一、整车模型
help->solutions->automotive->chasis->truck dynamics(multi-axle configuration),打开的是一个多轴商用车模型,该车共有4个车轴,前轮两个车轴可以实现转向功能,后轮两个车轴不带转向功能,整个工程简图如图:
车辆模型简图如下:G为质心位置,Xg为前轴中心到质心位置,L1为前轴axle1到后轴axle3的距离,L2是axle2到axle3的距离,b为轴上两轮轮距。
二、单个模型
(1)车身模型
车身模型采用 amesim 中 Vehicle dynamics 的多轴商用车模型,如下图所示,需要注意的是,车下方的3D mechanical nodes不仅仅只能连接5个车轴,理论上可以连接无数多个轴
(2)簧下质量
簧下质量模块,在整车中一般称作车桥,基本上每个车轴都会对应一个车桥,所以,车桥应该直接和车身通过3D mechanical nodes连接,车桥的位置在如下所示
红色箭头指向的两个车桥代表了两种不同的模式的车桥,一个是带转向的 ,如下左图所示,一个是不带转向的,如下右图所示,此处的带转向和不带转向分为两种,此处带转向指的是可以通过一个齿轮齿条机构对车辆进行转向控制,不带转向没有改齿轮齿条机构
下图是带转向接口的车桥模型图:
下图是不带转向车桥的模型图:
两者的差距仅是红色框框出的部分,该部分添加了一个质量块,?是否可以理解为该质量块即为相应齿轮齿条机构质量,其他模块两者都保持一致。
(3)轮胎模块
轮胎模块结构较为简单,分为轮胎阻尼刚度,轮胎动力学,轮胎橡胶带,轮胎接触面,路面参数,路况。然而,轮胎的参数是非常不好确定的,轮胎垂直载荷曲线,侧偏刚度曲线数表都是大量的拟合数据,实验数据,需要做相应的轮胎实验才能达到要求。
(4)后轮速度控制模型
由于后轮不存在转向系统,所以仅需要控制其纵向的车速和制动压力即可,此处,油门信息是直接根据信号给出,没有通过建模给出,同事刹车也是直接给到整个后桥,没有进行制动系统的液压模块建模。
(5)转向系统模块
转向系统就是一个简单的齿轮齿条机构代替,没有建模电动助力转向等机构,动力学模型不需要精细到每一个汽车元件。
(6)悬架系统
整车的悬架系统需要通过KC数表建立,同时也可以直接直观的将模型的机械连接方式搭建出来,在Amesim中存在虚拟台架测试,可以测得悬架的KC属性,悬架的KC属性是影响乘车舒适性和整车抗冲击能力的重要因素,也是整个动力学模型建模中极为重要的部分。
(7)弹性动力学特性
这个参数在乘用车中设置较多,在商用车中一般设置为0。
(8)传感器模型
从左到右依次是:绝对位置传感器,扭矩传感器,绝对车速传感器,绝对加速度传感器,角度传感器,角速度传感器,其中,第一个个传感器,绝对位置传感器,添加epsilon模块是为了调整切换不同坐标系?
三、总结与思考
在搭建自己的动力学模型时,不建议从0开始搭建,而是在原来amesim已经提供的demo模型,然后将相关的模块或参数替换为需要搭建的动力学模型参数。