常数半径机动

这个参考应用代表了一个完整的车辆动力学模型进行恒定半径测试机动。有关类似机动的信息,请参阅SAE J266_199601标准[1]和ISO 4138:2012[2].您可以创建自己的版本,建立一个框架,以测试您的车辆在正常和极端驾驶条件下满足设计要求。使用这个参考应用在平顺性和操纵研究和底盘控制发展特征的转向和横向车辆动力学。

您可以为开环和闭环测试配置参考应用程序:

  • 开环-保持目标速度和方向盘角度,以确定侧向加速度,侧滑特性,以及特定加速度和随后的测试机动的转向角度。对于开环测试,设置参考发生器机动参数增加引导

  • 闭环-使用预测驾驶员在不同速度下保持预先指定的转弯半径,以进行驾驶性能和操纵性能研究。对于闭环测试,设置参考发生器机动参数恒定的半径

要创建并打开常数半径参考应用程序的工作副本,输入

该表总结了参考应用中的模块和子系统。一些子系统包含变体。

参考应用程序元素 描述 变体

参考发生器块

设置配置机动和三维可视化环境的参数。默认情况下,在禁用3D模拟引擎环境的情况下,该块被设置为恒定半径机动。

有关3D可视化环境的最低硬件要求,请参见3D可视化引擎要求

要启用3D可视化,请在3 d引擎选项卡上,选择启用

司机命令块

实现参考应用程序用于生成加速、制动、齿轮和转向命令的驾驶员模型。

默认情况下,司机命令块变量是预测司机块。

环境

实施风力和道路力量。

控制器

实现发动机控制单元(ecu),变速箱和刹车控制器

客运车辆

实现了:

  • 车身、悬挂和车轮

  • 引擎

  • 转向、传动、传动系统和刹车

可视化

提供车辆轨迹和驾驶员响应

参考发生器

参考发生器块设置配置机动和三维仿真环境的参数。默认情况下,在禁用3D模拟引擎环境的情况下,该块被设置为恒定半径机动。

使用机动参数指定机动类型。你可以指定双变道,扫正弦,带停顿正弦,和缓慢增加机动。

如果您选择使用机动特定的驾驶员,初始位置和场景参数时,参考应用程序将为指定的机动设置驾驶员、初始位置和场景。

有关更多信息,请参见参考发生器

司机命令

司机命令块实现了参考应用程序用于生成加速、制动、齿轮和转向命令的驾驶员模型。默认情况下,如果您选择参考发生器块参数使用机动特定的驾驶员,初始位置和场景,参考应用程序为您指定的操作选择驱动程序。

车辆命令模式设置

实现

纵向驱动程序

纵向驱动程序块-纵向速度跟踪控制器。基于参考和反馈速度,块生成规范化的加速和制动命令,可以从0到1不等。使用该模块模拟驾驶员的动态响应,或生成跟踪纵向驱动周期所需的命令。

预测司机

预测司机block -控制器,生成规范化的转向,加速和制动命令,以跟踪纵向速度和横向参考位移。规范化的命令可以在-1到1之间变化。该控制器使用单轨道(自行车)模型进行最优单点预览控制。

开环

实现一个开环系统,使您可以配置参考应用为常数或基于信号的转向,加速,制动,和齿轮命令输入。

环境

环境子系统产生风和地面力量。参考应用程序具有这些环境变体。

环境 变体 描述

地面反馈

3 d引擎

使用车辆地形传感器块在三维环境中实现射线跟踪

常数(默认)

实现恒定摩擦值

控制器

控制器子系统产生发动机扭矩、传动齿轮和刹车命令。参考应用程序有这些制动变体。

控制器 变体 描述

制动压力控制

开关式ABS

在两种状态之间切换的防抱死制动系统(ABS)反馈控制器

开环(默认)

开环制动控制器

客运车辆

乘用车子系统有一个引擎、控制器和一个带有四个轮子的车身。具体来说,飞行器包含这些子系统。

车身,悬架,车轮子系统 变体 描述

PassVeh7DOF

PassVeh7DOF(默认)

四轮车辆:

  • 车身有三个自由度(dof) -纵向,横向和偏航

  • 每个车轮有一个自由度-滚动

PassVeh14DOF

PassVeh14DOF

有四个轮子的车辆。

  • 车身有六个自由度-纵向,横向,垂直和俯仰,偏航和滚转

  • 每个车轮有两个自由度-垂直和滚动

引擎子系统 变体 描述

映射引擎

SiMappedEngine(默认)

映射的火花点火(SI)发动机

转向,传动,传动系统,和刹车子系统

变体 描述

传动系统理想的固定齿轮

动力传动系统模型

全轮驱动

配置传动系统为全轮、前轮或后轮驱动

说明扭矩联轴器的类型

前轮驱动

后轮驱动(默认)

传输

理想的(默认)

理想固定齿轮传动

可视化

当您运行模拟时,可视化子系统将提供驾驶员、车辆和响应信息。参考应用程序记录机动过程中的车辆信号,包括转向、车辆和发动机速度,以及侧向加速度。您可以使用仿真数据检查器来导入记录的信号并检查数据。

元素 描述

司机命令

司机命令:

  • 手轮角

  • 加速命令

  • 制动命令

车辆响应

汽车反应:

  • 发动机转速

  • 车辆速度

  • 加速命令

转向,速度,加速度范围

  • SteerAngle-转向角度与时间

  • < xdot >-纵向车辆速度与时间

  • <啊>-横向加速度与时间

车辆XY绘图仪

车辆纵向与横向距离

ISO 15037 - 1:2006

在仿真数据检查器中显示ISO标准测量信号,包括方向盘角度和扭矩,纵向和横向速度,侧滑角

参考文献

[1] J266_199601。客车和轻型卡车稳态方向控制试验规程.Warrendale, PA: SAE International, 1996。

[2] ISO 4138:2012。乘用车。稳态循环驾驶行为。开环试验方法.日内瓦:ISO 2012。

另请参阅

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