Main Content

このページの内容は最新ではありません。最新版の英語を参照するには、ここをクリックします。

Vehicle Body 6DOF

並進運動および回転運動を行う 2 車軸の車体

  • Vehicle Body 6DOF block

ライブラリ:
Vehicle Dynamics Blockset / Vehicle Body

説明

Vehicle Body 6DOF ブロックは、縦方向運動、横方向運動、垂直運動、ピッチ運動、ロール運動、ヨー運動を計算するために、6 自由度 (DOF) 剛体の 2 車軸車体モデルを実装します。このブロックでは、車体質量、慣性、空力抵抗、路面の傾斜に加えて、サスペンション、外力、およびモーメントによる車軸間の重量分布が考慮されます。さまざまな負荷条件での車両運動を解析するには、[慣性負荷] パラメーターを使用します。

このブロックを、バーチャル センサーまたはサスペンション システム、あるいはボディ コントロール アクチュエータなどの外部システムに接続できます。走行およびハンドリングの調査では Vehicle Body 6DOF ブロックを使用して、抗力、同乗者の荷重、およびサスペンションのハードポイント位置の影響をモデル化します。

追加の入力端子を作成するには、[入力信号] で次のブロック パラメーターを選択します。

パラメーター

入力端子説明
フロント ヒッチ力FhF

車両固定座標系におけるフロント ヒッチの位置で車体にかかるヒッチ力、FhFx、FhFy、FhFz

フロント ヒッチ モーメントMhF

車両固定座標系におけるフロント ヒッチの位置でのヒッチ モーメント、MhFx、MhFy、MhFz

リア ヒッチ力FhR

車両固定座標系におけるリア ヒッチの位置で車体にかかるヒッチ力、FhRx、FhRy、FhRz

リア ヒッチ モーメントMhR

車両固定座標系におけるリア ヒッチの位置でのヒッチ モーメント、MhRx、MhRy、MhRz

慣性負荷

さまざまな負荷条件での車両運動を解析するには、[慣性負荷] パラメーターを使用します。具体的には、次の負荷を指定できます。

  • フロント パワートレイン

  • 前座席と後座席の同乗者

  • 天井部の積み荷

  • 後部の積み荷

それぞれの負荷について、質量、位置、および慣性を指定できます。

次の図は、負荷の位置と車両パラメーターの寸法を示しています。次の表は、対応する位置パラメーターの符号の設定を示しています。

Top down and side views of vehicle showing load locations

次の表は、点で示されている負荷の位置を指定するパラメーター設定をまとめています。位置について、このブロックは次の距離ベクトルを使用します。

  • 車両固定の "x" 軸に沿った、フロント サスペンションのハードポイントから負荷まで

  • 車両固定の "y" 軸に沿った、車両の中心線から負荷まで

  • 車両固定の "z" 軸に沿った、フロント サスペンションのハードポイントから負荷まで

負荷

パラメーター

位置の例

前方

前車軸からの距離ベクトル、z1R

  • z1R(1,1)<0 — 前車軸の前方

  • z1R(1,2)>0 — 車両の中心線の右

  • z1R(1,3)>0 — 前車軸サスペンションのハードポイントの上方

前車軸からの距離ベクトル、z2R

  • z2R(1,1)>0 — 前車軸の後方

  • z2R(1,2)<0 — 車両の中心線の左

  • z2R(1,3)>0 — 前車軸サスペンションのハードポイントの上方

列 1、左側

前車軸からの距離ベクトル、z3R

  • z3R(1,1)>0 — 前車軸の後方

  • z3R(1,2)<0 — 車両の中心線の左

  • z3R(1,3)>0 — 前車軸サスペンションのハードポイントの上方

列 1、右側

前車軸からの距離ベクトル、z4R

  • z4R(1,1)>0 — 前車軸の後方

  • z4R(1,2)>0 — 車両の中心線の右

  • z4R(1,3)>0 — 前車軸サスペンションのハードポイントの上方

列 2、左側

前車軸からの距離ベクトル、z5R

  • z5R(1,1)>0 — 前車軸の後方

  • z5R(1,2)<0 — 車両の中心線の左

  • z5R(1,3)>0 — 前車軸サスペンションのハードポイントの上方

列 2、右側

前車軸からの距離ベクトル、z6R

  • z6R(1,1)>0 — 前車軸の後方

  • z6R(1,2)>0 — 車両の中心線の右

  • z6R(1,3)>0 — 前車軸サスペンションのハードポイントの上方

前車軸からの距離ベクトル、z7R

  • z7R(1,1)>0 — 前車軸の後方

  • z7R(1,2)>0 — 車両の中心線の右

  • z7R(1,3)>0 — 前車軸サスペンションのハードポイントの上方

運動方程式

このブロックは、車両運動を求めるために剛体車両運動、空気抗力、慣性負荷、および座標変換の計算を実装します。車体固定の座標系と車両固定の座標系は同じです。

Vehicle Body 6DOF ブロックでは、平坦な地球固定の慣性基準座標系を中心とする車体固定座標系の回転が考慮されます。車体固定座標系の原点は、車体の重心です。

Isometric view of vertical, longitudinal, and lateral forces acting at suspension locations

このブロックでは、次の式を使用して車体固定座標系の並進運動を計算します。ここで、加えられる力 [Fx Fy Fz]T は車体固定座標系に基づき、車体質量 m は定数と仮定されます。

F¯b=[FxFyFz]=m(V¯˙b+ω¯×V¯b)M¯b=[LMN]=Iω¯˙+ω¯×(Iω¯)I=[IxxIxyIxzIyxIyyIyzIzxIzyIzz]

車体固定の角速度ベクトル [p q r]T と、オイラー角の変化率 [ϕ˙θ˙ψ˙]T の関係を求めるために、このブロックはオイラー角速度を車体固定座標系に関連付けます。

[pqr]=[ϕ˙00]+[1000cosϕsinϕ0sinϕcosϕ][0θ˙0]+[1000cosϕsinϕ0sinϕcosϕ][cosθ0sinθ010sinθ0cosθ][00ψ˙]J1[ϕ˙θ˙ψ˙]

J の逆行列を計算すると、オイラー角速度ベクトルを求めるために必要な関係が得られます。

[ϕ˙θ˙ψ˙]=J[pqr]=[1(sinϕtanθ)(cosϕtanθ)0cosϕsinϕ0sinϕcosθcosϕcosθ][pqr]

加えられる力とモーメントは、抗力、重力、外力、およびサスペンション力の和です。

F¯b=[FxFyFz]=[FdxFdyFdz]+[FgxFgyFgz]+[FextxFextyFextz]+[FFLxFFLyFFLz]+[FFRxFFRyFFRz]+[FRLxFRLyFRLz]+[FRRxFRRyFRRz]M¯b=[MxMyMz]=[MdxMdyMdz]+[MextxMextyMextz]+[MFLxMFLyMFLz]+[MFRxMFRyMFRz]+[MRLxMRLyMRLz]+[MRRxMRRyMRRz]+M¯F

計算実装

負荷の質量と慣性

ブロックは平行軸定理を使用して、個々の負荷の質量および慣性を、車両の質量および慣性に関連付けます。

Jij=Iij+m(|R|2δijRiRj)

重力 Fg

ブロックは方向余弦行列 (DCM) を使用して、慣性固定座標系の重力ベクトルを車体固定座標系に変換します。

抗力 Fd とモーメント Md

ブロックは対気速度を求めるために、車両重心 (CM) の速度から風速を減算します。このブロックは、対気速度を使用して抗力を求めます。

w¯=(x˙wx)2+(y˙wy)2+(wz)2Fdx=12TRCdAfPabs(w¯)2Fdy=12TRCsAfPabs(w¯)2Fdz=12TRClAfPabs(w¯)2

このブロックは、対気速度を使用して抗力モーメントを求めます。

Mdr=12TRCrmAfPabs(w¯)2(a+b)Mdp=12TRCpmAfPabs(w¯)2(a+b)Mdy=12TRCymAfPabs(w¯)2(a+b)

外力 Fin とモーメント Min

外力とモーメントは、端子 FExtMExt から入力されます。

サスペンション力とモーメント

ブロックでは、サスペンション力とモーメントが次のハードポイント位置に作用すると仮定されます。

  • FFL、MFL — 左前

  • FFR、MFR — 右前

  • FRL、MRL — 左後

  • FRR, MRR — 右後

式では次の変数を使用します。

x,x˙,x¨

車両固定の "x" 軸に沿った車両 CM の変位、速度、および加速度

y,y˙,y¨

車両固定の "y" 軸に沿った車両 CM の変位、速度、および加速度

z,z˙,z¨

車両固定の "z" 軸に沿った車両 CM の変位、速度、および加速度

φ

地球固定の "X" 軸を中心とする車両固定座標系の回転 (ロール)

θ

地球固定の "Y" 軸を中心とする車両固定座標系の回転 (ピッチ)

ψ

地球固定の "Z" 軸を中心とする車両固定座標系の回転 (ヨー)

FFLx, FFLy, FFLz

車両固定の "x""y""z" の各軸に沿って、左前のハードポイントにかかるサスペンション力

FFRx, FFRy, FFRz

車両固定の "x""y""z" の各軸に沿って、右前のハードポイントにかかるサスペンション力

FRLx, FRLy, FRLz

車両固定の "x""y""z" の各軸に沿って、左後のハードポイントにかかるサスペンション力

FRRx, FRRy, FRRz

車両固定の "x""y""z" の各軸に沿って、右後のハードポイントにかかるサスペンション力

MFx, FFy, FFz

車両 CM にかかる、車両固定の "x""y""z" の各軸を中心とするサスペンション モーメント

Fextx, Fexty, Fextz

車両固定の "x""y""z" の各軸に沿って、車両 CM にかかる外力

Fdx, Fdy, Fdz

車両固定の "x""y""z" の各軸に沿って、車両 CM にかかる抗力

Mextx, Mexty, Mextz

車両固定の "x""y""z" の各軸を中心とした、車両 CM にかかる外部モーメント

Mdx, Mdy, Mdz

車両固定の "x""y""z" の各軸を中心とした、車両 CM にかかる抗力モーメント

I

車体の慣性モーメント

a, b

共通の車軸平面に車両 CM を垂直投影した点から前輪と後輪までの各距離

d

車両固定の "y" 軸に沿った、幾何学的中心線から重心までの横方向の距離

h

車軸平面から上の車両 CM の高さ

hh

車両固定の "z" 軸に沿って、車軸平面から上のヒッチの高さ

dh

共通の車軸平面にトラクター CG を垂直投影した点からヒッチまでの縦方向の距離

hl

車両固定の "y" 軸に沿った、重心からヒッチまでの横方向の距離

wF, wR

フロント トラックとリア トラックの幅

Cd

車両固定の "x" 軸に沿って作用する空気抵抗係数

Cs

車両固定の "y" 軸に沿って作用する空気抵抗係数

Cl車両固定の "z" 軸に沿って作用する空気抵抗係数
Crm

車両固定の "x" 軸を中心として作用する空気抵抗のロール モーメント

Cpm

車両固定の "y" 軸を中心として作用する空気抵抗のピッチ モーメント

Cym

車両固定の "z" 軸を中心として作用する空気抵抗のヨー モーメント

Af

前面投影面積

R大気の比気体定数
T環境の気温
Pabs環境の絶対圧力
wx, wy, wz

車両固定の "x""y""z" の各軸に沿った風速

Wx, Wy, Wz

慣性座標系の "X""Y""Z" の各軸に沿った風速

端子

入力

すべて展開する

車両のハードポイント位置にかかる縦方向、横方向、および垂直方向のサスペンション力 (N 単位)。信号の次元は [3x4] です。

FSusp=[FFLxFFRxFRLxFRRxFFLyFFRyFRLyFRRyFFLzFFRzFRLzFRRz]

配列の要素車軸車輪力の軸
FSusp(1,1)前方車両固定の "x" 軸 (縦方向)
FSusp(1,2)前方
FSusp(1,3)
FSusp(1,4)
FSusp(2,1)前方車両固定の "y" 軸 (横方向)
FSusp(2,2)前方
FSusp(2,3)
FSusp(2,4)
FSusp(3,1)前方車両固定の "z" 軸 (垂直方向)
FSusp(3,2)前方
FSusp(3,3)
FSusp(3,4)

車両のハードポイント位置で、車両にかかる縦方向、横方向、および垂直方向のサスペンション モーメント (N m 単位)。信号の次元は [3x4] です。

MSusp=[MFLxMFRxMRLxMRRxMFLyMFRyMRLyMRRyMFLzMFRzMRLzMRRz]

配列の要素車軸車輪モーメントの軸
MSusp(1,1)前方車両固定の "x" 軸 (縦方向)
MSusp(1,2)前方
MSusp(1,3)
MSusp(1,4)
MSusp(2,1)前方車両固定の "y" 軸 (横方向)
MSusp(2,2)前方
MSusp(2,3)
MSusp(2,4)
MSusp(3,1)前方車両固定の "z" 軸 (垂直方向)
MSusp(3,2)前方
MSusp(3,3)
MSusp(3,4)

車両にかかる外力 (N 単位)。1-by-3 または 3-by-1 のベクトルとして指定します。

FExt=Fext=[FextxFextyFextz]or[FextxFextyFextz]

配列の要素力の軸

FExt(1,1)

車両固定の "x" 軸 (縦方向)

FExt(1,2) または FExt(2,1)

車両固定の "y" 軸 (横方向)

FExt(1,3) または FExt(3,1)

車両固定の "z" 軸 (垂直方向)

車両にかかる外部モーメント (N m 単位)。1-by-3 または 3-by-1 のベクトルとして指定します。

MExt=Mext=[MextxMextyMextz]or[MextxMextyMextz]

配列の要素力の軸
MExt(1,1)車両固定の "x" 軸 (縦方向)

MExt(1,2) または MExt(2,1)

車両固定の "y" 軸 (横方向)

MExt(1,3) または MExt(3,1)

車両固定の "z" 軸 (垂直方向)

車両固定座標系におけるヒッチ位置で車体にかかるヒッチ力 Fhx、Fhy、Fhz (N 単位)。1-by-3 または 3-by-1 の配列として指定します。

依存関係

この端子を有効にするには、[入力信号][ヒッチ力] を選択します。

車両固定座標系におけるヒッチ位置でのヒッチ モーメント Mhx、Mhy、Mhz (N·m 単位)。1-by-3 または 3-by-1 の配列として指定します。

依存関係

この端子を有効にするには、[入力信号][ヒッチ モーメント] を選択します。

慣性座標系の "X""Y""Z" の各軸に沿った風速 Wx、Wy、Wz (m/s 単位)。1-by-3 または 3-by-1 の配列として指定します。

周囲の気温、Tair (K 単位)。スカラーとして指定します。

依存関係

この端子を有効にするには、[環境][気温] を選択します。

出力

すべて展開する

次のブロック値を含むバス信号。

信号説明単位
InertFrmCgDispX地球固定の "X" 軸に沿った車両 CM の変位

計算

m
Y地球固定の "Y" 軸に沿った車両 CM の変位

計算

m

Z地球固定の "Z" 軸に沿った車両 CM の変位

計算

m
VelXdot地球固定の "X" 軸に沿った車両 CM の速度

計算

m/s

Ydot地球固定の "Y" 軸に沿った車両 CM の速度

計算

m/s
Zdot地球固定の "Z" 軸に沿った車両 CM の速度

計算

m/s
Angphi地球固定の "X" 軸を中心とする車両固定座標系の回転 (ロール)

計算

rad
theta地球固定の "Y" 軸を中心とする車両固定座標系の回転 (ピッチ)

計算

rad
psi地球固定の "Z" 軸を中心とする車両固定座標系の回転 (ヨー)

計算

rad
FrntAxlLftDispX地球固定の "X" 軸に沿った左前車軸の変位

計算

m
Y地球固定の "Y" 軸に沿った左前車軸の変位

計算

m
Z地球固定の "Z" 軸に沿った左前車軸の変位

計算

m
VelXdot地球固定の "X" 軸に沿った左前車軸の速度

計算

m/s
Ydot地球固定の "Y" 軸に沿った左前車軸の速度

計算

m/s
Zdot地球固定の "Z" 軸に沿った左前車軸の速度

計算

m/s
RghtDispX地球固定の "X" 軸に沿った右前車軸の変位

計算

m
Y地球固定の "Y" 軸に沿った右前車軸の変位

計算

m
Z地球固定の "Z" 軸に沿った右前車軸の変位

計算

m
VelXdot地球固定の "X" 軸に沿った右前車軸の速度

計算

m/s
Ydot地球固定の "Y" 軸に沿った右前車軸の速度

計算

m/s
Zdot地球固定の "Z" 軸に沿った右前車軸の速度

計算

m/s
RearAxlLftDispX地球固定の "X" 軸に沿った左後車軸の変位

計算

m
Y地球固定の "Y" 軸に沿った左後車軸の変位

計算

m
Z地球固定の "Z" 軸に沿った左後車軸の変位

計算

m
VelXdot地球固定の "X" 軸に沿った左後車軸の速度

計算

m/s
Ydot地球固定の "Y" 軸に沿った左後車軸の速度

計算

m/s
Zdot地球固定の "Z" 軸に沿った左後車軸の速度

計算

m/s
RghtDispX地球固定の "X" 軸に沿った右後車軸の変位

計算

m
Y地球固定の "Y" 軸に沿った右後車軸の変位

計算

m
Z地球固定の "Z" 軸に沿った右後車軸の変位

計算

m
VelXdot地球固定の "X" 軸に沿った右後車軸の速度

計算

m/s
Ydot地球固定の "Y" 軸に沿った右後車軸の速度

計算

m/s
Zdot地球固定の "Z" 軸に沿った右後車軸の速度

計算

m/s
HitchDispX地球固定の "X" 軸に沿った車軸平面からのヒッチのオフセット

計算

m
Y地球固定の "Y" 軸に沿った、車軸平面からのヒッチのオフセット

計算

m
Z地球固定の "Z" 軸に沿った車軸平面からのヒッチのオフセット

計算

m
VelXdot地球固定の "X" 軸に沿ったヒッチの速度

計算

m/s
Ydot地球固定の "Y" 軸に沿ったヒッチの速度

計算

m/s
Zdot地球固定の "Z" 軸に沿ったヒッチの速度

計算

m/s
GeomDispX地球固定の "X" 軸に沿った車軸平面からの車両シャシーのオフセット

計算

m
Y地球固定の "Y" 軸に沿った中心平面からの車両シャシーのオフセット

計算

m
Z地球固定の "Z" 軸に沿った車軸平面からの車両シャシーのオフセット

計算

m
VelXdot地球固定の "X" 軸に沿った車両シャシーのオフセット速度

計算

m/s
Ydot地球固定の "Y" 軸に沿った車両シャシーのオフセット速度

計算

m/s
Zdot地球固定の "Z" 軸に沿った車両シャシーのオフセット速度

計算

m/s
BdyFrmCgVelxdot車両固定の "x" 軸に沿った車両 CM の速度

計算

m/s
ydot車両固定の "y" 軸に沿った車両 CM の速度

計算

m/s
zdot車両固定の "z" 軸に沿った車両 CM の速度計算m/s
AngVelp車両固定の "x" 軸を中心とする車両の角速度 (ロール レート)

計算

rad/s
q車両固定の "y" 軸を中心とする車両の角速度 (ピッチ レート)

計算

rad/s
r車両固定の "z" 軸を中心とする車両の角速度 (ヨー レート)

計算

rad/s
Accax車両固定の "x" 軸に沿った車両 CM の加速度

計算

gn
ay車両固定の "y" 軸に沿った車両 CM の加速度

計算

gn
az車両固定の "z" 軸に沿った車両 CM の加速度

計算

gn
xddot車両固定の "x" 軸に沿った車両 CM の加速度

計算

m/s^2
yddot車両固定の "y" 軸に沿った車両 CM の加速度

計算

m/s^2
zddot車両固定の "z" 軸に沿った車両 CM の加速度

計算

m/s^2
DCM

方向余弦行列

計算

rad
ForcesBodyFx車両固定の "x" 軸に沿って車両 CM にかかる合力

計算

N
Fy車両固定の "y" 軸に沿って車両 CM にかかる合力

計算

N
Fz車両固定の "z" 軸に沿って車両 CM にかかる合力

計算

N
ExtFx車両固定の "x" 軸に沿って車両 CM にかかる外力

入力

N
Fy車両固定の "x" 軸に沿って車両 CM にかかる外力

入力

N
Fz車両固定の "x" 軸に沿って車両 CM にかかる外力

入力

N
FrntAxlLftFx

車両固定の "x" 軸に沿って、左前車軸にかかる縦方向の力

計算

N
Fy

車両固定の "y" 軸に沿って、左前車軸にかかる横方向の力

計算

N
Fz

車両固定の "z" 軸に沿って、左前車軸にかかる垂直抗力

計算N
RghtFx

車両固定の "x" 軸に沿って、右前車軸にかかる縦方向の力

計算

N
Fy

車両固定の "y" 軸に沿って、右前車軸にかかる横方向の力

計算

N
Fz

車両固定の "z" 軸に沿って、右前車軸にかかる垂直抗力

計算

N
RearAxlLftFx

車両固定の "x" 軸に沿って、左後車軸にかかる縦方向の力

計算

N
Fy

車両固定の "y" 軸に沿って、左後車軸にかかる横方向の力

計算

N
Fz

車両固定の "z" 軸に沿って、左後車軸にかかる垂直抗力

計算

N
RghtFx

車両固定の "x" 軸に沿って、右後車軸にかかる縦方向の力

計算

N
Fy

車両固定の "y" 軸に沿って、右後車軸にかかる横方向の力

計算

N
Fz

車両固定の "z" 軸に沿って、右後車軸にかかる垂直抗力

計算

N
HitchFx

車両固定の "x" 軸に沿って、車体のヒッチ位置にかかるヒッチ力

計算

N
Fy

車両固定の "y" 軸に沿って、車体のヒッチ位置にかかるヒッチ力

計算

N
Fz

車両固定の "z" 軸に沿って、車体のヒッチ位置にかかるヒッチ力

計算

N
TiresFrntTiresLftFx

車両固定の "x" 軸に沿った左前タイヤの力

計算

N
Fy

車両固定の "y" 軸に沿った左前タイヤの力

計算

N
Fz

車両固定の "z" 軸に沿った左前タイヤの力

計算

N
RghtFx

車両固定の "x" 軸に沿った右前タイヤの力

計算

N
Fy

車両固定の "y" 軸に沿った右前タイヤの力

計算

N
Fz

車両固定の "z" 軸に沿った右前タイヤの力

計算

N
RearTiresLftFx

車両固定の "x" 軸に沿った左後タイヤの力

計算

N
Fy

車両固定の "y" 軸に沿った左後タイヤの力

計算

N
Fz

車両固定の "z" 軸に沿った左後タイヤの力

計算

N
RghtFx

車両固定の "x" 軸に沿った右後タイヤの力

計算

N
Fy

車両固定の "y" 軸に沿った右後タイヤの力

計算

N
Fz

車両固定の "z" 軸に沿った右後タイヤの力

計算

N
DragFx車両固定の "x" 軸に沿って車両 CM にかかる抗力

計算

N
Fy車両固定の "y" 軸に沿って車両 CM にかかる抗力

計算

N
Fz車両固定の "z" 軸に沿って車両 CM にかかる抗力

計算

N
GrvtyFx車両固定の "x" 軸に沿って車両 CM にかかる重力

計算

N
Fy車両固定の "y" 軸に沿って車両 CM にかかる重力

計算

N
Fz車両固定の "z" 軸に沿って車両 CM にかかる重力

計算

N
MomentsBodyMx車両固定の "x" 軸を中心とした、車両 CM にかかる車体モーメント

計算

N·m
My車両固定の "y" 軸を中心とした、車両 CM にかかる車体モーメント

計算

N·m
Mz車両固定の "z" 軸を中心とした、車両 CM にかかる車体モーメント

計算

N·m
DragMx車両固定の "x" 軸を中心とした、車両 CM にかかる抗力モーメント

計算

N·m
My車両固定の "y" 軸を中心とした、車両 CM にかかる抗力モーメント

計算

N·m
Mz車両固定の "z" 軸を中心とした、車両 CM にかかる抗力モーメント

計算

N·m
ExtMx車両固定の "x" 軸を中心とする車両 CG の外部モーメント

計算

N·m
My車両固定の "y" 軸を中心とする車両 CG の外部モーメント

計算

N·m
Mz車両固定の "z" 軸を中心とする車両 CG の外部モーメント

計算

N·m
HitchMxヒッチ位置における、車両固定の "x" 軸を中心とするヒッチ モーメント

計算

N·m
Myヒッチ位置における、車両固定の "y" 軸を中心とするヒッチ モーメント

計算

N·m
Mzヒッチ位置における、車両固定の "z" 軸を中心とするヒッチ モーメント

計算

N·m
FrntAxlLftDispx車両固定の "x" 軸に沿った左前車軸の変位

計算

m
y車両固定の "y" 軸に沿った左前車軸の変位

計算

m
z車両固定の "z" 軸に沿った左前車軸の変位

計算

m
Velxdot車両固定の "x" 軸に沿った左前車軸の速度

計算

m/s
ydot車両固定の "y" 軸に沿った左前車軸の速度

計算

m/s
zdot車両固定の "z" 軸に沿った左前車軸の速度

計算

m/s
RghtDispx車両固定の "x" 軸に沿った右前車軸の変位

計算

m
y車両固定の "y" 軸に沿った右前車軸の変位

計算

m
z車両固定の "z" 軸に沿った右前車軸の変位

計算

m
Velxdot車両固定の "x" 軸に沿った右前車軸の速度

計算

m/s
ydot車両固定の "y" 軸に沿った右前車軸の速度

計算

m/s
zdot車両固定の "z" 軸に沿った右前車軸の速度

計算

m/s
RearAxlLftDispx車両固定の "x" 軸に沿った左後車軸の変位

計算

m
y車両固定の "y" 軸に沿った左後車軸の変位

計算

m
z車両固定の "z" 軸に沿った左後車軸の変位

計算

m
Velxdot車両固定の "x" 軸に沿った左後車軸の速度

計算

m/s
ydot車両固定の "y" 軸に沿った左後車軸の速度

計算

m/s
zdot車両固定の "z" 軸に沿った左後車軸の速度

計算

m/s
RghtDispx車両固定の "x" 軸に沿った右後車軸の変位

計算

m
y車両固定の "y" 軸に沿った右後車軸の変位

計算

m
z車両固定の "z" 軸に沿った右後車軸の変位

計算

m
Velxdot車両固定の "x" 軸に沿った右後車軸の速度

計算

m/s
ydot車両固定の "y" 軸に沿った右後車軸の速度

計算

m/s
zdot車両固定の "z" 軸に沿った右後車軸の速度

計算

m/s
HitchDispx車両固定の "x" 軸に沿った車軸平面からのヒッチのオフセット

入力

m
y車両固定の "y" 軸に沿った中心平面からのヒッチのオフセット

入力

m
z車両固定の "z" 軸に沿った、車軸平面からのヒッチのオフセット

入力

m
Velxdot車両固定の "x" 軸に沿ったヒッチのオフセット速度

計算

m/s
ydot車両固定の "y" 軸に沿ったヒッチのオフセット速度

計算

m/s
zdot車両固定の "z" 軸に沿ったヒッチのオフセット速度

計算

m/s
PwrPwrExt加えられる外部動力

計算

W
Drag抗力による動力損失

計算

W
GeomDispx車両固定の "x" 軸に沿った車軸平面からの車両シャシーのオフセット

入力

m
y車両固定の "y" 軸に沿った中心平面からの車両シャシーのオフセット

入力

m
z車両固定の "z" 軸に沿った、車軸平面からの車両シャシーのオフセット

入力

m
Velxdot車両固定の "x" 軸に沿った車両シャシーのオフセット速度

計算

m/s
ydot車両固定の "y" 軸に沿った車両シャシーのオフセット速度

計算

m/s
zdot車両固定の "z" 軸に沿った車両シャシーのオフセット速度

計算

m/s
AngBeta

車体のスリップ角、β

β=VyVx

計算

rad

車両固定の "x""y""z" の各軸に沿った、車両 CM の速度 (m/s 単位)。ベクトルとして返されます。

車両固定の "x" (ロール レート)、"y" (ピッチ レート)、"z" (ヨー レート) の各軸を中心とする車両 CM の角速度 (rad/s 単位)。ベクトルとして返されます。

方向余弦行列 (rad 単位)。配列として返されます。

φ、θ、ψ の各オイラー角 (rad 単位)。配列として返されます。

慣性固定の "X""Y""Z" の各軸に沿った車両 CM の位置 (m 単位)。ベクトルとして返されます。

慣性固定の "X""Y""Z" の各軸に沿った車両 CM の速度 (m/s 単位)。ベクトルとして返されます。

パラメーター

すべて展開する

ブロック オプション

入力信号

ヒッチ力の入力端子 Fh を作成する場合にオンにします。

ヒッチ モーメントの入力端子 Mh を作成する場合にオンにします。

シャシー

車両の質量、m (kg 単位)。

車両 CM から前車軸までの距離、a (m 単位)。

Top down and side views of vehicle showing load locations

車両 CM から前車軸までの距離、b (m 単位)。

Top down and side views of vehicle showing load locations

車両固定の "y" 軸に沿った、幾何学的中心線から重心までの横方向の距離 d (m 単位)。正の値は、車両 CM が幾何学的中心線の右にあることを示します。負の値は、車両 CM が幾何学的中心線の左にあることを示します。

Top down and side views of vehicle showing load locations

車両 CM から車軸平面までの垂直方向の距離、h (m 単位)。

Top down and side views of vehicle showing load locations

重心からヒッチまでの縦方向の距離、dh (m 単位)。

Top down and side views of vehicle showing load locations

依存関係

このパラメーターを有効にするには、[入力信号] ペインで [ヒッチ力] または [ヒッチ モーメント] を選択します。

重心からヒッチまでの横方向の距離、hl (m 単位)。

Top down and side views of vehicle showing load locations

依存関係

このパラメーターを有効にするには、[入力信号] ペインで [ヒッチ力] または [ヒッチ モーメント] を選択します。

ヒッチから車軸平面までの垂直方向の距離、hh (m 単位)。

Top down and side views of vehicle showing load locations

依存関係

このパラメーターを有効にするには、[入力信号] ペインで [ヒッチ力] または [ヒッチ モーメント] を選択します。

慣性座標系における車両の初期位置、Xeo (m 単位)。

車両固定の "x""y""z" の各軸に沿った、車両 CM の初期速度 (m/s 単位)。

地球固定の "X" (ロール)、"Y" (ピッチ)、"Z" (ヨー) の各軸を中心とする、車両固定座標系の初期オイラー回転 (rad 単位)。

車両固定の "x" (ロール レート)、"y" (ピッチ レート)、"z" (ヨー レート) の各軸を中心とする、車両 CM の初期角速度 (rad/s 単位)。

車両の慣性テンソル、Iveh (kg*m^2 単位)。次元は [3-by-3] です。

フロント トラック幅とリア トラック幅 (m 単位)。次元は [1-by-2] です。

慣性負荷

前方

質量、z1m (kg 単位)。

前車軸から負荷までの距離ベクトル、z1R (m 単位)。次元は [1-by-3] です。

配列の要素説明
z1R(1,1)

車両固定の "x" 軸に沿った、フロント サスペンションのハードポイントから負荷まで

z1R(1,2)

車両固定の "y" 軸に沿った、車両の中心線から負荷まで

z1R(1,3)

車両固定の "z" 軸に沿った、フロント サスペンションのハードポイントから負荷まで

Top down and side views of vehicle showing load locations

たとえば、次の表は点で示されている負荷の位置を指定するパラメーター設定をまとめています。

位置の例

符号

  • 前車軸の前方

  • 車両の中心線の右

  • 前車軸サスペンションのハードポイントの上方

  • z1R(1,1) < 0

  • z1R(1,2) > 0

  • z1R(1,3) > 0

慣性テンソル、z1I (kg m^2 単位)。次元は [3-by-3] です。

z1I=[IxxIxyIxzIyxIyyIyzIzxIzyIzz]

このテンソルでは、負荷 CM を原点とする座標系が使用されます。

  • "x" 軸は、車両固定の "x" 軸に沿う

  • "y" 軸は、車両固定の "y" 軸に沿う

  • "z" 軸は、車両固定の "z" 軸に沿う

Top down and side views of vehicle showing load locations

質量、z2m (kg 単位)。

前車軸から負荷までの距離ベクトル、z2R (m 単位)。次元は [1-by-3] です。

配列の要素説明
z2R(1,1)

車両固定の "x" 軸に沿った、フロント サスペンションのハードポイントから負荷まで

z2R(1,2)

車両固定の "y" 軸に沿った、車両の中心線から負荷まで

z2R(1,3)

車両固定の "z" 軸に沿った、フロント サスペンションのハードポイントから負荷まで

Top down and side views of vehicle showing load locations

たとえば、次の表は点で示されている負荷の位置を指定するパラメーター設定をまとめています。

位置の例

符号

  • 前車軸の後方

  • 車両の中心線の左

  • 前車軸サスペンションのハードポイントの上方

  • z2R(1,1) > 0

  • z2R(1,2) < 0

  • z2R(1,3) > 0

慣性テンソル、z2I (kg m^2 単位)。次元は [3-by-3] です。

z2I=[IxxIxyIxzIyxIyyIyzIzxIzyIzz]

このテンソルでは、負荷 CM を原点とする座標系が使用されます。

  • "x" 軸は、車両固定の "x" 軸に沿う

  • "y" 軸は、車両固定の "y" 軸に沿う

  • "z" 軸は、車両固定の "z" 軸に沿う

Top down and side views of vehicle showing load locations

列 1、左側

質量、z3m (kg 単位)。

前車軸から負荷までの距離ベクトル、z3R (m 単位)。次元は [1-by-3] です。

配列の要素説明
z3R(1,1)

車両固定の "x" 軸に沿った、フロント サスペンションのハードポイントから負荷まで

z3R(1,2)

車両固定の "y" 軸に沿った、車両の中心線から負荷まで

z3R(1,3)

車両固定の "z" 軸に沿った、フロント サスペンションのハードポイントから負荷まで

Top down and side views of vehicle showing load locations

たとえば、次の表は点で示されている負荷の位置を指定するパラメーター設定をまとめています。

位置の例

符号

  • 前車軸の後方

  • 車両の中心線の左

  • 前車軸サスペンションのハードポイントの上方

  • z3R(1,1) > 0

  • z3R(1,2) < 0

  • z3R(1,3) > 0

慣性テンソル、z3I (kg m^2 単位)。次元は [3-by-3] です。

z3I=[IxxIxyIxzIyxIyyIyzIzxIzyIzz]

このテンソルでは、負荷 CM を原点とする座標系が使用されます。

  • "x" 軸は、車両固定の "x" 軸に沿う

  • "y" 軸は、車両固定の "y" 軸に沿う

  • "z" 軸は、車両固定の "z" 軸に沿う

Top down and side views of vehicle showing load locations

列 1、右側

質量、z4m (kg 単位)。

前車軸から負荷までの距離ベクトル、z4R (m 単位)。次元は [1-by-3] です。

配列の要素説明
z4R(1,1)

車両固定の "x" 軸に沿った、フロント サスペンションのハードポイントから負荷まで

z4R(1,2)

車両固定の "y" 軸に沿った、車両の中心線から負荷まで

z4R(1,3)

車両固定の "z" 軸に沿った、フロント サスペンションのハードポイントから負荷まで

Top down and side views of vehicle showing load locations

たとえば、次の表は点で示されている負荷の位置を指定するパラメーター設定をまとめています。

位置の例

符号

  • 前車軸の後方

  • 車両の中心線の右

  • 前車軸サスペンションのハードポイントの上方

  • z4R(1,1) > 0

  • z4R(1,2) > 0

  • z4R(1,3) > 0

慣性テンソル、z4I (kg m^2 単位)。次元は [3-by-3] です。

z4I=[IxxIxyIxzIyxIyyIyzIzxIzyIzz]

このテンソルでは、負荷 CM を原点とする座標系が使用されます。

  • "x" 軸は、車両固定の "x" 軸に沿う

  • "y" 軸は、車両固定の "y" 軸に沿う

  • "z" 軸は、車両固定の "z" 軸に沿う

Top down and side views of vehicle showing load locations

列 2、左側

質量、z5m (kg 単位)。

前車軸から負荷までの距離ベクトル、z5R (m 単位)。次元は [1-by-3] です。

配列の要素説明
z5R(1,1)

車両固定の "x" 軸に沿った、フロント サスペンションのハードポイントから負荷まで

z5R(1,2)

車両固定の "y" 軸に沿った、車両の中心線から負荷まで

z5R(1,3)

車両固定の "z" 軸に沿った、フロント サスペンションのハードポイントから負荷まで

Top down and side views of vehicle showing load locations

たとえば、次の表は点で示されている負荷の位置を指定するパラメーター設定をまとめています。

位置の例

符号

  • 前車軸の後方

  • 車両の中心線の左

  • 前車軸サスペンションのハードポイントの上方

  • z5R(1,1) > 0

  • z5R(1,2) < 0

  • z5R(1,3) > 0

慣性テンソル、z5I (kg m^2 単位)。次元は [3-by-3] です。

z5I=[IxxIxyIxzIyxIyyIyzIzxIzyIzz]

このテンソルでは、負荷 CM を原点とする座標系が使用されます。

  • "x" 軸は、車両固定の "x" 軸に沿う

  • "y" 軸は、車両固定の "y" 軸に沿う

  • "z" 軸は、車両固定の "z" 軸に沿う

Top down and side views of vehicle showing load locations

列 2、右側

質量、z6m (kg 単位)。

前車軸から負荷までの距離ベクトル、z6R (m 単位)。次元は [1-by-3] です。

配列の要素説明
z6R(1,1)

車両固定の "x" 軸に沿った、フロント サスペンションのハードポイントから負荷まで

z6R(1,2)

車両固定の "y" 軸に沿った、車両の中心線から負荷まで

z6R(1,3)

車両固定の "z" 軸に沿った、フロント サスペンションのハードポイントから負荷まで

Top down and side views of vehicle showing load locations

たとえば、次の表は点で示されている負荷の位置を指定するパラメーター設定をまとめています。

位置の例

符号

  • 前車軸の後方

  • 車両の中心線の右

  • 前車軸サスペンションのハードポイントの上方

  • z6R(1,1) > 0

  • z6R(1,2) > 0

  • z6R(1,3) > 0

慣性テンソル、z6I (kg m^2 単位)。次元は [3-by-3] です。

z6I=[IxxIxyIxzIyxIyyIyzIzxIzyIzz]

このテンソルでは、負荷 CM を原点とする座標系が使用されます。

  • "x" 軸は、車両固定の "x" 軸に沿う

  • "y" 軸は、車両固定の "y" 軸に沿う

  • "z" 軸は、車両固定の "z" 軸に沿う

Top down and side views of vehicle showing load locations

質量、z7m (kg 単位)。

前車軸から負荷までの距離ベクトル、z7R (m 単位)。次元は [1-by-3] です。

配列の要素説明
z7R(1,1)

車両固定の "x" 軸に沿った、フロント サスペンションのハードポイントから負荷まで

z7R(1,2)

車両固定の "y" 軸に沿った、車両の中心線から負荷まで

z7R(1,3)

車両固定の "z" 軸に沿った、フロント サスペンションのハードポイントから負荷まで

Top down and side views of vehicle showing load locations

たとえば、次の表は点で示されている負荷の位置を指定するパラメーター設定をまとめています。

位置の例

符号

  • 前車軸の後方

  • 車両の中心線の右

  • 前車軸サスペンションのハードポイントの上方

  • z7R(1,1) > 0

  • z7R(1,2) > 0

  • z7R(1,3) > 0

慣性テンソル、z7I (kg m^2 単位)。次元は [3-by-3] です。

z7I=[IxxIxyIxzIyxIyyIyzIzxIzyIzz]

このテンソルでは、負荷 CM を原点とする座標系が使用されます。

  • "x" 軸は、車両固定の "x" 軸に沿う

  • "y" 軸は、車両固定の "y" 軸に沿う

  • "z" 軸は、車両固定の "z" 軸に沿う

Top down and side views of vehicle showing load locations

空力

車両にかかる空力抵抗力を計算するための車両の有効断面積、Af (m^2 単位)。

空気抵抗係数、Cd (無次元)。

揚力係数、Cl (無次元)。

縦方向抵抗ピッチング モーメント係数、Cpm (無次元)。

相対風角度ベクトル、βw (rad 単位)。

横力係数ベクトル、Cs (無次元)。

ヨー モーメント係数ベクトル、Cym (無次元)。

環境

環境の絶対大気圧、Pabs (Pa 単位)。

周囲の気温、Tair (K 単位)。

依存関係

このパラメーターを有効にするには、[気温] をオフにします。

重力加速度、g (m/s^2 単位)。

シミュレーション

縦方向の速度許容誤差、xdottol (m/s 単位)。

ブロックは、車体のスリップ角 β を計算するときに、このパラメーターを使用してゼロ除算を回避します。

車体固定の "x" 軸に沿った車軸平面からの車両シャシーのオフセット (m 単位)。3D 可視化エンジンを使用しており、車両 CG に依存せずにシャシーを検出する場合は、このオフセットの使用を検討します。

車体固定の "y" 軸に沿った中心平面からの車両シャシーのオフセット (m 単位)。3D 可視化エンジンを使用しており、車両 CG に依存せずにシャシーを検出する場合は、このオフセットの使用を検討します。

車体固定の "z" 軸に沿った車軸平面からの車両シャシーのオフセット (m 単位)。3D 可視化エンジンを使用しており、車両 CG に依存せずにシャシーを検出する場合は、このオフセットの使用を検討します。

オイラー角を範囲 [-pi, pi] にラップします。車両の操縦による車両のヨー回転がこの範囲外になる可能性がある場合、次を行うときにはこのパラメーターをオフにすることを検討してください。

  • 車両のヨー回転の合計を追跡する。

  • 車両の状態推定器の不連続性を回避する。

参照

[1] Gillespie, Thomas. Fundamentals of Vehicle Dynamics. Warrendale, PA: Society of Automotive Engineers (SAE), 1992.

拡張機能

C/C++ コード生成
Simulink® Coder™ を使用して C および C++ コードを生成します。

バージョン履歴

R2018a で導入