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CarSim仿真快速入門(十)—制動系統(tǒng)建模

2024/04/01
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閱讀需 32 分鐘
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CarSim和TruckSim中的制動系統(tǒng)基于駕駛員和主動干預(yù)系統(tǒng)(例如防抱死制動系統(tǒng)(ABS)和電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)(ESC))的控制,在車輪上提供制動扭矩。制動扭矩受到非簧載部件的反作用,并始終與車輪的旋轉(zhuǎn)方向相反.

制動系統(tǒng)模型

使用本文檔中描述的界面設(shè)置制動系統(tǒng)的參數(shù),并在為每個仿真生成的Echo文件的“制動”部分中列出了這些參數(shù)(圖1)。注意,制動模型中使用的可配置函數(shù)的名稱也在Echo文件的注釋中給出(411-413行).

最上層控制

制動系統(tǒng)的頂級控制被指定為踏板力或來自主缸的液壓。參數(shù)OPT_BK_PEDAL確定輸入形式。如果設(shè)置為0,則不需要有關(guān)制動踏板力的信息,系統(tǒng)的輸入只是主缸壓力。如果OPT_BK_PEDAL = 1,則將踏板力定義為輸入,并將其直接轉(zhuǎn)換為主缸壓力。如果OPT_BK_PEDAL = 2,則踏板力將由向主缸提供壓力的助力器作用。如果使用了閉環(huán)速度控制器,它將根據(jù)速度控制器的設(shè)置來調(diào)節(jié)踏板力或主缸壓力。

圖1. Echo文件的一部分,列出了制動參數(shù)和可配置的函數(shù)名稱

即使使用內(nèi)部閉環(huán)速度控制器,也始終會應(yīng)用開環(huán)制動控制。如果在閉環(huán)控制開環(huán)控制之間遇到復(fù)雜的情況,請確保在激活閉環(huán)速度控制器時將開環(huán)制動控制設(shè)置為零。

主缸壓力控制

當(dāng)OPT_BK_PEDAL = 0時,任何涉及踏板力的參數(shù)或可配置函數(shù)都將被忽略;制動模型的輸入是主缸壓力。開環(huán)制動是使用可配置函數(shù)PBK_CON定義的,該函數(shù)是通過庫“Control: Braking MC Pressure (OpenLoop).”中的數(shù)據(jù)集設(shè)置的。

制動踏板力控制

當(dāng)OPT_BK_PEDAL為1或2時,制動模型的輸入為踏板力。開環(huán)制動是使用可配置函數(shù)F_BRAKE_PEDAL定義的,該函數(shù)是通過庫“Control: Braking Pedal Force (Open Loop):控制:制動踏板力(開環(huán))”中的數(shù)據(jù)集設(shè)置的。在這種情況下,不使用函數(shù)PBK_CON.

制動壓力控制

用于跟蹤控件和流體壓力的變量遵循圖2所示的順序。對于每個車輪,來自主缸的管路壓力都受到比例閥的作用,從而產(chǎn)生輸送壓力。可選的控制器向執(zhí)行器提供控制器壓力,執(zhí)行器可能具有影響提供給執(zhí)行器壓力的動力學(xué)特性。執(zhí)行器產(chǎn)生制動扭矩。

圖2.產(chǎn)生制動扭矩的液壓壓力流程圖

傳統(tǒng)的制動系統(tǒng)通常使用比例閥或其他流體控制裝置將不同的壓力傳遞給前后制動器。在模型中,使用管路壓力和瞬時輪胎垂直載荷的可配置函數(shù)計算輸送壓力。對于具有ABS控制器的現(xiàn)代系統(tǒng),通常不包括此比例。在這些情況下,可配置函數(shù)應(yīng)設(shè)置為系數(shù)1.0。CarSim和TruckSim包含一個簡單的內(nèi)置ABS控制器,可用于調(diào)節(jié)輸送壓力以提供受控壓力.

執(zhí)行器動態(tài)特性

模型中有三個選項可用于表示執(zhí)行器的瞬態(tài)行為。使用參數(shù)OPT_BK_DYN為每個制動器指定選擇。如果OPT_BK_DYN = 0,則沒有動態(tài):執(zhí)行器壓力與控制器壓力完全相同。當(dāng)OPT_BK_DYN = 1時,制動執(zhí)行器的瞬態(tài)特性由一階延遲時間常數(shù)表征,該常數(shù)用于后述的執(zhí)行器壓力微分方程中。當(dāng)OPT_BK_DYN = 2時,將根據(jù)卡鉗中的流體量對制動執(zhí)行器的瞬態(tài)行為進(jìn)行建模,如下所述。

制動扭矩,包括鎖止行為

應(yīng)用于非旋轉(zhuǎn)車輪的制動器與應(yīng)用于旋轉(zhuǎn)車輪的制動器的行為不同。紡車具有動態(tài)自由度;鎖止輪沒有。當(dāng)將制動轉(zhuǎn)矩施加到紡車上時,制動轉(zhuǎn)矩主要是所施加的液壓的函數(shù),并通過耗散能量來抵抗旋轉(zhuǎn)。然而,當(dāng)應(yīng)用于非旋轉(zhuǎn)車輪時,制動扭矩會根據(jù)需要做出反應(yīng),以防止車輪打滑,而不會耗散能量或進(jìn)行任何工作。車輪旋轉(zhuǎn)時,制動扭矩定義為液壓和溫度的可配置函數(shù)。稍后將描述熱模型的詳細(xì)信息。在不包含熱效應(yīng)的模型中,扭矩直接從執(zhí)行器壓力中計算得出。CarSim / TruckSim制動器模型通過用扭轉(zhuǎn)彈簧和減震器代表鎖定的制動器來解決非旋轉(zhuǎn)狀態(tài),該扭轉(zhuǎn)彈簧和減震器根據(jù)需要纏繞以對輪胎/地面力作出反應(yīng)。當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到零時,模型方程式就會發(fā)生這種變化。那時,扭轉(zhuǎn)彈簧和阻尼器的方程被激活,以使車輪在鎖定狀態(tài)下達(dá)到真正的靜態(tài)平衡。根據(jù)頻率和阻尼參數(shù)LOCK_BK_R_FREQ和LOCK_BK_ZETA(請參見圖1,第415 – 417行),數(shù)學(xué)模型會自動確定在此步驟中應(yīng)用的彈簧和阻尼器的屬性,以滿足數(shù)值穩(wěn)定性的要求。這些參數(shù)未在GUI中表示。但是,高級用戶可以使用其他黃色字段來設(shè)置它們。只要來自彈簧/減震器系統(tǒng)的扭矩大小小于施加的制動扭矩的當(dāng)前值,制動器就保持鎖定狀態(tài)。如果彈簧/阻尼器扭矩超過所施加的扭矩,則彈簧/阻尼器將被禁用。

制動模型的配置函數(shù)

可配置函數(shù)用于描述系統(tǒng)中的非線性關(guān)系。表1列出了用于指定具有標(biāo)準(zhǔn)編輯和查看控件的可配置函數(shù)的數(shù)據(jù)集的庫,如VehicleSim BrowserReference Manual中所述。根據(jù)表中列出的根名稱,通過關(guān)鍵字為求解器程序標(biāo)識表格數(shù)據(jù)集。這些也可以在Echo文件中標(biāo)識(請參閱第2頁的圖1的389-391行)。

制動系統(tǒng)界面

CarSim中的主制動系統(tǒng)界面名為Brakes: Four-Wheel System。在TruckSim中,使用庫Brakes: Two-Wheel System中的數(shù)據(jù)集,按軸指定制動特性。CarSim中提供了另一個名為Brakes: TrailerTwo-Wheel System的庫。它與其他兩個相似,但是沒有用于設(shè)置頂級控件的用戶控件。

表1.制動系統(tǒng)表庫

庫界面 根關(guān)鍵字 描述
Brakes: Booster Force F_BRAKE_PEDAL_BOOST 制動主缸輸出壓力V制動踏板力
Brakes: Caliper Pressure vs. Volume PBK_CALIPER 制動鉗壓力與制動鉗體積
Brakes: Cooling Coefficient BRAKE_COOL 轉(zhuǎn)子冷卻系數(shù)與車速的關(guān)系
Brakes: Proportioning/Limiting Valve PBK_DL 比例閥的壓力輸出與輸入壓力和輪胎Fz的關(guān)系
Brakes: Torque MY_BRAKE 制動扭矩與執(zhí)行器壓力
Brakes: Torque vs. Rotor Temperature MY_BRAKE_TEMP 制動扭矩與執(zhí)行器壓力和溫度的關(guān)系

四輪制動系統(tǒng)和兩輪制動系統(tǒng)

CarSim庫中的Brakes: Four-Wheel System(圖3)主要用于車輛,該車輛始終有四個車輪。它也用于四輪拖車的制動器。TruckSim庫“ Brakes: Two-Wheel System”的界面與四輪界面幾乎相同,但是正如名稱所期望的那樣,它僅具有兩個車輪的設(shè)置。

踏板制動力公式

當(dāng)選擇踏板力作為頂層控制時,主缸壓力Pbk_Con使用簡單的幾何來計算:

公式中?Fmc?輸入制動主缸的力,D 制動主缸的有效半徑(參數(shù)D_MC).如果沒有制動助力, 則

公式中?Fpedal?是踏板力,?Rlever?杠桿比例?(參數(shù)R_BK_PEDAL).另一方面,如果有動力提升,則進(jìn)入主缸的力會因具有瞬態(tài)響應(yīng)的提升力而增加。在這種情況下,杠桿比率定義了可配置函數(shù)fboost的輸入(關(guān)鍵字= F_BRAKE_PEDAL_BOOST)。主缸輸入力由一個微分方程定義,該方程使用不同的系數(shù)作為時間常數(shù),具體取決于制動器是被施加還是被釋放。

圖3. Brakes:四輪系統(tǒng)界面.

踏板力用戶設(shè)置

應(yīng)在定義前軸制動特性的數(shù)據(jù)集中提供頂級控制的規(guī)范(壓力或踏板力)。在沒有拖車的CarSim模型中,沒有歧義,因為單個數(shù)據(jù)集定義了所有四個車輪的屬性。但是,在TruckSim中,可以從用于任何車軸的數(shù)據(jù)集中設(shè)置頂級控件。應(yīng)注意提供一致的數(shù)據(jù)集,以使后軸的數(shù)據(jù)不會更改預(yù)期的設(shè)置。

①???用于設(shè)置頂級制動控制類型的下拉控制(關(guān)鍵字= OPT_BK_PEDAL)。該控件提供了四個選項(圖4)。如果選擇了第一個或最后一個選項,則將隱藏與踏板力有關(guān)的所有信息,并顯示一個或兩個字段以指定管路壓力的傳輸延遲⑥。

如果選擇了第二個或第三個選項,則會顯示兩個字段,這些字段將踏板力與主缸壓力相關(guān)聯(lián)(圖3中的③和④)。如果選擇了第三個選項,則會顯示到庫Brakes:Booster Force②的鏈接,并且顯示兩個帶有制動主缸⑤時間常數(shù)的字段。如果選擇了最后一個選項,則Parsfile不包含對關(guān)鍵字的任何引用。

圖4.設(shè)置頂級制動控制類型的選項

②?鏈接到庫Brakes:BoosterForce。?僅當(dāng)下拉控件①指定啟用功率提升時才顯示此鏈接。?鏈接的數(shù)據(jù)集提供助力后的力,該力是踏板力乘以杠桿比③的函數(shù)(請參見方程式3和4)。

③?踏板杠桿比,用于計算施加到主缸上的力(公式2-4,關(guān)鍵字= R_BK_PEDAL)。值1.0表示施加在液壓缸上的力與踏板力相同。通常,連桿機(jī)構(gòu)會產(chǎn)生更大的力,從而使傳動比大于1.0.

④主缸直徑,用于計算施加到主缸上的力(請參見公式1,關(guān)鍵字= D_MC)。

⑤公式中用于增強(qiáng)力的時間常數(shù)(公式3和4,關(guān)鍵字= TC_BK_APP和TC_BK_REL)。

⑥ 傳輸延遲(關(guān)鍵字= TLAG_BK)。這些是每個制動鉗或輪缸中制動執(zhí)行控制信號與壓力響應(yīng)之間的時間延遲。僅當(dāng)頂層控制是通過使用可配置功能PBK_CON進(jìn)行開環(huán)制動控制施加主缸壓力時才應(yīng)用傳輸延遲,該功能通過“Control: Braking MC Pressure (Open Loop)控制:制動MC壓力(開環(huán))”庫定義。

在所有其他情況下,這些參數(shù)將被忽略:如果使用內(nèi)部速度控制器施加制動,如果通過踏板力施加控制,或者使用VS Commands定義了控制,或者從外部代碼導(dǎo)入了制動控制信號。

?索引參數(shù)

特定車輪的所有參數(shù)和可配置函數(shù)都已索引到車軸號,如系統(tǒng)參數(shù)IAXLE的當(dāng)前值所示。對于帶有掛車的車型,它們也被索引到車輛單元,如系統(tǒng)參數(shù)IUNIT的當(dāng)前值所示。大多數(shù)屬性可以應(yīng)用于左側(cè)或右側(cè)。上下文是在parsfile中使用系統(tǒng)參數(shù)ISIDE指定的(1 =左,2 =右).

內(nèi)部 ABS控制

CarSim和TruckSim包含一個簡單的內(nèi)置ABS控制器,該控制器通過使用下拉控件③(圖3)自動裝配,以啟用車橋的ABS。啟用系統(tǒng)會使命令I(lǐng)NSTALL_ABS_CONTROLLER寫入數(shù)據(jù)集的Parsfile中,然后車內(nèi)裝配內(nèi)置控制器??刂破鞯膮?shù)顯示在Echo文件的不同部分中(圖5).

圖5. Echo文件的ABS部分.

ABS旨在防止在猛烈制動過程中車輪完全抱死。當(dāng)車輪開始抱死時,其縱向滑移從0減小并接近-1。當(dāng)滑差減小到規(guī)定水平以上時,閥門將釋放對輪缸的供應(yīng)壓力,從而使車輪回旋。然后,當(dāng)滑差再次接近零時,閥門使壓力再次致動制動器。在低速行駛時,即在車輛停車之前,ABS被禁用并且允許車輪抱死。ABS控制器處于活動狀態(tài)的極限停止期間的循環(huán)頻率通常約為10 Hz。頻率不僅取決于此界面上的設(shè)置,還取決于輪胎/車輪慣性(在輪胎和懸架屏幕上指定)和輪胎縱向松弛長度(在輪胎界面上指定).⑦下拉控件選擇內(nèi)置的ABS功能。對于每個車軸,可以將ABS控制指定為單通道控制,兩個通道控制或禁用(圖6)。在單通道模式下,當(dāng)該軸上任一車輪的滑移超過“滑入關(guān)閉”字段中設(shè)置的值時,將釋放該軸上的兩個制動器。當(dāng)兩個車輪的滑移率都低于“滑入”字段中指定的水平時,將再次應(yīng)用它們。在兩通道模式下,分別控制軸上的每個制動器,當(dāng)滑差超過滑行關(guān)閉水平時釋放,并在滑行降到滑行打開水平以下時再次應(yīng)用。禁用ABS時,將繞過內(nèi)部ABS邏輯,并且用于設(shè)置ABS屬性(⑧和⑨)的字段被隱藏。

圖6.在軸上使用內(nèi)置ABS的選項

⑧ ABS參數(shù):用于打開和關(guān)閉制動器的縱向滑移(關(guān)鍵字= ABS_SLIP_OFF,ABS_SLIP_ON)。ABS_SLIP_OFF是制動器被關(guān)閉時的車輪打滑狀態(tài)(0|自由滾動,1 |鎖定)。典型值將在0.1到0.3之間。

ABS_SLIP_ON是車輪打滑狀態(tài),在該狀態(tài)下再次打開制動器。它應(yīng)該小于ABS_SLIP_OFF的值。典型值將介于0.05和0.3。

盡管制動時的滑移率具有負(fù)號,但為方便起見,將絕對值用于這兩個參數(shù)。?⑨ ABS最低速度(關(guān)鍵字= ABS_VMIN)。這是ABS起作用的最低車速。當(dāng)絕對車速降至該水平以下時,ABS控制將關(guān)閉,并允許車輪鎖定。典型值在2至10 km / h的范圍內(nèi).

制動系統(tǒng)溫度

車輪產(chǎn)生的制動扭矩可以選擇對溫度敏感。如果啟用此選項?,則會顯示用于指定制動系統(tǒng)模型熱部分中使用的初始溫度的字段。稍后將介紹該模型的詳細(xì)信息。⑩ Initial Rotor Temperature 初始輪轂溫度. 熱模型具有轉(zhuǎn)子或滾筒溫度的狀態(tài)變量,該變量會影響執(zhí)行器壓力和制動扭矩之間的關(guān)系。在此設(shè)置狀態(tài)變量的初始值。變量的關(guān)鍵字為SV_TROT_id,其中id標(biāo)識車輪:L1,L2,R1等.??熱模型使用的空氣溫度 (關(guān)鍵字=? T_AIR).

制動液壓力

??用于計算輸送壓力的設(shè)置是主缸壓力和輪胎垂直載荷的可配置功能。?可配置功能的根關(guān)鍵字是PBK_DL。下拉控件指定函數(shù)是使用線性系數(shù)(關(guān)鍵字= PBK_DL_COEFFICIENT)還是從“Brakes: Proportioning / Limiting Valve制動器:比例/限制閥”庫中鏈接到表格數(shù)據(jù)。如前所述,如果系統(tǒng)沒有比例閥,則應(yīng)將線性系數(shù)指定為1.0。??? ?執(zhí)行器動力學(xué)。下拉控件提供了四個選項,用于指定執(zhí)行器的瞬態(tài)行為(圖7).

圖7.設(shè)置執(zhí)行器動力學(xué)的選項

如果選擇第一個選項,則將參數(shù)OPT_BK_DYN設(shè)置為1,并顯示一個時間常數(shù)參數(shù)Tbk (關(guān)鍵字= TC_BK)的字段。在這種情況下,使用制動執(zhí)行器壓力Pbk和受控壓力Pctl的微分方程來計算制動執(zhí)行器的瞬態(tài)行為。

如果選擇了第二個選項,則將參數(shù)OPT_BK_DYN設(shè)置為2,并鏈接到庫Brakes:Caliper Pressure vs Volume,在下一節(jié)中介紹。
第三個選項指定沒有動態(tài)延遲。執(zhí)行器壓力等于控制壓力。第四個選項指定此處未指定動態(tài)行為。

制動力矩

??? ?用于計算制動扭矩的設(shè)置,作為液壓和溫度的可配置函數(shù)。下拉控件指定函數(shù)是使用線性系數(shù)還是使用來自Brakes:Torque庫的表格數(shù)據(jù)的鏈接,或者使用Brakes:Caliper和Rotor Properties庫中的數(shù)據(jù)集的熱模型的鏈接。如果不考慮溫度,則使用可配置函數(shù)MY_BRAKE.??? ?車輪的軸承摩擦(關(guān)鍵字= MY_FRICTION)。這是始終存在的摩擦扭矩,可抵抗車輪打滑。在多體模型中,將指定的扭矩添加到制動扭矩之前,將其施加到車輪上。

 

可以分別設(shè)置左右輪屬性

??? ?復(fù)選框,用于指定是否應(yīng)為車輛的左側(cè)和右側(cè)指定不同的制動特性。取消選中時(如圖所示),指定的設(shè)置將兩次寫入數(shù)據(jù)集中以供雙方使用。選中后,左側(cè)和右側(cè)的屏幕上將顯示單獨(dú)的設(shè)置.

制動系統(tǒng)卡鉗壓力與體積

可以將參數(shù)OPT_BK_DYN設(shè)置為在三種處理制動執(zhí)行器瞬態(tài)行為的方法之間進(jìn)行選擇。選項包括:

無瞬變現(xiàn)象(執(zhí)行器壓力與控制器壓力相同)。

指定要在公式5中使用的時間常數(shù)。

計算執(zhí)行器中的流體量并使用液壓阻力.

在制動系統(tǒng)界面上使用帶指定執(zhí)行機(jī)構(gòu)動態(tài)特性的下拉控件進(jìn)行選擇(?,圖3)。當(dāng)為“鏈接:壓力與體積”選擇了選項時,將鏈接到庫“制動器:卡尺壓力與體積”(圖8)。

圖8.制動:卡鉗壓力與體積界面

在這種情況下,進(jìn)入每個執(zhí)行器的流量Q是由壓力差除以液壓阻力R(由參數(shù)BK_HYD_RES定義②,圖8來計算)得出的。

執(zhí)行器容積(V)是流量的整數(shù):

卡尺(執(zhí)行器)壓力由卡尺體積與使用可配置功能PBK_CALIPER①定義的壓力特性給出.

將四個車輪的體積相加,以計算踏板位移。此方法最初是為CarSim和假設(shè)制動系統(tǒng)有四個車輪。踏板位移輸出變量也存在于TruckSim中,但可能不準(zhǔn)確適用于空氣系統(tǒng)或具有四個以上車輪的車輛。

制動系統(tǒng)卡鉗和輪轂屬性

制動模型在計算制動扭矩時支持熱效應(yīng)。啟用熱模型時(OPT_BK_THERMAL = 1),制動扭矩取決于卡鉗壓力和轉(zhuǎn)子溫度。制動器轉(zhuǎn)子溫度的計算使用了來自制動器轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速的能量輸入,以及通過冷卻去除的能量。功率輸入(Pin)為.

公式中?My_bk?制動力矩?w?是輪速. 冷卻系統(tǒng)帶走的功率?(Pout)? :

公式中?Cv?是作為車速的函數(shù)的冷卻系數(shù)(在模型中使用可配置函數(shù)BRAKE_COOL計算), mrotor?輪轂質(zhì)量?(參數(shù)M_ROTOR), Cp?是轉(zhuǎn)子的比熱與轉(zhuǎn)子溫度的函數(shù), Trotor?輪轂溫度, Tair?是空氣溫度. 計算比熱容Cp作為轉(zhuǎn)子溫度的線性函數(shù):

公式中Cp0是溫度為0°C時的比熱(參數(shù)BK_CP_RTR),Cp2?是Cp相對于攝氏溫度的梯度(參數(shù)BK_CP2_RTR)。輪轂溫度的導(dǎo)數(shù)為:

熱選項通過參數(shù)OPT_BK_THERMAL啟用,并通過帶有下拉控件的制動系統(tǒng)界面進(jìn)行設(shè)置,該下拉控件指定了如何指定制動扭矩(?,圖3)。當(dāng)選擇Torque vs pressure w. thermal effects,將鏈接到“Brakes: Caliper and Rotor Properties制動器:卡鉗和轉(zhuǎn)子屬性”庫(圖9)。①輪轂質(zhì)量?mrotor?(關(guān)鍵字= M_ROTOR), 公式9和公式11中使用。②轉(zhuǎn)子比熱(關(guān)鍵字= BK_CP_RTR)。當(dāng)轉(zhuǎn)子溫度為零(kJ / kg / C)時轉(zhuǎn)子的比熱,等式10中的Cp0?。③比熱的線性斜率(關(guān)鍵字= BK_CP2_RTR)。公式10中輪轂比熱相對于轉(zhuǎn)子溫度的導(dǎo)數(shù)(kJ / kg / C2)Cp2.④鏈接到數(shù)據(jù)庫Brakes: CoolingCoefficient.⑤進(jìn)行設(shè)置以定義每個制動執(zhí)行器對壓力和轉(zhuǎn)子溫度的機(jī)械響應(yīng)。下拉控件指定函數(shù)是否應(yīng)使用線性系數(shù)(關(guān)鍵字= MY_BRAKE_TEMP_COFFICIENT),或藍(lán)色鏈接至Brakes:Caliper Torque Properties數(shù)據(jù)集。

圖9.制動:卡鉗和輪轂屬性界面

⑥?指定用于計算制動扭矩的線性系數(shù)的選項在較早的版本中存在,仍可用于提供與較早的數(shù)據(jù)集的向后兼容性。但是,如果選擇線性選項,則將忽略所有熱效應(yīng)。

復(fù)選框以設(shè)置制動器的壓力/體積關(guān)系。選中此框后,將顯示更多控件,可用于以體積流量指定執(zhí)行器動態(tài)(圖10).

圖10.涉及壓力/體積關(guān)系的控件

該復(fù)選框顯示與制動模型的熱部分無關(guān)的信息?,F(xiàn)在可以在“制動系統(tǒng)”界面上選擇通過“制動器:基于卡尺壓力與體積”庫使用基于體積的執(zhí)行器動力學(xué)模型。⑦設(shè)置為將卡尺壓力指定為卡尺體積的可配置函數(shù)。下拉控件指定函數(shù)應(yīng)使用線性系數(shù)(關(guān)鍵字= PBK_CALIPER_COFFICIENT),還是藍(lán)色鏈接至Brakes:Caliper Volume vs. Pressure數(shù)據(jù)集。⑧此處設(shè)置液壓阻力的復(fù)選框。選中后,將顯示⑨字段。還可以在“Brakes: CaliperVolume vs. Pressure制動:卡尺體積與壓力”界面上設(shè)置有效液壓阻力。如果在兩個位置均設(shè)置,則此界面⑨(字段)中的值將覆蓋鏈接數(shù)據(jù)集的值。⑨有效阻力(關(guān)鍵字= BK_HYD_RES)。制動鉗的液壓阻力,在上一小節(jié)“Brakes: Caliper Volume vs. Pressure制動:制動鉗體積與壓力庫”中進(jìn)行了描述。

替換掉部分制動系統(tǒng)

制動系統(tǒng)的I/O變量

表2列出了制動系統(tǒng)頂層控制和軸1上的兩個車輪的導(dǎo)入變量。請注意,基于車輪的變量具有后綴_L1或_R1。所有車軸都存在類似的變量,后綴最多等于車輛上的車軸數(shù)量(L2,R2,L3等)。表3列出了制動系統(tǒng)控制器和軸1的輸出變量。參考圖2的流程圖(以及在圖3所示的界面上),每個車輪的壓力變量可從四個位置獲得:1.輸入(在主缸之后);替換,導(dǎo)出Pbk_Con和導(dǎo)入IMP_PLIN_L12.傳遞(在比例閥之后);替換,導(dǎo)出PbkD_L1并導(dǎo)入IMP_PDEL_L13.受控(在可選控制器之后);替換,導(dǎo)出Pctl_L1和導(dǎo)入IMP_PCTL_L14.執(zhí)行器(執(zhí)行器動態(tài)后);替換,導(dǎo)出PbkCh_L1和導(dǎo)入IMP_PBK_L1

表2.頂級制動系統(tǒng)和車軸1的輸入

輸入關(guān)鍵字 單位 描述
IMP_BK_STAT - 制動施加狀態(tài):0或1(基于控制壓力)
IMP_DVBK_L1 mm3/s L1卡鉗流量
IMP_DVBK_R1 mm3/s R1卡鉗流量
IMP_FBK_BSTIN N 制動助力器輸入力
IMP_FBK_PDL N 剎車踏板力
IMP_MYBK_L1 N-m 制動力矩L1
IMP_MYBK_R1 N-m 制動力矩R1
IMP_MYSM_L1 N-m 分機(jī)號 從簧載質(zhì)量施加到車輪L1的力矩
IMP_MYSM_R1 N-m 分機(jī)號 從簧上質(zhì)量施加到車輪R1的力矩
IMP_MYUSM_L1 N-m 分機(jī)號 從簧下質(zhì)量施加到車輪L1的力矩
IMP_MYUSM_R1 N-m 分機(jī)號 從簧下質(zhì)量施加到車輪R1的力矩
IMP_PBK_L1 MPa 制動執(zhí)行器壓力L1
IMP_PBK_R1 MPa 制動執(zhí)行器壓力R1
IMP_PCON_BK MPa 制動總泵壓力
IMP_PCTL_L1 MPa 制動執(zhí)行器L1的控制壓力(無動力)
IMP_PCTL_R1 MPa 制動執(zhí)行器R1的控制壓力(無動力)
IMP_PDEL_L1 MPa 制動器L1的輸出壓力(比例分配后)
IMP_PDEL_R1 MPa 制動器R1的輸出壓力(按比例分配)
IMP_PLIN_L1 MPa 比例分配前的制動管路壓力L1
IMP_PLIN_R1 MPa 比例分配前的制動管路壓力R1

表3.可用于導(dǎo)出的輸出變量

段名稱 單位 名稱
ABS_L1 - ABS應(yīng)用命令,L1
ABS_R1 - ABS應(yīng)用命令,R1
Bk_Boost mm 制動助力器排量
Bk_Pedal mm 剎車踏板排量
Bk_Stat - 剎車應(yīng)用狀態(tài)
FbkB_In N 增壓前的制動輸入力
FbkB_Out N 制動助力器輸出力
F_Pedal N 剎車踏板力
My_Bk_L1 N-m 制動力矩L1
My_Bk_R1 N-m 制動力矩R1
PbkCh_L1 MPa 制動執(zhí)行器壓力L1
PbkCh_R1 MPa 制動執(zhí)行器壓力R1
PbkD_L1 MPa 輸送壓力,制動器L1
PbkD_R1 MPa 輸送壓力,制動器R1
Pbk_Con MPa 制動控制輸入(M / C)
Pctl_L1 MPa 來自控制器L1的壓力
Pctl_R1 MPa 來自控制器R1的壓力
T_Rtr_L1 C 制動轉(zhuǎn)子L1溫度
T_Rtr_R1 C 制動轉(zhuǎn)子R1溫度
Vbk_Tot mm3 總制動角體積

使用外部ABS控制器:A和B

2017年之前的CarSim版本具有“動態(tài)制動”選項,其中包括帶助力器的踏板力輸入,用于處理執(zhí)行器動力學(xué)的體積/壓力方法以及熱效應(yīng)。它支持兩個用于鏈接到外部ABS控制器的選項:A型和B型。A型在比例閥之前裝有控制器,B型在比例閥之后裝有控制器。要為軸1創(chuàng)建A型控制器,將主缸壓力Pbk_Con導(dǎo)出到Simulink,并以替換模式導(dǎo)入輸出壓力IMP_PDEL_L1和IMP_PDEL_R1。要為軸1創(chuàng)建B型控制器,將輸出壓力PbkD_L1和PbkD_R1導(dǎo)出到Simulink,并使用REPLACE模式導(dǎo)入受控壓力IMP_PCTL_L1和IMP_PCTL_R1。

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智能駕駛行業(yè)從業(yè)者,專注于整車仿真與智能駕駛開發(fā)。B站個人主頁: https://space.bilibili.com/407007820/