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[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“恒定半径参考”应用程序的工作副本,请输入
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 |
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参考发电机组 |
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。 有关三维可视化环境硬件的最低要求,请参见3D可视化引擎的要求和限制. 要启用3D可视化,请在3 d引擎选项卡上,选择启用. |
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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司机块。 |
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环境 |
实施风力和道路力量。 |
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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。 |
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乘用车 |
实现了:
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✓ |
可视化 |
提供车辆轨迹和驾驶员响应 |
✓ |
控件上重写默认变量建模选项卡,在设计部分,单击下拉菜单。在一般部分中,选择变体管理器. 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项覆盖.
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。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。
有关详细信息,请参阅参考信号发生器.
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。
环境子系统生成风力和地面力。参考应用程序具有这些环境变量。
环境 | 变体 | 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
.缺省值为7000 rpm。如果差速转矩命令超过了有限的发动机转矩命令,ECU将发动机转矩命令设置为所命令的差速转矩。
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。
变体 | 描述 |
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实现使用statflow的传输控制模块(TCM)®基于车辆加速度、车轮转速和发动机转速生成档位指令的逻辑。 |
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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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实现变速器控制模块TCM,通过statflow逻辑根据车辆加速度、制动命令、轮速、发动机转速、齿轮请求生成齿轮命令。 |
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实现一个拨杆控制器,该控制器使用车辆加速度和发动机转速生成档位指令。 |
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。
变体 | 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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模拟机动时的五态防抱死系统控制。1,2,3五态ABS控制器采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,或者在操纵期间保持偏航稳定性。默认ABS参数被设置为在具有恒定摩擦系数缩放因子0.6的道路上工作。 |
主动差速器控制子系统生成差压命令。要计算该命令,子系统具有以下变量。
变体 | 描述 |
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执行产生压差命令的控制器:
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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发动机、控制器和一个带有四个车轮的车身。具体而言,车辆包含这些子系统。
车身,悬架,车轮子系统 | 变体 | 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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有四个轮子的车辆。
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发动机子系统 | 变体 | 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、变速箱、传动系和制动器子系统 |
变体 | 描述 | |
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传动系统理想的固定齿轮 |
动力传动系统模型 |
全轮驱动 |
配置全轮、前轮、后轮或后轮主动差速器驱动的传动系,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、横向加速度范围块 |
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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 |
如果您在参考生成器块上启用了3D可视化3 d引擎选项卡选择启用,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。
关键 | 相机视图 | |
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1 |
左后 |
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2 |
回来 |
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3. |
右后 |
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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 |
左前 |
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8 |
前面 |
|
9 |
前右 |
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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岁的没有。2(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,R.“博世汽车手册“宾夕法尼亚州沃伦代尔第10版:SAE国际,2018年。
[4] J266_199601。客车和轻型卡车稳态方向控制试验规程.Warrendale, PA: SAE International, 1996。
[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。