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轮胎(摩擦参数化)

轮胎模型基于静态和动力学系数方面的摩擦参数化。

blockType: Engee1DMechanical.Vehicles.Tires.FrictionParameterized

图书馆路径:

/Physical Modeling/1D Mechanical/Tires & Vehicles/Tire (Friction Parameterized)

资料描述

轮胎(摩擦参数化) 它是一种在静态和动力学系数方面具有摩擦参数化的轮胎。 静摩擦系数 确定轮胎失去牵引力并开始打滑的扭矩。 动力学摩擦系数 确定轮胎在开始打滑后传递到路面的扭矩量。 当轮胎在路面上的相对速度低于设定的允许离合器速度时,轮胎重新获得牵引力。

要提高轮胎模型的精度,请指定轮胎延展性、惯性和滚动阻力等属性。 请注意,这些属性增加了总线模型的复杂性,并可能减慢仿真速度。 考虑在实时模拟模型时或在为半自然模拟(hardware-in-the-loop,HIL)准备模型时忽略轮胎的变形和惯性。

车轮打滑

如果为参数 滑移输出类型 值设置 相对目标,然后该块将相对滑动速度作为无量纲标量输出到port*S*。 相对滑动速度的计算取决于是否启用延性模拟。 如果未选中复选框 合规性 ,则 S 口以旋转形式输出车轮的绝对滑动速度:

哪里

  • -轮毂在端口的纵向速度*H*;

  • -滚动半径;

  • -端口*a*中车轮轴的角速度。

如果选中该复选框 合规性 ,则 S 口以旋转的形式输出接触点的绝对滑动速度:

哪里 -纵向变形随时间的变化率,以及 它相当于记录的模拟结果中弹簧和阻尼器的旋转速度。

如果为参数 滑移输出类型 值设置 绝对值,则块体采用块体摩擦模型 基本摩擦离合器.

港口

输入

# N — 法向力,N
标量,标量

Details

输入端口连接到作用在轮胎上的法向力,在H.法向力是正的,如果它在向下的方向上作用在轮胎上,将其压在路面上。

数据类型

漂浮64

复数支持

非也。

# M — 摩擦系数矢量
向量资料

Details

与无量纲静态和动态摩擦系数相关的输入端口 相应地。 提供摩擦系数作为给出的双元向量[ ].

依赖关系

要使用此端口,请设置参数 摩擦模型 意义 物理信号摩擦系数.

数据类型

漂浮64

复数支持

非也。

非定向

# A — 轴心
旋转力学

Details

轴连接的机械回转口。

程序使用名称

axle_flange

# H — 枢纽
平移力学

Details

与轮毂连接的机械平移口。

程序使用名称

hub_flange

输出

# S — 滑动速度
标量,标量

Details

取决于参数值 滑移输出类型 输出相对滑动速度的无量纲值(相对目标),或滑动速度的绝对值,单位为rad/s(绝对值).

数据类型

漂浮64

复数支持

非也。

参数

Parameters

# Rolling radius — 无载轮胎半径
m | um | mm | cm | km | in | ft | yd | mi | nmi

Details

路面与轮胎中心之间的距离。

计量单位

m | um | mm | cm | km | in | ft | yd | mi | nmi

默认值

0.3 m

程序使用名称

tire_radius

可计算

# Slip output type — 选择绝对或相对滑移值的选项
Relative | Absolute

Details

块是否使用滑动摩擦的相对或绝对参数化。

Relative | Absolute

默认值

Relative

程序使用名称

slip_friction_parameterization

可计算

# Friction model — 摩擦模型
Fixed kinetic friction coefficient | Table lookup kinetic friction coefficient | Physical signal friction coefficients

Details

单元在仿真过程中使用的摩擦模型:

* 固定动摩擦系数 -单位使用恒定的静态和动力学摩擦系数,这是在参数中设置 *静摩擦系数*及 *动摩擦系数*. * 查表动摩擦系数 -摩擦可以使用插值表来设置。 单元将静态系数视为常数,将动力学系数视为常数或轮胎打滑的函数。 使用此设置可在恒定路面条件下模拟轮胎动力学。 * 物理信号摩擦系数 -单位使用*M*端口获得摩擦系数[ ]. 使用此设置可模拟可变路况下的轮胎动力学。

Fixed kinetic friction coefficient | Table lookup kinetic friction coefficient | Physical signal friction coefficients

默认值

Fixed kinetic friction coefficient

程序使用名称

friction_model

可计算

# Static friction coefficient — 静摩擦系数

Details

轮胎开始打滑前允许纵向力与允许法向力之比, . 此参数的值必须更高。 *动摩擦系数*或超过参数中的最大值 *动摩擦系数矢量*.

依赖关系

若要使用此参数,请为参数设置 *摩擦模型*价值 固定动摩擦系数查表动摩擦系数.

默认值

0.9

程序使用名称

static_friction_coefficient

可计算

# Kinetic friction coefficient — 动力学摩擦系数

Details

在打滑过程中传递到路面的纵向力与允许法向力的比值, . 系数必须大于零。

依赖关系

若要使用此参数,请为参数设置 *摩擦模型*价值 固定动摩擦系数.

默认值

0.7

程序使用名称

kinetic_friction_coefficient

可计算

# Tire slip vector — 轮胎打滑
rad/s | deg/s | rad/min | deg/min | rpm | rps

Details

轮胎滑移值。 该向量的元素对应于向量的元素 *动摩擦系数矢量*. 如果参数 *轮胎滑移矢量*仅包含非负值,则该块假定滑动对摩擦的依赖性的函数相对于滑动轴对称。

依赖关系

若要使用此参数,请为参数设置 *摩擦模型*价值 查表动摩擦系数.

计量单位

rad/s | deg/s | rad/min | deg/min | rpm | rps

默认值

[0.0, 0.02, 0.06, 0.15, 0.6, 1.0] rad/s

程序使用名称

slip_vector

可计算

# Kinetic friction coefficient vector — 动力学摩擦系数

Details

轮胎滑动的规定值的动力学摩擦系数。 该向量的元素对应于向量的元素 *轮胎滑移矢量*. 矢量的大小必须相同。

依赖关系

若要使用此参数,请为参数设置 *摩擦模型*价值 查表动摩擦系数.

默认值

[0.89, 0.88, 0.8, 0.75, 0.7, 0.7]

程序使用名称

kinetic_friction_coefficient_vector

可计算

# Interpolation method — 的插值方法
Linear | Smooth

Details

处理轮胎滑移对动力学摩擦的依赖性的插值方法。 要确定性能优先级,请选择 线性. 要获得具有连续一阶导数的连续曲线,请选择 光滑.

依赖关系

若要使用此参数,请为参数设置 *摩擦模型*价值 查表动摩擦系数.

Linear | Smooth

默认值

Linear

程序使用名称

friction_interpolation_type

可计算

# Extrapolation method — 外推法
Linear | Nearest | Error

Details

一种处理轮胎滑移对动力学摩擦依赖性的外推方法:

* 线性 -选择此选项可在外推域中以及与插值域的边界上获得具有连续一阶导数的曲线。 * 最近 -选择此选项可获得不高于数据中的最高点或低于数据中的最低点的外推。 * 误差 -选择此选项可避免进入外推模式并将数据保持在表的范围内。 如果输入信号在表的范围之外,则仿真停止并输出错误。

依赖关系

若要使用此参数,请为参数设置 *摩擦模型*价值 查表动摩擦系数.

Linear | Nearest | Error

默认值

Linear

程序使用名称

friction_extrapolation_type

可计算

动力

# 合规性 — 轮胎合规性的会计

Details

我是否需要包括轮胎合规会计?:

*如果复选框 *合规性 如果没有安装,单位忽略动态变形。

*如果复选框 *合规性 如果安装,该装置将轮胎视为负载下的弹簧阻尼系统。

默认值

false (关掉)

程序使用名称

enable_compliance

可计算

# 惯性 — 惯性模型

Details

选中此框以考虑总线的惯性。

依赖关系

若要使用此选项,请选中此框 *合规性*.

默认值

false (关掉)

程序使用名称

enable_inertia

可计算

# 纵向刚度 — 纵向刚度
N/m | mN/m | kN/m | MN/m | GN/m | kgf/m | lbf/ft | lbf/in

Details

轮胎的纵向刚度。

依赖关系

若要使用此选项,请选中此框 *合规性*.

计量单位

N/m | mN/m | kN/m | MN/m | GN/m | kgf/m | lbf/ft | lbf/in

默认值

1.0e6 N/m

程序使用名称

k_longitudinal

可计算

# 纵向阻尼 — 纵向阻尼
N*s/m | kgf*s/m | lbf*s/ft | lbf*s/in

Details

轮胎的纵向阻尼。

依赖关系

若要使用此选项,请选中此框 *合规性*.

计量单位

N*s/m | kgf*s/m | lbf*s/ft | lbf*s/in

默认值

1000.0 N*s/m

程序使用名称

C_longitudinal

可计算

# 轮胎惯性 — 轮胎的转动惯量
kg*m^2 | g*m^2 | kg*cm^2 | g*cm^2 | lbm*in^2 | lbm*ft^2 | slug*in^2 | slug*ft^2

Details

轮和轮胎的转动惯量。

依赖关系

若要使用此选项,请选中此框 *惯性*.

计量单位

kg*m^2 | g*m^2 | kg*cm^2 | g*cm^2 | lbm*in^2 | lbm*ft^2 | slug*in^2 | slug*ft^2

默认值

1.0 kg*m^2

程序使用名称

I_tire

可计算

# 初速 — 初始转速
rad/s | deg/s | rad/min | deg/min | rpm | rps

Details

轮胎的初始角速度 .

依赖关系

若要使用此选项,请选中此框 *惯性*.

计量单位

rad/s | deg/s | rad/min | deg/min | rpm | rps

默认值

0.0 rad/s

程序使用名称

w_start

可计算

滚动阻力

# 滚动阻力 — 考虑滚动阻力

Details

选中此框以将滚动阻力考虑在内。

默认值

false (关掉)

程序使用名称

enable_resistance

可计算

# 阻力模型 — 滚动阻力模型
常数系数 | 取决于压力和速度(SAE J2452)

Details

计算滚动阻力的模型:

* 常数系数 -使用恒定系数考虑滚动阻力。 * 取决于压力和速度(SAE J2452) -滚动阻力根据SAE J2452确定。

Constant coefficient | Pressure and velocity dependent (SAE J2452)

默认值

Constant coefficient

程序使用名称

rolling_resistance_parameterization

可计算

# 常数系数 — 相称性的常数

Details

建立法向力和滚动阻力之间的比例关系的系数。 参数必须大于零。

依赖关系

若要使用此选项,请选中此框 *滚动阻力*,并为参数 *阻力模型*设置值 常数系数.

默认值

0.015

程序使用名称

const_rolling_resistance_coefficient

可计算

# 速度阈值 — 滚动阻力阈值速度
m/s | mm/s | cm/s | km/s | m/hr | km/hr | in/s | ft/s | mi/s | ft/min | mi/hr | kn

Details

滚动阻力的全部力传递到轮毂的速度。 该参数确保在改变速度方向时力保持连续,这增加了模拟的数值稳定性。 参数必须大于零。

依赖关系

若要使用此选项,请选中此框 *滚动阻力*.

计量单位

m/s | mm/s | cm/s | km/s | m/hr | km/hr | in/s | ft/s | mi/s | ft/min | mi/hr | kn

默认值

0.001 m/s

程序使用名称

v_threshold

可计算

# 胎压 — 轮胎气压
Pa | uPa | hPa | kPa | MPa | GPa | kgf/m^2 | kgf/cm^2 | kgf/mm^2 | mbar | bar | kbar | atm | ksi | psi | mmHg | inHg

Details

轮胎充气压力。 参数必须大于零。

依赖关系

若要使用此选项,请选中此框 *滚动阻力*,并为参数 *阻力模型*设置值 取决于压力和速度(SAE J2452).

计量单位

Pa | uPa | hPa | kPa | MPa | GPa | kgf/m^2 | kgf/cm^2 | kgf/mm^2 | mbar | bar | kbar | atm | ksi | psi | mmHg | inHg

默认值

250000.0 Pa

程序使用名称

p_tire

可计算

# 阿尔法 — 轮胎压力方程中的指数

Details

轮胎压力方程中的指数。

依赖关系

若要使用此选项,请选中此框 *滚动阻力*,并为参数 *阻力模型*设置值 取决于压力和速度(SAE J2452).

默认值

-0.003

程序使用名称

alpha

可计算

# 系数 — 法向力方程中的指数

Details

法向力方程中的指数。

依赖关系

若要使用此选项,请选中此框 *滚动阻力*,并为参数 *阻力模型*设置值 取决于压力和速度(SAE J2452).

默认值

0.97

程序使用名称

beta

可计算

# 系数 A — 与速度无关的力分量

Details

模型方程中与速度无关的力分量。 参数必须大于零。

依赖关系

若要使用此选项,请选中此框 *滚动阻力*,并为参数 *阻力模型*设置值 取决于压力和速度(SAE J2452).

默认值

0.0084

程序使用名称

coefficient_a

可计算

# 系数 B — 力的速度相关分量_B_
s/m | s/ft

Details

模型方程中力的速度相关分量。 参数必须大于零。

依赖关系

若要使用此选项,请选中此框 *滚动阻力*,并为参数 *阻力模型*设置值 取决于压力和速度(SAE J2452).

计量单位

s/m | s/ft

默认值

0.00062 s/m

程序使用名称

coefficient_b

可计算

# 系数 C — 力_c的速度相关分量_
(s/m)^2 | (s/ft)^2

Details

力分量,其取决于模型方程中速度项的平方。 参数必须大于零。

依赖关系

若要使用此选项,请选中此框 *滚动阻力*,并为参数 *阻力模型*设置值 取决于压力和速度(SAE J2452).

计量单位

(s/m)^2 | (s/ft)^2

默认值

0.00016 (s/m)^2

程序使用名称

coefficient_c

可计算

高级

# 牵引速度公差 — 离合器回收率的允许值
m/s | mm/s | cm/s | km/s | m/hr | km/hr | in/s | ft/s | mi/s | ft/min | mi/hr | kn

Details

轮胎和轮胎重新获得牵引力的地面之间的相对速度的值。 如果该值太低,则不存在耦合。 如果这个值太高,轮胎的速度会在获得牵引力时突然改变,这会导致不稳定的模拟。 参数必须大于零。

计量单位

m/s | mm/s | cm/s | km/s | m/hr | km/hr | in/s | ft/s | mi/s | ft/min | mi/hr | kn

默认值

0.01 m/s

程序使用名称

v_traction_threshold

可计算

# 啮合阈值力 — 阈值耦合力
N | nN | uN | mN | kN | MN | GN | dyn | lbf | kgf

Details

单元对轮胎施加法向力的阈值力。 如果该值太低,则轮胎迅速获得牵引力并失去牵引力。 如果该值太高,则块产生不切实际的低静态和动态摩擦力。 参数必须大于零。

计量单位

N | nN | uN | mN | kN | MN | GN | dyn | lbf | kgf

默认值

10.0 N

程序使用名称

F_vertical_threshold

可计算

# 初始牵引状态 — 离合器的初始状态
轮胎开始打滑 | 轮胎最初处于牵引状态

Details

在模拟开始时选择轮胎的状况。:

* 轮胎最初处于牵引状态 -在离合器;

* 轮胎开始打滑 -在滑动。

Tire is initially slipping | Tire is initially in traction

默认值

Tire is initially slipping

程序使用名称

initial_traction_state

可计算