此参考应用程序代表一个进行恒定半径试验机动的整车动力学模型。有关类似操作的信息,请参阅标准SAE J266_199601[4]和ISO 4138:2012[5]。您可以创建自己的版本,建立一个框架来测试您的车辆在正常和极端驾驶条件下是否满足设计要求。在行驶和操控研究以及底盘控制开发中使用此参考应用程序来描述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:
要创建并打开常数半径参考应用程序的工作副本,输入
此表总结了参考应用程序中的块和子系统。某些子系统包含变体。
参考应用程序元素 | 描述 | 变体 |
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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,请参见虚幻引擎模拟环境要求和限制. 要启用3D可视化,请在3 d引擎选项卡,选择启用. |
✓ |
驾驶员命令 |
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,驾驶员命令子系统的变体是预测驱动程序块。 |
✓ |
环境 |
实施风力和道路力量。 |
✓ |
控制器 |
实现发动机控制单元(ecu),变速器,防抱死制动系统(ABS)和主动差速器的控制器。 |
✓ |
乘用车 |
实施以下措施:
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✓ |
可视化 |
提供车辆轨迹和驾驶员响应 |
✓ |
要覆盖默认变量,请在建模选项卡,在设计部分,单击下拉菜单。在一般部分中,选择变体经理. 在变体管理器中,导航到要使用的变体。右键单击并选择使用此选择覆盖.
的参考信号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。您可以指定双车道变换、扫掠正弦、正弦停驻和缓慢增加机动。
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,请参见参考信号发生器.
的驾驶员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,如果您选择参考信号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。
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 | 变种 | 描述 |
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地面反馈 |
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使用车辆地形传感器块在三维环境中实现射线跟踪 |
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实现恒定的摩擦力值 |
控制器子系统生成发动机扭矩、传动齿轮、制动压力和压差命令。
ECU控制器生成发动机转矩命令。控制器通过限制发动机转矩命令到模型工作空间变量指定的值来防止发动机转速过高EngRevLim
默认情况下,该值为7000 rpm。如果差速器扭矩指令超过限制的发动机扭矩指令,ECU将发动机扭矩指令设置为指令的差速器扭矩。
变速器控制器子系统生成变速器齿轮命令。控制器包括这些变体。
变种 | 描述 |
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开环传输控制。控制器将齿轮命令设置为齿轮请求。 |
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实现使用statflow的传输控制模块(TCM)®根据车辆加速度、制动命令、轮速、发动机转速和齿轮请求生成齿轮命令的逻辑。 |
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实现一个桨控制器,使用车辆加速度和引擎速度来生成齿轮命令。 |
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实现变速器控制模块TCM,通过statflow逻辑根据车辆加速度、轮速、发动机转速生成齿轮命令。 |
制动控制器子系统实现了一个制动压力控制子系统来生成制动压力命令。制动压力控制子系统有这些变种。
变种 | 描述 |
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实现了一个防抱死制动系统(ABS)反馈控制器,切换两种状态来调节车轮打滑。bang-bang控制使实际滑移和期望滑移之间的误差最小化。对于期望的滑移,控制器使用滑移曲线达到峰值时的滑移值。这个期望的滑移值是最小制动距离的最佳值。 |
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开环制动控制。控制器根据制动命令将制动压力命令设置为参考制动压力。 |
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模拟操纵时的五态ABS控制。1,2,3五态ABS控制器使用基于车轮减速和车辆加速的逻辑切换来控制每个车轮的制动压力。 考虑使用五状态ABS控制来防止车轮锁定,减少制动距离,或者保持机动过程中的横摆稳定性。默认ABS参数设置为在摩擦系数比例系数恒定为0.6的道路上工作。 |
主动差压控制子系统会生成差压命令。为了计算命令,子系统有这些变体。
变种 | 描述 |
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实现一个控制器,该控制器基于以下内容生成压差命令:
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未实现控制器。将差压命令设置为0。 |
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 | 变种 | 描述 |
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PassVeh7DOF |
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四轮车辆:
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通行证14 |
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四轮汽车。
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发动机子系统 | 变种 | 描述 |
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映射引擎 |
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映射火花点火(SI)发动机 |
转向,传动,传动系统,和刹车子系统 |
变种 | 描述 | |
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传动系理想固定齿轮 |
动力传动系统模型 |
全轮驱动 |
配置全轮、前轮、后轮主动差动驱动的传动系统,并指定扭矩联轴器的类型。 |
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传输 |
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实现理想的固定齿轮传动。 |
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制动液压 |
NA |
实现了启发式响应的液压系统时,控制器应用一个制动命令到一个气缸。包括前轮和后轮偏置系数。该分系统将施加的压力转换到气缸阀芯位置。为了产生制动压力,阀芯向汽缸下游施加流体。 |
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 |
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驾驶员命令 |
驾驶员命令:
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车辆响应 |
汽车反应:
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转向,速度,加速度范围块 |
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车辆XY绘图仪 |
车辆纵向与横向距离 |
ISO 15037-1:2006块 |
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 |
如果在参考生成器块上启用三维可视化3 d引擎通过选择启用,您可以查看车辆响应AutoVrtlEnv
窗口。
要平滑更改摄影机视图,请使用以下关键点命令。
钥匙 | 相机视图 | |
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1 |
左后 |
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2 |
返回 |
|
3. |
回到正确的 |
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4 |
左 |
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5 |
内部 |
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6 |
正当 |
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7 |
前左 |
|
8 |
正面 |
|
9 |
前右 |
|
0 |
开销 |
对于额外的相机控制,使用这些关键命令。
[1] Pasillas-Lépine,威廉。”一类五相防抱死制动算法的混合建模与极限环分析."车辆系统动力学44,第2号(2006):173-188。
[2] 杰拉德、马修、威廉·帕西拉斯·莱平、埃德温·德弗里斯和米歇尔·维哈根。"改进的五阶段ABS算法进行了实验验证."车辆系统动力学50,不。10(2012): 1585 - 1611。
[3]博世博世汽车手册.”第十版。沃伦代尔,宾夕法尼亚州:SAE国际,2018。
[4] J266_199601。客车和轻型卡车稳态方向控制试验规程. 宾夕法尼亚州沃伦代尔:SAE国际,1996年。
[5] 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。