Колесо

| Си |
в палитре на схеме

Блок предназначен для моделирования одного или нескольких колес транспортного средства и объединяет функционал ряда других блоков.

Блок учитывает момент инерции колеса, силы сопротивления качению и сцепление колеса с грунтом:
  • Трение качения (сопротивление качению) моделируется аналогично блоку Трение качения.
  • Трение сцепления колеса с грунтом возможно определять двумя способами:
    • Модель без проскальзывания реализуется аналогично блоку Ворот и позволяет моделировать динамику движения транспортного средства без ограничений на максимальную силу тяги. При использовании данной модели не допускается соединение вала и транспортного средства двумя и более блоками колес, подключенными параллельно.
    • Модель Пасейки реализуется аналогично блоку Трение сцепления и позволяет моделировать динамику движения транспортного средства с учетом ограничений на максимальную силу тяги. При использовании данной модели допускается соединение вала и транспортного средства двумя и более блоками колес, подключенными параллельно, например, с целью задания сил сопротивления или сил давления на грунт отдельно для каждого колеса.
  • Момент инерции колеса должен быть положительным при использовании модели трения сцепления Пасейки. Допускается нулевой момент инерции колеса при использовании модели трения сцепления без проскальзывания.

Входные порты

Имя Описание Тип линии связи
N Сила давления колеса на грунт, Н. Порт доступен при выборе модели трения сцепления "Модель Пасейки" либо модели трения качения"Коэффициент сопротивления" или "По стандарту SAE J2452" Математическая
V Порт для подключения ступицы колеса к транспортному средству Механика поступательная связь

Выходные порты

Имя Описание Тип линии связи
W Порт для подключения ступицы колеса к ведущему валу Механика вращательная связь
K Текущее значение относительного скольжения. Порт доступен при активации пункта "Выводить скольжение через порт" Математическая
Q Мощность потерь при проскальзывании колеса. Вт . Порт доступен при активации пункта "Выводить мощность потерь через порт" Математическая

Свойства

Название Имя Описание По умолчанию Тип данных
Радиус колеса, м R Внешний радиус колеса 0.3 Вещественное
Момент инерции колеса, кг·м2 J Момент инерции колеса. Нулевое значение допускается только при использовании модели трения сцепления без проскальзывания 0.1 Вещественное
Трение сцепления Группа свойств для задания трения сцепления
Модель трения сцепления SlipModelType Позволяет выбрать модель трения сцепления:
  • Без проскальзывания
  • Модель Пасейки
 Модель Пасейки Перечисление
Тип поверхности SlipSurfaceType Позволяет выбрать тип поверхности дорожного полотна или задать коэффициенты модели вручную:
  • Задать параметры вручную
  • Сухой асфальт
  • Мокрый асфальт
  • Снег
  • Лед
Свойство доступно только при выборе модели трения сцепления "Модель Пасейки"		 Сухой асфальт Перечисление
Коэффициент аппроксимации B SlipB Значение эмпирического коэффициента B модели трения. Свойство доступно только при выборе модели трения сцепления "Модель Пасейки". Изменение свойства возможно только при выборе типа поверхности "Задать параметры вручную", иначе свойство отображается в режиме "Только для чтения" и носит справочный характер 10 Вещественное
Коэффициент аппроксимации C SlipC Значение эмпирического коэффициента C модели трения. Свойство доступно только при выборе модели трения сцепления "Модель Пасейки". Изменение свойства возможно только при выборе типа поверхности "Задать параметры вручную", иначе свойство отображается в режиме "Только для чтения" и носит справочный характер 1.9 Вещественное
Коэффициент аппроксимации D SlipD Значение эмпирического коэффициента D модели трения. Свойство доступно только при выборе модели трения сцепления "Модель Пасейки". Изменение свойства возможно только при выборе типа поверхности "Задать параметры вручную", иначе свойство отображается в режиме "Только для чтения" и носит справочный характер 1 Вещественное
Коэффициент аппроксимации E SlipE Значение эмпирического коэффициента E модели трения. Свойство доступно только при выборе модели трения сцепления "Модель Пасейки". Изменение свойства возможно только при выборе типа поверхности "Задать параметры вручную", иначе свойство отображается в режиме "Только для чтения" и носит справочный характер 0.97 Вещественное
Коэффициент аппроксимации Sv SlipSv Значение эмпирического коэффициента Sv модели трения. Свойство доступно только при выборе модели трения сцепления "Модель Пасейки". Изменение свойства возможно только при выборе типа поверхности "Задать параметры вручную", иначе свойство отображается в режиме "Только для чтения" и носит справочный характер 0 Вещественное
Трение качения Группа свойств для задания трения качения
Способ параметризации модели RollModelType Задает модель расчета сил сопротивления качению:
  • Коэффициент сопротивления
  • Сила сопротивления
  • По стандарту SAE J2452
 Коэффициент сопротивления Перечисление
Способ задания сопротивления RollCalcType Задает способ расчета коэффициента или силы сопротивления:
  • Константа
  • Таблица
  • Полином
Свойство доступно при выборе способов параметризации модели трения качения "Коэффициент сопротивления" или "Сила сопротивления" 		Константа Перечисление
Коэффициент сопротивления, б.р. RollKconst Постоянное значение коэффициента сопротивления качению. Свойство доступно при выборе способа параметризации модели трения качения "Коэффициент сопротивления" и способа задания "Константа" 0.01 Вещественное
Сила сопротивления, Н RollFconst Постоянное значение силы сопротивления качению. Свойство доступно при выборе способа параметризации модели трения качения "Сила сопротивления" и способа задания "Константа" 0 Вещественное
Массив скоростей, км/ч RollVarr Массив скоростей для задания интерполяционной сетки. Свойство доступно при выборе способа параметризации модели трения качения "Коэффициент сопротивления" или "Сила сопротивления" и способа задания "Таблица" [0 , 1] Массив
Массив коэффициентов сопротивления, б.р. RollKarr Массив значений коэффициента сопротивления при соответствующих скоростях. Свойство доступно при выборе способа параметризации модели трения качения "Коэффициент сопротивления" и способа задания "Таблица" [0.01 , 0.015] Массив
Массив сил сопротивления, Н RollFarr Массив значений силы сопротивления при соответствующих скоростях. Свойство доступно при выборе способа параметризации модели трения качения "Коэффициент сопротивления" и способа задания "Таблица" [50 , 100] Массив
Коэффициенты полинома K0+K1·V+K2·V2+... RollKpoly Массив коэффициентов полинома [K0, K1, ... , Kn] для определения коэффициента сопротивления. Свойство доступно при выборе способа параметризации модели трения качения "Коэффициент сопротивления" и способа задания "Полином" [0.01 , 0.0001 , 1E-6] Массив
Коэффициенты полинома F0+F1·V+F2·V2+... RollFpoly Массив коэффициентов полинома [F0, F1, ... , Fn] для определения силы сопротивления. Свойство доступно при выборе способа параметризации модели трения качения "Сила сопротивления" и способа задания "Полином" [50 , 0.5 , 0.001] Массив
F = Pa·Nb·(A + B·V + C·V2) Группа свойств для модели SAE J2452
Давление в шинах, е.и. RollP Давление в шине в соответствии с выбранными единицами изменения при определении коэффициента α 250 Вещественное
Коэффициент аппроксимации α RollAlfa Показатель степени значения давления в шине 0 Вещественное
Коэффициент аппроксимации β RollBeta Показатель степени значения силы давления колеса на грунт 1 Вещественное
Коэффициент аппроксимации A RollA Постоянный коэффициент силы сопротивления 0.01 Вещественное
Коэффициент аппроксимации B RollB Линейный коэффициент силы сопротивления 0.0001 Вещественное
Коэффициент аппроксимации C RollC Квадратичный коэффициент силы сопротивления 1E-6 Вещественное
Дополнительно Группа свойств для дополнительных настроек
Порог линейной скорости, м/с Vth Пороговое значение линейной скорости ступицы, ниже которой значение силы сопротивления снижается для достижения устойчивости численного решения 0.1 Вещественное
Порог скольжения, о.е. Kth Пороговое значение относительного скольжения, ниже которого значение коэффициента трения страгивания Svснижается для достижения устойчивости численного решения 0.001 Вещественное
Выводить скольжение через порт KOutPort Позволяет добавить выходной порт для вывода значения относительного скольжения колеса Нет Двоичное
Выводить мощность потерь через порт QOutPort Позволяет добавить выходной порт для вывода значения мощности потерь на проскальзывание колеса Нет Двоичное

Параметры

Название Имя Описание Тип данных
Линейная скорость ступицы, м/с V Текущее значение линейной скорости ступицы колеса Вещественное
Угловая скорость колеса, рад/с W Текущее значение угловой скорости колеса Вещественное
Сила тяги, Н F Текущее значение силы тяги на колесе Вещественное
Момент на колесе, Н·м T Текущее значение момента силы тяги на колесе Вещественное
Потери мощности, Вт Q Текущее значение мощности потерь при проскальзывании колеса Вещественное
Скольжение, о.е. K Текущее значение относительного скольжения колеса Вещественное

Примеры

Примеры использования блока