CarSim與Simulink聯(lián)合仿真設(shè)計說明

CarSimSimulink1在MATLAB中，Simulink是一個用于建模、仿真和分析動態(tài)多維系統(tǒng)的交互式工具。您可以使用Simulink供給的標準模型庫或創(chuàng)立自己的模型庫來描述、模擬、評估和優(yōu)化系統(tǒng)行為。同時Simulink和MATLAB的連接格外便利，可以使用靈敏的操作系統(tǒng)和廣泛使用的分析設(shè)計工具。最終，除了使用Simulink進展建模和仿真之外，還可以通過與其他軟件的結(jié)合來完成更多的分析任務(wù)，比方CarSim、ADAMS、AMEsimCarSim是特地為車輛動力學設(shè)計的仿真軟件。CarSim模型在計算機上運行速度比實時快3-6倍，可以模擬車輛對駕駛員、路面、空氣動力輸入的響應(yīng)。主要用于推想和仿真整車的操縱穩(wěn)定性、制動性、平順性、動力性和經(jīng)濟性，廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代汽車把握系統(tǒng)的開發(fā)。CarSim可以便利靈敏地定義測試環(huán)境和測試流程，具體定義整車各系統(tǒng)的特性參數(shù)和文檔。CarSim適用于以下車輛的建模與仿真:轎車、輕型卡車、輕型多用途運輸車和SUV；可以分析車輛的動力性、燃油經(jīng)濟性、操縱穩(wěn)定性、制動性能、乘坐舒適性；可以通過MATLAB、Excel等軟件進展繪制和分析。仿真結(jié)果可以以圖形曲線和三維動畫的形式觀看。包括圖形數(shù)據(jù)治理界面、車輛模型求解器、繪圖工具、三維動畫回放工具和功率譜分析模塊；程序穩(wěn)定牢靠；軟件可以實時速度運行，支持硬件在環(huán)，CarSim軟件可以擴展到CarSimRT，CarSimRTHIL仿真；先進的大事處理技術(shù)，實現(xiàn)簡潔工況的模擬；友好的圖形用戶界面，可以快速便利地實現(xiàn)建模和仿真；供給各種車型的建模數(shù)據(jù)庫；可以輸出用戶自定義變量的模擬結(jié)果；可以實現(xiàn)與simulink的相互調(diào)用；各種模擬條件下的批量操作功能；CarsimSimulinkSimulink通過Simulink將變量導(dǎo)入CarSim(導(dǎo)入變量)Simulink可以導(dǎo)入CarSim160把握輸入輪胎/路面輸入輪胎的力和扭矩彈簧和阻尼力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)角度傳動系統(tǒng)扭矩制動扭矩和制動壓力風輸入2.1Carsim我們可以在Simulink中定義變量，也可以在其他軟件中定義，然后導(dǎo)入到Simulink模型中。導(dǎo)入的變量將疊加在CarSimCarSim將變量導(dǎo)入Simulink(導(dǎo)出變量)Simulink模型，CarSim可以導(dǎo)出多達560個變量，如車輛位置、姿勢、運動變量等。2.2CARSIM2.3顯示了CarSimCarSimSimulink2.3carsimSimulink本文以CarSim供給的一個用Simulink進展聯(lián)合仿真的例子(略加修改)為例，介紹CarSimSimulink例如:汽車品牌和型號汽車品牌和型號初始車速開節(jié)流閥齒輪把握剎車方向盤角度路面模擬時間模擬步長65/小時0閉環(huán)四檔模式分別路面10s注:在一樣的仿真條件下選取了同型號的兩輛車，但其中一輛參與了在Simulink中建立的ABSABS，另一輛車沒有ABS，便利比較。雙擊桌面上的CarSim圖標，運行CarSim。此處選擇CarSim8.0的版本；2.4所示。選擇數(shù)據(jù)庫文件夾后，單擊“連續(xù)使用所選數(shù)據(jù)庫”。假設(shè)你不期望這個對話框再次消滅，你可以選擇左下角的‘下次啟動時不要顯示這個窗口’。2.42.5CarSim2.62.52.6CarSim從圖2.6可以看出，CarSim主界面主要有三個局部:車輛參數(shù)和仿真條件的設(shè)置、數(shù)2.6CarSim2.72.7點擊創(chuàng)立一組的數(shù)據(jù)集，如圖2.8所示。在兩個文本框中輸入“Example”和“ABS”,然后單擊“set”完成創(chuàng)立。2.8(5)2.92.9(4)中構(gòu)建的數(shù)據(jù)集點擊圖2.10(a)中下方的三角形，選擇相應(yīng)的車型，如圖2.10(b)所示。(b)2.10創(chuàng)立的所需模擬條件:2.112.12。2.11120km/h2.12120km/h要創(chuàng)立的模擬條件，請單擊，在圖 2.13的文本框中輸入“ABSExample”和“SplitMu”，然后單擊“Set”完成創(chuàng)立。2.133)依據(jù)例如中的要求設(shè)置模擬條件:65km/h；0；2s檔位把握承受閉環(huán)四檔模式；方向盤角度為0選擇對面的鋪面；2.142.14設(shè)置模擬時間:在設(shè)置模擬條件的主界面中，在文本框中輸入“10”，如圖2.15所示。2.15選擇創(chuàng)立的模擬條件:點擊返回CarSim主界面，選擇創(chuàng)立的“拆分治理單元”工況，如圖2.16所示。2.16設(shè)置模擬步長:CarSim2.17示的界面，其中紅色圓角矩形框設(shè)置為“0.001s”。2.17單擊運行數(shù)學模型。計算完成后，點擊觀看仿真動畫，看對面道路無ABS車輛緊急制2.182.18(9)建立CarSimSimulink單擊圖2.19所示的下方三角形，并選擇“模型:Simulink”。2.19選擇Simulink如圖2.20所示，單擊下方的三角形，并選擇“[鏈接到數(shù)據(jù)集]”。2.20將彈出如圖2.21所示的對話框。在文本框中依次輸入‘example’和‘ABS’，點2.222.21:結(jié)合Simulink2.22“ABS”數(shù)據(jù)集2.24留意:①掃瞄工作路徑:選擇D:\D:\ProgramFiles\carsimdata；這里；②Simulinkd:\programfiles\carsimdata\extensions\SimulinkSimulink模型，命名為ABS.mdl點擊ABS.mdl，如圖2.232.232.24Simulink{例如}ABS5)定義CarSim單擊圖2.25(a)所示的下方三角形，選擇‘I/O通道:導(dǎo)入’，然后創(chuàng)立一個的導(dǎo)2.25(b)和(c)所示；(一)(二)(三)點擊PBK，如圖2.26所示，需要掃瞄找到輸出的自述文件，該文件為programs\solvers點擊PBK，如圖2.26所示，需要掃瞄找到輸出的自述文件，該文件為programs\solvers\Readme\I_I_imports_tab.txt.CarSim導(dǎo)入變量定義為四個車輪的輪缸壓力，挨次為:IMP__L1(左前輪缸壓力[MPa])、IMP_PBK_R1(右前輪缸壓力[MPa])、IMP_PBK_L2(左后輪缸壓力[MPa])、IMP_PBK_R2(右后輪缸)2.26定義CarSim與步驟5)一樣，定義CarSimABS與步驟5)一樣，定義CarSimABSoutput的數(shù)據(jù)集。單擊2.27覽找到輸出的自述文件，為programs\solvers\Readme\I_I_outputs_tab.txt定義CarSim的輸出變量有Vx_L1(左前輪速度[km/h])、Vx_R1(右前輪速度[km/h])、Vx_L2(左后輪速度[km/h])、Vx_R2(左前輪速度[km/h])、Vx_SM(在汽車質(zhì)心2.27定義CarSimCarSim2.27Matlab的空白模型ABS.mdl2.282.272.28MATLABABS.mdlMATLABsimulinkenterSimulink留意，當前的Simulink庫掃瞄器比單獨運行MATLAB/Simulink時多了一個“carsimsfunction”,如圖2.29所示。拖放到ABS.mdl接口和一個輸出接口，分別對應(yīng)CarSim2.29帶有CarSimSSimulinkABS.mdlABSSimulinkCarSim缸壓力，然后導(dǎo)入carsim2.302.30CarsimSimulinkABSCarSim主界面，點擊，運行后再次點擊，會彈出ABS.mdl2.30點擊模型運行整個模型。留意:假設(shè)CarSim軟件中的參數(shù)(車輛參數(shù)、模擬條件等。)被修改，再次點擊。運行后，再次點擊重讀取修改后的參數(shù)。最終，點擊模型來運行整個模型。假設(shè)只是在SimulinkCarSim2.31增加ABS觀看參與ABS把握后的車輛行駛，點擊查看動畫，如圖2.32，或點擊繪制曲線。2.32帶ABS在前述操作的根底上，為了更好地呈現(xiàn)ABS把握效果，承受一樣的車型和一樣的模擬條件，其中一個增加了ABSABS。CarSim2.33作。2.33的無ABS取消與Simulink2.342.34用