ViCarrealTime软件资料Modelconceptandtheory.ppt
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【VI-CarRealTime软件车辆模型概念与理论】 VI-CarRealTime是一款强大的实时车辆动力学仿真软件,其核心在于构建精确的车辆模型。车辆模型是基于多体动力学原理,用于模拟车辆在各种行驶条件下的动态行为。该模型包含了多个关键组件,包括悬架、转向、制动和传动系统。 1. **车辆模型结构** - **前/后悬架**:前悬架采用独立悬架设计,后悬架可以是独立或非独立悬架。独立悬架允许每个车轮独立移动,提供更好的行驶稳定性和舒适性。 - **簧载质量**:车身被视为刚体或弹性体,刚体模型假设车身有6个自由度(3平移+3旋转),而弹性体模型则分为两个刚体,具有12个自由度,考虑车身的弹性变形。 - **轮毂与轮胎**:每个轮毂有2个自由度,描述相对于车身的位移和转动。轮胎通过2个辅助状态来表示其复杂的力学特性,如侧偏角和回转惯量。 2. **输入与输出信号** - **输入信号**:包括145个输入,涵盖各种控制信号和路面激励等。 - **输出信号**:高达986个输出,如速度、加速度、力和位移,全面反映了车辆的动态响应。 3. **系统建模** - **悬架与转向系统**:不包含实际的物理部件,而是通过K&C(Kinetics & Characteristics)曲线来定义它们的特性,这些曲线在运行时通过查找表得到,以提高计算效率。 - **制动与传动系统**:通过微分方程和数学公式描述,能够考虑复杂的动态交互。 - **车身模型**:支持柔性车身建模,允许车身的6个自由度的弹性变形。 - **坐标系**:包括全局坐标系、车身坐标系、车轮坐标系和驾驶员坐标系,便于定义各组件的位置和运动状态。 4. **实时仿真能力** - **实时性**:车辆模型设计能够满足实时仿真需求,适应硬件在环(HIL)仿真和驾驶模拟器应用。其高效计算性能还支持控制策略设计和大规模优化。 5. **文件系统与建模** - **模型定义**:车辆模型的描述存储在XML格式的文件中,位于`system.tbl`文件夹下,包括单位定义、车辆子系统列表(车身、制动、传动等)以及特定的悬架和转向系统设置。 - **模型数据库**:悬架系统的计算采用近似概念法,通过轮跳作为自变量,通过查找表获取其他车轮位移和旋转信息。独立悬架和非独立悬架的运动学特性均能建模。 综上,VI-CarRealTime的车辆模型是高度详细且灵活的,它考虑了车辆的多种复杂行为,为汽车研发提供了强大的仿真工具,能够在设计阶段就预测并优化车辆性能。
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