双叉骨独立悬架
车辆动力学模块/悬挂
的独立悬挂-双叉骨块实现了一个独立的双叉骨悬挂多轴与多个轨道每个轴。
该块模型的悬架柔度,阻尼和几何效应作为相对位置和速度的车辆和轮架与轴特定的柔度和阻尼参数的函数。利用悬架柔度和阻尼,计算悬架力对车辆和车轮。该模块使用Z-down坐标系统(在SAE J670中定义)。
为每一个 | 您可以指定 |
---|---|
轴 |
|
跟踪 |
|
该块包含储能弹簧元件和耗能阻尼元件。它不包含能储存能量的质量元素。该块假定与该块连接的车辆(簧载)和车轮(非簧载)块存储与质量相关的悬挂能量。
下表总结了带有以下参数的车辆的块参数设置:
两个轴
每轴两轨
前轴上的两个轨道的转向角度输入
前轴上的防摇杆
参数 | 设置 |
---|---|
轴数,NumAxl |
|
轮轴的轨道数,NumTracksByAxl |
|
转向轴使轴,StrgEnByAxl |
|
防摇摆轴使轴,AntiSwayEnByAxl |
|
该块使用线性弹簧和阻尼器来模拟悬架系统的垂直动态效应。利用车辆和轮架的相对位置和速度,该块计算对车轮和车辆的垂直悬挂力。该块使用一个线性方程,将垂直阻尼和顺应性与悬架高度、悬架高度变化率和转向角度绝对值联系起来。
块实现了这个等式。
阻尼系数,c,取决于使活跃的阻尼参数设置。
使活跃的阻尼设置 |
阻尼 |
---|---|
从 |
常数,c=cz一个 |
在 |
查表,是主动阻尼器占空比和执行器速度的函数
|
该块假定悬浮元件没有质量。因此,施加于车辆的悬架力和力矩等于施加于车轮的悬架力和力矩。
该块设置车轮的位置和速度等于车辆的横向和纵向位置和速度。
方程使用这些变量。
Fwz一个t,米wz一个t | 施加于轮轴上的悬架力和力矩 |
F的天气一个t,米的天气一个t | 施加于轮轴上的悬架力和力矩 |
F王寅一个t,米王寅一个t | 施加于轮轴上的悬架力和力矩 |
Fvz一个t,米vz一个t | 施加在车轴上的悬架力和力矩 |
Fvx一个t,米vx一个t | 施加在车轴上的悬架力和力矩 |
Fv一个t,米v一个t | 施加在车轴上的悬架力和力矩 |
Fz0一个 | 垂直悬挂弹簧的预紧力施加在车轮上的轴上 |
kz一个 | 垂直弹簧常数适用于车轴上的轨道 |
米hsteer一个 | 转向角度到垂直力坡施加在轮轴上的履带 |
δ引导一个t | 轴转向角度输入 |
cz一个 | 施加于车轴上轨道的垂直阻尼常数 |
再保险w一个t | 轮轴的有效车轮半径 |
Fzhstop一个t | 轴的垂直硬止动力 |
Fzaswy一个t | 轴的垂直防摇力 |
zv一个t,żv一个t | 车辆在轴上的位移和速度 |
zw一个t,żw一个t | 车轴上的轨道位移和速度 |
xv一个t,ẋv一个t | 车辆在轴上的位移和速度 |
xw一个t,ẋw一个t | 车轴上的轨道位移和速度 |
yv一个t,ẏv一个t | 车辆在轴上的位移和速度 |
yw一个t,ẏw一个t | 车轴上的轨道位移和速度 |
H一个t | 轴悬挂高度 |
再保险w一个t | 车轮在轴上的有效半径一个 、跟踪t |
硬止反馈力,Fzhstop一个t,取决于悬架是在压缩还是在延伸。物体施加的力:
在压缩时,当悬架被压缩超过由悬挂最大高度,Hmax参数。
在扩展中,当悬挂扩展大于指定的最大扩展悬挂最大高度,Hmax参数。
为了计算力,块使用基于双曲切线和指数缩放的刚度。
可选的是,该块实现了一个防摇摆杆力,Fzaswy一个t,用于有两个轨道的轴。这张图显示了防摇摆杆如何在共享轴上的两个独立悬挂轨道之间传递扭矩。每个独立悬架通过从防摇杆向后延伸到独立悬架连接点的半径臂向防摇杆施加扭矩。
为了计算横杆力,块执行这些方程。
计算 | 方程 |
---|---|
给定轴和轨道的防摇杆角偏转,Δϴ一个t |
|
防摇杆扭角,ϴ一个 |
|
Anti-sway酒吧转矩,τ一个 |
|
施加于轮轴上的防摇摆杆力 |
|
方程和图形使用这些变量。
τ一个 | Anti-sway酒吧转矩 |
θ | 防摇杆扭角 |
θ0一个 | 防摇杆的初始扭转角 |
Δϴ一个t | 防摇杆轴角偏转一个 、跟踪t |
r | 防摇杆臂半径 |
z0 | 防摇杆连接点到防摇杆中心线的垂直距离 |
Fzsway一个t | 施加在轮轴上的防摇摆杆力 |
zv一个t | 车辆轴位移 |
zw一个t | 轮轴位移 |
为了计算外倾角,脚轮和脚趾角度,块使用悬架高度和转向角度的线性函数。
方程使用这些变量。
ξ一个t | 车轮对车轴的外倾角 |
η一个t | 车轮对车轴的倾斜角 |
ζ一个t | 车轮对车轴的趾角 |
ξ0一个,η0一个,ζ0一个 | 公称悬挂轴一个弧度,脚轮,和趾角,分别,在零转向角度 |
米hcamber一个,米hcaster一个,米htoe一个 | 弯度,脚轮,和脚趾角度,分别,悬挂高度斜度为轴 |
米cambersteer一个,米castersteer一个,米toesteer一个 | Camber,脚轮,和脚趾角度,分别,相对的转向角度坡为轴 |
米hsteer一个 | 转向角度与轴的垂直力斜率 |
δ引导一个t | 轴转向角度输入 |
zv一个t | 车辆轴位移 |
zw一个t | 轴向轨道位移 |
可选地,你可以输入转向角度的轨道。为了计算车轮的转向角度,挡块以悬架高度为线性函数对输入转向角度进行偏移。
这个方程使用了这些变量。
米toesteer一个 | 轴 |
米hsteer一个 | 轴 |
米htoe一个 | 轴 |
δwhlsteer一个t | 轮轴转向角 |
δ引导一个t | 轴转向角度输入 |
zv一个t | 车辆轴位移 |
zw一个t | 轴向轨道位移 |
该模块计算每个轴的悬挂特性,一个
、跟踪、t
.
计算 | 方程 |
---|---|
耗散功率,Psusp一个t |
|
吸收能量,Esusp一个t |
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悬挂高度,H一个t |
|
从轮架中心到轮胎/道路界面的距离 |
|
方程使用这些变量。
米hsteer一个 | 转向角度到垂直力坡施加在轮轴上的履带 |
δ引导一个t | 轴转向角度输入 |
再保险w一个t | 轴 |
Fz0一个 | 垂直悬挂弹簧的预紧力施加在车轮上的轴上 |
zwtr一个t | 从轮架中心到轮胎/道路界面的距离,沿车辆固定z设在 |
zv一个t,żv一个t | 车辆在轴上的位移和速度 |
zw一个t,żw一个t | 车轴上的轨道位移和速度 |
[1] Gillespie,托马斯。车辆动力学基础.Warrendale, PA:汽车工程师协会,1992。
车辆动力标准委员会。车辆动力学的术语.SAE J670。Warrendale, PA:汽车工程师协会,2008。
[3]技术委员会。道路车辆。车辆动力学和道路保持能力。词汇.ISO 8855:2011。瑞士日内瓦:国际标准化组织,2011。