CarSim培训：详解转向控制系统与参数设置

在CarSim培训中，转向控制是关键环节，涉及到参数的精细设置以实现精确的车辆动态模拟。本文将详细介绍CarSim中的转向系统参数及其物理意义，这些参数分为两大类：车辆参数和驾驶员控制/路面参数。 1. **车辆参数** - **Vehicle:Assembly** 包括整车装配，涉及簧上质量（Sprungmass）、空气动力学效应（如车身动画和空气阻力计算）以及动力传动系统（如动力传输和制动系统）的设置。其中，簧上质量是车辆在垂直方向上的质量，对于车辆的动态响应至关重要；空气动力学参数如风向影响和车辆姿态参数（Pitch、Bounce、Yaw）影响着车辆在行驶过程中的稳定性。 - **Tire:轮胎测试** 包括轮胎的静态特性，如静载半径、滚动阻力和侧偏刚度，这对于车辆的操控性和舒适性有很大影响。 - **Suspension** 部分详细描述了前、后悬架的K&C特性，这些参数反映了悬挂系统的阻尼和刚度，影响着车辆的行驶平顺性和操控响应。 - **Tire** 参数涉及轮胎的几何尺寸，如轮心到车顶高度（Hforani）和车宽（Wforani），以及静态压力分布。 2. **驾驶员控制与路面参数** - **Steering** 控制包括开环转角控制（Open loop）和驾驶员模型（Closed-loop Driver Model）。开环控制直接设定车辆的转向角度，而驾驶员模型则模拟真实驾驶者的行为，如路径跟随能力，以更准确地模拟实际驾驶情况。 - **Steering Torque** 是开环力矩控制，它决定了车辆在没有驾驶员干预时的转向力度，这对于评估车辆的转向助力系统性能至关重要。 - **仿真动画** 中的物理意义变量，如Longitudinal和Lateral刚度测量点的距离，用于计算车辆在行驶过程中的侧滑和俯仰响应。 3. **输入与计算** 黄色区域代表用户需要手动输入的数据，如车架扭转刚度（Stiffness）、阻尼（Damping）以及某些位置坐标（如悬挂点和质量中心）。这些数值直接影响车辆的动态性能。系统根据用户输入自动计算其他相关参数，如簧下质量（Unsprungmass）、侧倾转动惯量（Axlerollinertia）等。 4. **空气动力学简化** MainScreen设置仅考虑风向对车辆的影响，这在模拟高速行驶或风阻较大的场景时尤为关键。 CarSim的转向控制参数设置涉及到车辆结构、动力学特性以及驾驶员行为的多方面因素，通过精确调整这些参数，用户能够获得逼真的车辆动态模拟，用于设计验证、教学培训或者研究目的。