主要内容

不同速度下的车辆转向增益

该实例展示了如何利用车辆动力学缓慢增加转向参考应用来分析转向角度和速度对车辆操纵的影响。具体来说,你可以计算的转向增益,当你运行的机动与不同的速度设定值。基于SAE J266中定义的恒速、可变转向试验,缓慢增加的转向机动有助于表征车辆的横向动力学特性。在测试中,驾驶员:加速直到车辆达到目标速度。

  • 保持目标速度。

  • 线性增加方向盘角度从0度到最大角度。

  • 保持方向盘角度一段时间。

  • 线性减少方向盘角度从最大角度到0度。

有关参考应用程序的更多信息,请参见缓慢增加操舵机动

helpersetupsis;

运行一个缓慢增加的转向机动

1.打开扫频正弦参考发生器模块。默认情况下,机动设置有以下参数:

  • 纵向速度定位点- 50英里/小时

  • 手轮率- 13.5度

  • 最大手轮角- 270度

2.在可视化子系统中,打开3D Engine模块。默认情况下,3 d引擎参数设置为禁用.有关3D可视化引擎平台的要求和硬件建议,请参见3D可视化引擎的要求和限制

3.使用默认设置运行该操作。当模拟运行时,查看车辆信息。

  • 在“车辆位置”窗口中,查看车辆纵向距离作为函数或横向距离。黄线显示偏航率。蓝线表示转向角度。

  • 在可视化子系统中,打开偏航率和转向范围块,显示偏航率和转向角度随时间的变化。

扫描速度设定值

运行缓慢增加的转向角度参考应用与三个不同的速度设置点。

1.在缓慢增加转向参考应用程序模型ISReferenceApplication中,打开缓慢增加转向块。的纵向速度设定点xdot_r块参数设置车辆的速度。默认情况下,速度是每小时50英里。

2.启用速度、车道和ISO信号的信号记录。您可以使用Simulink®编辑万博1manbetx器或这些MATLAB®命令。保存模型。

  • 启用缓慢增加的引导Ref信号输出端口的信号记录。

mdl =“ISReferenceApplication”;open_system (mdl);ph = get_param (“ISReferenceApplication /慢慢增加引导”“PortHandles”);set_param (ph.Outport (1),“数据采集”“上”);
  • 开启乘用车闭塞出口信号的信号记录。

ph = get_param (“ISReferenceApplication /客运车辆”“PortHandles”);set_param (ph.Outport (1),“数据采集”“上”);
  • 在可视化子系统中,为ISO块启用信号记录。

set_param ([mdl“可视化/ ISO 15037 - 1:2006”],“测量”“启用”);

3.建立一个速度设定值矢量,xdot_r,你想调查。例如,在命令行输入:

Vmax = [40,50,60];numExperiments =长度(vmax);

4.创建一组模拟输入,设置扫描正弦参考发生器块参数转向振幅,theta_hw等于amp

-1:1 in(idx) = Simulink.SimulationIn万博1manbetxput(mdl);在(idx) = (idx) .setBlockParameter (mdl' /慢慢增加引导的],...“xdot_r”num2str (vmax (idx)));结束

5.保存模型并运行模拟。如果可以,使用并行计算。

save_system (mdl)抽搐;simout = parsim (,“ShowSimulationManager”“上”);toc;
[25-Jun-2020 23:09:21] Checking for availability of parallel pool…使用“local”配置文件启动并行池(parpool)…保留id为13的作业,因为它们包含崩溃转储文件。你可以使用'delete(myCluster.Jobs)'来删除所有用profile local创建的作业。要创建'myCluster',请使用'myCluster = parcluster('local')'。connect to the parallel pool (number of workers: 6). [25-Jun-2020 23:10:17] Starting Si万博1manbetxmulink on parallel workers…[25-Jun-2020 23:10:52] Loading project on parallel workers…[25-Jun-2020 23:10:52] setting simulation cache folder on parallel workers…[25-Jun-2020 23:11:02]加载模型并行工人…[25-Jun-2020 23:11:36]运行模拟… [25-Jun-2020 23:16:52] Completed 1 of 3 simulation runs [25-Jun-2020 23:16:52] Completed 2 of 3 simulation runs [25-Jun-2020 23:17:03] Completed 3 of 3 simulation runs [25-Jun-2020 23:17:03] Cleaning up parallel workers... Elapsed time is 486.198657 seconds.

6.模拟完成后,关闭模拟数据检查器窗口。

使用仿真数据检查器分析结果

使用仿真数据检查器检查结果。您可以使用UI或命令行函数。

1.打开仿真数据检查器。在Simuli万博1manbetxnk工具条上,在模拟选项卡,在审查结果,点击数据检查

  • 在仿真数据检查器中,选择进口

  • 进口对话框,logsout.选择simout (1)simout (2),simout (3).选择进口

  • 使用仿真数据检查器检查结果。

2.或者,使用这些MATLAB命令来绘制纵向速度、方向盘角度、横向加速度、纵向位置和横向位置。

idx = 1: numExperiments创建sdi运行对象simoutRun (idx)万博1manbetx = Simulink.sdi.Run.create;simoutRun (idx)。Name = (“速度= 'num2str (vmax (idx)));add (simoutRun (idx),“var”simout (idx));结束Sigcolor =[0 1 0;0 0 1; 0 0 1];idx = 1: numExperiments提取横向加速度、位置和转向xsignal (idx) = getSignalByIndex (simoutRun (idx), 22);xsignal (idx)。LineColor = sigcolor ((idx):);ysignal (idx) = getSignalByIndex (simoutRun (idx)、23);ysignal (idx)。LineColor = sigcolor ((idx):);msignal (idx) = getSignalByIndex (simoutRun (idx), 255);msignal (idx)。LineColor = sigcolor ((idx):);ssignal (idx) = getSignalByIndex (simoutRun (idx), 251); ssignal(idx).LineColor =sigcolor((idx),:); asignal(idx)=getSignalByIndex(simoutRun(idx),259); asignal(idx).LineColor =sigcolor((idx),:);结束万博1manbetxSimulink.sdi.view Simulink.sdi.setSubPlotLayout(5、1);idx = 1: numExperiments绘制横向位置、转向角度和横向加速度plotOnSubPlot (msignal (idx), 1, 1, true);plotOnSubPlot (ssignal (idx)、2、1,true);plotOnSubPlot (asignal (idx)、3、1,true);plotOnSubPlot (xsignal (idx)、4、1、真实);plotOnSubPlot (ysignal (idx)、5、1,true);结束

结果与这些图相似,表明最大的横向加速度发生在车速为40英里/小时时。

进一步分析

为了进一步探索结果,使用这些命令提取横向加速度、转向角度和车辆轨迹simout对象。

1.提取横向加速度和转向角度。图数据。结果与这张图相似。

数字idx = 1: numExperiments%提取数据日志=得到(simout (idx),“logsout”);sa = log.get (“方向盘角”) . values;唉= log.get (横向加速度的) . values;firstorderfit = polyfit (sa.Data ay.Data 1);获得(idx) = firstorderfit (1);legend_labels {idx} = [num2str (vmax (idx)),' mph:增益= '...num2str(获得(idx)),“米/(度s ^ 2)”];绘制转向角度与横向加速度情节(sa.Data ay.Data)结束%向图中添加标签传奇(legend_labels“位置”“最佳”);标题(横向加速度的)包含(的转向角(度)) ylabel (“加速度(m / s ^ 2)”网格)

2.提取车辆路径。图数据。结果与这张图相似。

数字idx = 1: numExperiments%提取数据日志=得到(simout (idx),“logsout”);日志x = {1} .Values.Body.InertFrm.Cg.Disp.X.Data;日志y = {1} .Values.Body.InertFrm.Cg.Disp.Y.Data;legend_labels {idx} = [num2str (vmax (idx)),“英里”];绘制车辆位置轴(“平等”情节(y、x)结束%向图中添加标签传奇(legend_labels“位置”“最佳”);标题(“车辆路径”)包含(“Y位置[m]”) ylabel (“X位置[m]”网格)

参考文献

[1] SAE J266。客车和轻型卡车稳态方向控制试验规程.Warrendale, PA: SAE International, 1996。

另请参阅

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