1.概述

本系列教程主要目的為介紹Simcenter Prescan（以下簡(jiǎn)稱Prescan）與Simcenter Amesim（以下簡(jiǎn)稱Amesim）進(jìn)行車輛動(dòng)力學(xué)相關(guān)的聯(lián)合仿真聯(lián)合仿真時(shí)，需要對(duì)模型接口進(jìn)行的修改，以正確完成模型閉環(huán)仿真。本文為Prescan與Simcenter聯(lián)合仿真系列教程的第三講，著重介紹如何將Prescan中自動(dòng)生成的車輛動(dòng)力學(xué)模型替換為Amesim中的高精度車輛動(dòng)力學(xué)模型。前期系列：Prescan與Amesim聯(lián)合仿真（二）——模型替換Prescan與Amesim聯(lián)合仿真（一）——坐標(biāo)系定義

2.創(chuàng)建高精度車輛動(dòng)力學(xué)模型

首先在Amesim中創(chuàng)建車輛動(dòng)力學(xué)模型，并添加Simulink聯(lián)合仿真接口?？梢詮腁mesim的Demo Help中獲得車輛動(dòng)力學(xué)建模的模板。用戶只需要修改相應(yīng)的參數(shù)，根據(jù)需要增加或減少部分模塊（如傳感器等），并添加Simulink接口即可。如下圖所示：其中Simulink接口模塊接口如下：      Amesim輸出到Simulink端口信號(hào)

序號(hào)	端口名稱	描述	備注
1	X	Amesim中Galilean坐標(biāo)系下車輛質(zhì)心的x坐標(biāo)	Amesim中的Galilean對(duì)應(yīng)Prescan中的Initial local axis system
2	Y	Amesim中Galilean坐標(biāo)系下車輛質(zhì)心的y坐標(biāo)
3	Z	Amesim中Galilean坐標(biāo)系下車輛質(zhì)心的z坐標(biāo)
4	Vx	Amesim中Galilean坐標(biāo)系下車輛質(zhì)心的x向速度
5	Vy	Amesim中Galilean坐標(biāo)系下車輛質(zhì)心的y向速度
6	Vz	Amesim中Galilean坐標(biāo)系下車輛質(zhì)心的z向速度
7	Roll	Amesim中Galilean坐標(biāo)系下車輛繞X軸的角度
8	Pitch	Amesim中Galilean坐標(biāo)系下車輛繞Y軸的角度
9	Yaw	Amesim中Galilean坐標(biāo)系下車輛繞Z軸的角度
10	susp_Z11	左前輪的垂向位移（靜力平衡時(shí)為0）
11	susp_Z12	右前輪的垂向位移（靜力平衡時(shí)為0）
12	susp_Z21	左后輪的垂向位移（靜力平衡時(shí)為0）
13	susp_Z22	右后輪的垂向位移（靜力平衡時(shí)為0）
14	Yaw_Velocity	Amesim中Galilean坐標(biāo)系下車輛橫擺角速度
15	Vveh_x	Amesim中Carbody坐標(biāo)系下車輛質(zhì)心的x向速度
16	Vveh_y	Amesim中Carbody坐標(biāo)系下車輛質(zhì)心的y向速度

Simulink輸出到Amesim端口信號(hào)

序號(hào)	端口名稱	描述	備注
1	Brake	Simulink中計(jì)算的剎車扭矩，單位：[Nm]
2	Throttle	Simulink中計(jì)算的動(dòng)力總成輸出扭矩，單位：[Nm]
3	Steering	Simulink中計(jì)算的方向盤轉(zhuǎn)角，單位：[deg]
4	PosZ11	Simulink中計(jì)算的左前輪接地點(diǎn)垂向高度
5	PosZ12	Simulink中計(jì)算的右前輪接地點(diǎn)垂向高度
6	PosZ21	Simulink中計(jì)算的左后輪接地點(diǎn)垂向高度
7	PosZ22	Simulink中計(jì)算的右后輪接地點(diǎn)垂向高度
8	Nx_FL	左前輪接地點(diǎn)朝向的x向分量	模為1
9	Ny_FL	左前輪接地點(diǎn)朝向的y向分量
10	Nz_FL	左前輪接地點(diǎn)朝向的z向分量
11	Nx_FR	右前輪接地點(diǎn)朝向的x向分量	模為1
12	Ny_FR	右前輪接地點(diǎn)朝向的y向分量
13	Nz_FR	右前輪接地點(diǎn)朝向的z向分量
14	Nx_RL	左后輪接地點(diǎn)朝向的x向分量	模為1
15	Ny_RL	左后輪接地點(diǎn)朝向的y向分量
16	Nz_RL	左后輪接地點(diǎn)朝向的z向分量
17	Nx_RR	右后輪接地點(diǎn)朝向的x向分量	模為1
18	Ny_RR	右后輪接地點(diǎn)朝向的y向分量
19	Nz_RR	右后輪接地點(diǎn)朝向的z向分量

打開Simulink中的Library Browser，添加S-function模塊或AME2SLCoSim模塊，如下圖所示：

兩種方式的本質(zhì)都是將Amesim的車輛動(dòng)力學(xué)模型編譯生成的S-function加載到Simulink中。無(wú)論采用哪種方式，首先需要將Amesim的模型進(jìn)行編譯，編譯后的Amesim模型路徑中會(huì)出現(xiàn)“模型名_.c”和“模型名--_.mexw64”兩個(gè)文件。采用第一種方式加載，S-function參數(shù)如下所示：其中S-function parameters參數(shù)，第一個(gè)是采樣時(shí)間，要求與Simulink的計(jì)算步長(zhǎng)保持一致；第二個(gè)是print interval，最好也和前者保持一致。設(shè)置完成后，運(yùn)行Simulink模型即可顯示出Amesim模型各接口名稱。采用第二種方式，雙擊打開AME2SLCoSim模塊，選擇“模型名--_.mexw64”文件即可。仿真參數(shù)以Amesim中Run parameters設(shè)置為準(zhǔn)。

由于只集成Amesim的車輛動(dòng)力學(xué)部分，駕駛員及動(dòng)力總成模型沿用Prescan自動(dòng)生成的部分，因此保留Prescan生成在Simulink中的車輛模型和駕駛員模型。