UM Automotive

Щелкните для просмотраАвтомобильный модуль – это расширение функциональности базовой конфигурации UM, объединяющее в себе модели шин, программные инструменты задания макро- и микропрофиля дорожного полотна, математические модели водителя, набор типовых маневров, а также библиотеку различных подвесок и элементов трансмиссии.

 
Моделирование грузовых автомобилей и дорожной техники

 

Смена полосы движения

Поворот автопоезда

Рессорное подвешивание грузовика

Автопоезд: щелкните для просмотра анимации

Модель и анимация автопоезда выполнены Marcus Coleman, www.tigerspider.com.au

Была проведена проверка корректности вычислительного ядра, принятых расчетных схем, математических моделей шин и моделей других силовых элементов, которая заключалась в сравнении результатов моделирования некоторых тестовых моделей грузовых автомобилей с результатами, полученными независимыми исследователями при помощи других программ моделирования динамики автомобилей.

Первоначально группой исследователей под руководством Национальной транспортной комиcсии (НТК) Австралии в трех различных компьютерных программах (ADAMS/CAR, UMTRI Yaw/Roll constant velocity и AUTOSIM), предназначенных для моделирования динамики автомобилей, были созданы модели двух грузовых автомобилей: грузовика с прицепом и автопоезда.

Для каждого автомобиля было проведено по четыре теста: рывок и поворот руля на скорости 100 км/ч, а также смена полосы движения на скорости 88 км/ч и поворот на 90° по радиусу 11.25 м на малой скорости (10 км/ч).

Детальное описания обеих моделей, всех поставленных тестов, а также сравнительные результаты моделирования, полученные НТК Австралии были опубликованы на сайте этой организации, для скачивания нажмите здесь.

Далее, нашими исследователями в программном комплексе "Универсальный механизм" были поставлены такие же численные эксперименты. Результаты этих исследований опубликованы здесь.

Сравнение отчетов показывает хорошую сходимость результатов моделирования во всех четырех программах.

Отчеты с результатами моделирования доступны по следующим ссылкам.
- Отчет для ADAMS/CAR, UMTRI Yaw/Roll и AUTOSIM.
- Отчет для Универсального Механизма.   
 

 

Модели шин


Модуль включает две модели сил, возникающих между шиной и дорогой при движении автомобиля. Реализованные математические модели шин де-факто являются стандартами для подобного рода расчетов и при адекватной настройке их параметров обеспечивают получение выходных данных с высокой точностью. В модуль включены следующие модели:

  • Магическая формула;
  • Fiala;
  • табличные/экспериментальные зависимости.

istory Макрогеометрия


Инструменты для описания плана и профиля дороги: уклон, горка, косогор, поворот и т.п.

 

istory Микропрофиль


Инструменты для описания микропрофиля дорожного полотна (неровности дороги):

  • поточечное задание профиля (для ввода промеренных участков пути);
  • неровности, заданные аналитическими функциями;
  • синтез неровностей по оценкам спектральной плотности микропрофилей.

В состав модуля включены файлы спектральной плотности мощности микропрофилей и соответствующие им реализации для дорог с различным покрытием: цементобетон на жестком основании, асфальт в хорошем и удовлетворительном состоянии, булыжник в удовлетворительном состоянии.

istory Маневры


Математические модели водителя и набор типовых маневров для оценки динамических свойств автомобилей: разгон и торможение в прямой, смена полосы движения, торможение в повороте, сброс газа в повороте, рывок руля и т.п. Анализ динамики автомобиля при помощи набора типовых тестов (в том числе ISO стандартов) позволяет исследователю получить целостную картину динамических свойств автомобиля.

 

istory Библиотеки подвесок и элементов трансмиссии


Модуль включает библиотеки наиболее распространенных типов подвесок легковых и грузовых автомобилей, систем рулевого управления и элементов трансмиссии. Библиотеки представляют собой набор моделей ПК «Универсальный механизм», которые легко встраиваются в модель автомобиля при помощи метода подсистем. Все модели полностью параметризованные, что существенно облегчает создание модели автомобиля, последующий анализ и оптимизацию его динамики. Библиотеки полностью открыты для изменений. Пользователь может изменить любую из поставляемых моделей или же расширить библиотеку, включив в нее собственные разработки.

wishbone
Подвеска Макферсона Подвеска на двух поперечных рычагах
4link
Подвеска на продольных рычага Подвеска на косых рычагах
 
Подвеска на трех рычагах  

 Библиотека подвесок:

  • подвеска на направляющих стойках (подвеска Макферсона);
  • подвеска на двойных поперечных рычагах;
  • зависимая подвеска на продольных рычагах;
  • подвеска на косых рычагах;
  • подвеска на трех рычагах;
  • зависимая подвеска управляемых и неуправляемых колес на рессорах.

Библиотека систем рулевого управления:

  • с червячной передачей;
  • с зубчатой рейкой.

Библиотека элементов трансмиссии:

  • сцепление;
  • коробка передач;
  • дифференциал;
  • карданные валы и т.п.
istory Руководство пользователя / презентация


Руководство пользователя и презентация для этого модуля доступны на странице загрузки.