Model vozidla Model ˇridiˇ ce
Matematicko-fyzik´aln´ı model vozidla Luk´aˇs Trejra
20. u ´nora 2012
Luk´ aˇs Trejra
Matematicko-fyzik´ aln´ı model vozidla
Model vozidla Model ˇridiˇ ce
Obsah
1
Model vozidla Motor a pˇrevodovka Odporov´e s´ıly Brzda Spotˇreba
2
Model ˇridiˇce Reprezentace trasy ˇ ızen´ı vozidla R´
Luk´ aˇs Trejra
Matematicko-fyzik´ aln´ı model vozidla
Model vozidla Model ˇridiˇ ce
Motivace
Motivace ˇ Simul´ator se snaˇz´ı pˇribl´ıˇzit charakteristik´am vozu Skoda Octavia Combi 2.0TDI Ovˇeˇren´ı funkce regul´atoru EcoDrive
Luk´ aˇs Trejra
Matematicko-fyzik´ aln´ı model vozidla
Model vozidla Model ˇridiˇ ce
Motor a pˇrevodovka Odporov´ e s´ıly Brzda Spotˇreba
Fyzik´aln´ı z´aklad
Postaven na knihovnˇe ODE Zjednoduˇsen´e reprezentuje z´akladn´ı fyzik´aln´ı charakteristiky vozidla (rozmˇery, v´aha, poloha tˇeˇziˇstˇe, rychlost a zrychlen´ı)
Luk´ aˇs Trejra
Matematicko-fyzik´ aln´ı model vozidla
Model vozidla Model ˇridiˇ ce
Motor a pˇrevodovka Odporov´ e s´ıly Brzda Spotˇreba
Fyzik´aln´ı z´aklad
Model se skl´ad´a z karoserie vozidla a kol Karos´erie vozidla je zjednoduˇsenˇe reprezentov´ana tuh´ym tˇelesem ve tvaru kv´adru Kola jsou reprezentov´ana v´alcem, kolizn´ı tˇeleso je z d˚ uvodu stability ve tvaru koule Pohon vozidla motorem pˇres pˇrevodovku na pˇredn´ı kola
Luk´ aˇs Trejra
Matematicko-fyzik´ aln´ı model vozidla
Model vozidla Model ˇridiˇ ce
Motor a pˇrevodovka Odporov´ e s´ıly Brzda Spotˇreba
Motor a pˇrevodovka
Motor vrac´ı toˇciv´y moment v z´avislosti na poloze plynov´eho ped´alu line´arnˇe. Mmotoru = kMmax Maxim´aln´ı moment Mmax = 320 Nm−1 Poloha plynov´eho ped´alu v intervalu k ∈< 0, 1 >
Luk´ aˇs Trejra
Matematicko-fyzik´ aln´ı model vozidla
Model vozidla Model ˇridiˇ ce
Motor a pˇrevodovka Odporov´ e s´ıly Brzda Spotˇreba
Motor a pˇrevodovka
V´ysledn´y toˇciv´y moment pˇren´aˇsen´y na kola je Mkola = Mmotoru · xg · xd · µ. Ot´aˇcky motoru jsou poˇc´ıt´any nepˇr´ımo podle 60v · xg · xd RPM = . 2πr Brzdn´a s´ıla motoru Fbm = kkp
Luk´ aˇs Trejra
RPM 60
Matematicko-fyzik´ aln´ı model vozidla
Model vozidla Model ˇridiˇ ce
Motor a pˇrevodovka Odporov´ e s´ıly Brzda Spotˇreba
Odporov´e s´ıly Stanoveny jako v´yslednice p˚ usob´ıc´ı v tˇeˇziˇsti proti smˇeru pohybu vozidla. Prvn´ı odporov´a s´ıla je d´ana odporem vzduchu podle vztahu 1 Fvz = Cd · A · ρ · v 2 2 Druh´a s´ıla je dynamick´y valiv´y odpor kol podle vztahu, kter´a je odhadem stanovena jako Fdval = 15Cd · A · ρ · v . Tˇret´ı s´ıla je statick´y valiv´y odpor kol podle vztahu, Fsval = ξ Luk´ aˇs Trejra
Fn . R
Matematicko-fyzik´ aln´ı model vozidla
Model vozidla Model ˇridiˇ ce
Motor a pˇrevodovka Odporov´ e s´ıly Brzda Spotˇreba
Dojezd
Luk´ aˇs Trejra
Matematicko-fyzik´ aln´ı model vozidla
Model vozidla Model ˇridiˇ ce
Motor a pˇrevodovka Odporov´ e s´ıly Brzda Spotˇreba
Brzda
Brzdn´a s´ıla z´avis´ı na poloze brzdov´eho ped´alu line´arnˇe. Fbr = kFmaxbr Maxim´aln´ı brzdn´a s´ıla Fmaxbr = 9647 N. Poloha brzdov´eho ped´alu v intervalu k ∈< 0, 1 >
Luk´ aˇs Trejra
Matematicko-fyzik´ aln´ı model vozidla
Model vozidla Model ˇridiˇ ce
Motor a pˇrevodovka Odporov´ e s´ıly Brzda Spotˇreba
Natoˇcen´ı kol
Pomˇer mezi natoˇcen´ı kol a volantu je xw = ´ Uhly natoˇcen´ı jsou: ψ 0 = arctan
l Rt −
b0 l
ψ 00 = arctan
l Rt +
b0 l
Luk´ aˇs Trejra
1 12 .
Matematicko-fyzik´ aln´ı model vozidla
(1) (2)
Model vozidla Model ˇridiˇ ce
Motor a pˇrevodovka Odporov´ e s´ıly Brzda Spotˇreba
Spotˇreba
Spotˇreba pˇredevˇs´ım z´avis´ı na v´ykonu pˇren´aˇsen´eho na kola, a je poˇc´ıt´ana podle vztahu S=
P + kdM dM dt , ksp
Luk´ aˇs Trejra
Matematicko-fyzik´ aln´ı model vozidla
Model vozidla Model ˇridiˇ ce
Reprezentace trasy ˇ ızen´ı vozidla R´
Reprezentace trasy
Generov´ana z namˇeˇren´ych dat na testovac´ı trati Soubor na sebe navazuj´ıc´ıch bod˚ u urˇcuj´ıc´ıch souˇradnice, max. rychlost, sklony, polomˇer oblouku, doporuˇcenou rychlost Soubor bod˚ u slouˇz´ı jako navigaˇcn´ı trajektorie pro ˇridiˇce
Luk´ aˇs Trejra
Matematicko-fyzik´ aln´ı model vozidla
Model vozidla Model ˇridiˇ ce
Reprezentace trasy ˇ ızen´ı vozidla R´
ˇ ızen´ı vozidla R´
Pˇr´ıˇcn´e veden´ı vozidla pˇri pr˚ ujezdu testovac´ı trat´ı zajiˇst’uje PID regul´ator Rychlost regulov´ana na z´akladˇe doporuˇcen´e rychlosti jednotliv´ych bod˚ u testovac´ı trasy Zpomaluje hlavnˇe pomoc´ı motoru, pokud to nestaˇc´ı pˇribrzd´ı proporcion´alnˇe
Regulaci rychlosti by mˇel m´ıt na starosti EcoDrive - zat´ım jsme v kategorii ne´ uspˇechu
Luk´ aˇs Trejra
Matematicko-fyzik´ aln´ı model vozidla
Model vozidla Model ˇridiˇ ce
Reprezentace trasy ˇ ızen´ı vozidla R´
Dˇekuji V´am za pozornost
Luk´ aˇs Trejra
Matematicko-fyzik´ aln´ı model vozidla
