Trucksim2016是由美国机械仿真公司(Mechanical Simulation Corporation)开发的一款专门针对卡车、客车和挂车进行动态仿真的软件，该软件的主要特点是面向参数建模，不需要定义各部件的具体结构形式，只需要定义能体现各部件性能的相关参数(比如悬架的K&C特性、弹簧的刚度曲线等)，因此被通用汽车公司、福特汽车公司、吉利研究院和一汽技术中心等广泛采用。
功能介绍 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、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。 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。 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. 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。 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 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。 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、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。
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