MV-8003:ギアおよびクラッチの制御

本チュートリアルでは、マニュアルトランスミッション車におけるギア-クラッチ制御のインターフェーシングを行う方法について学びます。

ギア-クラッチコントローラー
回転速度ベースのシフトコントローラーは、回転速度がアップシフトRPMを上回るとアップシフトし、ダウンシフトRPMを下回るとダウンシフトします。ギアシフトコントローラーは、下の図に示すとおり、スロットルとクランチの信号も制御します。
図 1.

車両の組み立て

このステップでは、Assembly Wizardを使って車両を組み立てます。

  1. 新しいMotionViewセッションを開始します。
  2. Advanced DriverのすべてのMotionView機能が正しく動作するようMBD-Vehicle Dynamics Toolsプリファレンスファイルが読み込まれていることを確認してください。
    図 2.
    図 3.
  3. メニューバーからModel > Assembly Wizardを選択します。
    開ループの加速イベントスクリプトの記述では、線形トルクマップパワートレインを使用して、ギアとクランチ用のコントローラーを使用しない単純なモデルとします。
    図 4.
  4. Full vehicle with advanced driverオプションを選択します。
    これで、Advanced Driverのすべての関連付けが管理されます。
    図 5.
  5. Nextをクリックします。
  6. 下に示すAssembly Wizardページで、デフォルトの選択肢を選びます。
    ページ ラベル 選択 デフォルト(Yes/No)
    1 Model type Full vehicle with driver No
    2 Driveline configuration Front wheel drive Yes
    3 Instrumentation Instrumentation Yes
    3 Front subframe None Yes
    3 Front suspension Frnt macpherson susp (1 pc. LCA) Yes
    3 Steering linkages Rackpin steering Yes
    3 Rear subframe None Yes
    3 Rear suspension Rear quadlink susp Yes
    3 Powertrain IC engine friction clutch (manual) No
    3 Signal generator Driver signal generator Yes
    3 Tires Auto Tires Yes
    4 Steering column Steering column 1 (not for Abaqus) Yes
    4 Steering boost None Yes
    5 Front struts Frnt strut (with inline jts) Yes
    5 Front stabilizer bars Frnt stabar with links Yes
    5 Rear struts Rear strut (with inline jts) Yes
    5 Rear stabilizer bars Rear stabar with links Yes
    6 Front jounce bumpers None Yes
    6 Front rebound bumpers None Yes
    6 Rear jounce bumpers None Yes
    6 Rear rebound bumpers None Yes
    7 Disk brakes Disk brakes Yes
    7 Front driveline Independent fwd Yes
    8 Driver System Altair Driver Yes
    9   Next No
    10   Finish No

ドライバー解析の追加

このステップでは、Task Wizardを使って、ドライバー解析を読み込みます。

  1. メニューバーからAnalysis > Task Wizardを選択します。
    図 6.
  2. TypeドロップダウンメニューからAltairDriverFileを選択します。


    図 7.
    ヒント:

    Altair Driverアイコン)を選択すると、Altair Driverパネルが開きます。これで自動的に、Altair Driverのための車両のアタッチメントがすべて関連付けされます。

    図 8.

    AltairDriverFile 0を選択すると、ドライバーイベントのパネルが開きます。Event Editorボタンを選択し、Altair Driver Fileダイアログを開きます。

Altair Advanced Driverがブラウザツリーに追加されます。

車両パラメータの指定

このステップでは、車両のパラメータを指定します。

フィードフォワードコントローラーは車両をモデル化するため、車両パラメータを必要とします。車両パラメータが精確である必要はありません。Altair Driverが必要とする車両パラメータのほとんどは、車両モデルから自動的に計算されます。
車両のパラメータを指定します。

Altair Driver File運転イベントの書き出し

このステップでは、等速、定常円旋回イベント、 直線加速イベント、およびCartesian Coordinates of Centerline Pointsテーブルイベントとしての経路を作成します。

Driverは運転イベントの実行に、イベントのスクリプトまたはAltair Driver File(ADF)を必要とします。ADFは、任意のテキストエディターを使用、もしくはDriverパネル上のEdit Driver Fileボタンをクリックすることで、編集が可能です。

ギア-クラッチコントローラーでの速度のプロファイル追従

このステップでは、MV-8001:経路と速度の追従Cartesian Coordinates of Centerline Pointsテーブルイベントとしての経路用に書き出されたADFを修正し、ギア-クラッチコントローラーを含めます。

  1. 任意のテキストエディターを開き、以下のテキストをコピーペーストします。
    重要: ファイルを保存する前に、すべての空白行を削除する必要があります。
    ヒント: ADFに何が書かれているかをしっかり理解するために、コメントをよく読んでください。
    $-----------------------------------------------------------------ALTAIR_HEADER
    [ALTAIR_HEADER]                                                                             
    FILE_TYPE 		= 'ADF'                                                                  
    FILE_VERSION 	= 1.0                                                                
    FILE_FORMAT 	= 'ASCII'                                                            
    $--------------------------------------------------------------------------UNITS
    [UNITS]                                                                                     
    (BASE)                                                                                      
    {length  force      	angle       mass   time}                                               
    'meter'   'newton'   	'radians'  'kg'      'sec'                                              
    $--------------------------------------------------------------------VEHICLE_IC
    [VEHICLE_INITIAL_CONDITIONS]                                                                 
    VX0 = -20.0                                                                                     
    VY0 = 0.0                                                                                    
    VZ0 = 0.0                                                                                    
    $--------------------------------------------------------------STEERING_STANDARD
    [STEER_STANDARD]                                                                            
    MAX_VALUE 			= 3.141593                                                         
    MIN_VALUE 			= -3.141593                                                         
    SMOOTHING_FREQUENCY 	= 10.0
    INITIAL_VALUE 		= 0.0
    $--------------------------------------------------------------THROTTLE_STANDARD
    [THROTTLE_STANDARD]                                                                         
    MAX_VALUE 			= 1.0                                                      
    MIN_VALUE 			= 0.00                                                      
    SMOOTHING_FREQUENCY 	= 10.0
    INITIAL_VALUE 			= 0.2                                        
    $---------------------------------------------------------------BRAKING_STANDARD            
     [BRAKE_STANDARD]                                                                            
    MAX_VALUE 			= 1.0                                                         
    MIN_VALUE 			= 0.0                            
    SMOOTHING_FREQUENCY 	= 10.0                             
    INITIAL_VALUE 			= 0.0 
    $---------------------------------------------------------------GEAR_STANDARD
    [GEAR_STANDARD]
    MAX_VALUE           = 6
    MIN_VALUE           = 1
    INITIAL_VALUE       = 1
    $---------------------------------------------------------------CLUTCH_STANDARD
    [CLUTCH_STANDARD]
    MAX_VALUE           = 1
    MIN_VALUE           = 0
    SCALING_FACTOR      = 1
    INITIAL_VALUE       = 0.0
    $-----------------------------------------------------------------MANEUVERS_LIST 
    [MANEUVERS_LIST]                                                                            
    { name       		simulation_time  h_max  print_interval}                         
    'MANEUVER_1'		10.0                     0.01     0.01                                    
    $---------------------------------------------------------------------MANEUVER_1            
    [MANEUVER_1]
    TASK = 'STANDARD'                                                                           
    (CONTROLLERS)                                                                               
    {DRIVER_SIGNAL  	PRIMARY_CONTROLLER 	ADDITIONAL_CONTROLLER}      
     STEER                   	FEEDFORWARD_STEER	  		NONE                                
     THROTTLE             	FEEDFORWARD_TRACTION	  		NONE                            
     BRAKE                   	FEEDFORWARD_TRACTION 			NONE                                
     GEAR 			GEAR_CLUTCH_CONTROL			NONE
     CLUTCH			GEAR_CLUTCH_CONTROL			NONE
    $---------------------------------------------------------STEER
     [FEEDFORWARD_STEER]                                                                      
    TAG 			= 'FEEDFORWARD'
    LOOK_AHEAD_TIME 	= 0.5
    $Instruction to the driver that the path is of type DDF 
    PATH 			= 'DDF' 
    $Path of the ddf file, data lies in same folder in file named snet.ddf
    FILE 			= 'snet.ddf'
    $--------------------------------------------------THROTTLE & BRAKE             
    [FEEDFORWARD_TRACTION]                                                                      
    TAG 			= 'FEEDFORWARD'
    TYPE 			= 'FOLLOW_VELOCITY'
    LOOK_AHEAD_TIME 	= 0.5
    DEMAND_SIGNAL 	= 'DEMAND_SPEED'
    $---------------------------------------------------------DEMAND_SPEED
    $Block containing all the information about the acceleration profile to be followed             
    [DEMAND_SPEED]                                                                      
    TYPE 			= 'CURVE'
    $Velocity profile information is in the file snet.ddf in the same folder
    $Velocity profile is defined under the column name DV in the DDF
    ${X 	Y 	Z 	DV}
    FILE			= 'snet.ddf'
    DEMAND_VECTOR	= 'DV'
    $Gear clutch controller
    [GEAR_CLUTCH_CONTROL]
    TAG = 'ENGINE_SPEED'
    (GEAR_SHIFT_MAP)
    {G  US      DS      CT      CRT     TFD     TFT     CFT     TRD     TRT}
    1   650     285     0.45    0.05    0.1     0.1     0.05    0.05    0.05
    2   650     285     0.45    0.05    0.1     0.1     0.05    0.05    0.05
    3   650     285     0.45    0.05    0.1     0.1     0.05    0.05    0.05
    4   650     285     0.45    0.05    0.1     0.1     0.05    0.05    0.05
    5   650     285     0.45    0.05    0.1     0.1     0.05    0.05    0.05
  2. をクリックし、シミュレーションを開始します。
  3. 結果を検証します。