1.2 车辆系统动力学软件建模介绍

1.2.1 CarSim

CarSim是一种基于数学模型的面向特性参数化建模的车辆动力学仿真软件，该整车模型包含七大子系统（车体、轮胎、转向系、悬架、制动系、传动系和空气动力学），共27个自由度。整车建模过程不需要各部件具体结构形式，只需定义体现各部件性能的具体参数或特性曲线。CarSim主要包括整车模型数据库、控制输入数据库和仿真设置数据库，整车模型界面如图1-2所示。利用CarSim软件中整车模型数据库，结合车辆物理参数可方便建立整车模型，并进行整车操纵稳定性和平顺性等仿真分析。

图1-2 CarSim整车模型界面

1.2.2 AMESim

AMESim软件是系统工程高级建模与仿真平台，该软件模型库丰富，涵盖机械、液压、控制、液压元件设计、液力液阻等领域。我们可以利用AMESim软件建立制动系统、传动系统、液压系统和机电系统等复杂的多学科领域的系统模型。以液压系统建模为例，AMESim软件提供了液压缸、阻尼阀、软管、硬管、三向接头和蓄能器等液压元件模型，利用这些液压元件模型可根据实际的液压系统搭建整个液压系统模型，然后在模型中设置具体的物理参数（AMESim液压系统模型如图1-3所示）。利用AMESim软件建立液压模型比较直观和便捷，同时AMESim软件提供了I/O接口模块，方便与CarSim、TruckSim、ADAMS和Simulink等仿真软件搭建联合仿真平台。

1.2.3 Simulink

Simulink是Matlab软件中的一种可视化仿真工具，以Matlab的框图设计环境为基础，可实现线性系统、非线性系统、控制系统及信号处理的建模、仿真和分析等工作。Simulink提供了一个动态系统建模、仿真和综合分析的集成环境。利用Simulink进行建模与仿真分析，无须大量书写程序代码，只需通过Simulink各模块中的函数即可搭建复杂的系统。同时，Simulink可以与CarSim、ADAMS、AMESim等仿真软件搭建联合仿真接口，利用Simu-link在控制系统建模方面的便利性，CarSim、ADAMS与AMESim在动力学系统建模、液压系统建模方面的优势，可实现复杂控制系统的建模与仿真。

图1-3 AMESim液压系统模型