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Trucksim2016是由美国机械仿真公司(Mechanical Simulation Corporation)开辟的一款专门针对卡车、客车和挂车停止静态仿真的软件，该软件的首要特点是面向参数建模，不需要界说各部件的具体结构形式，只需要界说能表现各部件性能的相关参数(比如悬架的K&C特征、弹簧的刚度曲线等)，是以被通用汽车公司、福特汽车公司、吉祥研讨院和一汽技术中心等普遍采用。
下载地址：http://www.cityhbs.com/thread-1463-1-1.html
功用先容
一、Trucksim整车动力学建模
Trucksim软件首要由图形化数据库、车辆数学模子及求解器、仿真动画显现器和绘图器组成，如图1所示，点击其用户界面的“Run the Model”停止求解计较，点击“Animate”天生三维仿真动画，点击“Plot”按钮可以检察仿真成果曲线
1、车辆模子的建立
Trucksim软件中车辆模子由车体、轮胎、动力总成、悬架系统、转向系统、制动系统以及空气动力学7个子系统和载荷模子组成，可经过别离设备各子系统的参数和特征曲线来停止仿真分析。
（1）车体：以某款改装公用车为例，其整车长/宽/高为7 530mm/2 460mm/2 840mm，质心高度1 175mm，质心距前轴间隔1 100mm，轴距4 200mm，簧上质量3 790kg，整车转动惯量Ixx,Iyy,Izz别离为1 943.0kg·m2、30 118.2kg·m2、29 607.6kg·m2。由于整车近似关于纵轴对称，故质心侧向位移为零，惯性积采用软件供给的默许值。
（2）空气动力学：
空气动力学参考点为(-2 100,0,0),迎风面积为6.0m2,参考长度取轴距4 200mm,空气密度和6个空气动力学系数采用软件供给的默许值。
（3）轮胎：选用Trucksim软件内部轮胎模子，依照车型要求选用的轮胎规格为9.00-20或9.00R20，前轴为单胎，后轴为双胎，拔取直径为485mm的轮胎特征作为输入参数。
（4）动力总成：TruckSim中把动力总成系统简化成策动机、离合器、变速器、差速器4个部分。仿真原型采用春风康明斯ISD180 50策动机，其额定功率为132kW/2 500(r·min-1)，最大扭矩700N·m/1 400(r·min-1),曲轴转动惯量为1.15kg·m2，怠速转速为800r/min；离合器采用直径为φ395mm磨擦式离合器；变速器为手动6挡，各挡传动比别离为:Ⅰ挡7.967、Ⅱ挡4.589、Ⅲ挡2.664、Ⅳ挡1.579、Ⅴ挡1.000、Ⅵ挡0.875、倒挡7.105，变速器的其他参数，如正逆效力、换挡机会、转动惯量以及换挡时候均采用机械式6挡变速器模块的默许设备；差速器采用机械式差速器，主减速比5.286
（5）悬架系统：
悬架系统作为整车的重要总成之一，是影响车辆操纵稳定性的重要系统之一。Trucksim中供给多种形式的悬架系统：自力悬架、非自力悬架、简化自力悬架和简化非自力悬架。该公用车前轴采用4T悬架的K&C特征，后轴采用8T悬架的K&C特征，钢板弹簧特搜寻用软件供给的默许值。
（6）转向系统：
Trucksim直达向系统主如果转向轴的设备，其供给了3种形式的转向轴——长型、中型、短型。传动比数值需要斟酌小齿轮和齿条的传动比、齿条平动和车轮转角的传动比。本文设定传动比为23。
（7）制动系统：
Trucksim中供给了多种形式的制动系统，有气压制动、液压制动及有ABS和无ABS的制动系统。按照车型的要求，最大制动强度为7.5kN·m，制动模块不带ABS控制系统，为普通制动。 8)载荷建模：Trucksim软件中供给两种载荷建模方式，即法则载荷和不法则载荷，本文彩用法则载荷来模拟车辆的载重。
2、门路模子的建立
Trucksim门路模子由路面多少特征、路面磨擦系数以及路面影象和四周情况组成。路面的多少特征由路面中心线平面的水平多少特征、中心线平面的垂直多少特征、关于中心线函数的路谱叠加而成。本文中设备路面附着系数为0.85、转动阻力系数为1.00的高附着平直路面，无风情况。
载荷参数数值载荷长度/mm2000载荷宽度/mm1500载荷高度/mm1000载荷质心距前轴间隔/mm2800载荷质心距空中间隔/mm1700载荷质心距汽车纵向对称面的间隔/mm0载荷质量/kg7695
二、整车动力学模子仿真分析
在研讨操纵稳定性时，凡是把整车作为一个操纵控制系统，获得整车曲线行驶状态下的响应，以此来描写整车的操纵稳定性特征。参考操纵稳定性实验标准GB/T6323—2014[3]、ISO告急双移线标准[4]，在Trucksim中停止告急双移线实验和转向盘角阶跃实验，按照所得实验数据对整车的操纵稳定性停止分析和评价.
1、闭环仿真分析
闭环评价，是驾驶员依照一定的跟从要求操纵汽车时感受操纵行动的难易水平，把汽车作为人-车-路闭环系统的被控环节，按照对全部系统特征的分析和综合，对汽车操纵稳定性停止研讨。
告急双移线实验反应极限工况下整车操纵稳定性，模拟一定速度下变线超车然后再回到本来车道的进程，分析车辆在避障时的操纵稳定性。首要丈量横摆角速度、侧向加速度、质心侧偏角等参数。
按照ISO-2388标准告急双移线实验要求，设备告急双移线仿真工况，仿真模子车速设为最高车速的70%，即仿真车速为70km/h。横摆角速度变化幅值较大，会影响整车的操纵稳定性，从而影响紧遽变道时汽车的行驶平安性。
2、开环仿真分析
开环评价，是把汽车自己看做一个控制系统，操纵活动学和自动控制理论，分析和研讨汽车的活动特征，经过表征汽车活动的响应函数对汽车操纵稳定性停止性能分析。 转向盘角阶跃实验，是给转向盘一个忽然的转角输入，然后连结转向盘的位置稳定，使得车辆由稳态的直线行驶进入稳态的圆周行驶，测得汽车的瞬态响应特征，主如果横摆角速度、侧向加速度、质心侧偏角、车身侧倾角等随时候的变化曲线。 按照GB/T6323—2014转向盘角阶跃输入实验要求，设备转向盘转角阶跃输入仿真工况，仿真模子车速按该车最高速度的70%并四舍五入为10的整数倍，即70km/h作为基准速度,转动转向盘使得汽车侧向加速度为2.5m/s2。横摆角速度响应较快，能较快到达稳定状态。转向灵敏度及整车随动性较好，但车辆质心侧偏角超调量较大。
三、整车参数的优化
1、质心高度对操纵稳定性的影响
当汽车发生侧倾整车的质心高度发生变化时，汽车的侧倾力矩也发生变化，而侧倾力矩是影响侧倾角最重要的身分，故质心高度的变化会改变汽车的侧倾角，从而影响整车的操纵稳定性。在此就汽车操纵稳定性若何受汽车质心高度的影响停止尝试。将整车的质心高度设为2种情况，即质心位置稳定和质心位置下降120mm，其他参数连结稳定，别离停止转向盘角阶跃仿实在验，再将2次的仿真成果停止对照。下降整车质心高度，整车的横摆角速度、车辆侧偏角变化不大，对车辆的侧倾角影响较大，稳态值从3.278 2削减为3.063 9，削减了0.214 3,变化幅度为6.5%,说明在原车型根本高低降质心高度能改良整车的操纵稳定性。
2、质心距前轴间隔对操纵稳定性影响
质心前后的位置会影响到整车前后轴载荷的分派和轮胎寿命，进而影响汽车的性能。为了保证轮胎磨损均匀及耽误其利用寿命，在改变质心的前后位置即质心距前轴的位置、其他参数连结稳定的情况下停止转向盘角阶跃输入实验。别离就质心位置前移200mm、质心位置连结稳定、质心位置后移200mm停止整车仿实在验，再将3次仿真成果停止对照。可以看出，随着整车质心距前轴的间隔增大，虽然响应的速度根基没有变化，但整车的横摆角速度、侧向加速度增大，适当减小质心距前轴的间隔可以下降整车的横摆角速度和侧向加速度，整车操纵稳定性得以改良。
3、悬架侧倾刚度对操纵稳定性的影响
悬架系统把车架(车身)与车轴(车轮)弹性地毗连起来，首要使命是传递感化在车轮和车架(车身)之间的一切力和力矩，缓和路面传给车架(车身)的冲击载荷，衰减由此引发的承载系统振动，保证汽车的行驶平顺性，保证车轮在路面不服和载荷变化时汽车有理想的活动特征，保证汽车的操纵稳定性。悬架系统的侧倾刚度变化会间接影响整车的侧倾角度，从而对整车的操纵稳定性有明显的影响。可以看出，随着悬架系统侧倾刚度的增大，整车的横摆角速度响应速度根基没有变化,稳态横摆角速度值增大，可是增大值有限且两者的超调量下降。侧倾角随着悬架系统侧倾刚度的增大而减小，车辆更趋于稳定。 |
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发表于 2020-1-20 14:38:13
发表于 2020-1-20 14:38:36
