CarSim介绍
carsim和matlab对应版本切换指导
让我们来了解一下什么是Carsim和Matlab。
Carsim是一款专业的汽车动力学仿真软件，它可以对车辆的动态性能进行精确的建模和仿真，帮助工程师们进行车辆控制系统设计和性能评估。
而Matlab是一款强大的科学计算软件，也是一种编程语言，它被广泛应用于工程领域，包括控制系统设计、仿真和数据分析等方面。
在实际工程应用中，Carsim和Matlab经常需要进行配合使用，因此对应版本的切换是非常重要的。
在切换过程中，我们需要注意以下几个方面：1. 版本兼容性在选择Carsim和Matlab的对应版本时，首先要确保它们具有良好的版本兼容性。
因为软件的不同版本可能会有一些接口或格式的改变，如果不兼容可能会导致数据传输或共享的问题。
我们需要根据实际的工程需求来选择合适的版本组合。
2. 软件安装与更新在安装Carsim和Matlab时，需要按照冠方指导严格执行安装步骤，并确保软件的完整性和稳定性。
在软件的使用过程中，对版本的更新也需要谨慎对待。
有时候新版本可能会带来一些不必要的问题，因此在更新前需要做好充分的测试和评估。
3. 数据传输与转换在Carsim和Matlab的配合使用过程中，经常需要进行数据的传输与转换。
在不同版本之间数据格式可能会有一些变化，因此在数据传输和转换的过程中需要做好充分的兼容性测试和验证工作。
4. 资源共享与协作在实际工程中，不同工程师可能会使用不同的软件版本进行工作。
在资源共享和协作的过程中，需要做好版本对应的管理工作，确保不同版本之间的数据和模型能够正常传递和共享。
Carsim和Matlab的对应版本切换是一个复杂而又重要的工作，需要各个方面的充分考虑和测试。
只有做好版本对应的管理和控制，才能确保工程软件的稳定和高效运行。
希望以上几点注意事项能够对大家在实际工程中的应用有所帮助。
再次感谢您的阅读和支持！在实际工作中，Carsim和Matlab的对应版本切换可能会遇到一些具体的问题，本文将就一些常见的问题和解决方法进行讨论。
carsim
carsimCarSim: A Comprehensive Software for Vehicle Dynamics SimulationIntroductionAs technology advances and the automotive industry constantly strives to develop safer, more efficient, and performance-driven vehicles, the need for accurate vehicle dynamics simulation becomes increasingly important. Engineers need reliable tools to evaluate and optimize the performance of their vehicles in a virtual environment before committing to expensive physical prototypes. One such software that fulfills this need is CarSim.Overview of CarSimCarSim is a powerful and comprehensive software package specifically designed for vehicle dynamics simulation. Developed by Mechanical Simulation Corporation, CarSim enables engineers to model, simulate, and analyze the complex behavior of vehicles accurately. Whether it is assessing vehicle handling, evaluating suspension geometry, analyzing tire behavior, or testing stability and control, CarSim provides insight into every aspect of vehicle dynamics.Key Features of CarSim1. Vehicle Modeling: CarSim allows users to create vehicle models with a high degree of precision. It supports the modeling of a wide range of vehicle types, from cars to heavy-duty trucks and motorcycles. The software provides a vast library of predefined vehicle models, including standard passenger vehicles, commercial trucks, and racing cars. Additionally, users can customize vehicle dimensions, mass distribution, suspension properties, and other parameters to match their specific requirements.2. Suspension Analysis: CarSim offers an in-depth analysis of suspension systems. Users can carefully analyze parameters such as ride comfort, body roll, pitch, and dive during acceleration, braking, and cornering maneuvers. The software allows engineers to evaluate and optimize suspension settings, including spring stiffness, damping coefficients, anti-roll bar parameters, and tire properties, to attain the desired handling characteristics.3. Tire Models: Accurate tire modeling is crucial for capturing realistic vehicle behavior in simulations. CarSim integrates advanced tire models that accurately replicate the nonlinearforces acting on the tires, including tire slip, lateral forces, and self-aligning torque. This enables engineers to study the effects of different tires, such as those with varying tread patterns, compound formulations, and dimensions, on handling, stability, and braking performance.4. Stability and Control Analysis: CarSim enables engineers to thoroughly analyze the stability and control characteristics of vehicles. With its advanced control systems and algorithms, the software allows users to evaluate the vehicle's responseto various driving scenarios, such as high-speed maneuvering, emergency lane changes, and simulations on different road surfaces. By adjusting control parameters, engineers can fine-tune the vehicle's stability, predict how it will react to different situations, and improve overall safety.5. Advanced Driver Models: CarSim incorporates sophisticated driver models that replicate real-world driver behavior. These models capture driver inputs accurately, simulating steering control, accelerator and brake pedal interaction, and response to different driving conditions. Engineers can assess the impact of driver behavior on vehicle dynamics and make necessary adjustments to improve performance.Applications of CarSim1. Vehicle Development and Optimization: CarSim plays a pivotal role in the design and development of new vehicles. By analyzing various design iterations and optimizing vehicle parameters, engineers can reduce the need for physical testing and shorten the overall development cycle. This results in significant cost and time savings.2. Handling and Performance Evaluation: CarSim allows engineers to evaluate and improve vehicle handling and performance characteristics, such as cornering capability, stability under different driving conditions, and response to driver inputs. This enables manufacturers to produce vehicles that offer better driving experience and safety.3. Suspension Tuning: CarSim assists in the development and tuning of suspension systems. Engineers can simulate different suspension setups and assess the impact on ride comfort, handling, and stability. This helps in achieving a well-balanced suspension system that meets performance targets.4. Autonomous Vehicle Development: CarSim is a valuable tool in the development of autonomous vehicles. By simulating complex driving scenarios and analyzing thevehicle's response, engineers can fine-tune the control algorithms and ensure the safe and reliable operation of autonomous systems.ConclusionCarSim provides automotive engineers with a comprehensive software package for vehicle dynamics simulation. With its advanced modeling capabilities, in-depth analysis tools, and accurate replication of real-world behavior, CarSim enables engineers to evaluate and optimize vehicle performance and safety. Its applications range from vehicle development and optimization to handling analysis, suspension tuning, and autonomous vehicle development. By leveraging CarSim's capabilities, engineers gain valuable insights that contribute to the design of safer, more efficient, and exciting vehicles for consumers to enjoy.。
carsim空气阻力系数
carsim空气阻力系数
摘要：
1.空气阻力对汽车性能的影响
2.carsim 软件介绍
3.如何使用carsim 计算空气阻力系数
4.结果分析与讨论
正文：
汽车的性能在很大程度上受到空气阻力的影响，降低空气阻力对于提高汽车速度、减少能耗和降低噪音具有重要意义。
carsim 是一款专业的汽车系统仿真软件，可以用来计算和分析汽车的空气阻力系数。
carsim 软件具有丰富的功能，可以模拟各种道路条件和车辆行驶状态。
在使用carsim 计算空气阻力系数时，首先需要建立汽车的模型，包括车身、底盘、轮胎等部分。
此外，还需要设置风速、温度等环境参数。
在carsim 中，可以通过以下步骤计算空气阻力系数：
1.建立汽车模型并设置相关参数；
2.设置风洞试验参数，如风速、温度等；
3.进行风洞试验，通过仿真计算得到空气阻力系数；
4.分析结果，根据需要调整汽车模型或参数，重新计算空气阻力系数，直至满足设计要求。
通过carsim 软件计算得到的空气阻力系数可以帮助汽车设计师优化汽车造型，降低空气阻力，提高汽车性能。
同时，还可以为汽车制造企业节省成
本，提高生产效率。
总之，carsim 作为一款专业的汽车系统仿真软件，为汽车行业提供了强大的技术支持。
carsim白皮书
carsim白皮书以下是一篇关于CarSim白皮书的文章： CarSim白皮书：驾驶模拟技术的最新进展 CarSim白皮书旨在阐述驾驶模拟技术的发展趋势，以及如何在各种应用场景中为交通行业提供高效的仿真解决方案。
本文将探讨驾驶模拟技术的现状、挑战以及未来发展方向。
一、引言 随着科技的不断进步，驾驶模拟技术在交通领域的研究与应用日益广泛。
CarSim作为业界领先的驾驶模拟软件，已在全球范围内为汽车制造商、研究机构和企业提供了可靠的仿真解决方案。
本白皮书旨在概述CarSim的技术特点、应用领域以及在驾驶模拟领域的最新进展。
二、驾驶模拟技术的发展现状1.高保真度驾驶模拟器：随着计算机技术的提升，高保真度驾驶模拟器的精度越来越高，可以真实还原驾驶员在各种道路条件下的驾驶体验。
2.先进驾驶辅助系统（ADAS）：ADAS已成为现代汽车安全的重要组成部分。
CarSim支持多种ADAS功能的仿真，为研发人员提供验证和优化方案。
3.自动驾驶技术：CarSim支持自动驾驶技术的仿真，涵盖感知、决策、控制等各个环节，有助于加速自动驾驶汽车的研发与测试。
三、驾驶模拟技术的挑战与对策4.实时性：在复杂的交通场景中，驾驶模拟器需要具备高度的实时性，以满足不断变化的交通状况。
CarSim通过优化算法和硬件配置，确保实时性的需求得到满足。
5.系统复杂性：随着驾驶辅助系统和自动驾驶技术的不断发展，驾驶模拟器的系统复杂性也在不断提高。
CarSim通过模块化和可扩展的设计，降低了系统复杂性带来的挑战。
6.数据处理与分析：大量的传感器和车载系统数据需要高效处理和分析。
CarSim提供丰富的数据接口和分析工具，助力研发人员挖掘潜在价值。
四、未来发展方向7.5G技术：5G的高速、低延时特性将为驾驶模拟技术带来新的机遇，有望实现跨地域的实时驾驶模拟数据传输。
8.人工智能：通过将人工智能技术应用于驾驶模拟，有望提高模拟的精度和可靠性，进一步降低交通事故的发生。
carsim建模原理
carsim建模原理CarSim is a software tool for modeling and simulating the dynamics of vehicles. It is widely used in the automotive industry for vehicle development and testing. CarSim uses a multidisciplinary approach to model vehicle behavior, taking into account factors such as vehicle dynamics, tire and road interaction, aerodynamics, and control systems.Carsim是一种用于建模和模拟车辆动力学的软件工具。
它在汽车工业中被广泛用于车辆开发和测试。
CarSim采用多学科方法来模拟车辆行为，考虑了车辆动力学、轮胎和路面相互作用、空气动力学和控制系统等因素。
One of the key principles behind CarSim is the use of mathematical models to represent the physical behavior of vehicles. These models are based on the fundamental principles of physics and engineering, and they are used to simulate the motion of vehicles in a variety of driving conditions.CarSim的一个关键原则是使用数学模型来表示车辆的物理行为。
这些模型基于物理和工程学的基本原理，并且它们用于模拟车辆在各种驾驶条件下的运动。
CarSim仿真快速入门（一）
CarSim仿真快速⼊门（⼀）未经作者授权，禁⽌任何形式的转载！⼀. 介绍1. 1 CarSim软件包含三个主要的部分：VehicleSim (VS): VS Solvers使⽤详细的物理模型来模拟⾼速公路车辆及其控制器的动态⾏为，对驾驶员的控制、3D地⾯⼏何形状及空⽓动⼒学做出相应的相应。
VS Visualizer使⽤虚拟摄像机和绘图显⽰模拟结果。
CarSim图形⽤户界⾯（GUI）可以访问车辆，道路，测试条件以及⽀持视频动画和绘图的信息的数据库。
1.2 将会学到什么？车辆动⼒学的⾼精度的仿真模拟需要⼤量数据。
CarSim包括⼀个包含许多⽰例车辆和测试流程的数据库。
如果⽤户还不熟悉CarSim，特别是⼀开始对GUI和数据库不熟悉。
本⽂旨在介绍GUI和数据库的主要元素，以便⽤户熟悉CarSim的组织加⼯和基本⼯具。
期望利⽤⼏个⼩时来完成所有步骤。
本⽂旨在介绍使⽤CarSim的使⽤经验。
因此，将向⽤户展⽰如何创建新数据库，以及如何在不与现有数据集冲突的情况下创建新数据集。
在本教程中，不必掌握CarSim中的所有选项和功能，CarSim包含软件中包含的⼤量⽂档，本⽂在以后的章节中会对这些⽂档进⾏讲解。
⼆. 查看仿真结果如何在CarSim中查看仿真结果，我们将从查看现有⽰例开始。
稍后，将运⾏⼀个新的仿真。
在准备过程中，将⾸先创建⼀个新数据库，以便在学习本教程时使⽤。
这样避免了对其他已安装⽰例进⾏意外修改的可能性。
2.1 启动CarSim并创建⼀个新数据库通过使⽤“开始”菜单或双击桌⾯上的CarSim图标来启动CarSim（具体取决于您的Windows 版本）。
CarSim启动时，它会弹出⼀个对话框来选择数据库（图1）。
在正常操作中，将选择⼀个数据库（例如①）并继续②。
但是，对于本⽂，我们将创建⼀个包含单个车辆和测试条件的新数据库。
图 1. 从CarSim安装中打开数据库.点击按钮 Create a new database from a Consolidated Parsfile③。
CarSim-介绍
控制策略的开发与 软件在环
零部件样件试制与台 架实验及硬件在环
确定总体设计方案
2021/7/1
23
部件组装与样车路面试验
整车及系统的设计目标
量产
部件组装与样车
子系统与零部件的
路面试验
在进行实车设路计面指标试验时，可以利用CarSim进行同步
仿真测试。当实车路面试验出现异常情况时可以利用
CarSim的仿真快速地发现原因并提出解决方案。
2021/7/1
8
CarSim 的结构
Graphical database
▪图形用户界面用于定义车辆的特 性参数及仿真工况
▪数学模型用来仿真求解
▪用仿真器进行三维动画播放，用 绘图软件绘制结果曲线
2021/7/1
9
CarSim 的数学模型
惯量测试
轮胎测试
▪建立在UMTRI三十多年的研究基础之上
建模, 算法, &
零部件样件试制与台 架实验及硬件在环
确定总体设计方案
2021/7/1
22
零部件样件试制与台架实验及硬件在环
整车及系统的设计目标
量产
利用CarSim RT可以很方便部路地件面组试将装验与各样零车部件样机与 CarSim的汽子系车统模与零型部件进的行硬件在环实时仿真测试， 以检验各主设要计指零标部件与整车的匹配情况，并提出
2021/7/1
3
MSC 公司产品
CarSim
— 针对四轮汽车、轻卡、赛车
BikeSim
— 针对摩托车
TruckSim
— 针对多轴、双轮胎的卡车
SuspensionSim
— 针对悬架
2021/7/1
carsim空气阻力系数
Carsim空气阻力系数简介汽车行驶过程中，空气阻力是一种重要的阻力。
空气阻力系数是衡量车辆在运动中所受到的空气阻力大小的一个指标。
它反映了车辆与空气之间相互作用的强度，对于车辆的设计和性能优化具有重要意义。
本文将详细介绍Carsim空气阻力系数的相关概念、计算方法以及影响因素。
Carsim空气阻力系数的定义Carsim是一种用于汽车动力学仿真分析的软件，可以对车辆在不同工况下进行模拟和评估。
Carsim空气阻力系数即指在Carsim中用于计算车辆受到的空气阻力大小的一个参数。
Carsim空气阻力系数的计算方法Carsim通过以下公式计算车辆受到的空气阻力：F air=12ρv2C d A其中： - F air为车辆受到的空气阻力； - ρ为空气密度； - v为车辆速度； - C d为车辆的风阻系数； - A为车辆的有效横截面积。
在Carsim中，可以通过设置车辆的空气阻力系数来模拟不同车型和不同风阻条件下的空气阻力。
Carsim空气阻力系数的影响因素车辆形状车辆的形状是影响空气阻力系数的重要因素之一。
一般而言，流线型的车身设计可以减小空气阻力，降低空气阻力系数。
而具有突出物体、棱角分明的设计则会增加空气阻力，提高空气阻力系数。
车辆速度车辆速度是影响空气阻力大小的关键因素。
根据上述公式可知，当车辆速度增加时，空气阻力将呈平方倍增。
因此，在高速行驶时，车辆受到的空气阻力将更大。
空气密度空气密度也会对空气阻力产生影响。
一般而言，在海拔较高或温度较低的地区，由于空气密度较大，车辆所受到的空气阻力也会相应增加。
车辆质量和载荷车辆的质量和载荷对空气阻力系数也有一定影响。
较大的质量和载荷将会增加车辆的惯性，使其更难克服空气阻力。
Carsim空气阻力系数的应用Carsim空气阻力系数在汽车工程领域具有广泛应用。
以下是一些常见的应用场景：车辆设计与优化通过调整车辆形状、改进流线型设计，可以降低车辆的空气阻力系数，提高车辆的燃油经济性和行驶稳定性。
CarSim介绍PPT课件
制动性与平顺性等)，总结同类车型的优缺点， 并提控软制件出策在一略环的个开更发与具有竞争力的整车设计零架部实目件验标样及件硬。试件制在与环台Leabharlann 确定总体设计方案.
19
子系统与零部件的设计指标
整车及系统的设计目标
子系统与零部件的 设计指标
部件组装与样车 路面试验
.
11
车辆模型的简化
刚体
簧载质量 非簧载质量 车轮 发动机 总数
自由度
1
簧载质量的移动自由度 (X,Y,Z) 3
4
簧载质量的转动自由度(X,Y,Z) 3
4
非簧载质量自由度
4
1
车轮旋转自由度
4
10 传动系旋转自由度
1
轮胎瞬态特性自由度
8
制动压力自由度
4
总数
27
.
12
Simulink/LabVIEW
量产
根据整车性能指标，可以在CarSim中选择不同性能 的各主要部件(发动机、悬架总成布置、车身外形尺 寸控软等制件)策在进略环行的开整发车与 仿真试验，从中确定零架各部实件验子样及系件硬试件统制在与与环台零部 件的设计指标。
确定总体设计方案
.
20
控制策略的开发与软件在环
整车及系统的设计目标
量产
CarSim可以很方便的与Ma部t件la组b装/S与i样m车ulink连接进行 联合仿真。因此在控制策略路的面试开验发阶段就可以把 Matlab/Sim子设u系计l统指in与标k零开部件发的的控制策略与CarSim的整车模
子系统与零部件的 设计指标
部件组装与样车 路面试验
量产
控制策略的开发与 软件在环
carsim常用函数
carsim常用函数CARSim是一款广泛应用于汽车工程领域的模拟软件，它提供了许多函数来帮助用户进行模型构建和仿真分析。
本篇文章将介绍CARSim 中常用的函数及其用法。
**1. 创建车辆模型**在CARSim中，可以使用`create_vehicle`函数来创建车辆模型。
该函数需要指定车辆的型号、驱动方式、质量等信息，并返回车辆模型的句柄。
示例代码：`vehicle_handle = create_vehicle('某型号车辆', '电动', 1000) `**2. 定义道路模型**使用`create_road`函数可以创建道路模型，该函数需要指定道路的长度、曲率、坡度等信息。
创建道路模型后，可以将其与车辆模型连接，以进行道路交通仿真。
示例代码：`road_handle = create_road(1000, 0.2, 5) `**3. 定义传感器模型**使用`add_sensor`函数可以添加传感器模型，用于监测车辆的速度、位置、加速度等信息。
该函数需要指定传感器的类型、位置、采样时间等参数。
示例代码：`add_sensor(车辆模型句柄, '速度传感器', [0, 10], 0.1)`**4. 定义控制器模型**使用`add_controller`函数可以添加控制器模型，用于控制车辆的加速、制动等行为。
该函数需要指定控制器的类型、参数等信息。
示例代码：`add_controller(车辆模型句柄, '电动控制器', '加速', 0.5)` **5. 进行仿真分析**使用`run`函数可以进行仿真分析，该函数需要指定仿真时间、步长等信息。
在仿真结束后，可以通过读取仿真结果文件来获取仿真数据。
示例代码：`run(仿真时间, 步长)`**6. 常用函数列表**以下是一些常用的CARSim函数及其简要说明：* `create_vehicle`: 创建车辆模型。
carsim纵向阻力曲线
carsim纵向阻力曲线
Carsim是一种广泛应用于汽车动力学模拟的软件，可以模拟汽车的纵向和横向运动。
在Carsim中，纵向阻力曲线是一个非常重要的参数，它描述了汽车在行驶过程中受到的阻力大小与车速之间的关系。
纵向阻力曲线在Carsim中的作用非常重要，它直接影响了汽车的动力性能和燃油经济性。
在Carsim中，纵向阻力曲线是通过大量的实验数据和数学模型进行模拟和拟合得到的。
这些数据和模型考虑了多种因素，如空气阻力、滚动阻力、爬坡阻力等，这些因素都会对汽车的纵向阻力产生影响。
在Carsim中，纵向阻力曲线可以通过多种方式进行调整和优化。
例如，可以通过改变汽车的重量、轮胎的类型和尺寸、发动机的输出功率等参数来调整纵向阻力曲线。
此外，还可以通过改变汽车的运动状态，如车速、加速度、道路坡度等，来模拟不同驾驶条件下的纵向阻力变化。
在实际应用中，纵向阻力曲线对于汽车的性能和燃油经济性的优化非常重要。
通过调整和优化纵向阻力曲线，可以提高汽车的加速性能、最高速度和燃油经济性等指标。
因此，在汽车设计和制造过程中，必须充分考虑纵向阻力曲线的问题，以确保汽车的性能和可靠性。
总之，在Carsim中，纵向阻力曲线是一个非常重要的参数，它描述了汽车在行驶过程中受到的阻力大小与车速之间的关系。
通过调整和优化纵向阻力曲线，可以提高汽车的性能和燃油经济性，从而满足消费者的需求。
CarSim 笔记
Carsim软件●图形化数据库该图形库包括图形用户界面(SGUI)和图形数据管理系统，是CarSim的主要界面，包括整车模型数据库、控制输入(速度、转向、制动、油门、驾驶员模型、路面信息)数据库、仿真设置(仿真起始时间、距离和仿真频率)数据库。
共有150多组数据库连在一起构成CarSim总的数据库，每一个数据库都是通过不同的界面显示，使得软件易于操作使用。
●车辆数学模型及求解器密歇根大学交通运输研究所(UMTRI)的MichaelSayers博士为汽车及其它多体系统开发了世界上最先进的自动代码生成器。
UMTRI用这种自动代码生成器一AutoSim一构建车辆动力学方程，能很快地创建新模型或扩展现有模型，满足实时及优化的需求：同时能通过更新AutoSim产生新的代码，以迅速满足新的接口及操作系统的需求。
由AutoSim生成的零误差代码支持高精度的数学模型并具有高效的并行运算效率，可大大减少出错的几率，加强软件运算的可靠性，并提高软件的计算速度。
VehicleSim求解器可以迅速求解AutoSim产生的车辆模型运动方程式、计算输出变量、进行频谱分析(spectrumanalyzer)，同时求解器内嵌Simulink接口，结合精确数学车辆模型可实现快速的联合仿真。
●仿真动画显示器(SurfaceAnimator)通过动画模拟可显示每一时刻车辆的运行状态、车轮受力和车辆在不同环境(输入)下的动态响应。
新的动画软件SurfaceAnimator运用OpenGL技术，可表现出阴影路面，提供更快、更逼真的动画模拟效果，且易于输出到其它演示文档。
●绘图器(WindowsEngineeringPlotter)可以选择输出某些特性参数随时间或另一特性参数变化的曲线，能产生超过500组变量的仿真曲线，也可生成来自不同车辆模型数据库的仿真对比曲线，或将数据结果输出至其它的软件，如MATLAB、Excel。
与许多面向结构建模的动力学软件如MSC．ADAMS、Altair．MotionView不同，CarSim具有面向参数建模的特点。
车辆carsim仿真及应用实例
车辆carsim仿真及应用实例1. 简介随着汽车工业的发展，车辆仿真成为了评估和设计新车辆的重要工具。
车辆仿真可以模拟不同汽车的运行行为，并通过各种算法和模型来评估汽车的性能和安全性。
Carsim是一种广泛应用的车辆动力学仿真软件，它可以帮助工程师们更好地理解和改进汽车的性能。
2. Carsim软件的应用领域Carsim软件被广泛用于各种汽车相关领域，包括汽车制造商、汽车研发机构、大学科研部门等。
以下是一些Carsim软件的应用领域：2.1 汽车性能评估Carsim可以准确地模拟汽车在不同条件下的行驶性能，包括加速度、制动性能、悬挂系统等。
工程师们可以通过Carsim对不同车型的性能进行比较和评估，从而选择最佳的设计方案。
2.2 车辆稳定性研究车辆稳定性是汽车安全性的重要指标之一。
Carsim可以根据车辆动力学模型，模拟车辆在不同路面和驾驶条件下的稳定性表现。
工程师们可以通过Carsim研究车辆的操控性能，识别潜在的危险情况并改进车辆的稳定性。
2.3 车辆控制系统开发现代汽车配备了许多复杂的车辆控制系统，例如ABS、ESP等。
Carsim可以模拟这些控制系统的工作原理，并提供数据支持给控制系统的开发人员。
工程师们可以通过Carsim验证和改进车辆控制系统的性能，提高车辆的安全性和操控性。
2.4 高级驾驶辅助系统（ADAS）开发ADAS是现代汽车的重要特性之一，它可以帮助驾驶员避免事故，提升行驶舒适性和安全性。
Carsim可以模拟各种ADAS系统的工作原理，并提供实验数据支持给ADAS系统的开发人员。
工程师们可以通过Carsim研究和改进ADAS系统的性能，提高车辆的智能化水平。
3. Carsim仿真流程Carsim仿真流程包括以下几个主要步骤：3.1 建立车辆模型在Carsim中，首先需要建立一个准确的车辆模型。
该模型需要包括车辆的物理属性、动力学参数和悬挂系统等。
通常可以通过测量和实验来获得这些参数，并将其输入到Carsim中。
carsim软件介绍
carsim软件介绍CarSim是专门针对车辆动力学的仿真软件，CarSim模型在计算机上运行的速度比实时快3-6倍，可以仿真车辆对驾驶员，路面及空气动力学输入的响应，主要用来预测和仿真汽车整车的操纵稳定性、制动性、平顺性、动力性和经济性，同时被广泛地应用于现代汽车控制系统的开发。
CarSim可以方便灵活的定义试验环境和试验过程，详细的定义整车各系统的特性参数和特性檔。
CarSim软件的主要功能如下：n 适用于以下车型的建模仿真：轿车、轻型货车、轻型多用途运输车及SUV；n 可分析车辆的动力性、燃油经济性、操纵稳定性、制动性及平顺性；n 可以通过软件如MATLAB，Excel等进行绘图和分析；n 可以图形曲线及三维动画形式观察仿真的结果；n 包括图形化数据管理接口，车辆模型求解器，绘图工具，三维动画回放工具，功率谱分析模块；n 程序稳定可靠；n 软件可以实时的速度运行，支持硬件在环，CarSim软件可以扩展为CarSim RT, CarSim RT 是实时车辆模型，提供与一些硬件实时系统的接口，可联合进行HIL仿真；n 先进的事件处理技术，实现复杂工况的仿真；n 友好的图形用户接口，可快速方便实现建模仿真；n 提供多种车型的建模数据库；n 可实现用户自定义变量的仿真结果输出；n 可实现与simulink的相互调用；n 多种仿真工况的批运行功能；CarSim特点1、使用方便软件的所有组成部分都由一个图形用户接口来控制。
用户通过点击“Run Math Model”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的基本使用方法，完成一次简单仿真并观察仿真结果。
所要设置或调整的特性参数都可以在图形接口上完成。
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。
CarSim介绍
轮胎建模
AuTek Automobile Technology (Jilin) CO., LTD.
转向系统的建模
车轮转角
Out
Out
In
In
+变
转 转
传动 盘输
+变
转向系统的建模
AuTek Automobile Technology (Jilin) CO., LTD.
转向力矩
Parking torque (steering torque sensitive to the vehicle speed)
仿真图形用户界面
由150多个图形界面组成 每个图形界面都对应着相 应的数据文件 可以像浏览网页一样查看 各界面 用下拉菜单选择相应的数 据库 在屏幕上指定各模型参数 所有界面都有在线帮助 可以利用已有的数据，并 在其基础上做相应的改变
仿真图形用户界面
AuTek Automobile Technology (Jilin) CO., LTD.
图形用户界面
车辆数学模型求解器 仿真器
CarSim的主要结构
图形用户界面用于定义车辆的特性参 数及仿真工况 数学模型用来仿真求解
计算结果的绘图软件
用仿真器进行三维动画回放 专门的仿真曲线绘图软件 CarSim的结构 的结构
AuTek Automobile Technology (Jilin) CO., LTD.
MacAdam’s 驾驶员模型
target path driver model Full response uc Full vehicle dynamics simulation u fo X v , Y v, V x , V y , ψ, ψ , u fo , u ro
carsim建模仿真手册
carsim建模仿真手册一、引言Carsim（Car Simulation）是一个用于汽车动力学仿真的软件。
它提供了一个精确且强大的模型，可用于模拟汽车的动态行为。
本文档旨在提供使用Carsim进行建模仿真的基本指南。
二、Carsim介绍Carsim是由意大利的Simulink和MathWorks公司共同开发的。
它基于Simulink平台，允许用户使用图形界面进行建模和仿真。
Carsim提供了丰富的车辆模型库，包括车辆动力学、轮胎模型、驾驶员模型等，使得用户能够快速构建复杂的车辆系统模型。
三、建模步骤1.建立车辆模型：首先，需要在Carsim中定义车辆的几何形状、质量和惯性等参数。
这些参数对于车辆的动力学行为至关重要。
2.添加轮胎模型：轮胎是车辆与地面接触的关键部分，其行为对车辆的操控性和稳定性有重要影响。
Carsim提供了多种轮胎模型，用户可以根据需要选择和调整。
3.定义驾驶员模型：驾驶员模型用于模拟驾驶员的驾驶行为，如加速、制动和转向等。
Carsim提供了多种驾驶员模型，用户可以根据实际需求进行选择和调整。
4.连接模型：将上述各个部分连接起来，形成一个完整的车辆系统模型。
连接时需确保所有输入和输出信号的一致性。
四、仿真与结果分析1.运行仿真：设置仿真参数，如仿真时间、步长等，然后开始仿真。
2.查看仿真结果：仿真结束后，可以查看各种输出数据，如速度、加速度、横摆角速度等。
这些数据可以用于评估车辆的性能和操控性。
3.结果分析：根据仿真结果，可以对车辆的设计进行优化。
例如，调整轮胎参数或驾驶员模型参数，以改善车辆的操控性或燃油经济性。
五、结论Carsim为汽车动力学建模仿真提供了一个强大的工具。
通过遵循上述步骤，用户可以快速构建复杂的车辆系统模型，并进行仿真和分析。
这对于车辆设计、开发和测试具有重要意义。
carsim中的测试用例
carsim中的测试用例Carsim测试用例Carsim是一种用于汽车动力学仿真和性能评估的软件工具。
它可以模拟车辆在不同路况和驾驶条件下的运动行为，并提供详细的性能指标和分析结果。
在进行Carsim测试时，通常会使用一系列测试用例来评估车辆的各种动态性能。
以下是一些常见的Carsim测试用例。
1. 直线行驶测试：在这个测试用例中，车辆将以恒定的速度在直线道路上行驶。
通过分析车辆的加速度、速度和车身姿态等参数，可以评估车辆的稳定性和操控性能。
2. 曲线行驶测试：在这个测试用例中，车辆将以一定的速度在曲线道路上行驶。
通过分析车辆的横向加速度、侧滑角和操纵输入等参数，可以评估车辆的操控能力和抓地力。
3. 制动测试：在这个测试用例中，车辆将以一定的速度行驶，然后进行紧急制动。
通过分析车辆的制动距离、制动时间和制动力等参数，可以评估车辆的制动性能和安全性能。
4. 加速测试：在这个测试用例中，车辆将从静止状态开始加速，加速到一定的速度。
通过分析车辆的加速时间、加速度和动力输出等参数，可以评估车辆的加速性能和动力性能。
5. 变道测试：在这个测试用例中，车辆将在高速公路上进行变道操作。
通过分析车辆的侧向加速度、转向角和操纵输入等参数，可以评估车辆的稳定性和操纵性能。
6. 悬挂系统测试：在这个测试用例中，车辆将通过不同类型的路面，如平整路面、凹凸不平的路面和颠簸的路面。
通过分析车辆的车身加速度、悬挂行程和轮胎负荷等参数，可以评估车辆的悬挂系统性能和乘坐舒适性。
7. 转向系统测试：在这个测试用例中，车辆将进行转向操作，如直线行驶时的转向、曲线行驶时的转向和紧急避让时的转向。
通过分析车辆的转向角、转向速度和操纵输入等参数，可以评估车辆的转向系统性能和操纵性能。
8. 稳态漂移测试：在这个测试用例中，车辆将在特定的路况下进行稳态漂移操作。
通过分析车辆的侧向加速度、侧滑角和操纵输入等参数，可以评估车辆的操纵能力和稳定性能。
CarSim介绍
制动力矩
T P
车速
制动系统的建模
AuTek Automobile Technology (Jilin) CO., LTD.Βιβλιοθήκη 动力传动系的建模油门输入 Ie
Ttcin
Te α e Ttcin ω e ωe
Ttcout ω tco
Ttcout×Ntrans Itrans
Ntrans
ω g Tg
发动机
液力变矩器
有良好的扩展性 价格较低 行业标准软件
CarSim软件的特点
图形用户界面
AuTek Automobile Technology (Jilin) CO., LTD.
车辆数学模型求解器
仿真器
CarSim的主要结构
图形用户界面用于定义车辆的特性参 数及仿真工况
数学模型用来仿真求解
用仿真器进行三维动画回放
Mechanical Simulation
建于1996年 是从UMTRI（密西根大 学交通运输研究所)脱离 出来的 专门研究汽车动力学软 件的专业公司
CarSim 背景
AuTek Automobile Technology (Jilin) CO., LTD.
CarSim
专门针对车辆动力学的仿真软 件
x(t1) + t•x• (.t1)
x(t1+ t) x(t1)
slope = •x(1t )
True function
x(t)
复杂的方程很难求出解析解， 数值算法能得到近似解
多体软件如ADAMS的模型 方程为微分－代数方程，通常 采用变步长的积分算法
CarSim中的方程为微分方程
采用二阶龙格－库塔求解方法
CarSim模型的扩展
基于CarSim 的整车动力性建模
44 AUTO TIME
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FRONTIER DISCUSSION | 前沿探讨
时代汽车
图 1-2 模型参数、测试条件及其他参数 图 1-3 模型参数设置 图 1-4 测试条件设置 图 1-5 求解器求解过程 图 1-6 动画演示
图 1-7 曲线展示
求解。 右侧为后处理部分即求解器得到的仿真
结果，用户可以选择以动画的形式来展示结 果，也可以选择绘制相应曲线展示仿真结果， 进行定量分析。
1.3 CarSim 软件的功能 软件适用于对轿车、小型货车、轻型多 用途运输车及 SUV 等车型的建模仿真； 可以用以分析车辆的动力性、制动性、 燃油经济性、操纵稳定性、平顺性及通过性； 可以用以在 MATLAB、Excel 等软件中 对数据进行深入的分析和处理； 软件拥有友好的图形用户界面，可以快 速实现建模仿真； 软件拥有先进的事件处理系统，可以实 现复杂工况的模拟仿真； 软件自身携带多种车型的建模数据库， 可以帮助用户节省车辆建模时间； 软件可以与多种软件进行联合仿真，可 实现与 Simulink 的相互调用； 软件可进行多种仿真工况的批量运行 功能。 2 汽车动力性 2.1 汽车动力性研究意义 随着人们经济水平的提高，出行方式的 变化越来越大，从最初的只有步行到自行车 盛行，再到现在汽车的普及，汽车产业变的 越大，汽车的产出量以及 购买量都在逐年上升，高等级公路里程也迅
速增长。道路建设水平越来越高，道路的各 种性能越来越好，汽车动力性也比以前有了 巨大的进步，这就使得汽车的行驶车速越来 越高，而这也对汽车的各项性能有了更高的 要求。汽车动力学包括汽车的众多特性，而 汽车的动力性则是汽车众多使用性能中最基 础的性能。汽车动力性提高以后，货车可以 运载更多的货物，提高运输效率；轿车可以 减少行驶时长节约时间，保证道路畅通，保 障人车安全。因此有必要对汽车动力性进行 深入研究，提高汽车的动力性，保证汽车安 全高效行驶。
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建于1996年 是从UMTRI（密西根大 学交通运输研究所)脱离 出来的 专门研究汽车动力学软 件的专业公司
CarSim 背景
AuTek Automobile Technology (Jilin) CO., LTD.
CarSim
专门针对车辆动力学的仿真软
件
Parking torque (steering torque sensitive to the vehicle speed)
转向力矩
AuTek Automobile Technology (Jilin) CO., LTD.
制动系统的建模
车轮载荷
轮胎滑移率
制动踏板输入 比例阀
ABS 控制
制动轮缸 压力
AuTek Automobile Technology (Jilin) CO., LTD.
CarSim 介绍
CarSim 介绍
AuTek Automobile Technology (Jilin) CO., LTD.
OUTLINE
➢CarSim总体介绍 ➢CarSim软件结构 图形用户界面 车辆数学模型 仿真器
ω gF
簧载质量的转动自由度(X,Y,Z) 3
非簧载质量自由度
4
车轮旋转自由度
4
传动系旋转自由度
1
轮胎瞬态特性自由度
8
制动压力自由度
4
总数
27
CarSim的车辆模型（续）
AuTek Automobile Technology (Jilin) CO., LTD.
选择悬架的类型
悬架的建模
不同的悬架采用不同的数学模型 独立悬架 非独立悬架
车辆对驾驶员输入、路面输入
及空气动力学输入的响应
车辆动力学：操纵稳定性、动
力性、经济性、制动性、平顺性
在 Windows环境下运行
实时的硬件在环测试
CarSim
介绍
AuTek Automobile Technology (Jilin) CO., LTD.
CarSim软件的特点
使用方便 运算迅速 仿真精确
变速器
发动机 变速器
动力传动系的建模
AuTek Automobile Technology (Jilin) CO., LTD.
FxRF×(hwc+@zRF)+MybkF
变速器
FxRR×(hwc+@zRR)+MybkR
ω whRF
MhRR
TgF
TgR
MyRR
分动器
差速器 后
MyLF ω whLF
OUTLINE
AuTek Automobile Technology (Jilin) CO., LTD.
OUTLINE
➢CarSim的高级仿真功能 ➢CarSim模型的扩展 ➢CarSim实时仿真系统 ➢CarSim驾驶模拟器 ➢为什么选择CarSim
OUTLINE
AuTek Automobile Technology (Jilin) CO., LTD.
CarSim的车辆模型
AuTek Automobile Technology (Jilin) CO., LTD.
非簧载质量自由度 后
簧上质量的六 个自由度
非簧载质量自由度
车轮旋转
侧偏角 前
车辆模型的简化
刚体
簧载质量
1
非簧载质量
4
车轮
4
发动机
1
总数 10
自由度
簧载质量的移动自由度 (X,Y,Z) 3
非线性、非对称的三维悬架运动 由轮胎力和力矩引起的悬架变形由变形系数来表征 弹簧的迟滞现象由额外的状态变量来处理
悬架的建模
AuTek Automobile Technology (Jilin) CO., LTD.
轮胎
内部的轮胎模型采用试验数据插值的办法确定轮胎的纵向力及侧向力 内部的轮胎模型采用近似的办法处理不同的路面摩擦系数 内部的轮胎模型采用Pacejka “复合滑移” 理论 可以使用Magic Formula模型 可以使用外部的轮胎模型（郭孔辉教授的统一轮胎模型已成功与CarSim
连接）
轮胎建模
AuTek Automobile Technology (Jilin) CO., LTD.
转向系统的建模
车轮转角
Out In
Out In
+变形
转向器传动比
转向盘输入
转向系统的建模
+变形
AuTek Automobile Technology (Jilin) CO., LTD.
转向力矩
可以利用已有的数据，并 在其基础上做相应的改变
用下拉菜单选择相应的数 据库
仿真图形用户界面
AuTek Automobile Technology (Jilin) CO., LTD.
CarSim的 数学模型
CarSim的数学模型
建立在UMTRI三十多年的研究基础之上
建模、算法 及仿真
轮胎测试
测试与分析
专门的仿真曲线绘图软件
计算结果的绘图软件
CarSim的结构
AuTek Automobile Technology (Jilin) CO., LTD.
仿真图形用户界面
由150多个图形界面组成 在屏幕上指定各模型参数
每个图形界面都对应着相 应的数据文件
可以像浏览网页一样查看 各界面
所有界面都有在线帮助
制动力矩
T P
车速
制动系统的建模
AuTek Automobile Technology (Jilin) CO., LTD.
动力传动系的建模
油门输入 Ie
Ttcin
Te α e Ttcin ωe ωe
Ttcout ω tco
Ttcout×Ntrans Itrans
Ntrans
ωg Tg
发动机
液力变矩器
参数测量
惯量测试
悬架测试
AuTek Automobile Technology (Jilin) CO., LTD.
Lateral G
0.5
Yaw rate—deg/s
20
10
0
0
-10
-0.5 0
10
20 -20 0
面向系统的建模
10
Road Test 20
CarSim
模型的复杂程度适合于底盘控制系统 的开发及整车的虚拟仿真 模型运算稳定 在PC机上能达到实时的运算速度 所有的模型参数都可以通过测试的手 段获取
有良好的扩展性 价格较低 行业标准软件
CarSim软件的特点
图形用户界面
AuTek Automobile Technology (Jilin) CO., LTD.
车辆数学模型求解器
仿真器
CarSim的主要结构
图形用户界面用于定义车辆的特性参 数及仿真工况
数学模型用来仿真求解
用仿真器进行三维动画回放