モデル化

図1はモデルの最上位のブロック線図を示しています。このモデルには1つのポンプと4つのアクチュエータがあります。同じポンプ圧(p1)で各シリンダーアセンブリが駆動され,その流量の合計がポンプに負荷をかけます。4つの制御バルブはそれぞれ個別に制御可能ですが,アクティブサスペンションシステムの場合がそうであるように,4つすべての制御バルブが同じコマンド(オリフィス面積がゼロから0.002平方米。へと線形増加)を受信します。

モデルを開いてシミュレーションを実行

このモデルを開くには,MATLAB®端末に”sldemo_hydcyl4“と入力します(MATLABヘルプを使用している場合は,ハイパーリンクをクリックします)。モデルツールバーの[再生]ボタンをクリックしてシミュレーションを実行します。

図1：4つのシリンダーのモデルとシミュレーション結果

モデルの説明

ポンプ流量は0.005立方米/秒(1つのシリンダーのモデルとちょうど同じ)から始まり,t = 0.05秒で0.0025立方米/秒まで減少します。パラメーターC1、C2、Cd、ρ,およびV30は,1つのシリンダーのモデルと同じです。しかし,K、一个,およびbetの個々の値を仮定することにより,4つのシリンダーはそれぞれ異なる遷移応答を示します。以下の表は4つのアクチュエータの特性を示しています。

---------------------------------------------------------------- 参数| Actuator1 Actuator2Actuator3Actuator4----------------|----------------------------------------------- 春天常数|KK / 44 kK活塞区域|交流Ac / 44 ac交流散装模量|ββββ/ 1000---------------------------------------------------------------- β= 7 e8 Pa(液体体积弹性模量)K = 5e4 N/m[弹簧常数]Ac = 1e-3 m^2[圆柱横截面积]

面積とバネ定数の比はすべてのピストンで同じであるため,定常状態出力もすべて同じはずです。各アクチュエータサブシステムの主要な時定数は,以下に比例します。

(これは次元解析から得られた結果です)。したがって,ピストンアセンブリ2はアセンブリ1よりも多少速いと予想できます。ピストンアセンブリ3は1または2よりも遅いと予想されます。ピストンアセンブリ4は体積弾性率βがかなり低い(空気の場合と同様)ため,ピストン4はピストン1よりも反応が遅いと予想されます。

結果

図 2:4つのシリンダーの例でのピストン位置

図 3:ポンプ供給圧p1

t = 0での最初の流入は4つのアクチュエータによって圧力のインパルスとして確認されます。ポンプ圧(p1)は最初こそ高いものの,4つのシリンダーからの流量需要が大きいため,急速に低下します。初期の過渡特性には(4毫秒頃),明らかに異なる応答によって各アセンブリユニットの個々の動的特性が識別されます。

パラメーター値で予測したとおり,アクチュエータ2はアクチュエータ1よりも速く反応します。これに比べて3番目と4番目のピストンは,同じ距離でより多くの作動流体を必要とするため,反応が大幅に遅れます。ケース3の場合,断面積が大きいため,ピストンが押しのける容積もより大きくなります。ケース4の場合,押しのけられる容積はケース1と同じですが,続けて圧縮されるため,より多くの流体を必要とします。

ポンプ圧がシリンダー内のレベルに下がると,動作の違いはわかりにくくなります。個々の応答がシステム全体の応答へと一体化され,コンポーネント間の流量バランスが保持されます。t = 0.05秒で,ポンプ流量は平衡に近いレベルまで減少し,アクチュエータの流量は,ほぼゼロになります。個々の定常ピストン位置は,設計から予測したとおり,同じです。

モデルを閉じる

モデルを閉じます。生成されたデータをクリアします。