主要内容

坐标系统车辆动力学Blockset

Vehicle Dynamics Blockset™使用这些坐标系统来计算车辆动力学,并在3D可视化环境中定位物体。

环境

描述

坐标系统

Simulink中的车辆动力学金宝app®

右手定则建立了X-Y-Z用坐标轴的顺序和旋转来计算车辆的动力学。车辆动力学模块3D仿真环境使用这些右撇子(RH)笛卡儿SAE J670定义的坐标系[2]和ISO 8855[3]标准:

  • 固地(惯性)

  • 车辆

  • 轮胎

坐标系统可以有任意一个方向:

地球固定(惯性)坐标系

车辆坐标系

轮胎和车轮坐标系统

三维可视化引擎

为了定位物体和查询三维可视化环境,车辆动力学模块使用一个世界坐标系统。

世界坐标系统

地球固定(惯性)坐标系

固定地球的坐标系(XEYEZE轴固定在惯性参照系中。惯性参照系的线加速度和角加速度为零,角速度为零。在牛顿物理学中,地球是惯性参照物。

描述
XE

XE轴指向飞行器的前进方向。

XEYE轴线与地平面平行。地平面是垂直于重力矢量的水平面。

YE
ZE

Z向上的方向,积极的ZE轴点向上。

Z向下的方向,积极的方向ZE轴点向下。

车辆坐标系

车辆坐标系轴(XVYVZV)固定在附于车辆的参考系中。原点在车辆簧载质量处。

Z-Down取向

描述
XV XV轴指向前方并平行于车辆的对称平面。
YV

YV轴线垂直于车辆的对称平面。

Z市场定位:

  • YV轴指向右边

  • ZV轴点向下

ZV

轮胎和车轮坐标系统

轮胎坐标系轴(XTYTZT)固定在与轮胎相连的参考系中。原点在轮胎与地面接触处。

车轮坐标系轴(XWYWZW)固定在附在车轮上的参考系中。原点在车轮中心。

z轴方向1

Z-Down取向

描述
XT XTYT与公路平面平行。车轮平面和道路平面的交叉定义了方向XT轴。
YT
ZT

ZT点:

  • 向上的Z-up方向

  • z -向下的方向

XW

XWYW平行于轮平面:

  • XW与当地道路平面平行。

  • YW与车轮自旋轴平行。

YW
ZW

ZW点:

  • 向上的Z-up方向

  • z -向下的方向

世界坐标系统

三维可视化环境使用世界坐标系,其轴固定在惯性参考系中。

描述
X

车辆的前进方向

旋转-右转X设在

Y

延伸至车辆右侧,与地平面平行

俯仰-右转Y设在

Z

向上扩展

偏航-左旋旋转Z设在

参考文献

[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。

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