Документация Engee
Notebook

Моделирование торможения автомобиля

В данном примере будет продемонстрировано моделирование торможения автомобиля.

Движение автомобиля и его инерционность описываются блоком Автомобиль. На левый порт этого блока приходит результирующее усилие от двух пар колёс, соединённых с тормозным механизмом. На правый порт подаётся сила сопротивления воздуха, описываемая одноименной подсистемой.

Схема модели:

braking_distance-05.12.24 09_28_24.png

Определение функции для загрузки и запуска модели:

In [ ]: 
function start_model_engee()
    try
        engee.close("braking_distance", force=true) # закрытие модели 
        catch err # в случае, если нет модели, которую нужно закрыть и engee.close() не выполняется, то будет выполнена её загрузка после catch
            m = engee.load("$(@__DIR__)/braking_distance.engee") # загрузка модели
        end;

    try
        engee.run(m) # запуск модели
        catch err # в случае, если модель не загружена и engee.run() не выполняется, то будут выполнены две нижние строки после catch
            m = engee.load("$(@__DIR__)/braking_distance.engee") # загрузка модели
            engee.run(m) # запуск модели
        end
end
Out[0]:
start_model_engee (generic function with 1 method)

Запуск симуляции

In [ ]: 
try
    start_model_engee() # запуск симуляции с помощью специальной функции, реализованной выше
    catch err
    end;

Запись из simout в переменные сигналов скорости, перемещения и сил:

In [ ]: 
t = simout["braking_distance/Скорость в км/ч"].time[:]
distance = simout["braking_distance/Перемещение в км"].value[:]
speed = simout["braking_distance/Скорость в км/ч"].value[:]
forces_left = simout["braking_distance/Сила со стороны трансмиссии"].value[:]
forces_right = simout["braking_distance/Сила сопротивления воздуха"].value[:];

Визуализация результатов моделирования

In [ ]: 
using Plots
In [ ]: 
plot(t, forces_left, label="Усилие от трансмиссии, Н", linewidth=2)
plot!(t, forces_right, label="Сопротивление воздуха, Н", linewidth=2)
plot!(t, (forces_left+forces_right), label="Сумма сил, Н", linewidth=2, title="Силы, действующие на автомобиль")
Out[0]:
In [ ]: 
plot(t, speed, label="Скорость, км/ч", linewidth=2)
plot!(t, distance*1000, label="Перемещение, м", linewidth=2)
Out[0]:

Определение функции для вычисления тормозного пути автомобиля и её применение к данным о перемещении:

In [ ]: 
function braking_distance(distance, t)
    index = findfirst(x -> x < 0.00001, distance)
    if index != nothing
        return println("Тормозной путь: ", round(maximum(distance)*1000, digits=2), " м")
    end
end

braking_distance(distance, t)

Тормозной путь: 34.62 м

Выводы:

В данном примере было продемонстрировано моделирование торможения автомобиля. С помощью функции braking_distance был рассчитан тормозной путь для автомобиля с начальной скоростью 100 км/ч.

Блоки, использованные в примере