1

Přednáška v rámci projektu CZ.1.07/2.3.00/09.0086 Podpora VaV a vzdělávání pro VaV v oblasti mechatroniky silničních vozidel

Tento projekt je spolufinancovánEvropským sociálním fondem a státním rozpo čtem České republiky

Vývoj softwarového modelu tříkolového naklápěného vozidla

Ing. Jan Vav řík

2012

2

Obsah

Plzeň 2012

1. Základní informace o použitém software2. Filozofie práce3. Databáze4. Popis jednotlivých šablon5. Vytvoření subsystémů6. Sestavené vozidlo7. První simulace8. Použitá literatura

3

Softwarový model TTW Vozidla

Plzeň 2012 4

MSC.Adams

Plzeň 2012

• Světově nejrozšířenější software pro dynamické a pohybové analýzy

• S více jak 25 letou implementovanou technologii výpočtu

• MSC.Adams/Car– Jeden ze specifických produktů – Pro analýzu vozidel složených ze základních subsystémů– Jednoduchá změna subsystému ze strukturované databáze

2

5

VI-grade

Plzeň 2012

• VI-grade vyvíjí a poskytuje simulační software zakládající na MSC.Adams pro různá specifická použití

• VI-SportsCar, VI-CarRealTime, VI-Drivesim, VI-Motorcycle, VI-Rail, VI-Aircraft, …

• VI-Motorcycle– Pro vývoj relevantních softwarových modelů motocyklů– Primárně určené pro naklápěná jednostopá vozidla– Rozhraní k Matlab Simulink pro propojení s řídícím systémem– Jednoduché definování tratě pomocí VI-Road

6

MSC.Adams

Plzeň 2012

• Pro vytvoření modelu v Adams/Car je třeba projít třemi úrovněmi

1) Template– Definování základní topologie (vytvoření základních dílů a

spojení mezi nimi)

2) Subsystem– Mechanický model vytvořený na základě Template– Přidání nebo upravení základních parametrů Template

(pozice, velikost částí, tuhost pružiny)– Přiřazení základní funkce pro Subsystem

3) Assemblie– Výčet Subsystems, z kterých se skládá vytvořený model

7

Full-Vehicle Assembly

Plzeň 2012

• Front Suspension Subsystem• Rear Suspension Subsystem• Rider Subsystem• Front Wheel Subsystem• Rear Wheel Subsystem• Body Subsystem• Powertrain Subsystem• Brake Subsystem• Other Subsystem

8

Database

Plzeň 2012

• Vytvořena nová pracovní databáze:TTW_vehicle.cdb

• Označena jako výchozí pracovní, pro zápis

3

9

Template Builder

Plzeň 2012

• Vytvoření Template– Určení jména a Major Role (suspension, wheel, body, …)

• Definování Hardpoints– Určení základních bodu šablony

• Vytvoření základních částí– Vytvoření General Parts a definování jejich geometrie a

parametrů

• Vytvoření a definování spojení mezi díly– Attachments→ Joint x Bushing

• Definování Communicators– Propojení subsystems– Output x Input Communicator

10

Front_Suspension_Template

Plzeň 2012

• Zavěšení předních kol• Uložení předních kol• Odpružení• Naklápění• Řízení

Template name:._suspension_front_17Major Role:suspension

11

Front_Suspension_Template

Plzeň 2012 12

Front_Suspension_Template

Plzeň 2012

4

13

Front_Suspension_Template

Plzeň 2012

• Communicators

14

Rear_Suspension_Template

Plzeň 2012

• Zavěšení zadního kol• Uložení zadního kol• Odpružení

Template name:._suspension_rear_06Major Role:suspension

15

Rear_Suspension_Template

Plzeň 2012

• Communicators

16

Rider_Template

Plzeň 2012

Template name:._rider_02Major Role:rider

5

17

Rider_Template

Plzeň 2012

• Communicators

18

Rider_Template

Plzeň 2012

• Hardpoints summary:The hardpoint: Is used for:hps_rider_position rider model origin for both geometry and general part

• Parts summary:The part: Is of type: Remarks:ges_rider general part rider part holding mass and inerpr

mts_rider_to_frame mount part mount part hooking the frame part

• Communicators summary:The communicator: Belongs to : Role: Has the matching:cis_rider_to_frame mount inherit rider_to_frame

cis_std_tire_ref_location location any std_tire_ref_location

19

Wheel_Template

Plzeň 2012

Template name:._tire_testMajor Role:Wheel

Files referenced:

mdids://motorcycle_shared/tires.tbl/

20

Wheel_Template

Plzeň 2012

• Communicators

6

21

Body_Template

Plzeň 2012

Template name:._body_02Major Role:body

22

Body_Template

Plzeň 2012

• General Part - Body• Parameter Variable

23

Body_Template

Plzeň 2012

• Communicators

24

Body_Template

Plzeň 2012

Template name:._brake_systemMajor Role:brake_system

7

25

Brake_Template

Plzeň 2012

• Parameter Variable

26

Brake_Template

Plzeň 2012

• Communicators

27

Body_Template

Plzeň 2012

Template name:._frame_graphics_06_V2

Major Role:body_graphics

28

Subsystem

Plzeň 2012

• Vytvoření všech potřebných subsystems na základně vlastních šablon– Možnost editace polohy vůči souřadnému systému vozidlo– Možnost editace Parameter Variable

8

29

Full-Vehicle Assembly

Plzeň 2012

• Sestavení softwarového modelu kompletního vozidla z vytvořených Subsystems

30

První simulace

Plzeň 2012

• Constant Radius Cornering

31

Použitá literatura

Plzeň 2012

1) VI-grade; Help on VI-MotorCycle, 2010 VI-grade engineering software & services

2) MSC.Software; Adams/Car Help, MD Adams 2010 Products

3) AMATI, N.; Festini, A.; Porrati, A.; Tonoli, A.: VI –Motorcycle Modeling -Dynamics in Three Tilting Wheels Vehicles, 2ndVI-Grade User’s Conference November 4th-5thUdine -Italy

4) KARAMAM, M. V.; CHATTERJEE A.: Some procedural details ofanalysis using ADAMS- Motorcycle. December 2008 Poděkování

Tento projekt je spolufinancovánEvropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky

v rámci projektu č. CZ.1.07/2.3.00/09.0086

Podpora VaV a vzdělávání pro VaVv oblasti mechatroniky silničních vozidel

9

33

CÍL PRÁCE

Plzeň 2012

• Cíl práce a motivace