Четырёхосная машина#

block

Внешний вид блока в REPEAT VISION#

 Блок Четырехосная машина описывает движение автомобиля с прицепом с учётом профиля дороги и влияния ветра.

 Силы, действующие на автомобиль:

  • сила тяги (1) :

(1)#\[ F_{\mathrm{т}\mathrm{я}\mathrm{г}}=\frac{M_{1}+M_{2}+M_{3}+M_{4}}{r}\mathrm{\cdot }\mathrm{G}\mathrm{R}\]

где:

 \(M_{1}\) – крутящий момент двигателя автомобиля, [Н · м];

 \(M_{2},M_{3},M_{4}\) – крутящий момент дополнительных двигателей, [Н · м];

 \(r\) – радиус колеса автомобиля, [м];

 \(GR\) – передаточное число трансмиссии, б/р.

  • сила скатывания (2) :

(2)#\[F_{\mathrm{с}\mathrm{к}\mathrm{а}\mathrm{т}}=m_{\mathrm{а}}\mathrm{\cdot }g\mathrm{\cdot }\mathrm{s}\mathrm{i}\mathrm{n}\alpha\]

где:

 \(m_{а}\) – масса автомобиля, [кг];

 \(g\) – ускорение свободного падения, [м/с\(^2\)];

 \(\alpha \) – угол подъема дороги, [рад].

  • сила трения качения (3) :

(3)#\[F_{\mathrm{т}\mathrm{к}}=k_{\mathrm{т}\mathrm{р}}\mathrm{\cdot }m_{\mathrm{а}}\mathrm{\cdot }g\mathrm{\cdot }\mathrm{c}\mathrm{o}\mathrm{s}\alpha -k_{\mathrm{п}\mathrm{с}}\mathrm{\cdot }V_{\mathrm{с}\mathrm{у}\mathrm{м}\mathrm{м}}\mathrm{\cdot }\left|V_{\mathrm{с}\mathrm{у}\mathrm{м}\mathrm{м}}\right|\]

где:

 \(k_{тр}\) – коэффициент трения качения, б/р;

 \(k_{пс}\) – коэффициент подъёмной силы, [кг/м];

 \(\alpha\) – угол подъема дороги, [рад];

 \(V_{\mathrm{с}\mathrm{у}\mathrm{м}\mathrm{м}}=V_{а}+V_{в}\) – сумма скоростей автомобиля и встречного ветра, [м/с].

  • сила сцепления (4) :

(4)#\[F_{\mathrm{с}\mathrm{ц}\mathrm{е}\mathrm{п}}=k_{\mathrm{в}\mathrm{я}\mathrm{з}\mathrm{к}}\mathrm{\cdot }V_{\mathrm{а}}+F_{\mathrm{т}\mathrm{р}}\mathrm{\cdot }\mathrm{s}\mathrm{i}\mathrm{n}n\left(V_{\mathrm{а}}\right)\]

где:

 \(k_{вязк}\) – коэффициент вязкого сопротивления автомобиля, [кг/с];

 \(F_{тр}\) – сила трения качения, [Н];

 \(V_a\) – скорость автомобиля, [м/с].

  • сила аэродинамического сопротивления (5) :

(5)#\[F_{\mathrm{а}\mathrm{э}\mathrm{р}\mathrm{о}}=k_{\mathrm{а}\mathrm{э}\mathrm{р}\mathrm{о}}\mathrm{\cdot }V_{\mathrm{с}\mathrm{у}\mathrm{м}\mathrm{м}}\mathrm{\cdot }\left|V_{\mathrm{с}\mathrm{у}\mathrm{м}\mathrm{м}}\right|\]

где:

 \(k_{аэро}\) – коэффициент лобового сопротивления автомобиля, [кг/м];

 \(V_{сумм}=V_a+V_в\) – сумма скоростей автомобиля и встречного ветра, [м/с].

  • сила торможения (6) :

(6)#\[F_{\mathrm{т}\mathrm{о}\mathrm{р}\mathrm{м}}=\frac{M_{\mathrm{т}\mathrm{о}\mathrm{р}\mathrm{м}}}{r}\mathrm{s}\mathrm{i}\mathrm{n}n\left(V_{\mathrm{а}}\right)\]

где \( М_{торм} \) – тормозной момент, [Н · м].

 Расчёт ускорения автомобиля (7) :

(7)#\[ a=\frac{F_{\mathrm{т}\mathrm{я}\mathrm{г}}-F_{\mathrm{а}\mathrm{э}\mathrm{р}\mathrm{о}}-F_{\mathrm{с}\mathrm{к}\mathrm{а}\mathrm{т}}-F_{\mathrm{с}\mathrm{ц}\mathrm{е}\mathrm{п}}-F_{\mathrm{п}\mathrm{р}\mathrm{и}\mathrm{ц}}-F_{\mathrm{т}\mathrm{о}\mathrm{р}\mathrm{м}}}{m_{\mathrm{а}}+m_{\mathrm{п}}+\frac{J}{r^{2}}} \]

где:

 \(F_{тяг}\) – сила тяги, [Н];

 \(F_{аэро}\) – сила аэродинамического сопротивления автомобиля, [Н];

 \(F_{скат}\) – сила скатывания автомобиля, [Н];

 \(F_{сцеп}\) – сила сцепления колёс с дорожным покрытием, [Н];

 \(F_{приц}\) – сила сопротивления прицепа, [Н];

 \(F_{торм}\) – сила торможения, [Н];

 \(m_a\) – масса автомобиля, [кг];

 \(m_п\) – масса прицепа, [кг];

 \(J\) – момент инерции всех осей, [кг · м\(^2\)];

 \(r\) – радиус колеса автомобиля, [м].

1.  Свойства#

Свойство

Значение по умолчанию

Описание

Единицы измерения

Радиус колеса

0.6

–

м

Момент инерции осей

200

–

кг\(\cdot\) м\(^2\)

Масса автомобиля

15000

–

кг

Масса прицепа

0

–

кг

Коэффициент вязкого сопротивления

0

–

кг/с

Коэффициент подъёмной силы

0

–

кг/м

Коэффициент лобового сопротивления

0

–

кг/м

Коэффициент трения качения

0

–

м

Ускорение свободного падения

9.81

–

м/с\(^2\)

2.  Входы и выходы#

Параметры

Вход/Выход

Описание

Единицы измерения

Тип порта

Крутящий момент двигателя автомобиля

Вход

–

Н \(\cdot\) м

Автоматика

Крутящий момент дополнительного двигателя 1

Вход

–

Н \(\cdot\) м

Автоматика

Крутящий момент дополнительного двигателя 2

Вход

–

Н \(\cdot\) м

Автоматика

Крутящий момент дополнительного двигателя 3

Вход

–

Н \(\cdot\) м

Автоматика

Угол подъёма

Вход

–

рад

Автоматика

Скорость встречного ветра

Вход

–

м/с

Автоматика

Сила сопротивления прицепа

Вход

Порт для подключения дополнительного двигателя. В расчёте считается, что нагрузка распределяется на все оси симметрично.

Н \(\cdot\) м

Автоматика

Тормозной момент

Вход

Порт для подключения дополнительного двигателя. В расчёте считается, что нагрузка распределяется на все оси симметрично.

Н \(\cdot\) м

Автоматика

Передаточное число

Вход

Порт для подключения дополнительного двигателя. В расчёте считается, что нагрузка распределяется на все оси симметрично.

б/р

Автоматика

Перемещение

Выход

–

м

Автоматика

Скорость автомобиля

Выход

–

м/с

Автоматика

Ускорение автомобиля

Выход

–

м/с\(^2\)

Автоматика

Для того, чтобы посмотреть возможности подключения блока необходимо перейти на страницу Описание портов блоков