CarMaker快速入门第三课创建车辆动力学仿真

在本章中，将介绍如何建立分离路面制动试验的一个例子。

3.1 使用场景编辑器构建道路网络

在这一章中，我们将学习如何建立一个具有摩擦系数的道路。

打开场景编辑器：在CarMaker主界面的顶部栏中，点击参数

> 场景/道路：

使用鼠标导航到 "场景编辑器 "窗口左侧的 "道路 "部分。单击并按住第一个名为 "路段 "的图标，直到打开一个下拉菜单。选择公路段类型 "直线"。

图 3.1：选择直线段选项

使用光标导航进入编辑器的设计区（中间窗口），单击一次，定义直线段的起点。设置的第一个点也是全局坐标系的原点。按住shift，再单击一次，就可以创建一条长1500米的水平直路段。

图 3.2：实施直线段

让右边的车道变宽。在 "道路 "选项卡中，选择 "车道 "选项，然后单击刚才实施的道路右侧车道。在右侧的选项卡中，将开始时的宽度和结束时的宽度这两个参数改为30米。

在车道模式仍处于活动状态时，点击左边的车道，然后点击右上角选项卡右上角的红色 "X"，删除左边的车道。

图 3.3: 改变车道宽度和删除车道

添加摩擦条纹：在 "道路 "选项卡中，左键单击并按住 "凸点 "图标。在下拉菜单中，选择 "摩擦条 "选项。

在链接（直路段）上单击一次选择它，然后在链接上任意位置放置两个点来定义摩擦条纹的开始和结束。在右侧的选项卡中修改这些点，使摩擦条从LINK起点800米开始，到LINK起点1300米结束。

将Lat.偏移量设置为-15m，并使条纹的宽度为10m。摩擦系数应该是0.5。

请看下图的设置和条纹的样子。如果你愿意的话，可以编辑道路道路标线。

图 3.4: 添加摩擦种类

现在，为了让车辆能够在路上行驶，必须要有一个行驶路线。

因为这是一条单车道的道路右侧，所以只要驾驶侧是右侧交通，车辆就会沿着中心线行驶。你可以通过点击场景编辑器顶部栏中的齿轮图标，查看一下规范，就可以检查活动的驾驶侧。左手车流也可以正常工作。只要记住，驾驶侧只能在道路建设之前更改。

在道路上添加一条路线。在编辑器左侧的工具栏中，在 "交通 "选项卡中，选择路线图标。使用光标，在预定义的路径上单击一次绿色标记的路径，选择它，然后再次单击确认想要在此路径上开始生成路径。它将变成橙色高亮显示。由于我们不想再选择更多的路径，所以双击路径之外的任何地方就可以结束路径定义。

提示：为了简化预定义路径的选择，放大路径的大小是很有用的。

现在的路已经定义完成了。如果需要的话，打开产品实例中的解决方案，就可以继续前进了。包括解决方案Step1_Scenario在内的TestRun可以在Product Examples > Examples > VehicleDynamics > _QuickStartGuide中找到。

3.2 定义操纵

在这种驾驶实验中，车辆首先需要加速到一定的速度，然后当车辆到达路面摩擦条件时，立即刹车。然后，在刹车的同时，左手的两个轮子会在比较滑的一侧，而右手的两个轮子会在抓地力比较大的一侧。

这就意味着需要两个操纵步骤，而这两个步骤也都需要一个结束条件。

定义第一个操纵步骤 "加速"。在CarMaker主图形用户界面中，打开Parameters > Maneuver，点击列表中的最后一行(END)，然后突出显示。现在选择 "新建 "来插入一个操纵步骤。

在描述中写上 "加速"，将持续时间（Duration）改为999s（确保机动运行时间足够长），并给它一个适当的End条件。

Car.Road.sRoad >= 800

图 3.5：定义加速操纵步骤

终止条件是在所谓的实时表达式中。最终条件是由一个特定的量的值来决定的。在本例中，这个量是Car.Road.sRoad，表示车辆的道路坐标。这意味着车辆的道路坐标的s坐标。

由于之前建立的道路上的摩擦摩擦系数是从Link起点800米处开始的，所以驾驶者应该在这时停止加速并开始刹车。这就是为什么第一个操纵步骤到此结束。

定义第二个操纵步骤制动：再次点击列表中的最后一行(END)，突出显示。现在选择 "新建"，在第一个操作步骤下面插入第二个操作步骤。

请注意，新的操纵步骤总是在操纵步骤列表中的高亮行上方插入。

将此操纵步骤称为 "制动"，将"持续时间 "改为999s，将 "结束 "改为"终止"。

Car.v <= 0.001

此外，选择 "纵向动力学 "选项 "手动"，并设置以下值刹车和离合到1。

图 3.6：定义制动操作步骤

这里实现的结束条件是，当车速低于0.001 m/s时，操纵步骤结束，因为这是最后一步，所以仿真结束。

到目前为止的练习的解决方案，请打开TestRun Step2_Maneuver，可以在产品实例 > 实例 > 实例 > VehicleDynamics > _QuickStartGuide中找到。

3.3 选择一个车辆并仿真

Testrun还缺少一个相关的组件，那就是车辆。CarMaker提供了多种多样的示例车辆，可以在产品实例中选择。

选择车辆。在 Carmaker 主 GUI 中，在标有汽车的字段中左键单击 "选择"。

在打开的浏览器中，导航到 "产品实例"，然后选择DemoCar。

图 3.7：选择CarMaker DemoCar

现在，道路已经定义好了，一个车辆操纵已经完成，指示驾驶员加速，直到到达摩擦条，然后刹车，车辆已经选择好了，TestRun就完成了，可以开始仿真了。

开始仿真。点击CarMaker GUI中的绿色 "开始 "按钮。

要观看仿真的动画，请通过CarMaker主界面打开IPGMovie。

> 文件 > IPGMovie。

图 3.8：IPGMovie中的对开道路制动测试动画

关于到现在为止的练习的解决方案，打开TestRun Step3_Vehicle，可以通过产品实例>实例>VehicleDynamics>_QuickStartGuide找到。另外，你也可以看看TestRun Step4_VehicleDynamics，它与Step3_Vehicle基本相同，但包含了一些3D对象来美化场景。

3.4 保存TestRun

保存TestRun，这样你就可以检索到你的作品了。在CarMaker GUI中，点击 "文件">"另存为"，在对话框左栏选择 "项目"。右键单击，创建一个新文件夹 "My_TestRun"。在新文件夹上双击，输入TestRun的任意名称，例如：My_TestRun_TestRun_VehicleDynamics > OK。

图 3.9: 保存TestRun

最后

以上就是大意草丛为你收集整理的CarMaker快速入门第三课创建车辆动力学仿真的全部内容，希望文章能够帮你解决CarMaker快速入门第三课创建车辆动力学仿真所遇到的程序开发问题。

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