TruckSim 案例教程
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TruckSim 案例演示TruckSim 介绍与基本操作 (2)转向盘角阶跃输入 (11)稳态回转试验操作步骤 (22)Trucksim 蛇形试验 (32)TruckSim/Simulink 联合仿真 (39)八字环绕试验 Trucksim 实现 (42)1*****************TruckSim 介绍与基本操作TruckSim 是集成的建模,仿真,分析软件包,是专门针对车辆动力学的仿真软件,TruckSim 模型在计算机上运行的速度比实时快 3-6 倍,可以仿真车辆对驾驶员,路面及空气动力学输入的响应,主要用来预测和仿真汽车整车的操纵稳定性、制动性、平顺性、动力性和经济性,同时被广泛地应用于现代汽车控制系统的开发。
TruckSim 可以方便灵活的定义试验环境和试验过程,详细的定义整车各系统的特性参数和特性文件。
1.TruckSim 软件功能适用于中型到重型的卡车,客车和挂车动力学特性的仿真和分析。
与轿车相比,卡车和客车使用不同的转向系统,而且还会有双轮胎,多轴的布置形式,并有多种的拖车-挂车组合形式。
Trucksim 有两个大的类别,一种是刚性车体,另一种车架可扭转,而且带驾驶室悬置,每一个类别里都有 12 种基本的整车布置形式。
扭转车架可供选择(需额外的费用),如可得到车架的数据,这种结构的模型便可得到更准确的预测结果。
如客户需要,可以定制特殊的整车布置形式,且工作在 Trucksim 环境下。
提供的车型种类几乎涵盖了世界上的大部分卡车和客车。
可分析车辆的动力性、燃油经济性、操纵稳定性、制动性及平顺性;可以通过软件如 MATLAB,Excel 等进行绘图和分析;可以图形曲线及三维动画形式观察仿真的结果;包括图形化数据管理界面,车辆模型求解器,绘图工具,三维动画回放工具,功率谱分析模块;程序稳定可靠;软件可以实时的速度运行,支持硬件在环,提供与一些硬件实时系统的接口,可联合进行 HIL 仿真;先进的事件处理技术,实现复杂工况的仿真;可实现与 simulink 的相互调用;多种仿真工况的批运行功能;可实现用户自定义变量的仿真结果输出;提供多种车型的建模数据库;2.TruckSim 软件特点1.使用方便,报告与演示,运算迅速,仿真精确软件的所有组成部分都由一个图形用户界面来控制。
用户通过点击“RunMath Model”来进行仿真。
通过点击“Animate”按钮可以以三维动画形式观察仿真的结果。
点击“Plot”按钮可以察看仿真结果曲线。
很短的时间内,你就可以掌握CarSim/Trucksim 的基本使用方法,完成一次简单仿真并观察仿真结果。
所要设置或调整的特性参数都可以在图形界面上完成。
150 多个图形窗口使用户能够访问车辆的所有属性,控制输入,路面的几何形状,绘图及仿真设置。
利用 CarSim/Trucksim 的数据库建立一个车辆模型并设置仿真工况,在很短的时间内即可完成。
在数据库里有一系列的样例并允许用户建立各种组件、2*****************HUAT TruckSim车辆及测试结果的库文件。
这一功能使得用户能够迅速地在所做的不同仿真之间切换,对比仿真结果并作相应的修改。
车辆及其参数是利用各种测试手段所得到的数据和表格,包括实验测试及悬架设计软件的仿真测试等。
CarSim/Trucksim 为快速建立车辆模型提供了新的标准。
CarSim/Trucksim 输出的数据可以导出并添加到报告、excel 工作表格及PowerPoint 演示中。
仿真的结果也可以很方便地导入到各种演示软件中。
CarSim 将整车数学模型与计算速度很好地结合在一起,车辆模型在主频为3GHz 的 PC 机上能以十倍于实时的速度运行。
速度使得 CarSim/Trucksim 很容易支持硬件在环(HIL)或软件在环(SIL)所进行的实时仿真。
CarSim/Trucksim支持 Applied Dynamics Internatinal (ADI),A&D,dSPACE,ETAS,Opal-RT 及其它实时仿真系统。
CarSim/Trucksim 这一快速特性也使得它可以应用于优化及试验设计等。
CarSim/Trucksim 建立在对车辆特性几十年的研究基础之上,通过数学模型来表现车辆的特性。
每当加入新的内容时,都有相应的实验来验证。
使用CarSim/Trucksim 的汽车制造商及供应商提供了很多关于实验结果与 CarSim/Trucksim 仿真结果一致性的报告。
2、标准化及可扩展性CarSim/Trucksim 可以在一般的 Windows 系统及便携式电脑上运行。
CarSim /Trucksim 也可以在用于实时系统的计算机上运行。
数学模型的运动关系式已经标准化并能和用户扩展的控制器,测试设备,及子系统协调工作。
这些模型有以下三种形式:CarSim/Trucksim 自带的内嵌模块嵌入模型的MATLAB/Simulink S-函数。
具有为生成单独 EXE 文件的可扩展 C 代码的库文件。
3、有效、稳定、可靠CarSim/Trucksim 包括了车辆动力学仿真及观察结果所需的所有工具。
MSC利用先进的代码自动生成器来生成稳定可靠的仿真程序,这比传统的手工编码方式进行软件开发要快很多。
3*****************3.TruckSim 主界面及菜单功能图 1 TruckSim 主界面3.1 File(文件) 下拉菜单4*****************图 2 File 下拉菜单New Database (Empty):新建一个空白的资料库New Database from a Consolidated Parsfile:从合并的 Par 文件新建资料库New Database from this Dataset:在当前数据库基础上新建资料库New Dataset:新建数据库New Dataset (Empty):新建一个空白的数据库New Dataset Plus All Linked Data Sets:新建一个数据库集加所有链接数据集Delete Dataset:删除数据库Delete Many Datasets:删除多个数据库Toggle Locked Status:锁定/解锁Save Pending Changes to Parsfile Now:立即保存待更改的 Par 文件View Parsfile in Text Editor:在文本编辑器中查看 Par 文件Export Consolidated Parsfile:导出合并的 Par 文件Export ExpandedParsfile:导出展开的 Par 文件Export Encrypted Expanded Parsfile:导出加密展开的 Par 文件Import Parsfile (Any Export Type):导入任何格式化的 Par 文件View Text Parsfile:查看 Par 文件Delete Notes File:删除记事本文件Print Screen Image:打印屏幕图片Enable Recent Database Window:最近的资料库可用Recent Databases:最近的资料库View Notes File:查看记事本文件Exit:退出3.2 Edit(编辑)下拉菜单图 3 Edit 下拉菜单Undo:撤销Redo:重做Cut:剪切Copy All Text or Selected Cells:复制所有文本或所选部分5*****************Paste:粘贴Select All:全选Revert:恢复Replace Entire Field or Selected Cells:替换整个部分或所选部分Clear Entire Field or Selected Cells:新建数据库Change Title or Category of This Dataset:修改本数据库的标题或类目3.3 Datasets(数据库)下拉菜单图 4 Datasets 下拉菜单Quick Start Guide Example:快速启动示例Preceding Dataset:前一个数据库Next Dataset:下一个数据库Trucksim 自带数据库6*****************HUAT TruckSim3.4 Libraries(库)下拉菜单图 5 Libraries 下拉菜单Back:后退Forward:前进Next Library:下一个库文件可选择的库文件:如制动系统模型、传动系模型、转向模型、悬架模型、路面模型等文件。
3.5 Go To 下拉菜单图 5 Go To 下拉菜单Back:后退7*****************Forward:前进Recent Dataset:最近的数据集Next Dataset:下一个数据集Preceding Library:前一个库文件Next Library:下一个库文件3.6 View(查看)下拉菜单图 6 View 下拉菜单Small Window Size:小尺寸窗口Medium Window Size:中等尺寸窗口Large Window Size:大尺寸窗口Compact Window (800 wide):充满窗口(宽 800)Standard Window (1024 wide):标准窗口(宽1024)Full-Width Window (1280 wide):按屏幕宽度(宽 1280)Show Button Toolbar:显示工具栏按钮ShowButton Labels:显示注释按钮Label Buttons:工具栏按钮注释Show Sidebar:显示侧边栏Additional Window (Read-only):附加窗口(只读)Open This Library Folder in Windows:在 Windows 中打开此库文件夹Refresh:刷新8*****************3.7 Tools(工具)下拉菜单图 7 Tools 下拉菜单Library Tool:库工具Calculator:计算BatchMatrix:批处理矩阵BatchRuns:批运行Spectrum Analyzer:光谱分析仪ERD File Utility: ERD 文件应用Create Shortcut to this Database:创建本资料库的快捷方式Re-Index This Library:重新索引此库Re-Index Entire Database:重新索引整个资料库Re-Write This Library:重写此库Re-Write Entire Database:重写整个资料库Lock Everything:锁定所有Un-Lock Everything:解锁所有Decrypt Existing Encrypted Parsfile:解密存在的加密 Par 文件9*****************License Settings:许可设置Alternate Library Folder Locations:改变库文件夹位置Edit Text File For Help Menu:编辑帮助菜单的文本文件Preference:选项3.8 Help(帮助)下拉菜单图 8 Help 下拉菜单About This Screen:关于此屏幕的帮助Search Help :搜索帮助Table of Contents for Screen:屏幕目录Home:The Run Screen:主页:运行屏幕ADAS Sensors and Moving Objects:ADAS 传感器和移动对象Animator:动画Brake System :制动系统Driver Controls:驱动控制Reference Manuals:参考手册Technical Memos:技术备忘录Real-Time and DS Systems:实时和 DS 系统Release Notes:发行说明Check Web Site for Updates:检查网站的更新About Trucksim:关于 Trucksim10*****************3.9 工具栏菜单图 9 工具栏菜单1 后退;2 前进;3 主页,各显示页的内容表;4 前一个数据库;5 下一个数据库;6 复制;7 撤销操作;8 重新操作;9 库工具;10 Par 文件;11 删除当前数据文件;12 打开/关闭侧边栏;13 刷新;14 帮助;15 锁定/解锁转向盘角阶跃输入要求:车速 70km/h 方向盘转角在 0~20deg 当 ay 达 0.1g 3 秒后结束。