TruckSim-案例教程

[e-mail]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......................................................................................22Trucksim蛇形试验............................................................................................32TruckSim/Simulink联合仿真...............................................................................39八字环绕试验Trucksim实现.......................................[e-mail]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“RunMathModel”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、[e-mail]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AppliedDynamicsInternatinal(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/SimulinkS-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。[e-mail]主界面及菜单功能图1TruckSim主界面3.1File(文件)下拉菜单[e-mail]图2File下拉菜单NewDatabase(Empty)：新建一个空白的资料库NewDatabasefromaConsolidatedParsfile：从合并的Par文件新建资料库NewDatabasefromthisDataset：在当前数据库基础上新建资料库NewDataset：新建数据库NewDataset(Empty)：新建一个空白的数据库NewDatasetPlusAllLinkedDataSets：新建一个数据库集加所有链接数据集DeleteDataset：删除数据库DeleteManyDatasets：删除多个数据库ToggleLockedStatus：锁定/解锁SavePendingChangestoParsfileNow：立即保存待更改的Par文件ViewParsfileinTextEditor：在文本编辑器中查看Par文件ExportConsolidatedParsfile：导出合并的Par文件ExportExpandedParsfile：导出展开的Par文件ExportEncryptedExpandedParsfile：导出加密展开的Par文件ImportParsfile(AnyExportType)：导入任何格式化的Par文件ViewTextParsfile：查看Par文件DeleteNotesFile：删除记事本文件PrintScreenImage：打印屏幕图片EnableRecentDatabaseWindow：最近的资料库可用RecentDatabases：最近的资料库ViewNotesFile：查看记事本文件Exit：退出3.2Edit(编辑)下拉菜单图3Edit下拉菜单Undo：撤销Redo：重做Cut：剪切CopyAllTextorSelectedCells：复制所有文本或所选部分[e-mail]：粘贴SelectAll：全选Revert：恢复ReplaceEntireFieldorSelectedCells：替换整个部分或所选部分ClearEntireFieldorSelectedCells：新建数据库ChangeTitleorCategoryofThisDataset：修改本数据库的标题或类目3.3Datasets(数据库)下拉菜单图4Datasets下拉菜单QuickStartGuideExample：快速启动示例PrecedingDataset：前一个数据库NextDataset：下一个数据库Trucksim自带数据库[e-mail]3.4Libraries(库)下拉菜单图5Libraries下拉菜单Back：后退Forward：前进NextLibrary：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。3.5GoTo下拉菜单图5GoTo下拉菜单Back：后退[e-mail]：前进RecentDataset：最近的数据集NextDataset：下一个数据集PrecedingLibrary：前一个库文件NextLibrary：下一个库文件3.6View(查看)下拉菜单图6View下拉菜单SmallWindowSize：小尺寸窗口MediumWindowSize：中等尺寸窗口LargeWindowSize：大尺寸窗口CompactWindow(800wide)：充满窗口(宽800)StandardWindow(1024wide)：标准窗口(宽1024)Full-WidthWindow(1280wide)：按屏幕宽度(宽1280)ShowButtonToolbar：显示工具栏按钮ShowButtonLabels：显示注释按钮LabelButtons：工具栏按钮注释ShowSidebar：显示侧边栏AdditionalWindow(Read-only)：附加窗口（只读）OpenThisLibraryFolderinWindows：在Windows中打开此库文件夹Refresh：刷新[e-mail]3.7Tools(工具)下拉菜单图7Tools下拉菜单LibraryTool：库工具Calculator：计算BatchMatrix：批处理矩阵BatchRuns：批运行SpectrumAnalyzer：光谱分析仪ERDFileUtility：ERD文件应用CreateShortcuttothisDatabase：创建本资料库的快捷方式Re-IndexThisLibrary：重新索引此库Re-IndexEntireDatabase：重新索引整个资料库Re-WriteThisLibrary：重写此库Re-WriteEntireDatabase：重写整个资料库LockEverything：锁定所有Un-LockEverything：解锁所有DecryptExistingEncryptedParsfile：解密存在的加密Par文件[e-mail]：许可设置AlternateLibraryFolderLocations：改变库文件夹位置EditTextFileFo