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eBAJA SAEINDIA 2019的获奖者使用MATLAB和Simulink进行车辆设计金宝app

对于今天的帖子,我想介绍你团队马从Nirma大学。他们最近获得了总体上的胜利等级2019年Ebaja Saeindia,infore并在这里分享他们使用MATLAB和SIMULINK进行车辆设计的经验。金宝app

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从前几年的经验,我们了解到,模拟是设计过程的重要组成部分。今年,我们的目的是建立一个有效的全地形车(ATV),可以在Ebaja Saeindia竞争2019年竞争中竞争,其中团队需要设计一款电力ATV。因此,在我们最终确定我们的ATV设计之前,重要的是要进行模拟。为了展示我们的方法,首先让我们来看看我们的挑战和要求:

  • 部件的选型和选择:我们的主要挑战是选择一个适当的电机和变速箱,可以满足我们的设计要求。
  • 估计费用(SOC):下一个要求是估计电池SOC,以便我们可以为驱动周期选择适当的电池大小。
  • 制动和转向计算:最后,我们想创建一个计算器,为我们提供制动和转向性能计算,可以计算停止时间,Ackerman百分比,所需转向半径等。

提到挑战,现在让我们看看Matlab和Simulink如何为我们提供一个平台来为我们的问题提供基于模拟的解决方案。金宝app

基于公式的动力总成模型

我们使用惯性测量单元(IMU)录制了我们车辆的驱动周期,并从动力总成块组中使用了驱动周期源块以导入录制的驱动周期(图1)。此块给了我们自由于从不同的文件格式导入数据。

图1:驱动周期导出

我们使用记录的数据和我们车辆的其他规格来建立一个Simulink模型(图2)。我们的模型分为四个基本的子系统。金宝app从力模型子系统开始,将驱动周期、车辆重量(包括驾驶员)、车辆加速度和轮胎半径作为输入输入子系统。现在,这个模型使用力方程来计算牵引力,扭矩,车轮速度和机械功率。进一步,这些值被输入变速箱模型子系统,本质上根据齿轮传动比增加车轮转速和降低扭矩,考虑到功率损失。现在电机逆变器模型获取这些值,并将机械实体转换为电气实体,相应地从电池模型中提取电荷。当电池组的荷电状态(SoC)达到规定水平时,模型停止。

一旦我们的Simu金宝applink模型准备好了,我们就用不同的电路和车辆参数运行仿真。因此,使用这个模型,我们能够进行多次模拟试验来估计SoC,并选择合适的电机和齿轮。

图2:Simulin金宝appk模型

转向和制动计算

当设计一个全地形车,这是重要的司机是舒适的转向。重要的。最初,我们使用单独的工具来执行计算,使用单独的工具来进行可视化。后来,我们的长辈建议我们使用Matlab App Designer.,因为它提供了一个平台来创建用户界面并运行我们的数学计算,以便我们不必编写胶水代码。我们还意识到建立一个应用程序,我们只需要输入诸如车轮基础,轨道宽度,机架长度等的值以及可视化结果。图3显示了使用MATLAB构建的应用,这为我们提供了以下信息:

  • 领带杆设计参数
  • 阿克曼百分比
  • 需要转动半径
  • 阿克曼几何与实际几何的偏差

图3:转向计算app

类似地,我们为刹车计算做了一个应用程序。制动器是任何车辆的一个非常关键的部件,对车辆的制动平衡和制动力的计算都是必要的。并结合实际情况设计制动参数。我们以前计算的“确定制动盘直径”和“确定制动距离”是非常不切实际的,因为它给出了11 - 12米的总制动距离。因此,我们改用节能的方法来计算停车距离。图3显示了我们使用MATLAB进行的制动计算。利用制动模型对制动平衡进行了适当的分析,并对制动距离进行了仿真。

图4:制动计算app

结论

基于仿真的方法有助于我们了解我们的设计要求。我们感谢Mathworks网页上提供的视频教程。这些教程帮助我们构建了自己的模型和应用程序。展望未来,我们将探讨Matlab和Simulink中的更多新功能,这将有助于我们建立更高效的汽车。金宝app

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