基于MATLAB的双线变道仿真

参考应用要素

描述

变量

变车道参照物生成器

为可视化子系统生成车道信号和轨迹信号

驱动程序命令

实现参考应用程序用来生成加速、制动、齿轮和转向命令的驱动模型。

默认情况下，驱动命令子系统的变量是预测性驱动块。

环境

风力和地面力

控制器

为发动机控制单元（ECU）、变速器、防抱死制动系统（ABS）和主动差速器实施控制器。

乘用车

工具：

- 车身、悬挂和车轮

- 发动机

- 转向器、变速器、传动系统和制动器

可视化

提供车辆轨迹、驾驶员反应和三维可视化。

车辆指令模式设置

执行

Longitudinal Driver

Longitudinal Driver block —纵向速度跟踪控制器。基于参考和反馈速度，该块产生归一化的加速和制动指令，这些指令可以从0到1变化。使用该块来模拟驾驶员的动态响应或产生跟踪纵向驱动周期所需的指令。

Predictive Driver

Predictive Driver block —产生归一化转向、加速和制动指令的控制器，用于跟踪纵向速度和横向参考位移。归一化指令可以在-1到1之间变化。该控制器使用单轨（自行车）模型进行最佳单点预览控制。

Open Loop

实施一个开环系统，这样你就可以为恒定或基于信号的转向、加速、制动和档位指令输入配置参考应用

环境

变量

描述

地面反馈

3D Engine

使用车辆地形传感器块来实现3D环境中的光线追踪

Constant (default)

实施恒定的摩擦值

变量

描述

Transmission Controller

实施一个变速器控制模块（TCM），该模块使用Stateflow(R)逻辑，根据车辆加速度、轮速和发动机转速生成档位指令。

Driver - No Clutch

开环传动控制。控制器将档位指令设定为档位请求。

PRNDL Controller (default)

实施一个变速器控制模块（TCM），该模块使用Stateflow逻辑，根据车辆加速度、制动指令、车轮速度、发动机速度和档位要求，生成档位指令。

Paddles

实施一个拨杆控制器，使用车辆的加速度和发动机转速来生成档位指令。

变量

描述

Bang Bang ABS

实施防锁死制动系统（ABS）反馈控制器，在两种状态之间切换以调节车轮滑移。砰砰控制使实际滑移和期望滑移之间的误差最小。对于期望的滑移，控制器使用mu-slip曲线达到峰值的滑移值。这个期望滑移值是最小制动距离的最佳值。

Open Loop (default)

开环制动控制。控制器根据制动指令将制动压力指令设定为参考制动压力。

Five-State ABS

当你模拟机动时，五状态ABS控制。五状态ABS控制器使用基于车轮减速和车辆加速的逻辑开关来控制每个车轮的制动压力。

考虑使用五状态ABS控制来防止车轮锁定，减少制动距离，或在机动过程中保持偏航稳定性。默认的ABS参数被设定为在摩擦系数比例系数为0.6的恒定道路上工作

变量

描述

Rear Diff Controller

实施一个控制器，根据以下情况产生压差指令。

转向角

车辆俯仰、偏航和滚动

制动命令

车轮速度

档位

车辆加速

No Control (default)

不执行控制器。将压差指令设为0。

车身、悬架、车轮子系统

变量

描述

PassVeh7DOF

PassVeh7DOF

有四个轮子的车辆。

车身有三个自由度（DOFs）--纵向、横向和偏航。

每个轮子有一个自由度--滚动

PassVeh14DOF

PassVeh14DOF (default)

有四个轮子的车辆。

车身有六个DOFs - 纵向、横向、垂直和俯仰、偏航和滚动。

每个轮子有两个DOF--垂直和滚动。

发动机子系统

变量

描述

Mapped Engine

SiMappedEngine (default)

匹配的火花点火(SI)发动机

转向、变速器、传动系统和制动子系统

变量

描述

Driveline Ideal Fixed Gear

Driveline model

All Wheel Drive

将传动系统配置为全轮、前轮、后轮或后轮主动差速驱动，并指定扭矩耦合器的类型。

Front Wheel Drive

Rear Wheel Drive

Rear Wheel Drive Active Differential (default)

Transmission

Ideal (default)

实现了理想的固定齿轮传动.

Brake Hydraulics

NA

当控制器对一个油缸施加制动指令时，执行液压系统的启发式响应。包括前轮和后轮的偏置系数。该子系统将施加的压力转换为油缸阀芯位置。为了产生制动压力，阀芯向油缸的下游施加流量。

元素

描述

Driver Commands

司机指令：

手轮角度

加速指令

制动命令

Vehicle Response

车辆反应：

发动机速度

车辆速度

加速指令

Lane Change Scope block

车辆侧向位移与时间的关系：

红线--标记右车道边界的锥体

橙线--标记左车道边界的锥体

蓝线--参考轨迹Green line — Actual trajectory

Steer, Velocity, Lat Accel Scope block

SteerAngle —转向角与时间的关系

<xdot> —车辆纵向速度与时间的关系

<ay> —侧向加速度与时间的关系

Vehicle XY Plotter

车辆纵向与横向的距离

ISO 15037-1:2006 block

在模拟数据检查器中显示ISO标准测量信号，包括方向盘角度和扭矩，纵向和横向速度，以及侧滑角度

Key

Camera View

1

Back left

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2

Back

3

Back right

4

Left

5

Internal

6

Right

7

Front left

8

Front

9

Front right

0

Overhead

Key

Camera Control

Tab

在场景中的所有车辆之间循环查看。

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Mouse scroll wheel

控制摄像机与车辆的距离

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L

切换摄像机滞后效果的开启或关闭。当你启用滞后效果时，摄像机视图包括。

位置滞后，基于车辆的平移加速度

旋转滞后，基于车辆的旋转速度

这种滞后能够改善车辆整体加速度和旋转的可视化。

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F

切换自由摄像机模式的开启或关闭。当你启用自由摄像机模式时，你可以用鼠标来改变摄像机的俯仰和偏航。这种模式使你能够使摄像机围绕车辆运行。

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