同為仿真軟件,Carsim、ADAMS、Cruise和Simulink的區(qū)別是什么?在車輛仿真虛擬實(shí)驗(yàn)室各用于什么仿真?如果你在學(xué)習(xí)或者從事車輛動建模仿真,接觸到了這幾個(gè)虛擬仿真軟件,這些軟件在某些功能上都有重疊,讓一些同學(xué)摸不著頭腦,下面為大家整理了幾款軟件的異同點(diǎn)比較,以供參考。
常用虛擬實(shí)驗(yàn)室軟件或仿真軟件可以分為兩種:基于總成結(jié)構(gòu)的模型和基于總成特性的模型
基于總成結(jié)構(gòu)ADAMS等等。這些模型將每個(gè)零件的動力學(xué)都考慮進(jìn)來。還是以懸架為例,需要確定硬點(diǎn)位置、桿件的質(zhì)量與幾何形狀等等,基于多體動力學(xué)求解,計(jì)算速度慢,需要的參數(shù)非常多,自由度也很多,能夠?qū)肴嵝阅P停軌蚍抡娓哳l的振動,可用于垂向舒適性的仿真,可用于耐久試驗(yàn)的載荷模擬。
基于總成特性的有CarMarker、veDYNA、CarSim、PanoSim等等。這些模型在計(jì)算時(shí)使用總成的特性,比如懸架的K C特性,基于遞推動力學(xué)求解,計(jì)算速度快,需要的參數(shù)少,自由度少,能夠表征低頻的車輛運(yùn)動,多用于水平路面的仿真。北美使用CarSim比較多,據(jù)說歐洲使用veDYNA較多。
ADAMS是MSC Software推出的一個(gè)多體動力學(xué)仿真工具,其主要功能就是進(jìn)行多體動力學(xué)建模和仿真。
那我們能不能用它去做整車虛擬仿真呢?當(dāng)然是可以的,可以用多體動力學(xué)的方法去建立整車模型,然后進(jìn)行仿真。但是這樣的整車模型復(fù)雜度很高,仿真的速度可能會很慢。同樣,ADAMS也具有動畫生成功能,可以把仿真的結(jié)果生成動畫,方便用戶觀察復(fù)雜機(jī)構(gòu)的運(yùn)動情況。由于ADAMS是多體動力學(xué)仿真工具,所以對于結(jié)構(gòu)復(fù)雜,不能很直接得出其特性的機(jī)械結(jié)構(gòu),可以用這個(gè)工具進(jìn)行分析,比如汽車的懸架。ADAMS同樣具有聯(lián)合仿真接口,可以與其他仿真工具聯(lián)合仿真。
CarSim這個(gè)軟件比較“傻瓜化”,其本質(zhì)上是一個(gè)模型庫+參數(shù)庫+求解器+后處理工具+配置界面。是Mechanical Simulation Corporation推出的一款整車仿真軟件,主要從整車角度進(jìn)行仿真。也就是說,這個(gè)仿真軟件自身已經(jīng)自帶了相當(dāng)數(shù)量的模型,并且這些模型都有一些“比較靠譜”的參數(shù),用戶免去了繁雜建模和調(diào)參數(shù)的過程,只要將已有模型“拼”在一起,調(diào)整參數(shù)即可進(jìn)行仿真。
因?yàn)镃arSim做的全是整車仿真,為了提升仿真的速度,所以CarSim里的模型都比較簡單,通常就是簡單的公式或者基于特性(查表)的模型,參數(shù)也比較少,但是從整車層面來看,其精度還是可以接受的。對于一些將控制策略與整車結(jié)合在一起的仿真,用戶不再需要自己建立整車和道路模型,所以實(shí)現(xiàn)起來相當(dāng)方便。
其它三款軟件都是面向個(gè)別專業(yè)領(lǐng)域的虛擬實(shí)驗(yàn)室仿真軟件,而Simulink則是一個(gè)萬能建模工具。Simulink的界面比較“不友好”,大量的工作都需要用戶自己來完成,不再是“動動鼠標(biāo)”那么簡單。但是你完全可以通過Simulink完成整車建模仿真、多體動力學(xué)建模仿真、動力總成建模仿真等工作。
從我個(gè)人的經(jīng)驗(yàn)來看,對于工程領(lǐng)域問題的仿真,Simulink可以說是“只有你想不到,沒有它做不到”。只要你肯動手,可以通過VRML來制作動畫,讓仿真結(jié)果更直觀。Simulink同樣具有很完善的接口,方便與其他軟件聯(lián)合仿真,也可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)仿真,搭建駕駛模擬器之類的也是Simulink可以勝任的工作。
Cruise是AVL推出的一款面向動力總成的仿真工具,和CarSim類似,Cruise也內(nèi)置了很多的模型,如果要是做一些簡單仿真的話,動動鼠標(biāo),改改參數(shù)就可以讓仿真跑起來。不過Cruise是純粹的“數(shù)據(jù)流”,并不會生成動畫,只能通過曲線和數(shù)據(jù)來觀察仿真結(jié)果。Cruise同樣具有聯(lián)合仿真接口,也可以在實(shí)時(shí)平臺上運(yùn)行。