Трение качения
 |
 |
| Си | |
| в палитре | на схеме |
Блок предназначен для моделирования сил трения качения колес по грунту. Доступна параметризация трения качения следующими способами:
- коэффициент сопротивления качению
- сила сопротивления качению
- модель трения по стандарту SAE Y2452
Коэффициент сопротивления
При данном способе параметризации модели сила сопротивления качению рассчитывается по формуле:
где N – сила давления колеса на грунт, Н; K – коэффициент (фактор)
сопротивления, который может быть рассчитан следующими способами:
- Постоянный коэффициент сопротивления.
- Табличная зависимость коэффициента сопротивления от скорости движения. Значение коэффициента рассчитывается с помощью линейной интерполяции табличной характеристики. Если в табличной характеристике минимальное значение скорости не равно нулю, то блок экстраполирует характеристику таким образом, чтобы состоянию покоя соответствовал нулевой коэффициент сопротивления.
- Полиномиальная зависимость коэффициента сопротивления от скорости движения следующего
вида:
где Kn – коэффициенты полинома, V – линейная скорость ступицы колеса, км/ч.
Сила сопротивления
При данном способе параметризации модели сила сопротивления качению может быть рассчитана
следующими способами:
- Постоянная сила сопротивления.
- Табличная зависимость силы сопротивления от скорости движения. Значение силы сопротивления рассчитывается с помощью линейной интерполяции табличной характеристики. Если в табличной характеристике минимальное значение скорости не равно нулю, то блок экстраполирует характеристику таким образом, чтобы состоянию покоя соответствовала нулевая сила сопротивления.
- Полиномиальная зависимость силы сопротивления от скорости движения следующего вида:
где Fn – коэффициенты полинома, V – линейная скорость ступицы колеса, км/ч.
Стандарт SAE Y2452
При данном способе параметризации модели сила сопротивления качению рассчитывается по формуле:
где
- P – давление в шине в соответствии с выбранными единицами изменения при определении коэффициента α
- N – сила давления колеса на грунт, Н
- α, β, A, B и C – коэффициенты аппроксимации модели
Для достижения устойчивости численного решения рассчитанное значение силы сопротивления снижается при малых скоростях движения:
где Vth – пороговое значение линейной скорости, м/с, при движении ниже которой производится уменьшение значения силы сопротивления.
Входные порты
| Имя | Описание | Тип линии связи |
|---|---|---|
| N | Сила давления колеса на грунт, Н. Порт доступен при выборе способов параметризации модели "Коэффициент сопротивления" или "По стандарту SAE J2452" | Математическая |
| V | Порт для подключения к транспортному средству | Механика поступательная связь |
Выходные порты
| Имя | Описание | Тип линии связи |
|---|---|---|
| Q | Мощность силы сопротивления, Вт. Порт доступен при активации пункта "Выводить мощность потерь через порт" | Математическая |
Свойства
| Название | Имя | Описание | По умолчанию | Тип данных |
|---|---|---|---|---|
| Способ параметризации модели | ModelType | Задает модель расчета сил сопротивления
качению:
|
Коэффициент сопротивления | Перечисление |
| Способ задания сопротивления | CalcType | Задает способ расчета коэффициента или силы
сопротивления:
|
Константа | Перечисление |
| Коэффициент сопротивления, б.р. | Kconst | Постоянное значение коэффициента сопротивления качению. Свойство доступно при выборе способа параметризации модели "Коэффициент сопротивления" и способа задания "Константа" | 0.01 | Вещественное |
| Сила сопротивления, Н | Fconst | Постоянное значение силы сопротивления качению. Свойство доступно при выборе способа параметризации модели "Сила сопротивления" и способа задания "Константа" | 0 | Вещественное |
| Массив скоростей, км/ч | Varr | Массив скоростей для задания интерполяционной сетки. Свойство доступно при выборе способа параметризации модели "Коэффициент сопротивления" или "Сила сопротивления" и способа задания "Таблица" | [0 , 1] | Массив |
| Массив коэффициентов сопротивления, б.р. | Karr | Массив значений коэффициента сопротивления при соответствующих скоростях. Свойство доступно при выборе способа параметризации модели "Коэффициент сопротивления" и способа задания "Таблица" | [0.01 , 0.015] | Массив |
| Массив сил сопротивления, Н | Farr | Массив значений силы сопротивления при соответствующих скоростях. Свойство доступно при выборе способа параметризации модели "Коэффициент сопротивления" и способа задания "Таблица" | [50 , 100] | Массив |
| Коэффициенты полинома K0+K1·V+K2·V2+... | Kpoly | Массив коэффициентов полинома [K0, K1, ... , Kn] для определения коэффициента сопротивления. Свойство доступно при выборе способа параметризации модели "Коэффициент сопротивления" и способа задания "Полином" | [0.01 , 0.0001 , 1E-6] | Массив |
| Коэффициенты полинома F0+F1·V+F2·V2+... | Fpoly | Массив коэффициентов полинома [F0, F1, ... , Fn] для определения силы сопротивления. Свойство доступно при выборе способа параметризации модели "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. | P | Давление в шине в соответствии с выбранными единицами изменения при определении коэффициента α | 250 | Вещественное |
| Коэффициент аппроксимации α | Alfa | Показатель степени значения давления в шине | 0 | Вещественное |
| Коэффициент аппроксимации β | Beta | Показатель степени значения силы давления колеса на грунт | 1 | Вещественное |
| Коэффициент аппроксимации A | A | Постоянный коэффициент силы сопротивления | 0.01 | Вещественное |
| Коэффициент аппроксимации B | B | Линейный коэффициент силы сопротивления | 0.0001 | Вещественное |
| Коэффициент аппроксимации C | C | Квадратичный коэффициент силы сопротивления | 1E-6 | Вещественное |
| Дополнительно | Группа свойств для дополнительных настроек | |||
| Скорость страгивания, м/с | Vth | Пороговое значение линейной скорости ступицы, ниже которой значение силы сопротивления снижается для достижения устойчивости численного решения | 0.1 | Вещественное |
| Выводить мощность потерь через порт | QOutPort | Позволяет добавить выходной порт для вывода значения мощности силы сопротивления | Нет | Двоичное |
Параметры
| Название | Имя | Описание | Тип данных |
|---|---|---|---|
| Линейная скорость ступицы, м/с | V | Текущее значение линейной скорости ступицы колеса | Вещественное |
| Сила трения, Н | F | текущее значение силы сопротивления качению (силы трения качения) | Вещественное |
| Мощность потерь на трение, Вт | Q | Мощность силы сопротивления | Вещественное |
Примеры
Примеры использования блока