Carsim和Simulink联合仿真

Carsim与Simulink联合仿真方法汇报人孙宁日期2013-03-28清华大学—恒隆汽车转向系统研究所1、整车建模2、接口介绍3、实例操作汇报提纲清华大学—恒隆汽车转向系统研究所1.整车建模Carsim机械转向系统扭杆转向盘电机EPS模型EPS模型Carsim整车模型扭杆下端转角力输入或角输入反力矩、车速(a)结构关系示意图(b)工作原理示意图图1.1联合仿真模型的结构清华大学—恒隆汽车转向系统研究所1.1EPS模型转向盘和转向轴：swswswswhsJBTT（1-1）转矩传感器：ssswca()TK（1-2）助力电机转子的转角：mcaG（1-3）清华大学—恒隆汽车转向系统研究所1.1EPS模型扭杆处的机械限位：(a)转矩传感器特性(b)机械限位模块示意图图1.２机械限位清华大学—恒隆汽车转向系统研究所1.1EPS模型摩擦力矩：图1.3转向轴受力示意图电机TsTaTcaTfsacafTTTT清华大学—恒隆汽车转向系统研究所1.1EPS模型摩擦模型：(a)Karnopp摩擦模型(b)简化后的摩擦模型图1.4Karnopp摩擦模型FslipFfFh-FhDv-DvVrTfTd-TdωDω-Dω清华大学—恒隆汽车转向系统研究所1.1EPS模型摩擦力矩测量：(a)实验曲线(b)摩擦力矩图1.5不同车速下的摩擦力矩清华大学—恒隆汽车转向系统研究所1.2Carsim建模图1.6Carsim整车模型示意图清华大学—恒隆汽车转向系统研究所1.2Carsim建模图1.7Carsim软件的主界面及构成主界面车辆特性测试环境仿真求解3Ｄ动画曲线绘制清华大学—恒隆汽车转向系统研究所1.2Carsim建模图1.8Carsim软件的车辆特性设置清华大学—恒隆汽车转向系统研究所1.2Carsim建模图1.8Carsim软件的车辆特性设置整车整车尺寸和外形系统前、后悬架车体空气动力学传动系悬架轮胎发动机变速器差速器运动学弹性运动学制动系转向系液力变矩器清华大学—恒隆汽车转向系统研究所1.2Carsim建模图1.9Carsim的车体参数设置界面清华大学—恒隆汽车转向系统研究所1.2Carsim建模图1.10Carsim转向系统示意图输入输出输入输出转向器传动比转向盘输入+变形+变形车轮转角清华大学—恒隆汽车转向系统研究所1.2Carsim建模(a)转向盘－轮胎(b)齿条－轮胎图1.11转向系统的传动比关系清华大学—恒隆汽车转向系统研究所1.2Carsim建模图1.12独立悬架K参数设置界面清华大学—恒隆汽车转向系统研究所1.2Carsim建模图1.12独立悬架C参数设置界面清华大学—恒隆汽车转向系统研究所1.2Carsim建模图1.13轮胎参数设置界面清华大学—恒隆汽车转向系统研究所1.2Carsim建模图1.14联合仿真模型转向盘和转向轴助力表助力电机Carsim整车清华大学—恒隆汽车转向系统研究所2Carsim接口介绍图2.1Carsim导入变量分类类别可导入的变量清华大学—恒隆汽车转向系统研究所2Carsim接口介绍图2.2Carsim导出变量分类类别可导出的变量清华大学—恒隆汽车转向系统研究所3实例操作奇瑞A3车60km/h的横向瞬态响应仿真操作为例：车速：60km/h转向盘：幅值为53°、周期4s的正弦角信号输入。清华大学—恒隆汽车转向系统研究所3实例操作图3.1选择Carsim数据库打开Carsim，弹出下面对话框：清华大学—恒隆汽车转向系统研究所3实例操作图3.2Carsim许可设置对话框清华大学—恒隆汽车转向系统研究所3实例操作图3.3Carsim主界面清华大学—恒隆汽车转向系统研究所3实例操作图3.4Carsim仿真动画与仿真曲线清华大学—恒隆汽车转向系统研究所3实例操作图3.5机械转向系统的选择清华大学—恒隆汽车转向系统研究所3实例操作图3.6新建dataset点击菜单栏上的“New”，来新建一组dataset清华大学—恒隆汽车转向系统研究所3实例操作图3.7整车参数设置清华大学—恒隆汽车转向系统研究所3实例操作图3.8新建仿真工况清华大学—恒隆汽车转向系统研究所3实例操作图3.9驾驶员操纵条件设置清华大学—恒隆汽车转向系统研究所3实例操作图3.10仿真时间设置清华大学—恒隆汽车转向系统研究所3实例操作图3.11仿真步长设置清华大学—恒隆汽车转向系统研究所3实例操作图3.12选择Simulink接口清华大学—恒隆汽车转向系统研究所3实例操作图3.13新建Dataset清华大学—恒隆汽车转向系统研究所3实例操作图3.14新建的Dataset清华大学—恒隆汽车转向系统研究所3实例操作图3.15“cosimulation”的主界面清华大学—恒隆汽车转向系统研究所3实例操作图3.16选择工作路径及Simulink模型清华大学—恒隆汽车转向系统研究所3实例操作图3.17定义Carsim导入变量清华大学—恒隆汽车转向系统研究所3实例操作图3.18Carsim导入变量的主界面清华大学—恒隆汽车转向系统研究所3实例操作图3.19选择导入变量文件清华大学—恒隆汽车转向系统研究所3实例操作图3.20选择Carsim导入变量清华大学—恒隆汽车转向系统研究所3实例操作图3.21选择Carsim导出变量清华大学—恒隆汽车转向系统研究所3实例操作图3.22Carsim导出变量的主界面清华大学—恒隆汽车转向系统研究所3实例操作图3.23选择导出变量文件清华大学—恒隆汽车转向系统研究所3实例操作图3.24选择Carsim导出变量清华大学—恒隆汽车转向系统研究所3实例操作图3.25发送到Simulink清华大学—恒隆汽车转向系统研究所3实例操作图3.26Simulink命令窗口及模型清华大学—恒隆汽车转向系统研究所3实例操作图3.27Simulink模型库清华大学—恒隆汽车转向系统研究所3实例操作图3.28Simulink中的CarsimS-Function模块清华大学—恒隆汽车转向系统研究所3实例操作图3.29联合仿真模型转向盘转角转矩传感器助力表助力电机Carsim整车车速机械转向系统反力矩整车侧向加速度整车横摆角速度机械转向系统转角清华大学—恒隆汽车转向系统研究所3实例操作图3.29联合仿真模型转向盘转角转矩传感器助力表助力电机Carsim整车车速机械转向系统反力矩整车侧向加速度整车横摆角速度机械转向系统转角清华大学—恒隆汽车转向系统研究所3实例操作返回Carsim主界面，点击“RunNow”，运行结束后，再点击“SendtoSimulink”，弹出“cosimulation.mdl”，点击联合模型中的运行运行按钮，即可开始联合仿真。