Документация Engee

Rolling Resistance

Модель сопротивление качению.

rolling resistance

Описание

Блок Rolling Resistance представляет собой силу сопротивления, действующую на ступицу колеса из-за сопротивления качению на поверхности контакта дороги с колесом. В блоке может использоваться постоянный коэффициент сопротивления, зависимость от давления и скорости в соответствии со стандартом SAE J2452 или эмпирическая формула Х. Пацейки. Сила сопротивления равна нулю, когда нормальная сила, действующая на поверхность контакта колесо-дорога, меньше или равна нулю.

Параметризация коэффициента постоянного сопротивления

Если для параметра Resistance model установлено значение Constant coefficient, то сопротивление качению прямо пропорционально коэффициенту сопротивления , где:

  • – сила сопротивления качению;

  • – нормальная сила;

  • – коэффициент сопротивления качению.

Коэффициент сопротивления качению имеет гиперболическую форму, которая устраняет разрыв при

где

  • – асимптотический коэффициент сопротивления качению;

  • – скорость ступицы;

  • – пороговая скорость.

Параметризация в зависимости от давления и скорости

Если для параметра Resistance model установлено значение Pressure and velocity dependent (SAE J2542), то блок использует формулу:

где

  • – давление в шине;

  • – скорость ступицы;

  • – аппроксимирующие коэффициенты;

  • – 1 паскаль (Па);

  • – 1 Ньютон (Н).

В этом уравнении параметры и удаляют физические единицы из каждого основания экспоненциального выражения.

Параметризация эмпирической формулой Ханса Пацейки

Если для параметра Resistance model установлено значение Pressure and velocity dependent (Magic Formula), блок использует эмпирическую формулу Х. Пацейки для расчета сопротивления качению (подробнее смотрите в [1]) :

М

где

  • – значение параметра Tire nominal vertical load, FNOMIN;

  • – значение параметра Scale factor of rolling resistance, LMY;

  • – элементы параметра Q-coefficient parameters [qsy1 qsy2 qsy3 qsy4 qsy5 qsy6 qsy7 qsy8];

  • – значение параметра Hub nominal longitudinal speed, LONGVL;

  • – значение параметра Tire pressure;

  • – значение параметра Tire nominal pressure, NOMPRES;

  • – продольная скорость ступицы колеса;

  • – продольная сила трения, действующая со стороны дороги;

  • – вертикальная нагрузка на шину.

Выражения tanh в этой параметризации плавно меняют знак силы сопротивления, когда .

Порты

Вход

# N — нормальная сила, N
скаляр

Details

Входной порт, связанный с нормальной силой, в Н. Положительное направление силы – вниз.

Типы данных

Float64

Поддержка комплексных чисел

Нет

# T — сила трения протектора, Н
скаляр

Details

Входной порт, связанный с силой трения дороги о шину, в Н. Положительное направление силы – вперед.

Зависимости

Чтобы использовать этот порт, установите для параметра Resistance model значение Pressure and velocity dependent (Magic Formula).

Типы данных

Float64

Поддержка комплексных чисел

Нет

Ненаправленные

# H — ступица колеса, м/с
вращательная механика

Details

Ненаправленный вращательный порт, связанный со ступицей колеса, в м/с.

Имя для программного использования

hub_flange

Параметры

Основные

# Модель сопротивления качению — метод сопротивления качению
Коэффициент сопротивления качению | Зависимость от давления и скорости (SAE J2542) | Зависимость от давления и скорости (эмпирическая модель)

Details

Метод для расчета сопротивления качению ступицы колеса. Задается как:

  • Constant coefficient

  • Pressure and velocity dependent (SAE J2542)

  • Pressure and velocity dependent (Magic Formula)

Значение по умолчанию

Constant coefficient

Имя для программного использования

rolling_resistance_parameterization

# Коэффициент сопротивления качению — коэффициент сопротивления качению шины

Details

Значение постоянного коэффициента для расчета сопротивления качению.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Resistance model значение Constant coefficient.

Значение по умолчанию

0.015

Имя для программного использования

const_rolling_resistance_coefficient

# Давление в шинах — давление накачки шины
Pa | GPa | MPa | atm | bar | kPa | ksi | psi | uPa | kbar

Details

Постоянное давление накачки шины.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Resistance model значение Pressure and velocity dependent (SAE J2542) или Pressure and velocity dependent (Magic Formula).

Значение по умолчанию

250.0e3 Pa

Имя для программного использования

p_tire

# Коэффициент α — коэффициент α

Details

Коэффициент α SAE J2452 для параметризации давления и скорости. Вы определяете это значение, используя эмпирические данные в соответствии с SAE J2452.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Resistance model значение Pressure and velocity dependent (SAE J2542).

Значение по умолчанию

-0.003

Имя для программного использования

alpha

# Коэффициент β — коэффициент β

Details

Коэффициент β SAE J2452 для параметризации давления и скорости. Вы определяете это значение, используя эмпирические данные в соответствии с SAE J2452.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Resistance model значение Pressure and velocity dependent (SAE J2542).

Значение по умолчанию

0.97

Имя для программного использования

beta

# Коэффициент А — коэффициент А

Details

Коэффициент A SAE J2452 для параметризации давления и скорости. Вы определяете это значение, используя эмпирические данные в соответствии с SAE J2452.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Resistance model значение Pressure and velocity dependent (SAE J2542).

Значение по умолчанию

0.0084

Имя для программного использования

coefficient_a

# Коэффициент B — коэффициент B
s/m | s/ft

Details

Коэффициент B SAE J2452 для параметризации давления и скорости. Вы определяете это значение, используя эмпирические данные в соответствии с SAE J2452.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Resistance model значение Pressure and velocity dependent (SAE J2542).

Значение по умолчанию

0.00062 s/m

Имя для программного использования

coefficient_b

# Коэффициент C — коэффициент C
(s/m)^2 | (s/ft)^2

Details

Коэффициент C SAE J2452 для параметризации давления и скорости. Вы определяете это значение, используя эмпирические данные в соответствии с SAE J2452.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Resistance model значение Pressure and velocity dependent (SAE J2542).

Значение по умолчанию

0.00016 (s/m)^2

Имя для программного использования

coefficient_c

# Номинальное давление в шинах — номинальное давление в шинах
Pa | GPa | MPa | atm | bar | kPa | ksi | psi | uPa | kbar

Details

Номинальное давление в шинах. NOMPRES – идентификатор в TIR-файле.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Resistance model значение Pressure and velocity dependent (Magic Formula).

Значение по умолчанию

240.0e3 Pa

Имя для программного использования

p_tire_nominal

# Номинальная вертикальная нагрузка на шину — нормальная сила
N | kN | lb | mN | dyn | lbf

Details

Номинальная нормальная сила, , на шине. FNOMIN – идентификатор в TIR-файле.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Resistance model значение Pressure and velocity dependent (Magic Formula).

Значение по умолчанию

4000.0 N

Имя для программного использования

F_vertical_nominal

# Номинальная продольная скорость вращения ступицы — номинальная продольная скорость вращения ступицы
fpm | fps | kph | mph | m/s | cm/s | ft/s | in/s | km/s | mi/s | mm/s

Details

Номинальная продольная скорость ступицы. LONGVL – идентификатор файла TIR.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Resistance model значение Pressure and velocity dependent (Magic Formula).

Значение по умолчанию

16.0 m/s

Имя для программного использования

v_longitudinal_nominal

# Коэффициенты Q [qsy1, ... , qsy8] — коэффициенты Q в эмпирической формуле

Details

Коэффициенты эмпирической формулы Q. qsy1,…​, qsy8 соответствуют идентификаторам файлов TIR.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Resistance model значение Pressure and velocity dependent (Magic Formula).

Значение по умолчанию

[0.0082, 0.0, 0.0014, 0.001, 0.0, 0.0, 1.08, -0.5]

Имя для программного использования

scaling_factor_vector

# Коэффициент масштабирования сопротивления качению — сопротивление качению

Details

Масштабный коэффициент сопротивления качению, . LMY – это идентификатор файла TIR.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Resistance model значение Pressure and velocity dependent (Magic Formula).

Значение по умолчанию

1.0

Имя для программного использования

moment_scale_factor

# Порог скорости передачи сопротивления на ступицу — скорость, когда вся сила сопротивления качению передается на ступицу качения
fpm | fps | kph | mph | m/s | cm/s | ft/s | in/s | km/s | mi/s | mm/s

Details

Минимальная скорость, при которой достигается максимальное сопротивление качению.

Значение по умолчанию

0.001 m/s

Имя для программного использования

v_threshold

Литература

  1. Pacejka, H. B. "Tire and Vehicle Dynamics." Elsevier Science, 2005.