1.概述

本系列教程主要目的爲介紹Simcenter Prescan（以下簡稱Prescan）與Simcenter Amesim（以下簡稱Amesim）進行車輛動力學相關的聯合仿真聯合仿真時，需要對模型接口進行的修改，以正确完成模型閉環仿真。本文爲Prescan與Simcenter聯合仿真系列教程的第三講，着重介紹如何将Prescan中自動生成的車輛動力學模型替換爲Amesim中的高精度車輛動力學模型。前期系列：Prescan與Amesim聯合仿真（二）——模型替換Prescan與Amesim聯合仿真（一）——坐标系定義

2.創建高精度車輛動力學模型

首先在Amesim中創建車輛動力學模型，并添加Simulink聯合仿真接口。可以從Amesim的Demo Help中獲得車輛動力學建模的模闆。用戶隻需要修改相應的參數，根據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端口信号

序号	端口名稱	描述	備注
1	X	Amesim中Galilean坐标系下車輛質心的x坐标	Amesim中的Galilean對應Prescan中的Initial local axis system
2	Y	Amesim中Galilean坐标系下車輛質心的y坐标
3	Z	Amesim中Galilean坐标系下車輛質心的z坐标
4	Vx	Amesim中Galilean坐标系下車輛質心的x向速度
5	Vy	Amesim中Galilean坐标系下車輛質心的y向速度
6	Vz	Amesim中Galilean坐标系下車輛質心的z向速度
7	Roll	Amesim中Galilean坐标系下車輛繞X軸的角度
8	Pitch	Amesim中Galilean坐标系下車輛繞Y軸的角度
9	Yaw	Amesim中Galilean坐标系下車輛繞Z軸的角度
10	susp_Z11	左前輪的垂向位移（靜力平衡時爲0）
11	susp_Z12	右前輪的垂向位移（靜力平衡時爲0）
12	susp_Z21	左後輪的垂向位移（靜力平衡時爲0）
13	susp_Z22	右後輪的垂向位移（靜力平衡時爲0）
14	Yaw_Velocity	Amesim中Galilean坐标系下車輛橫擺角速度
15	Vveh_x	Amesim中Carbody坐标系下車輛質心的x向速度
16	Vveh_y	Amesim中Carbody坐标系下車輛質心的y向速度

Simulink輸出到Amesim端口信号

序号	端口名稱	描述	備注
1	Brake	Simulink中計算的刹車扭矩，單位：[Nm]
2	Throttle	Simulink中計算的動力總成輸出扭矩，單位：[Nm]
3	Steering	Simulink中計算的方向盤轉角，單位：[deg]
4	PosZ11	Simulink中計算的左前輪接地點垂向高度
5	PosZ12	Simulink中計算的右前輪接地點垂向高度
6	PosZ21	Simulink中計算的左後輪接地點垂向高度
7	PosZ22	Simulink中計算的右後輪接地點垂向高度
8	Nx_FL	左前輪接地點朝向的x向分量	模爲1
9	Ny_FL	左前輪接地點朝向的y向分量
10	Nz_FL	左前輪接地點朝向的z向分量
11	Nx_FR	右前輪接地點朝向的x向分量	模爲1
12	Ny_FR	右前輪接地點朝向的y向分量
13	Nz_FR	右前輪接地點朝向的z向分量
14	Nx_RL	左後輪接地點朝向的x向分量	模爲1
15	Ny_RL	左後輪接地點朝向的y向分量
16	Nz_RL	左後輪接地點朝向的z向分量
17	Nx_RR	右後輪接地點朝向的x向分量	模爲1
18	Ny_RR	右後輪接地點朝向的y向分量
19	Nz_RR	右後輪接地點朝向的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：

兩種方式的本質都是将Amesim的車輛動力學模型編譯生成的S-function加載到Simulink中。無論采用哪種方式，首先需要将Amesim的模型進行編譯，編譯後的Amesim模型路徑中會出現“模型名_.c”和“模型名­­_.mexw64”兩個文件。采用第一種方式加載，S-function參數如下所示：其中S-function parameters參數，第一個是采樣時間，要求與Simulink的計算步長保持一緻；第二個是print interval，最好也和前者保持一緻。設置完成後，運行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。仿真參數以Amesim中Run parameters設置爲準。

由于隻集成Amesim的車輛動力學部分，駕駛員及動力總成模型沿用Prescan自動生成的部分，因此保留Prescan生成在Simulink中的車輛模型和駕駛員模型。