恒定半径机动- MATLAB & Simulink - 卡塔尔世界杯8强比赛直播

常数半径机动

这个参考应用程序代表了一个经过恒定半径测试机动的整车动力学模型。有关类似机动的信息，参见标准SAE J266_199601^[4]和ISO 4138:2012^［5］．您可以创建自己的版本，建立一个框架来测试您的车辆在正常和极端驾驶条件下是否满足设计要求。使用这个参考应用在骑乘和处理研究和底盘控制开发，以表征转向和横向车辆动力学。

可以为开环和闭环测试配置参考应用程序:

开环-保持目标速度和方向盘角度，以确定横向加速度、侧滑特性和特定加速度和后续测试机动的转向角度。对于开环测试，设置参考发生器块机动参数增加引导．
闭环-使用预测驱动保持预定的转弯半径在不同的速度为驾驶性能和处理性能研究。对于闭环测试，设置参考发生器块机动参数恒定的半径．

要创建和打开恒定半径引用应用程序的工作副本，请输入

vdynblksConstRadiusStart

这个表总结了参考应用程序中的块和子系统。有些子系统包含变量。

参考应用程序元素	描述	变体
参考发生器	设置配置机动和3D可视化环境的参数。默认情况下，块设置为恒定半径机动，3D模拟引擎环境禁用。有关3D可视化环境硬件的最低要求，请参见虚幻引擎模拟环境的要求和限制．要启用3D可视化，请在3 d引擎选项卡上,选择启用．	✓
司机命令	实现参考应用程序用来生成加速、制动、齿轮和转向命令的驾驶员模型。默认情况下,司机命令子系统变体是预测司机块。	✓
环境	实现风和路的力。	✓
控制器	实现发动机控制单元(ecu)、变速箱、防抱死制动系统(ABS)和主动差速器的控制器。	✓
客运车辆	实现了: 车身，悬挂和车轮引擎转向，变速器，传动系统和刹车	✓
可视化	提供车辆轨迹和驾驶员响应	✓

来覆盖默认变量建模选项卡,设计部分，单击下拉。在一般部分中,选择变体经理．在变体管理器中，导航到您想要使用的变体。右键单击并选择使用此选项覆盖．

参考发生器

的参考发生器块设置配置机动和3D仿真环境的参数。默认情况下，块设置为恒定半径机动，3D模拟引擎环境禁用。

使用机动参数指定机动类型。你可以指定双变道，扫描正弦，正弦与停留，和缓慢增加机动。

如果您选择使用机动特定的驾驶员，初始位置和场景参数时，参考应用程序为指定的机动设置驾驶员、初始位置和场景。

有关更多信息，请参见参考发生器．

司机命令

的司机命令块实现参考应用程序用来生成加速、制动、齿轮和转向命令的驱动程序模型。默认情况下，如果选择参考发生器块参数使用机动特定的驾驶员，初始位置和场景，参考应用程序为您指定的机动选择驱动程序。

车辆命令模式设置	实现
`纵向驱动程序`	纵向驱动程序块-纵向速度跟踪控制器。基于参考和反馈速度，块生成从0到1不等的标准化加速和制动命令。使用该块建模驱动器的动态响应或生成跟踪纵向驱动器周期所需的命令。
`预测司机`(默认)	预测司机block -生成规范化转向、加速和制动命令以跟踪纵向速度和横向参考位移的控制器。规范化的命令可以在-1到1之间变化。该控制器采用单轨道(自行车)模型进行最优单点预览控制。
`开环`	实现一个开环系统，以便您可以配置参考应用程序的恒定或基于信号的转向，加速，制动和齿轮命令输入。

环境

环境子系统产生风和地面力。参考应用程序具有这些环境变量。

环境	变体	描述
地面反馈	`3 d引擎`	使用模拟三维地形传感器块实现了三维环境下的多点地形传感器
地面反馈	`常数`(默认)	实现恒定的摩擦值

控制器

控制器子系统生成发动机扭矩、传动齿轮、制动压力和压差命令。

ECU

ECU控制器生成发动机转矩命令。控制器通过限制发动机扭矩命令到由模型工作空间变量指定的值来防止发动机过转速EngRevLim．缺省值为7000 rpm。如果差转矩命令超过了发动机扭矩限制命令，ECU将发动机扭矩命令设置为命令差转矩。

传输控制

传动控制器子系统生成传动齿轮命令。控制器包括这些变量。

变体	描述
`驾驶员-无离合器`	开环传动控制。控制器将齿轮命令设置为齿轮请求。
`PRNDL控制器`(默认)	实现使用状态流的传输控制模块(TCM)^®根据车辆加速、刹车命令、轮速、发动机转速和齿轮请求生成齿轮命令的逻辑。
`桨`	实现一个桨叶控制器，它使用车辆加速和发动机速度来生成齿轮命令。
`传输控制器`	实现一个传输控制模块(TCM)，该模块使用状态流逻辑根据车辆加速度、轮速和发动机转速生成齿轮命令。

制动压力控制

制动控制器子系统实现制动压力控制子系统来生成制动压力命令。制动压力控制子系统有这些变种。

变体描述

变体	描述
`开关式ABS`	实现防抱死制动系统(ABS)反馈控制器，在两种状态之间切换，以调节车轮滑移。bang-bang控制最小化了实际滑移和期望滑移之间的误差。对于期望的滑移，控制器使用滑移值，在mu-滑移曲线达到峰值。这个理想的滑移值是最小制动距离的最佳值。
`开环`(默认)	开环制动控制。控制器根据制动命令将制动压力命令设置为参考制动压力。
`五状态ABS`	模拟机动时的五态ABS控制。^1、2、3五态ABS控制器采用基于车轮减速和车辆加速的逻辑切换来控制每个车轮的制动压力。考虑使用五状态ABS控制，以防止车轮锁死，减少制动距离，或在机动过程中保持偏航稳定性。默认的ABS参数设置为在具有恒定摩擦系数缩放系数0.6的道路上工作。

开关式ABS

实现防抱死制动系统(ABS)反馈控制器，在两种状态之间切换，以调节车轮滑移。bang-bang控制最小化了实际滑移和期望滑移之间的误差。对于期望的滑移，控制器使用滑移值，在mu-滑移曲线达到峰值。这个理想的滑移值是最小制动距离的最佳值。

开环(默认)

开环制动控制。控制器根据制动命令将制动压力命令设置为参考制动压力。

五状态ABS

模拟机动时的五态ABS控制。^1、2、3五态ABS控制器采用基于车轮减速和车辆加速的逻辑切换来控制每个车轮的制动压力。

考虑使用五状态ABS控制，以防止车轮锁死，减少制动距离，或在机动过程中保持偏航稳定性。默认的ABS参数设置为在具有恒定摩擦系数缩放系数0.6的道路上工作。

主动微分控制

主动差分控制子系统产生压差命令。为了计算命令，子系统有这些变量。

变体描述

变体	描述
`后方Diff控制器`	实现一个控制器，根据以下命令生成压差命令: 引导角车辆俯仰、偏航和横摇制动命令轮速度齿轮车辆加速度
`无法控制`(默认)	不实现控制器。将压差命令设置为0。

后方Diff控制器

实现一个控制器，根据以下命令生成压差命令:

引导角
车辆俯仰、偏航和横摇
制动命令
轮速度
齿轮
车辆加速度

无法控制(默认)

不实现控制器。将压差命令设置为0。

客运车辆

乘用车子系统有一个发动机、控制器和一个有四个轮子的车身。具体来说，飞行器包含这些子系统。

车身，悬架，车轮子系统变体描述

车身，悬架，车轮子系统	变体	描述
PassVeh7DOF	`PassVeh7DOF`	有四个轮子的车辆: 车身有三个自由度(自由度)-纵向，横向和偏航每个轮子有一个自由度-滚动子系统有轮胎的变体，包括: Fiala 神奇的公式
PassVeh14DOF	`PassVeh14DOF`(默认)	有四个轮子的车辆。车身有六个自由度-纵向，横向，垂直和俯仰，偏航，滚转每个轮子有两个自由度-垂直和滚动子系统有悬架的变体，包括: 双叉骨独立映射前运动学与柔度无关悬架子系统有轮胎的变体，包括: Fiala 神奇的公式

PassVeh7DOF

PassVeh7DOF

有四个轮子的车辆:

车身有三个自由度(自由度)-纵向，横向和偏航
每个轮子有一个自由度-滚动

子系统有轮胎的变体，包括:

Fiala
神奇的公式

PassVeh14DOF

PassVeh14DOF(默认)

有四个轮子的车辆。

车身有六个自由度-纵向，横向，垂直和俯仰，偏航，滚转
每个轮子有两个自由度-垂直和滚动

子系统有悬架的变体，包括:

双叉骨
独立映射前
运动学与柔度无关悬架

子系统有轮胎的变体，包括:

Fiala
神奇的公式

引擎子系统	变体	描述
映射引擎	`SiMappedEngine`(默认)	映射火花点火(SI)发动机

转向，变速器，传动系统和刹车子系统		变体	描述
传动系统理想的固定齿轮	动力传动系统模型	`全轮驱动`	配置全轮、前轮、后轮或后轮主动差动驱动的传动系统，并指定扭矩联轴器的类型。
		`前轮驱动`
		`后轮驱动`
		`后轮驱动主动差速器`(默认)
	传输	`理想的`(默认)	实现了一个理想的固定齿轮传动。
	制动液压	NA	当控制器对缸施加制动命令时，实现液压系统的启发式响应。包括前、后轮偏置系数。子系统将施加的压力转换为气缸阀芯位置。为了产生制动压力，阀芯对气缸施加下游的流量。

可视化

当您运行模拟时，Visualization子系统将提供驾驶员、车辆和响应信息。参考应用程序记录机动过程中的车辆信号，包括转向、车辆和发动机速度以及横向加速度。您可以使用模拟数据检查器来导入记录的信号并检查数据。

可视化子系统图像

元素	描述
司机命令	司机命令: 手轮角加速命令制动命令
车辆响应	汽车反应: 发动机转速车辆速度横向加速度
转向，速度，加速范围块	`SteerAngle`-转向角度与时间的关系 `< xdot >`-车辆纵向速度与时间的关系 `<啊>`-横向加速度与时间的关系
车辆XY绘图仪	车辆纵向与横向的距离
ISO 15037 - 1:2006块	在仿真数据检查器中显示ISO标准测量信号，包括方向盘角度和扭矩，纵向和横向速度，侧滑角

如果在引用生成器块上启用3D可视化3 d引擎选项卡选择启用，可在AutoVrtlEnv窗口。

要顺利地改变相机视图，使用这些关键命令。

关键	相机视图
1	左后	查看GIF动画
2	回来
3.	回到正确的
4	左
5	内部
6	正确的
7	前左
8	前面
9	前右
0	开销

对于附加的相机控制，使用这些关键命令。

关键	相机控制
选项卡	在场景中的所有车辆之间循环视图。查看GIF动画
鼠标滚轮	控制摄像头与车辆的距离。查看GIF动画
l	打开或关闭相机延迟效果。当你启用延迟效果时，相机视图包括: 位置滞后，基于车辆的平移加速度旋转滞后，基于车辆的旋转速度这种延迟可以改善车辆整体加速和旋转的可视化。查看GIF动画
F	打开或关闭自由相机模式。开启自由相机模式后，可以使用鼠标改变相机的俯仰和偏航。这种模式使你可以让相机绕着飞行器旋转。查看GIF动画