TruckSim 2016 v2016.1免费版 附安装教程

Trucksim2016是由carsim公司开发的一款功能强大的车辆模拟测试软件，主要用于不同车辆的方向盘、刹车、油门加速等方面的测试，内置图形化资料库、车辆数学模型和绘图器，可以进行更逼真的模拟，目前已经应用在各大汽车生产商中，需要的朋友赶快来欧普软件园下载这款Trucksim2016吧！

软件功能

一、Trucksim整车动力学建模

Trucksim软件主要由图形化数据库、车辆数学模型及求解器、仿真动画显示器和绘图器组成，如图1所示，点击其用户界面的“Run the Model”进行求解计算，点击“Animate”生成三维仿真动画，点击“Plot”按钮可以查看仿真结果曲线。

1.1、车辆模型的建立

Trucksim软件中车辆模型由车体、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个子系统和载荷模型组成，可通过分别设置各子系统的参数和特性曲线来进行仿真分析。

1)车体：以某款改装专用车为例，其整车长/宽/高为7 530mm/2 460mm/2 840mm，质心高度1 175mm，质心距前轴距离1 100mm，轴距4 200mm，簧上质量3 790kg，整车转动惯量Ixx,Iyy,Izz分别为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，惯性积采用软件提供的默认值。

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提供的默认值。

3)轮胎：

选用Trucksim软件内部轮胎模型，按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，选取直径为485mm的轮胎特性作为输入参数。

4)动力总成：TruckSim中把动力总成系统简化成发动机、离合器、变速器、差速器4个部分。仿真原型采用东风康明斯ISD180 50发动机，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摩擦式离合器;变速器为手动6挡，各挡传动比分别为: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，如正逆效率、换挡时机、转动惯量以及换挡时间均采用机械式6挡变速器模块的默认设置;差速器采用机械式差速器，主减速比为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中提供多种形式的悬架系统：独立悬架、非独立悬架、简化独立悬架和简化非独立悬架。该专用车前轴采用4T悬架的K&C特性，后轴采用8T悬架的K&C特性，钢板弹簧特性采用软件提供的默认值。

6)转向系统：

Trucksim中转向系统主要是转向轴的设置，其提供了3种形式的转向轴——长型、中型、短型。传动比数值需要考虑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中提供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。根据车型的要求，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软件中提供两种载荷建模方法，即规则载荷和不规则载荷，本文采用规则载荷来模拟车辆的载重。

1.2、道路模型的建立

Trucksim道路模型由路面几何特性、路面摩擦系数以及路面影像和周围环境组成。路面的几何特性由路面中心线平面的水平几何特性、中心线平面的垂直几何特性、关于中心线函数的路谱叠加而成。本文中设置路面附着系数为0.85、滚动阻力系数为1.00的高附着平直路面，无风环境。

载荷参数数值载荷长度/mm2000载荷宽度/mm1500载荷高度/mm1000载荷质心距前轴距离/mm2800载荷质心距地面距离/mm1700载荷质心距汽车纵向对称面的距离/mm0载荷质量/kg7695

二、整车动力学模型仿真分析

在研究操纵稳定性时，通常把整车作为一个操作控制系统，获取整车曲线行驶状态下的响应，以此来描述整车的操纵稳定性特征。参考操纵稳定性试验标准GB/T6323—2014[3]、ISO紧急双移线标准[4]，在Trucksim中进行紧急双移线试验和转向盘角阶跃试验，根据所得试验数据对整车的操纵稳定性进行分析和评估.

2.1、闭环仿真分析

闭环评价，是驾驶员按照一定的跟随要求操纵汽车时感受操纵动作的难易程度，把汽车作为人-车-路闭环系统的被控环节，根据对整个系统特性的分析和综合，对汽车操纵稳定性进行研究。

紧急双移线试验反映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原来车道的过程，分析车辆在避障时的操纵稳定性。主要测量横摆角速度、侧向加速度、质心侧偏角等参数。

根据ISO-2388标准紧急双移线试验要求，设置紧急双移线仿真工况，仿真模型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，从而影响紧急变道时汽车的行驶安全性。

2.2、开环仿真分析

开环评价，是把汽车本身看作一个控制系统，利用运动学和自动控制理论，分析和研究汽车的运动特性，通过表征汽车运动的响应函数对汽车操纵稳定性进行性能分析。 转向盘角阶跃试验，是给转向盘一个突然的转角输入，然后保持转向盘的位置不变，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性，主要是横摆角速度、侧向加速度、质心侧偏角、车身侧倾角等随时间的变化曲线。 根据GB/T6323—2014转向盘角阶跃输入试验要求，设置转向盘转角阶跃输入仿真工况，仿真模型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

3.1、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因素，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如何受汽车质心高度的影响进行实验。

将整车的质心高度设为2种情况，即质心位置不变和质心位置降低120mm，其他参数保持不变，分别进行转向盘角阶跃仿真试验，再将2次的仿真结果进行对比。降低整车质心高度，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减少为3.063 9，减少了0.214 3,变化幅度为6.5%,说明在原车型基础上降低质心高度能改善整车的操纵稳定性。

3.2、质心距前轴距离对操纵稳定性影响

质心前后的位置会影响到整车前后轴载荷的分配和轮胎寿命，进而影响汽车的性能。为了保证轮胎磨损均匀及延长其使用寿命，在改变质心的前后位置即质心距前轴的位置、其他参数保持不变的情况下进行转向盘角阶跃输入试验。分别就质心位置前移200mm、质心位置保持不变、质心位置后移200mm进行整车仿真试验，再将3次仿真结果进行对比。可以看出，随着整车质心距前轴的距离增大，虽然响应的速度基本没有变化，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距离可以降低整车的横摆角速度和侧向加速度，整车操纵稳定性得以改善。

3.3、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)弹性地连接起来，主要任务是传递作用在车轮和车架(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，衰减由此引起的承载系统振动，保证汽车的行驶平顺性，保证车轮在路面不平和载荷变化时汽车有理想的运动特性，保证汽车的操纵稳定性。悬架系统的侧倾刚度变化会直接影响整车的侧倾角度，从而对整车的操纵稳定性有显著的影响。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基本没有变化,稳态横摆角速度值增大，但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。

TruckSim2016安装教程

1、下载文件找到"Setup.exe"双击运行，进入软件安装向导界面;

2、进入软件安装向导界面，点击Next;

3、点击我同意许可协议中的条款，点击Next;

4、选择文件安装位置，建议安装在D盘，点击Next;

5、选择文件需要安装的组件，不需要的把勾去掉，点击Next;

6、选择文件安装的快捷方式，点击Next;

7、安装进行中，请耐心的等待.............

8、软件安装完成，点击Finish;

软件特点

1、使用方便软件的所有组成部分都由一个图形用户界面来控制。用户通过点击“RunMathModel”来进行仿真。通过点击“Animate”按钮可以以三维动画形式观察仿真的结果。点击“Plot”按钮可以察看仿真结果曲线。很短的时间内，你就可以掌握CarSim/Trucksim的基本使用方法，完成一次简单仿真并观察仿真结果。

2、所要设置或调整的特性参数都可以在图形界面上完成。150多个图形窗口使用户能够访问车辆的所有属性，控制输入，路面的几何形状，绘图及仿真设置。利用CarSim/Trucksim的数据库建立一个车辆模型并设置仿真工况，在很短的时间内即可完成。在数据库里有一系列的样例并允许用户建立各种组件、车辆及测试结果的库文件。这一功能使得用户能够迅速地在所做的不同仿真之间切换，对比仿真结果并作相应的修改。车辆及其参数是利用各种测试手段所得到的数据和表格，包括实验测试及悬架设计软件的仿真测试等。CarSim/Trucksim为快速建立车辆模型提供了新的标准。

3、CarSim/Trucksim输出的数据可以导出并添加到报告、excel工作表格及PowerPoint演示中。仿真的结果也可以很方便地导入到各种演示软件中。

4、CarSim将整车数学模型与计算速度很好地结合在一起，车辆模型在主频为3GHz的PC机上能以十倍于实时的速度运行。速度使得CarSim/Trucksim很容易支持硬件在环(HIL)或软件在环(SIL)所进行的实时仿真。CarSim/Trucksim支持AppliedDynamicsInternatinal(ADI),A&D,dSPACE,ETAS,Opal-RT及其它实时仿真系统。CarSim/Trucksim这一快速特性也使得它可以应用于优化及试验设计等。

5、CarSim/Trucksim建立在对车辆特性几十年的研究基础之上，通过数学模型来表现车辆的特性。每当加入新的内容时，都有相应的实验来验证。使用CarSim/Trucksim的汽车制造商及供应商提供了很多关于实验结果与CarSim/Trucksim仿真结果一致性的报告。

6、标准化及可扩展性

CarSim/Trucksim可以在一般的Windows系统及便携式电脑上运行。CarSim/Trucksim也可以在用于实时系统的计算机上运行。数学模型的运动关系式已经标准化并能和用户扩展的控制器，测试设备，及子系统协调工作。这些模型有以下三种形式：CarSim/Trucksim自带的内嵌模块嵌入模型的MATLAB/SimulinkS-函数。具有为生成单独EXE文件的可扩展C代码的库文件

7、有效、稳定、可靠

CarSim/Trucksim包括了车辆动力学仿真及观察结果所需的所有工具。MSC利用先进的代码自动生成器来生成稳定可靠的仿真程序，这比传统的手工编码方式进行软件开发要快很多

更新日志

1、路建设和GPS，新增加的GUI屏幕用于修建道路和路径(可以是直的、圆弧、回旋螺旋、或X-Y表)。

2、用于X-Y表的GUI包括一个导入GPS数据的选项。GPS数据文件可以在CARSIM网站上在线从一个新的页面下载得到。

3、多种3D路面使用4种新的GUI屏幕通过内置的边界相连。当轮胎和移动的物体越过边界时，会自动改变路面。

4、汽车类型。转向系统模型被重新写入内部，以支持用于替换或禁用外部组件模型的零件的选项。

5、扭梁式悬架模型已扩展为六个新的GUI屏幕，以适应众多在K&C测试或道路上的许多符合的条件。

6、ADAS传感器(可选)和移动对象。ADAS传感器检测包括五个以上的变量;用于传感器的GUI屏幕和移动的对象已经被扩展;面板警报包括在内;添加了许多ADAS实例7、VS可视化支持共享存储器区域的视觉传感器，这儿每一个像素都有RGB值，或距离值，或矢量正常的信息。这些传感器使用完整的三维形状、纹理、照明信息到不整个场景，包括地面和所有对象等。

8、与其它的软件的接口。输入或输出变量到Excel和MATLAB已经最了极大的简化：用户可以VS Visualize中拖放，或建立新的运行从GUI中写入 Excel/MATLAB 文件。

9、VS可视化支持VS结果分析软件包(VSRAP)文件(包括所有动画和视频信息)。没有发装Carsim软件的同事也可以查看CarSim软件的结果。·