нажмите Test front, rear differential.

Настройка дифференциала Торсена приводит к более высокой скорости в течение симуляции.
Чтобы протестировать все варианты центрального дифференциала, нажмите Test center differential.

Открытые и вязкие дифференциальные настройки приводят к ниже, больше переменной скорости, когда класс изменяется во время симуляции.

Документация