CarSim主界面

CarSim主界面,主要包含以下几部分:

1.车辆模型

2.工况

3.求解器

4.后处理模块(动画和曲线)

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注:math_model:Ind_Ind,中Ind_Ind代表前后独立悬架(independent),Ind_SA,前独立悬架,后实心轴悬挂

CarSim车辆模型

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本文主要介绍第一部分车辆模式内容。CarSim车辆模型,包含如下几个方面:

整车参数、空气动力学、传动系统、转向系统、制动系统、悬架系统、轮胎,如下界面:

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1.车体参数

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车宽Y_LENGTH: 例如1916

轴距LX_AXLE:例如2910

质心到前轴距离LX_CG_SU:例如1015

四个轮胎高度(HWC_LF,HWC_RF,HWC_LR,HWC_RR):;例如325

侧向位移(Y_CG_SU):例如0

质心高度(H_CG_SU):例如540

簧上质量(M_SU):例如1270

2.空气动力学

2.1.选项

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vehicles and sensor targets:整车和交通环境

2.vehicles and sensor targets

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注:

1、空气动力作用点,X的大小通常取轴距一半;

2、参考长度通常取轴距数值;

3.动画定义

4.传动系统

可以选择如下方式:

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1、速度控制(powertrain:speed control )

该方式无传动系统,无法做动力性、经济性的仿真,适用于操纵稳定性的仿真

2、前驱(powertrain:front-wheel dirve )

3、后驱(powertrain:rear-wheel dirve )

4、四驱(powertrain:4-wheel dirve )

5、AVL Cruise传动系统

4.1.前驱

前驱和后驱

前驱和后驱基本一致,以前驱为例

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1.engine 发动机模型

2.torque transfer DEV 液力变矩器模型或离合器模型

3.transmission 变速箱模型

4.differential 差速箱模型

5.natural frequency 传动系统的固有频率

6.damping ratio 传动系统阻尼

7.drive shaft roll effect 是否考虑传动系统对侧倾的影响,以及影响的方向

4.1.1发动机

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图中标红的位置,需设置的参数如下:
1、发动机扭矩和发动机转速、节气门开度之间的关系
2、是否考虑节气门的延迟
3、燃油消耗和发动机转速、节气门开度的关系
4、曲轴转动惯量
5、怠速转速

4.1.2 变矩器

通过如下界面切换变矩器和离合器

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图中标红的位置,需设置的参数如下:
1、系数K(发动机转速/sqrt(发动机扭矩))的倒数和转速比的曲线
2、扭矩比和转速比之间的关系曲线
3、输入、输出轴的转动惯量

4.1.3 离合器

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图中标红的位置,需设置的参数如下:
1、离合器能传递的最大扭矩和离合器控制信号直接的关系曲线
2、离合器结合和分开的延迟
3、输入、输出轴的转动惯量

4.1.4变速箱

参数对应如下:

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4.1.5差速器

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需设置的参数如下:

4.2.四驱

相比较前驱,多一个分动器

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4.2.1分动器

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分动器参数如下:

5.转向系统

6.制动系统

7.悬架系统

悬架类型选择:
1.独立悬架(Independent)
2.非独立悬架(solid axle)
3.虚拟转向悬架(virtual steering axle)

7.1独立悬架K特性

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车轮转动惯量

初始外倾角

初始前束角

各主销后倾角随轮跳变化曲线(可通过硬点布置算出)

各轮心纵向位移随轮跳变化曲线(可通过硬点布置算出)

各车轮外倾角随轮跳变化曲线(可通过硬点布置算出)

各轮心侧向位移随轮跳变化曲线(可通过硬点布置算出)

各车轮前束角随轮跳变化曲线(可通过硬点布置算出)

7.2 独立悬架C特性

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各弹簧特性曲线

横向稳定杆刚度曲线

各减震器特性曲线

各弹簧压缩行程与轮跳的比值(可通过硬点布置算出)

各减震器压缩行程与轮跳的比值(可通过硬点布置算出)

Toe/Fx(可通过各衬套刚度算出)

Steer/Fy(可通过各衬套刚度算出)

Steer/Mz(可通过各衬套刚度算出)

Camber/Fx(可通过各衬套刚度算出)

Inclination/Fy(可通过各衬套刚度算出)

Inclination/Mz(可通过各衬套刚度算出)

Lateral displacement/Fy(可通过各衬套刚度算出)

8.轮胎

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滚动半径(effective rolling radius)

垂向刚度(Spring rate)

最大载荷(maximum allowed force)

轮胎型号(tire width)

轮胎侧偏特性(Lateral Force:Tire:Fy)

轮胎纵滑特性(longitudinal Force:Tire:Fx)

轮胎侧倾特性(Camver Thrust)