Longitudinal Vehicle
一个抽象的车辆与完美的刹车和轮胎.
blockType: Engee1DMechanical.Vehicles.Longitudinal
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资料描述
座 Longitudinal Vehicle 它是一种受纵向运动限制的抽象车辆。 您可以参数化任何车辆或选择预定义的参数化。 单位包括可选的防滑轮胎和完善的刹车。
该块可以用作块的更简单的替代 车体. 座 Longitudinal Vehicle 它需要较少的参数化信息，更适合早期设计阶段。
以下变量用于块方程:
-
-参数 Vehicle mass .
-
-输出口的纵向速度*VehSpd*。
-
-纵向力的总和。
-
-轮胎的半径，相当于参数 Tire rolling radius .
-
, 和 -分别为车辆的驱动力、制动力和抵抗车辆运动的力。 在功率平衡方程 和 它们抵消车辆的运动。
-
-轴上的扭矩。
-
-通过*Brake*端口的输入制动力。
-
-轴的旋转速度。
-
-调节块抑制力的速度范围的任意常数 .
-
-轮胎的滚动阻力。
-
-空气阻力。
-
-通过港口的道路的斜坡角度*角度*，NG*或*PG。
-
-调节块抑制力的速度范围的任意常数 和 .
参数化
对于所有参数设置 Parameterization type 单元计算纵向车辆的速度方程为
哪里
和
块认为运动方向在力平衡方程中是正的。 该块使用以下替换解决此方程:
您可以为参数设置 Parameterization type 意义 Road-load 或 Regular parameter set 来模拟任意车辆。 您还可以选择三个预定义参数化中的一个，这些参数化设置为 Typical small car, Typical medium-sized car 和 Typical large sports utility vehicle.
标准参数集
如果为参数 Parameterization type 值设置 Regular parameter set，您可以指定参数 Tire rolling coefficient , Air drag coefficient 和 车辆迎风面积 块转换成运动阻力系数。
块计算轮胎的滚动阻力为
哪里 -参数 Tire rolling coefficient .
单元计算空气阻力为
哪里 -参数 Air drag coefficient , -参数 车辆迎风面积 在m2中，和 -干燥空气的密度。 该块假定 压力下kg/m3 1 气氛。
抵抗运动_
如果为参数设置 Parameterization type 意义 Road-load 块使用运动阻力的标准模型，并使用公式计算基本物理依赖关系
哪里 , 和 -运动阻力系数。
| 每个运动阻力系数对应于其自己的测量单位 . 这些系数没有标准单位，但是，在某些文本中可能使用某些单位。 参数化这些系数时选择正确的测量单位。 |
块使用这些系数来计算基本物理关系中的值，例如
和
这里 -通过*风*端口来的风速。
指定定义的参数化
为参数 Parameterization type 可以设置三个预定义值: Typical small car, Typical medium-sized car 和 Typical large sports utility vehicle. 这些值对应于行业平均值，而不是特定的车辆。 您可以从这些预定义值之一开始，然后通过设置参数来调整它们 Parameterization type 意义 Road-load 或 Regular parameter set 并使用表格中的相关信息。
| Parameterization type | Vehicle mass | Tire rolling radius | Tire rolling coefficient | Air drag coefficient | 车辆迎风面积 |
|---|---|---|---|---|---|
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请注意，每个预先定义的参数化假设 为抵抗运动的方法。
| Parameterization type | A | B | C |
|---|---|---|---|
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参数的方程 车辆迎风面积 对应于系数 0.9 乘以车辆宽度和高度的乘积。
港口
非定向
#
车轴,车轴
—
车轮旋转
旋转力学
Details
轴连接到轮毂的非定向端口。 将此端口连接到传动系统，例如变速箱。
| 程序使用名称 |
|
输入
#
制动器,制动器
—
纵向制动力，N
标量,标量
Details
制动器连接的物理信号输入端口。 制动端口忽略负值。
依赖关系
要使用此端口，请选中该选项旁边的复选框 Show brake force inport .
| 数据类型 |
|
| 复数支持 |
非也。 |
#
风
—
纵向风速，m/s
标量,标量
Details
与纵向风速相关的物理信号的输入端口。 该值是风速的纵向分量，其中正值对应于逆风，负值对应于顺风。
依赖关系
要使用此端口，请选中该选项旁边的复选框 Show wind speed inport .
| 数据类型 |
|
| 复数支持 |
非也。 |
#
PG的
—
道路的百分比坡度，无量纲
标量,标量
Details
路的百分比斜率相关联的物理信号的输入端口。 道路的百分比坡度，等于 100，相当于角度 很高兴。
依赖关系
要使用此端口，请选中该选项旁边的复选框 Show road slope inport ，而对于参数 Slope input type 设置值 Percent grade.
| 数据类型 |
|
| 复数支持 |
非也。 |
输出
#
N.汽车,汽车
—
车辆速度，m/s
标量,标量
Details
车辆纵向速度相关联的物理信号的输出端口。
| 数据类型 |
|
| 复数支持 |
非也。 |
参数
Vehicle
#
Parameterization type —
选择车辆参数化
Road-load | Regular parameter set | Typical small car | Typical medium-sized car | Typical large sports utility vehicle
Details
车辆参数化的可能性。 您可以通过选择值来参数化任何车辆 Regular parameter set 或 Road-load，或者选择三种典型的车身规格之一。 有关详细信息，请参阅参数化。
| 值 |
|
| 默认值 |
|
| 程序使用名称 |
|
| 可计算 |
无 |
#
Vehicle mass —
惯性质量
kg | mg | g | t | lbm | oz | slug
Details
车辆的有效质量。
依赖关系
若要使用此参数，请为参数设置 Parameterization type 意义 Regular parameter set 或 Road-load.
| 计量单位 |
|
| 默认值 |
|
| 程序使用名称 |
|
| 可计算 |
是 |
#
Tire rolling radius —
轮胎的滚动半径
m | um | mm | cm | km | in | ft | yd | mi | nmi
Details
从车轮中心到轮胎外表面的距离，考虑到车辆的重力。
依赖关系
若要使用此参数，请为参数设置 Parameterization type 意义 Regular parameter set 或 Road-load.
| 计量单位 |
|
| 默认值 |
|
| 程序使用名称 |
|
| 可计算 |
是 |
# Tire rolling coefficient — 轮胎的滚动系数
Details
轮胎的滚动阻力的无量纲系数。 块使用此值来计算 根据公式 . 这是变量 表示此参数。
依赖关系
若要使用此参数，请为参数设置 Parameterization type 意义 Regular parameter set.
| 默认值 |
|
| 程序使用名称 |
|
| 可计算 |
是 |
# Air drag coefficient — 车辆的气动阻力系数
Details
车辆的空气动力阻力的无量纲系数。 块使用此值来计算 根据公式 ，在哪里 表示此参数。
依赖关系
若要使用此参数，请为参数设置 Parameterization type 意义 Regular parameter set.
| 默认值 |
|
| 程序使用名称 |
|
| 可计算 |
是 |
#
车辆迎风面积 —
正面表面积
m^2 | um^2 | mm^2 | cm^2 | km^2 | in^2 | ft^2 | yd^2 | mi^2 | ha | ac
Details
暴露于空气阻力的车辆的有效表面积。 低精度启发式公式可用于在初始设计阶段确定该值。: .
依赖关系
若要使用此参数，请为参数设置 Parameterization type 意义 Regular parameter set.
| 计量单位 |
|
| 默认值 |
|
| 程序使用名称 |
|
| 可计算 |
是 |
#
Gravitational acceleration —
自由落体加速
m/s^2 | mm/s^2 | cm/s^2 | km/s^2 | in/s^2 | ft/s^2 | mi/s^2 | gn
Details
作用在车辆质量上的重力常数，考虑到车身的旋转。 在此，车辆的重量等于车辆的质量乘以重力加速度。 该装置将此重量应用于轮胎以计算滚动阻力。 如果在参数旁边，块还使用此值来确定过载因子 Show G outport 标志进行检查。
| 计量单位 |
|
| 默认值 |
|
| 程序使用名称 |
|
| 可计算 |
是 |
Simulation
#
Vehicle speed threshold —
车辆开始移动前的速度阈值
m/s | mm/s | cm/s | km/s | m/hr | km/hr | in/s | ft/s | mi/s | ft/min | mi/hr | kn
Details
块模拟车辆运动的最小速度。 低于该阈值的绝对值，块平滑地切换到零状态。
| 计量单位 |
|
| 默认值 |
|
| 程序使用名称 |
|
| 可计算 |
是 |
#
Axle speed threshold —
启动轴旋转的速度阈值
rad/s | deg/s | rad/min | deg/min | rpm | rps
Details
块模拟轴旋转的最小旋转速度。 低于该阈值的绝对值，块平滑地切换到零状态。
| 计量单位 |
|
| 默认值 |
|
| 程序使用名称 |
|
| 可计算 |
是 |
# Show brake force inport — 完美的刹车口
Details
显示*制动*端口的能力。
| 默认值 |
|
| 程序使用名称 |
|
| 可计算 |
无 |
# Show road slope inport — 路坡口
Details
启用用于输入与道路坡度相关的数据的端口的能力。 如果选中此参数旁边的复选框，则会激活该参数。 Slope input type .
| 默认值 |
|
| 程序使用名称 |
|
| 可计算 |
无 |
#
Slope input type —
坡度测量的类型
Percent grade | 归一化坡度 | Incline angle
Details
入道路坡度的值的能力。 这些选项意味着以下定义:
-
Percent grade-该块使用偏差的百分比尺度，其中0对应于平坦表面，并且100相当于闪避 . -
归一化坡度-该块使用归一化斜率尺度，其中0对应于平坦表面，并且1相当于闪避 . -
Incline angle-该块使用倾斜角度，其中0对应于平坦表面，并且pi/4相当于闪避 .
依赖关系
若要使用此选项，请选中该选项旁边的复选框 Show road slope inport .
| 值 |
|
| 默认值 |
|
| 程序使用名称 |
|
| 可计算 |
无 |
# Show wind speed inport — 风港
Details
显示*风*口的能力。
| 默认值 |
|
| 程序使用名称 |
|
| 可计算 |
无 |
# Show G outport — 过载因子输出端口
Details
显示*G*端口的能力。 将重力加速度值记录为参数的倍数 Gravitational acceleration .
| 默认值 |
|
| 程序使用名称 |
|
| 可计算 |
无 |
文学作品
-
Eriksson，Lars和Lars Nielsen。 _发动机和传动系统的建模和控制：Eriksson/发动机和传动系统的建模和控制。 英国奇切斯特：约翰威利父子有限公司，2014年。 https://doi.org/10.1002/9781118536186…;
-
海伍德，约翰B.内燃机基础。_第二版。 纽约：麦格劳-希尔教育，2018年。
-
汽车工程师学会:轻型汽车性能和经济测量委员会. _Chassis测功机模拟道路负荷使用Coastdown技术。 SAE J2264_SAE国际. 2014. https://doi.org/10.4271/J2264_201401…;
-
汽车工程师学会:轻型汽车性能和经济测量委员会. 利用海岸技术进行公路负荷测量和测功机模拟. SAE J1263_SAE国际. 2010. https://doi.org/10.4271/J1263_201003…;