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Trucksim 2016.1破解版汽車動力軟件免費下載附安裝教程

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發表于 2020-1-20 14:38:13 | 只看該作者 回帖獎勵 |倒序瀏覽 |閱讀模式
Trucksim2016是由美國機械仿真公司(Mechanical Simulation Corporation)開發的一款專門針對卡車、客車和掛車進行動態仿真的軟件,該軟件的主要特點是面向參數建模,不需要定義各部件的具體結構形式,只需要定義能體現各部件性能的相關參數(比如懸架的K&C特性、彈簧的剛度曲線等),因此被通用汽車公司、福特汽車公司、吉利研究院和一汽技術中心等廣泛采用。

下載地址:http://www.cityhbs.com/thread-1463-1-1.html

功能介紹

一、Trucksim整車動力學建模

Trucksim軟件主要由圖形化數據庫、車輛數學模型及求解器、仿真動畫顯示器和繪圖器組成,如圖1所示,點擊其用戶界面的“Run the Model”進行求解計算,點擊“Animate”生成三維仿真動畫,點擊“Plot”按鈕可以查看仿真結果曲線

1、車輛模型的建立

Trucksim軟件中車輛模型由車體、輪胎、動力總成、懸架系統、轉向系統、制動系統以及空氣動力學7個子系統和載荷模型組成,可通過分別設置各子系統的參數和特性曲線來進行仿真分析。

(1)車體:以某款改裝專用車為例,其整車長/寬/高為7 530mm/2 460mm/2 840mm,質心高度1 175mm,質心距前軸距離1 100mm,軸距4 200mm,簧上質量3 790kg,整車轉動慣量Ixx,Iyy,Izz分別為1 943.0kg·m2、30 118.2kg·m2、29 607.6kg·m2。由于整車近似關于縱軸對稱,故質心側向位移為零,慣性積采用軟件提供的默認值。

(2)空氣動力學:

空氣動力學參考點為(-2 100,0,0),迎風面積為6.0m2,參考長度取軸距4 200mm,空氣密度和6個空氣動力學系數采用軟件提供的默認值。

(3)輪胎:選用Trucksim軟件內部輪胎模型,按照車型要求選用的輪胎規格為9.00-20或9.00R20,前軸為單胎,后軸為雙胎,選取直徑為485mm的輪胎特性作為輸入參數。

(4)動力總成:TruckSim中把動力總成系統簡化成發動機、離合器、變速器、差速器4個部分。仿真原型采用東風康明斯ISD180 50發動機,其額定功率為132kW/2 500(r·min-1),最大扭矩700N·m/1 400(r·min-1),曲軸轉動慣量為1.15kg·m2,怠速轉速為800r/min;離合器采用直徑為φ395mm摩擦式離合器;變速器為手動6擋,各擋傳動比分別為:Ⅰ擋7.967、Ⅱ擋4.589、Ⅲ擋2.664、Ⅳ擋1.579、Ⅴ擋1.000、Ⅵ擋0.875、倒擋7.105,變速器的其他參數,如正逆效率、換擋時機、轉動慣量以及換擋時間均采用機械式6擋變速器模塊的默認設置;差速器采用機械式差速器,主減速比5.286

(5)懸架系統:

懸架系統作為整車的重要總成之一,是影響車輛操縱穩定性的重要系統之一。Trucksim中提供多種形式的懸架系統:獨立懸架、非獨立懸架、簡化獨立懸架和簡化非獨立懸架。該專用車前軸采用4T懸架的K&C特性,后軸采用8T懸架的K&C特性,鋼板彈簧特性采用軟件提供的默認值。

(6)轉向系統:

Trucksim中轉向系統主要是轉向軸的設置,其提供了3種形式的轉向軸——長型、中型、短型。傳動比數值需要考慮小齒輪和齒條的傳動比、齒條平動和車輪轉角的傳動比。本文設定傳動比為23。

(7)制動系統:

Trucksim中提供了多種形式的制動系統,有氣壓制動、液壓制動及有ABS和無ABS的制動系統。根據車型的要求,最大制動強度為7.5kN·m,制動模塊不帶ABS控制系統,為普通制動。 8)載荷建模:Trucksim軟件中提供兩種載荷建模方法,即規則載荷和不規則載荷,本文采用規則載荷來模擬車輛的載重。

2、道路模型的建立

Trucksim道路模型由路面幾何特性、路面摩擦系數以及路面影像和周圍環境組成。路面的幾何特性由路面中心線平面的水平幾何特性、中心線平面的垂直幾何特性、關于中心線函數的路譜疊加而成。本文中設置路面附著系數為0.85、滾動阻力系數為1.00的高附著平直路面,無風環境。

載荷參數數值載荷長度/mm2000載荷寬度/mm1500載荷高度/mm1000載荷質心距前軸距離/mm2800載荷質心距地面距離/mm1700載荷質心距汽車縱向對稱面的距離/mm0載荷質量/kg7695

二、整車動力學模型仿真分析

在研究操縱穩定性時,通常把整車作為一個操作控制系統,獲取整車曲線行駛狀態下的響應,以此來描述整車的操縱穩定性特征。參考操縱穩定性試驗標準GB/T6323—2014[3]、ISO緊急雙移線標準[4],在Trucksim中進行緊急雙移線試驗和轉向盤角階躍試驗,根據所得試驗數據對整車的操縱穩定性進行分析和評估.

1、閉環仿真分析

閉環評價,是駕駛員按照一定的跟隨要求操縱汽車時感受操縱動作的難易程度,把汽車作為人-車-路閉環系統的被控環節,根據對整個系統特性的分析和綜合,對汽車操縱穩定性進行研究。

緊急雙移線試驗反映極限工況下整車操縱穩定性,模擬一定速度下變線超車然后再回到原來車道的過程,分析車輛在避障時的操縱穩定性。主要測量橫擺角速度、側向加速度、質心側偏角等參數。

根據ISO-2388標準緊急雙移線試驗要求,設置緊急雙移線仿真工況,仿真模型車速設為最高車速的70%,即仿真車速為70km/h。橫擺角速度變化幅值較大,會影響整車的操縱穩定性,從而影響緊急變道時汽車的行駛安全性。

2、開環仿真分析

開環評價,是把汽車本身看作一個控制系統,利用運動學和自動控制理論,分析和研究汽車的運動特性,通過表征汽車運動的響應函數對汽車操縱穩定性進行性能分析。 轉向盤角階躍試驗,是給轉向盤一個突然的轉角輸入,然后保持轉向盤的位置不變,使得車輛由穩態的直線行駛進入穩態的圓周行駛,測得汽車的瞬態響應特性,主要是橫擺角速度、側向加速度、質心側偏角、車身側傾角等隨時間的變化曲線。 根據GB/T6323—2014轉向盤角階躍輸入試驗要求,設置轉向盤轉角階躍輸入仿真工況,仿真模型車速按該車最高速度的70%并四舍五入為10的整數倍,即70km/h作為基準速度,轉動轉向盤使得汽車側向加速度為2.5m/s2。橫擺角速度響應較快,能較快到達穩定狀態。轉向靈敏度及整車隨動性較好,但車輛質心側偏角超調量較大。

三、整車參數的優化

1、質心高度對操縱穩定性的影響

當汽車發生側傾整車的質心高度發生變化時,汽車的側傾力矩也發生變化,而側傾力矩是影響側傾角最重要的因素,故質心高度的變化會改變汽車的側傾角,從而影響整車的操縱穩定性。在此就汽車操縱穩定性如何受汽車質心高度的影響進行實驗。將整車的質心高度設為2種情況,即質心位置不變和質心位置降低120mm,其他參數保持不變,分別進行轉向盤角階躍仿真試驗,再將2次的仿真結果進行對比。降低整車質心高度,整車的橫擺角速度、車輛側偏角變化不大,對車輛的側傾角影響較大,穩態值從3.278 2減少為3.063 9,減少了0.214 3,變化幅度為6.5%,說明在原車型基礎上降低質心高度能改善整車的操縱穩定性。

2、質心距前軸距離對操縱穩定性影響

質心前后的位置會影響到整車前后軸載荷的分配和輪胎壽命,進而影響汽車的性能。為了保證輪胎磨損均勻及延長其使用壽命,在改變質心的前后位置即質心距前軸的位置、其他參數保持不變的情況下進行轉向盤角階躍輸入試驗。分別就質心位置前移200mm、質心位置保持不變、質心位置后移200mm進行整車仿真試驗,再將3次仿真結果進行對比??梢钥闯?,隨著整車質心距前軸的距離增大,雖然響應的速度基本沒有變化,但整車的橫擺角速度、側向加速度增大,適當減小質心距前軸的距離可以降低整車的橫擺角速度和側向加速度,整車操縱穩定性得以改善。

3、懸架側傾剛度對操縱穩定性的影響

懸架系統把車架(車身)與車軸(車輪)彈性地連接起來,主要任務是傳遞作用在車輪和車架(車身)之間的一切力和力矩,緩和路面傳給車架(車身)的沖擊載荷,衰減由此引起的承載系統振動,保證汽車的行駛平順性,保證車輪在路面不平和載荷變化時汽車有理想的運動特性,保證汽車的操縱穩定性。懸架系統的側傾剛度變化會直接影響整車的側傾角度,從而對整車的操縱穩定性有顯著的影響??梢钥闯?,隨著懸架系統側傾剛度的增大,整車的橫擺角速度響應速度基本沒有變化,穩態橫擺角速度值增大,但是增大值有限且兩者的超調量下降。側傾角隨著懸架系統側傾剛度的增大而減小,車輛更趨于穩定。

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