使用Simscape搭建车辆仿真模块 |
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使用Simscape搭建车辆仿真模块
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使用Simscape搭建车辆仿真模块
关于simscape的使用很复杂，我也只是简单了解，只介绍搭建车辆仿真使用的部分。 1.建立.m文件记录车辆的数据： 模拟的实验小车数据，真实车辆数据可对应修改 %% vehicle parameters: rider_mass=80;%kg 驾驶员质量 vehicle_mass=237;%kg车辆质量 CG_height=254;%mm质心高度 drag_coeff=1.2;%阻力系数 front_axle=1520;%mm rear_axle=1400;%mm front_area=1.33;%m^2迎风面积 %% tire parameters tire_b=10; tire_c=1.9; tire_d=1; tire_e=0.97; tire_dia=18;%in滚动半径，这里是直径 tire_inertia=1e-3;%kg*m^2，刚度 roll_resist=0.005;%滚动阻力2.车身模块配置： 直接搜索vehicle body，或者在simscope下列路径中寻找，后续还会用到魔术轮胎模块（建议直接搜索，各种模块位置很难找，坑死人，除非想深入了解的可以慢慢看simscope的各种library） 车身模块： NR，NF，后轮和前轮的轮胎支持力 H：水平位移 v：车速 W：风速 beta：车辆与道路的夹角，即坡度 车身模块的后两个参数可添加PS Constant，设定相应值。 5.观测部分： 想要观测车辆的运行状态，例如速度v，不能直接使用scope模块，需要PS-simulink converter模块作为过渡，该模块还可设置输出物理量的的单位， 此外，这里想观测车辆的位置情况，添加Ideal Translational Motion Sensor（长得像弹簧那个）， R：物理输入 C：参考系 V:速度 P：位置 这里参考系选择Mechanical Translational Reference 完全搭好的模型如下： 模型中是将车轮的滚动情况作为外界输入，要观测的速度位置作为输出。 若是让车轮自由滚动，不施加任何阻力，输入可为Rotational Free End模块，然后给车辆一个初始的beta，查看车辆运动情况， 6.对车辆施加阻力： 通过调节阻力即可观测到车辆的速度、位移变化情况 |
车身模块的主要设置如下： Main界面设置： 
这里的参数都为物理量，需选择正确的单位； Number of wheels per axle:选择自行车模型，将前后看做一个轮。 设置的参数包括： 车辆负载，前后轴中心到质心距离 Drag界面： 
主要设置迎风面积，阻力系数及空气密度等参数 3.轮胎的设置 
设置魔术轮胎的基本参数； 
4.连接轮胎和车身模块： 轮胎模块： N:轮胎支持力 S：滑移率 H：水平位移 A：轮胎是否自由转动，可添加阻力表制动
simscope无法直接运行，在任意物理量上添加Solver Configuration模块可解决该问题。
阻力为step模块，接入Simulink-PS Converte将simulink输入流转为simscope所需的物理量，参考系选择Mechanical Rotational Reference，接入Loaded-Contact Rotational Friction模块。【本文地址】